DE1916775A1 - Process and installation for treating, in particular for vacuum refining, molten metals - Google Patents

Process and installation for treating, in particular for vacuum refining, molten metals

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DE1916775A1
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ladle
molds
chambers
molten metal
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Taylor Kendrick D
Wagner August Gilbert
Blasko Michael J
Hutchinson Herman R
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Pennwalt Corp
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Pennsalt Chemical Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D18/00Pressure casting; Vacuum casting
    • B22D18/06Vacuum casting, i.e. making use of vacuum to fill the mould

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

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D pi -Ing. Dipl. o*c. pukl.D pi -Ing. Dipl. O * c. pukl. S1RlCH LEWNSKYS 1 RlCH LEWNSKY

PATENrANWALT 1· April 1969PATENT ADVOCATE 1 April 1969

■ 6oUhord*. ti. 55[IO-I/St■ 6oUhord *. ti. 55 [ IO-I / St

Telefon M17 i2Telephone M17 i2

Pennsalt Chemicals Corporation, Philadelphia 2 (Pennsylvania), Three Penn Center Plaza (V.St.A.)Pennsalt Chemicals Corporation, Philadelphia 2 (Pennsylvania), Three Penn Center Plaza (V.St.A.)

"Verfahren und Anlage zum Behandeln, Insbesondere zur Vakuum-Raffination geschmolzener Metalle""Process and system for treatment, in particular for Vacuum refining of molten metals "

Priorität aus der USA-Patentanmeldung Nr. 719 188'vomPriority from the USA patent application No. 719 188 'from

5. April 19685th April 1968

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zum Behandeln, insbesondere zur Vakuum-Raffination geschmolzener Metalle, Vor allem befaßt sie sjfli mit Vorrichtungen, mit denen das geschmolzene Metall behandelt wird in der Zeit vom Beschicken des Schmelzofens bis zum Gießen der Barren, besonders wenn es sich in einem evakuierten Gebiet befindet. "The invention relates to a method and a system for treating, in particular for vacuum refining of molten metals, above all she deals with devices with which the molten metals Metal is treated in the time from loading the furnace to casting the ingot, especially if it is located in an evacuated area. "

Bisher werden geschmolzene Metalle, wie legierter Stahl, von einem Raffinations-Schmelzofen über* eine feuerfeste Zwischenleitung wie einen Trichter oder ein Gerinne gegossen, die den Fluß des geschmolzenen Metalls nacheinander in Reihen von vorrückenden Gießformen richtet. Die Gießformen selbst befinden sich auf Schlitten oder Wagen, die bewegt und unter die feststehende Trichteröffnung eingerichtet werden. Um eine zweite Reihe von Qießformen zu gießen, wird der um einen Zapfen drehbare Trichter oder das Gerinne mit ihren feuerfesten Gießbecken und Auslaufen verstellt oder gedreht in eine zweite Stellung, unter der sich die zweite Reihe von Wagen mit Gießformen befindet, die nacheinander zur Aufnahme des zu gießenden Metalles eingerichtet werden. DaUp to now, molten metals such as alloy steel are transported from a refining furnace via a refractory intermediate line poured like a funnel or a flume that spans the river of the molten metal is directed sequentially into rows of advancing molds. The molds themselves are on Slide or carriage that moves and under the fixed hopper opening to be set up. To a second row of molds to pour, the funnel rotatable around a pin or the channel with its refractory casting basin and outlets blocked or rotated to a second position under which the second row of carriages with molds is located, one after the other be set up to accommodate the metal to be cast. There

ein Abkühlen des Metalls in der Gießform zu einer von außen nach ' innen fortschreitenden Erstarrung führt, verändert eine Bewegung ·a cooling of the metal in the casting mold to an from the outside to ' leads to progressive solidification, changes a movement

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der Formwagen die Erstarrungsmuster und -geschwindigkeiten und verursacht so eine Änderung in der Struktur dei* Barren oder Gußstücke. Wenn jeder Wagen verschieden oft oder über verschiedene Entfernungen bewegt wird, werden die Barren ungleichmäßig* selbst innerhalb der gleichen Charge des geschmolzenen Metalls.the mold carriage the solidification patterns and speeds and thus causing a change in the structure of the ingots or castings. If each car has different times or different The bars will be unevenly * even within the same batch of molten metal.

Andere Probleme, die durch die Verwendung von Zwischenleitungen herrühren, sind Einschlüsse von feuerfestem Material, Nachtropfen von der Abflußrinne, Schwierigkeiten beim aufeinanderfolgenden Einrichten der Gießformen unter den Ausfluß, Verstopfen der Ausflüsse und der Gießbecken, Erfordernis einer großen unabhängigen Gießfläche oder einer Kammer unter Vakuum, Erfordernis einer zusätzlichen Kammerhöhe wegen des von dem Trichter oder dem Gerinne beanspruchten Raumes und die Notwendigkeit, vielfältige und sehr empfindliche mechanische Einrichtungen in die Nähe des beim Gießen verspritzenden Metalles zu stellen.Other problems caused by the use of intermediate lines originate are inclusions of refractory material, drips from the gutter, difficulty in successive Setting up the casting molds under the outflow, clogging the outflows and the pouring basin, requirement of a large independent Casting surface or chamber under vacuum, requirement of additional chamber height because of the funnel or flume occupied space and the need for diverse and very sensitive mechanical devices in the vicinity of the Pouring splashing metal.

Die Vorteile der Verwendung von Gießpfannen werden bekanntlich bd der Stahlraffination recht deutlich, aber erst in der letzten Zelt mit der Anwendung von Vakuuei-RaffinationsverfJahren zur Herstellung von ultrareinen Stählen und Legierungen. Wenn z.B. geschmolzenes Metall in Formen gegossen würde durch Kippen eines kernlosen, kippbaren Schmelzofens, würde sehr wahrscheinlich ein Anteil Schlacke und andere Verunreinigungen sich oben in der Schmelze des Ofens angesammelt haben und zunächst in die ersten Formen gegossen werden und nur* etwas in die folgenden Forifien. Als Ergebnis würden alle Gußstücke und Barren einen bestimmten Prozentsatz Verunreinigungen enthalten, wobei die zuerst gegossenen stärker verunreinigt wären. So würde die Charge nicht einheitlich sein und würde wegen der Einschlüsse von Schlacke, feuerfestem Material, Staub und anderen Porositäten zurückgewiesen werden, da dadurch Fehler entstehen, die der Genauigkeit und der j Reinheit von Spitzenlegierungen für Flugmötoren unzuträglich sind* Durch die Verwendung einer Gießpfanne erreicht man eine gravimetrische Flotation der Schlacke und der anderen Verunreinigungen, JThe advantages of using ladles are known to be bd the steel refining quite clearly, but only in the last one Tent with the application of vacuum refining processes to manufacture of ultra-pure steels and alloys. For example, if molten metal were poured into molds by tilting one coreless, tiltable furnace, would very likely be one Share slag and other impurities on top of the Melt of the furnace have accumulated and first in the first Molds can be poured and just * something in the following forifien. as All castings and ingots would result in a certain percentage Contain impurities, the first being poured would be more polluted. Thus the batch would not be uniform and would be rejected for inclusions of slag, refractory, dust and other porosities as this creates errors that affect accuracy and j Purity of top alloys are unsuitable for flight motors * By using a ladle one achieves a gravimetric one Flotation of the slag and other impurities, J.

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während das Ausgießen der Pfannen vom Boden es erlaubt, ein einheitliches, von Schlacke und Verunreinigungen freies Metall zu gießen.while pouring the pans from the bottom allows a uniform, to cast metal free of slag and impurities.

Wenn bislang eine einzelne Hochvakuumkammer zur Aufnahme des Schmelzofens für die Raffination des geschmolzenen Metalles und zur Aufnahme der Gußformen verwendet wird, in die das Metall gegossen wird, so kann der Schmelzofen nicht wieder beladen.werden während der Auskühlung der Gußformen, und es kann auch kein weiteres Metall in dem Ofen raffiniert werden, während die Gußformen in der Kammer oder aus ihr heraus bewegt werden. Daher ist bisher während des Schmelzens oder Gießens unter Vakuum-Raffinationsbedingungen eine volle Produktivität nicht erreichbar. Während In der/zlif Vakuumschleusen für die Gußformen benutzt wurden, machten frühere Konstruktionen eine Bewegung der Gießformen erforderlich, was die einheitliche Erstarrung der Modelle nachteilig beeinflußte.If so far a single high vacuum chamber to accommodate the melting furnace for refining the molten metal and is used to hold the molds into which the metal is poured the furnace cannot be reloaded while the molds are cooling down, and no further one can either Metal can be refined in the furnace while the molds are moved in or out of the chamber. thats why hitherto during melting or casting under vacuum refining conditions full productivity cannot be achieved. While in der / zlif vacuum locks are used for the molds earlier designs required movement of the molds, resulting in the uniform solidification of the models adversely affected.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine /zQrase Vakuum-Raffinatlon von geschmolzenem Metall während des Beschickens eines Schmelzofens und Raffination in ihm mit anschließendem Gießen des geschmolzenen Metalls In Barren zu schaffen, wobei die bislang auftretenden Nachteile insgesamt vermieden sind. Hierbei liegt es in der Zielsetzung der Erfindung, eine Sehmelzentgasüngsanlage vorzusehen, in der vollkommen gleichmäßiges und ultrareines Metall in einer kleineren Anlage 'mit größerer Geschwindigkeit mit nur geringem Personalaufwand hergestellt werden kann. Dabei soll bei der erfindungsgemäßen Vakuum-RaffinatIonsanlage für Metalle die Verwendung einer feuerfesten Zwischenleitung wie Trichter und/oder Rinnen vollkommen vermieden werden. Auch soll die Raffinatiöns- und Gießanlage es erlauben, den Schmelzofen zu beschicken und das Metall in ihm zu raffinieren, während es einer Hochvakuum-Behandlung unterworfen wird, ohne daß diese durch das Beschicken, das Gießen oder das Abladen einer vorherigen Charge von Gußformen unterbrochen werden muß. Darüberhlnaus soll die RaffinatIons- und Gießanlage esThe invention has for its object to provide a method and a / zQr ase vacuum refining of molten metal during the charging of a melting furnace and refining in it with subsequent pouring of the molten metal into bars, the disadvantages that have hitherto been avoided altogether. The aim of the invention is to provide a Sehmelentgasüngsanlage in which perfectly uniform and ultra-pure metal can be produced in a smaller plant at a higher speed with only a small amount of personnel. In this case, the use of a refractory intermediate line such as funnels and / or channels should be completely avoided in the vacuum refining system for metals according to the invention. Also, the refining and casting equipment should allow the furnace to be charged and the metal to be refined while it is subjected to a high vacuum treatment without being interrupted by the charging, casting or unloading of a previous batch of molds got to. In addition, the refining and casting plant should be there

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zulassen, das Metall, das in Barren gegossen wird, einer Höchvakuum-Entgasungsbehandlung zu unterwerfen, die nicht durch Befichickungsvorgänge des Raffinationsofens unterbrochen werden muß» Außerdem ist erwünscht, daß diese Entgasungsanlage zur Raffination und zum Gießen von geschmolzenem Metall einen wesentlich kleineren Raum beansprucht als diejenigen, die bisher für die Produktion einer ähnlich großen Jahresmenge gebaut worden sind. Die Stahl-Entgasungsanlage soll auch keinen Laufkran mehr benötigen, und in ihr soll ein schnellerer Gießzyklus sowohl unter Normaldruck als auch unter Vakuum erreicht werden können. Dabei soll ein einzelner Arbeiter alle Arbeitsvorgänge aus einer ausreichenden Sicherheitsdistanz bequem ständig vollkommen beobachten können, und es sollen die Arbeiter alle Systeme kontrollieren können^ ohne großer Hitze oder verspritzendem geschmolzenem Metall ausgesetzt zu sein. Auch ist es erwünscht, Übliche weniger teure Zubehörausrüstungen verwenden zu können, z.B. Wagen für Gießformen und Antriebseinrichtungen. Schließlich soll leicht undallow the metal being cast into ingots to undergo a high vacuum degassing treatment to subjugate that not through Befichickungsvorgangs the refining furnace must be interrupted " In addition, it is desired that this degassing equipment be essential for refining and pouring molten metal takes up less space than those previously built for the production of a similar annual amount. The steel degassing system should also no longer need an overhead crane, and it should have a faster casting cycle both under Normal pressure as well as under vacuum can be achieved. A single worker should be able to comfortably and completely observe all work processes from a sufficient safety distance, and the workers should control all systems can ^ without excessive heat or splashing molten metal to be exposed. It is also desirable to be able to use common less expensive accessory equipment, e.g., carts for Casting molds and drive devices. After all, it should be easy and

wirtschaftlich produziert werden können und die Anlage soll/kräftiger Bauart/und sowohl mit gutem Wirkungsgrad als auch leistungsfähig arbeiten können.can be produced economically and the system should / be more powerful Design / and can work both with good efficiency and powerful.

Die genannten Aufgaben der Erfindung werden gelöst durch die Verwendung einer in zahlreiche Kammern eingeteilte Vakuum-Raffinationsanlage, in der das Beschicken des Schmelzofens "-zusammen-., mit dem Aufheizen, Schmelzen, Rühren, Raffinieren und Gießen des Metalls in einer ersten Kammer durchgeführt wird, die unter hohem Vakuum steht. Die zweite Kammer, die zum Gießen bestimmt und mit der ersten Kammer verbunden ist, hat ebenfalls Einrichtungen,- um sie unter Vakuum zu setzen. Die zwei Kammern können durch ein Verschlußorgan in Form einer Schiebetür voneinander getrennt werden, die gegen Jede Kammer verschlossen werden kann. Das geschmolzene Metall von dem Schmelzofen wird durch Kippen in eine bewegliche Gießpfanne entleert, die jetzt in der ersten Kammer ist. Die Gießpfanne ist wahlweise drehbar und auf Rädern montiert zur Beförderung auf Gleisen durch die Schiebetür in die The stated objects of the invention are achieved through the use a vacuum refining plant divided into numerous chambers, in which the charging of the furnace "-together-", with the heating, melting, stirring, refining and pouring of the Metal is carried out in a first chamber, which is under high vacuum. The second chamber, which is intended for pouring and having connected to the first chamber also has facilities to - um to put them under vacuum. The two chambers can be separated from each other by a closure member in the form of a sliding door be separated, which can be locked against each chamber. The molten metal from the melting furnace is tipped in a movable ladle emptied, which is now in the first chamber is. The ladle can optionally be rotated and mounted on wheels for transport on rails through the sliding door into the

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zweite Kammer, die bereits evakuiert ist und in Verbindung mit dei ersten Kammer steht. Die Pormwagen sind vor dem Evakuieren in die zweite Kammer gebracht worden und stehen nun hier immer zwei nebeneinander. Die bewegliche Gießpfanne wird nun in die zweite Kammer gebracht, die unter Vakuum steht; beim Vorrücken wird sie von einer Seite zur anderen um eine drehbare Achse geschwenkt, um das geschmolzene Metall in die Formen gießen zu können, ohne einen Trichter oder eine andere feuerfeste Vorrichtung dafür zu verwenden. Während das Gießen unter Vakuum in der zweiten Kammer vor sich geht, kann die Schiebetür geschlossen werden, und der Schmelzofen kann wieder beschickt oder gar repariert werden, und zwar unter Normaldruck, ohne die Arbeitsvorgänge in der zweiten oder Gießkammer zu behindern. Ähnlich können die Pormwagen aus der zweiten Kammer durch eine andere Tür hinausgerollt werden, nachdem die erste Kammer durch die Schiebetür abgetrennt ist, die während der Raffination unter Vakuum bleiben kann. So können in jeder Kammer Arbeitsvorgänge durchgeführt werden, ohne den gleichzeitigen Vorgang in der anderen Kammer zu unterbrechen.second chamber, which is already evacuated and in connection with dei first chamber stands. The Pormwagen are in the before evacuation second chamber and now there are always two next to each other. The movable ladle is now brought into the second chamber, which is under vacuum; when advancing it becomes swiveled from side to side about a rotatable axis in order to be able to pour the molten metal into the molds without a funnel or other refractory device for it use. While the casting is going on under vacuum in the second chamber, the sliding door can be closed and the Melting furnace can be reloaded or even repaired, and although under normal pressure without hindering the operations in the second or casting chamber. The Pormwagen can look similar the second chamber can be rolled out through another door after the first chamber is separated by the sliding door, which can remain under vacuum during refining. In this way, work processes can be carried out in each chamber without the interrupt the simultaneous process in the other chamber.

Unter den angegebenen Gesichtspunkten besteht die Erfindung aus den Konstruktionseinzelheiten und ihrer Kombination, die durch die folgende detaillierte Beschreibung und die beigefügte Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:From the points of view indicated, the invention consists in the details of construction and their combination which are characterized by the following detailed description and accompanying drawings will be explained in more detail. Show it:

Fig. 1 eine perspektivische und teilweise geschnittene Ansicht einer Entgasungsanlage für geschmolzenes Metall, die Teil der Erfindung ist,Fig. 1 is a perspective and partially sectioned view a degassing system for molten metal which is part of the invention,

Fig. 2 einen Querschnitt entlang den Linien 2-2 der Pig. I,Figure 2 is a cross-sectional view taken along lines 2-2 of Pig. I,

Fig. 3 einen Querschnitt entlang den Linien 3-3 der Fig. 2,Fig. 3 is a cross-section along lines 3-3 of Fig. 2;

Fig. 4 einen Querschnitt entlang den Linien 4-4 der Fig. 2,Fig. 4 is a cross-section along lines 4-4 of Fig. 2;

Fig. 5 einen Querschnitt entlang den Linien 5-5 der Fig. 3,Fig. 5 is a cross-section along lines 5-5 of Fig. 3;

Fig. 6 einen Querschnitt entlang den Linien 6-6 der Fig. 3,Fig. 6 is a cross-section along lines 6-6 of Fig. 3;

Fig. 7 einen Querschnitt entlang den Linien 7-7 der Fig. 1 undFigure 7 is a cross-sectional view taken along lines 7-7 of Figures 1 and 7

Fig. 8 einen Querschnitt entlang den Linien 8-8 der Fig. 7·Figure 8 is a cross-sectional view taken along lines 8-8 of Figure 7.

S (Γ Β 8 45 TQ ΪΓΪΓ9 ~S (Γ Β 8 45 TQ ΪΓΪΓ9 ~

In der nun folgenden eingehenden Beschreibung der Zeichnung sind gleiche Teile mit gleichen Ziffern bezeichnet. Es sind gezeigt: Eine Entgasungsanlage für geschmolzenes Metall, bestehend aus einer ersten Kammer A, einem Schmelzofen B zum Schmelzen und Raffi-j nieren des geschmolzenen Metalls in der ersten Kammer unter hohem Vakuum, einer zweiten Kammer C zum Gießen des geschmolzenen Metalles in Gießformen D unter hohem. Vakuum und einer drehbaren In the detailed description of the drawing that follows are the same parts are denoted by the same numbers. It is shown: A degassing system for molten metal, consisting of a first chamber A, a melting furnace B for melting and Raffi-j kidney of the molten metal in the first chamber under high Vacuum, a second chamber C for pouring the molten metal in molds D under high. Vacuum and one rotatable

Gußpfanne und Wagen, bselöhnet mit E, die das geschmolzene Metall | von dem Schmelzofen aufnehmen kann zum Transport und Entleeren in die Gießformen.Ladle and carriage, rewarded with an E, representing the molten metal | from the furnace for transport and emptying into the molds.

In Pig. 2 ist gezeigt die Vakuumkammer A, bestehend aus einem verstärktem Stahlgehäuse 12, das so dimensioniert ist, daß es den Schmelzofen B und die bewegliche Gießpfanne E aufnehmen kann und daß es einen freien Zugang gewährt sowie Handhabung von Gießpfanne und Schmelzofen, der seinerseits zum Gießen kippbar angeordnet ist. Das Gehäuse 12 kann einen metallenen Mantel haben, der eine innere feuerfeste Oberfläche hat, die isoliert ist und einen Wärmeverlust nach außen verhindert. Sowohl das Gehäuse 12 wie der Schmelzofen B werden von. einer Stahlplatte ik getragen, die auf einer Bodenplatte 16" aus Doppel-T-Trägern montiert ist, die ihrerseits von einer entsprechenden verstärkten Betqnkonstruktion getragen wird. Ein Bunker 18 ist mit dem oberen Teil des Gehäuses 12 und über eine"':Öffnung 19 in diesem direkt über dem Schmelzofen B verbunden. Der Bunker 18 kann beladen werden mit kÄltem oder heißem Metall* Legierungsbeatandteilen. Schlacke bildenden Bestandteilen und" anderen oxidierenden oder reduzierenden Ingredientien. Eine Regelung des in den Bunker 18 eingefüllten Materials erfolgt durch einVentil 20, das oberhalb des Flansches 22 eingebaut ist. Wenn die Beladung eingefüllt ist, wird das Ventil 20 geöffnet und eine bestimmte Menge Material in den Schmelzofen B eingegeben. Hierbei gelangt das Material in die evakuierte Kammer A und wird vorentgast. Wenn geschmolzenes Metall durch die öffnung 19 mittels einer Gießpfanne 2M, die auf dem Flansch 22 montiert ist, eingefüllt wird, ist der Vorgang der j "■■"■. '"■■-'.■-" -7-In Pig. 2 shows the vacuum chamber A, consisting of a reinforced steel housing 12, which is dimensioned so that it can accommodate the melting furnace B and the movable ladle E and that it allows free access and handling of the ladle and melting furnace, which in turn can be tilted for casting is arranged. The housing 12 may have a metallic jacket that has an internal refractory surface that is insulated and prevents heat loss to the outside. Both the housing 12 and the furnace B are from. a steel plate ik which is mounted on a bottom plate 16 "of double-T-beams, which in turn is supported by a corresponding reinforced bed structure. A bunker 18 is connected to the upper part of the housing 12 and via an"': opening 19 in connected to this directly above the melting furnace B. The bunker 18 can be loaded with cold or hot metal * alloy components. Slag-forming constituents and other oxidizing or reducing ingredients. The material filled into the bunker 18 is controlled by a valve 20 which is installed above the flange 22. When the load is filled, the valve 20 is opened and a certain amount of material is introduced the melting furnace B. The material enters the evacuated chamber A and is pre-degassed. When molten metal is poured in through the opening 19 by means of a pouring ladle 2M which is mounted on the flange 22, the process is ■. '"■■ -'. ■ -" -7-

Strahlentgasungstechnik ähnlich. Durch einen Sehschlitz 26 können die Vorgänge im Inneren beobachtet werden»Beam degassing technology similar. The processes inside can be observed through a viewing slit 26 »

Quer über dem Kopf der Kammer A sind ein Paar Gleise 28 angeordnet, auf denen die Beladungswagen 30 fahren. Die Materialbehälter 32 werden durch Güterwagen 34 an Ort und Stelle gebracht und in die Beladungswagen 30 mittels eines Kranes entleert (hier nicht dargestellt). In ähnlicher Weise kann die genannte Gießpfanne 24 auf dem Kopf der Kammer A montiert sein, und der Kran kann das heiße Metall in die Gießpfanne laden, aus der es dann zur Strahlentgasung in den Schmelzofen B gegossen wird.A pair of tracks 28 are arranged across the head of chamber A, on which the loading trolleys 30 drive. The material containers 32 are brought into place by freight cars 34 and emptied into the loading car 30 by means of a crane (here not shown). In a similar way, said ladle 24 can be mounted on the head of chamber A, and the crane can load the hot metal into the ladle, from which it is then removed is poured into the melting furnace B for beam degassing.

Die Kammer A ist mit einem vielstufigen Hochvakuum-Dampfstrahler 36 über eine Leitung 38 verbunden» so daß der Druck in der Kammer bis auf wenige Microns abgesenkt werden kann. Eine separate Leitung 40 verbindet das Vakuumsystem mit der Kammer C.Chamber A is equipped with a multi-stage high vacuum steam jet 36 connected via a line 38 so that the pressure in the chamber can be lowered to a few microns. A separate line 40 connects the vacuum system to chamber C.

Der Schmelzofen B kann jede geeignete Hochtemperaturvorrichtung zum Erhitzen, Schmelzen, Rühren und Raffinieren von Metall, wie Stahl, sein, die für Hochvakuum eingerichtet ist. Als Raffinationsapparatur wird ein kernloser Induktionsofen bevorzugt, da er sowohl für Vakuumbetrieb geeignet ist und außerdem Rühren und Erhitzen wegen der entstehenden Wirbelströme ermöglicht. Der Schmelzofen B umfaßt einen zylindrischen Behälterteil 42 von z.B. 15 to Fassungsvermögen, der eine Tülle 44 zum Gießen des geschmolzenen Metalls in die Gießpfanne E hat. Der Behälterteil ist" feuerfest ausgekleidet und gegen chemischen Angriff des geschmolzenen Metalls resistentj die Induktionsspulen (nicht gezeichnet) sind in üblicher Weise montiert und sind nicht Teil der Erfindung. Zapfen 46, die aus dem Behälterteil herausstehen, sind auf jeder Seite in Lagerböcke 48 geführt. Die Lagerböcke 48 selbst, sind über kolbengetriebene Zylinder 52 und 54 auf feststehende Stützen 50 montiert. Alle Regelungen des Schmelzofens B sind außerhalb der Kammer A angebracht, so daß die Beschickung, das Aufheizen und Gießen aus einer sicheren, ent- Melting furnace B can be any suitable high temperature device for heating, melting, stirring and refining metal such as steel, which is set up for high vacuum. As a refining apparatus a coreless induction furnace is preferred as it is suitable for both vacuum operation and agitation and heating because of the eddy currents produced. The melting furnace B comprises a cylindrical container portion 42 of FIG e.g. 15 to capacity, which has a spout 44 for pouring the molten metal into the ladle E. The container part is "refractory lined and resistant to chemical attack of the molten metalj the induction coils (not shown) are mounted in the usual way and are not part of the invention. Pins 46 protruding from the container part, are guided in bearing blocks 48 on each side. The bearing blocks 48 themselves are on piston-driven cylinders 52 and 54 fixed supports 50 mounted. All furnace regulations B are located outside of chamber A so that loading, heating and pouring can be carried out from a safe, separate

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fernten Position aus gesteuert werden können. Zum Entleeren des Schmelzofens werden die Zylinder 52 und 51I nach oben bewegt und •so der Ofen gekippt und sein Inhalt über die Tülle 44 in die Gießpfanne E gegossen.remote position can be controlled from. To empty the melting furnace, the cylinders 52 and 5 1 I are moved upwards and thus the furnace is tilted and its contents poured into the pouring ladle E via the spout 44.

Die Kammer C befindet sich mit einem Teil unterhalb des Niveaus der Kammer A3 welcher Teil als Pormtunnel bekannt ist zur Aufnahme der Form-wagen, während in dem oberen Teil der Kammer-C Gleise 60 in gleicher Höhe mit dem Gleisabschnitt 56 aufgehängt sind, der die Gießpfanne E in der Kammer A trägt. Die Kammer C besteht ebenfalls aus einer verstärkten Stahlträger-Konstruktion und ruht auf Doppel-T-Trägern 64, auf denen Schienen 66 liegen zum Verschieben der Formwagen D; Eine Blindwand 68 bestimmt das Ende des Formtunnels und grenzt unmittelbar an die Kammer A. Die Decke 70 ist an Trägern 72 angehängt. Eine Art Ventil F, die aus einer Schiebetürplatte besteht, hängt von den Trägern 72 herab und erlaubt eine Trennung beider Kammern, wenn sie durch Druck nach einer der beiden Seiten angepreßt wird, oder eine Verbindung beider Kammern, wenn sie geöffnet wird. Ein Gleitverschluß G befindet sich am entgegengesetzten Eingang der Kammer C und ermöglicht das Ein- und Ausfahren der Formwagen D und das Verschließen der Kammer C, wenn das gewünscht wird.Chamber C is located with a part below the level of chamber A 3, which part is known as the Pormtunnel for receiving the form carriages, while in the upper part of chamber C tracks 60 are suspended at the same height as track section 56, the the ladle E in the chamber A carries. The chamber C also consists of a reinforced steel girder construction and rests on double-T girders 64, on which rails 66 lie for moving the forming carriage D; A blind wall 68 defines the end of the mold tunnel and directly adjoins the chamber A. The ceiling 70 is suspended from girders 72. A type of valve F, which consists of a sliding door panel, hangs down from the supports 72 and allows the two chambers to be separated when it is pressed to one of the two sides by pressure, or both chambers to be connected when it is opened. A slide lock G is located at the opposite entrance to chamber C and allows the mold carriages D to move in and out and to lock chamber C if desired.

Die Formwagen sind von üblicher Konstruktion und sind in Felder 80 zur Aufnahme mehrerer Gießformen 82 eingeteilt. Die Gießformen 82 haben dfe üblichen Ausmaße, die zur Herstellung von Barren verwendet" werden. In jedem Abteil der Wagen 80 finden ein oder mehrere im allgemeinen zylindrische Formen 82 Platz. Außerhalb der Kammer C werden die Formwagen D von Transportwagen 84 übernommen, die über Schienen 86 rollen. Zwei Schienenstücke 88 und 90 sind zu den Transportwagen 82 senkrecht zu den Schienen 86 geführt. An jedem Formwagen D befindet sich ein Elektromotor 92, der sie je zwei nebeneinander durch die Brücke 94 bringt, die ein Schienen-Zwischenstück 96 hat. Danach xverden die Formwagen durch den Eing&ng G in den Formtunnel C auf den Schienen 66 ge-The mold carriages are of conventional construction and are divided into fields 80 for receiving a plurality of casting molds 82. The molds 82 have the usual dimensions used for the manufacture of ingots. Each compartment of the carriages 80 accommodates one or more generally cylindrical molds 82. Outside the chamber C, the mold carriages D are taken over by transport carriages 84 which are carried over rails Roll 86. Two rail pieces 88 and 90 are guided to the transport carriages 82 perpendicular to the rails 86. An electric motor 92 is located on each forming carriage D, which brings them two next to one another through the bridge 94, which has an intermediate rail piece 96. Then xver the molding carriages through the entrance G into the molding tunnel C on the rails 66

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bracht, ebenfalls je zwei nebeneinander. Die Transportwagen 84 werden durch einen Kolben-Zylinder-Antrieb 98 bewegt, der die Formwagen D zu einem Ladeplatz für die Barren bringen kann.brought, also two next to each other. The trolleys 84 are moved by a piston-cylinder drive 98, which the Can bring mold wagon D to a loading area for the ingots.

Wie aus Fig. 2, 3 und 4 ersichtlich, besteht die bewegliche Gießpfanne E aus einem elektrisch oder hydraulisch angetriebenen Wagen 100, der auf angeflanschten Rädern 102 montiert ist, auf denen er über die Schienen 56 in die Kammer A, 'über die Schienen 60 in die Gießkammer C über dem Formtunnel und über die Schienen 104 zu einer Aufheizstelle am oberen Ende der Brücke 9k rollt. Drehbare Schienenabschnitte 106 und 107 bilden eine durchgehende Schienenverbindung durch die Kammer hindurch und können aus der Straße herausgedreht werden, wenn die Ventileinrichtung F und das Tor G geschlossen werden sollen. Der Wagen der Gießpfanne besitzt einen drehbaren Schlitten 106, auf dem abnehmbar die Gieß pfanne 108 befördert werden kann. Der Schlitten 106 hat zahlreiche Laufrollen 110, die in einem Laufring 112 auf der Oberfläche des Wagens 100 laufen. Eine schwere Kette 114 ist an dem Umfang des Schlittens 106 angeschweißt und mit Zähnen Il6 versehen, die durch einen ferngesteuerten elektrischen oder hydraulischen Motor 118 angetrieben werden. Obwohl der Schlitten 106 um 36O0 gedreht werden kann, ist zum Gießen des geschmolzenen Metalls aus der Gießpfanne 108 in die Formen nur eine Drehung von etwa 135 bis 16O° erforderlich, wie in gestrichelten Linien in Fig. 3 angedeutet ist., wobei die Formen 82 sich in zwei neben· einander stehenden Formwagen befinden, per Wagen 100 kann über die Schienenstücke 56, 106, 60, 107 und 104 fahren und zwar angetrieben von Zahnrädern 120 auf einer Zwischenwelle 122, die von einem ferngesteuerten, hier nicht gezeigten Motor getrieben wird, wobei die Zahnräder 120 in die Kettenglieder 124 greifen,- die von den dazwischen liegenden Schienen 60 getragen werden. Es ist auch möglich, eine Winde zur Bewegung der Kette 124 in Längsrichtung zu verwenden, wobei diese Bewegung in einen direkten Antrieb für den Wagen 100 übersetzt werden kann.As can be seen from FIGS. 2, 3 and 4, the movable ladle E consists of an electrically or hydraulically driven carriage 100, which is mounted on flange-mounted wheels 102, on which it can be moved via the rails 56 into the chamber A, 'via the rails 60 rolls into the casting chamber C above the mold tunnel and over the rails 104 to a heating point at the top of the bridge 9k . Rotatable rail sections 106 and 107 form a continuous rail connection through the chamber and can be rotated out of the road when the valve device F and the gate G are to be closed. The carriage of the ladle has a rotatable carriage 106 on which the ladle 108 can be removably transported. The carriage 106 has numerous rollers 110 which run in a race 112 on the surface of the carriage 100. A heavy chain 114 is welded to the circumference of the carriage 106 and is provided with teeth II6 which are driven by a remote-controlled electric or hydraulic motor 118. Although the carriage can be rotated about 36O 0 106, for pouring the molten metal from the ladle 108 into the molds only a rotation is to 16O ° required of about 135, as indicated in dashed lines in Fig. 3., Wherein the shapes 82 are located in two mold carriages standing next to one another, the carriage 100 can travel over the rail sections 56, 106, 60, 107 and 104, driven by gear wheels 120 on an intermediate shaft 122 which is driven by a remote-controlled motor, not shown here The gears 120 meshing with the chain links 124 carried by the rails 60 therebetween. It is also possible to use a winch to move the chain 124 in the longitudinal direction, which movement can be translated into a direct drive for the carriage 100.

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- ίο -- ίο -

Die Gießpfanne 108 ist von bekannter Bauart und feuerfest ausge- . kleidet. Wie Fig. 3, 4 und 5 entnommen werden kann, wird, ein Anschlag 128, der an dem Kreuzarm 130 aufgehängt ist, verwendet,
um die Offene Tülle am Boden der Gießpfanne zu verstopfen. Der
Kreuzarm 130 1st mit dem oberen Ende des Kolbens 134 verbunden,
der in einem Zylinder 136 hin und her bewegt werden kann. Der
Zylinder 136 ist zweckmäßig an der Außenseite der Gießpfanne 108
montiert, wie in Pig» 5 gezeigt ist; er kann aber auch von dem ; Wagen 100 geführt werden. Die Bewegung des Anschlages 128 von , seiner Verschlußstellung mit der Tülle 132 durch einen Fernregler · erlaubt es, das geschmolzene Metall aus der Gießpfanne 108 in. ; die Formen 82 zu gießen, die sich nun auf den darunter befind- ' liehen Formenwagen D befinden. Ein entsprechender Deckel 1-38 kann von dem oberen Ende der Gießpfanne herab gelassen werden und] wirkt so als Strahlenschutz, Isolierdeckel und Spritzschutz. >
The ladle 108 is of known type and refractory. clothes. As can be seen in FIGS. 3, 4 and 5, a stop 128, which is suspended from the cross arm 130, is used,
to plug the open spout at the bottom of the ladle. Of the
Cross arm 130 is connected to the upper end of the piston 134,
which can be moved back and forth in a cylinder 136. Of the
Cylinder 136 is conveniently on the outside of ladle 108
mounted as shown in Pig »5; but he can also use that; Car 100 can be guided. The movement of the stop 128 from its closed position with the spout 132 by a remote control · allows the molten metal from the ladle 108 in.; pour the molds 82, are now on the befind- including 'borrowed mold carriage D. A corresponding cover 1-38 can be lowered from the upper end of the pouring ladle and] acts as a radiation protection, insulating cover and splash guard. >

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Gemäß Fig. 1, 7 und 8 ist das Schiebetor-Ventil F, das sieh zwl- · sehen der Sehmelzofenkammer A und der Gießkammer G befindet, in
diesem Fall zweckmäßig eine Gleitplatte aus Stahl 140, die an , einer Rolle 142 aufgehängt ist. Zu dieser gehört eine Klammer j 144, die mit Bolzen am oberen Ende der Platte l40 befestigt ist | und an sie und an Scheibenräder angrenzt, auf welche Platte sich : die Klammern stützen. Die Scheibenräder 146 werdenentlang den
Schienen.; 148 geführt, die von einem Oberbau 150 gehalten werden. \ Eine Zugstange 152 verbindet die Rollen 142 und wird hin und her Γ bewegt durch einen Trelbkolben 154. Ein rechtwinkliger Rahmen j 156, der einen Ü-förmigen Querschnitt an seinem unteren Ende hat ; und an einer Seite offen ist, umschließt den Durchgang zwischen . j den Kammern A und C. Der umgekehrt U-fÖrmige Oberbau" 150 um- : schließt den auseinander liegenden oberen Teil des Rahmens 156
und die andere Seite des Durchganges. Der Rahmen 156 bestimmt so
ein vakuumdiehtes Gehäuse. Die Platte l40 kann in der Rinne des
Rahmens 156 aufwärts gleiten und wird hierin durch die herabhängenden Rollen 142 geführt. Ringförmige elastomere Dichtungen
158 und 160 werden auf jeder der beiden gegenüber liegenden Ober-
According to FIGS. 1, 7 and 8, the sliding gate valve F, which is located between the Sehmel furnace chamber A and the casting chamber G, is in
In this case, a sliding plate made of steel 140, which is suspended on a roller 142, is expedient. This includes a bracket j 144, which is fastened with bolts at the upper end of the plate l40 | and adjoining them and disc wheels, on which plate are: the brackets rest. The disk wheels 146 are along the
Rails.; 148 out, which are held by a superstructure 150. \ A tie rod 152 connects the rollers 142 and is reciprocally moved by a Γ Trelbkolben 154. A rectangular frame j 156, which has an OB-shaped cross section at its lower end; and is open on one side, enclosing the passage between. j the chambers A and C. The inverted U-shaped superstructure "150" encloses the upper part of the frame 156, which is located apart
and the other side of the passage. The frame 156 determines so
a vacuum sealed housing. The plate l40 can be in the groove of the
Frame 156 slide upward and is guided therein by depending rollers 142. Annular elastomeric seals
158 and 160 are placed on each of the two opposite

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flächen der Platte l40 in ringförmigen Nuten geführt und bilden so einen vollständigen Abschluß (vgl. USA-Patentschrift 3 248 119). Wenn die Platte 1*10 in dem Rahmen I56 bewegt wird3 treiben sie.kolbengetriebene Glieder l62 oder 164 gegen die gegenüber liegende Innenseite des Rahmens. Wie am besten in Pig. I zu sehen istj sind die Treibkolben 162 am Umfang der Außenwand des Rahmens 156 angeordnet, der an die Kammer C angrenzt. Diese Antriebselemente 162 würden die Platte 1*10 gegen die entgegengesetzte Seite des Rahmens 156 drücken, wenn die Schmelzofenkammer A evakuiert wird. -Die Dichtungen I68 würden so einen positiven Verschluß bilden unter dem Einfluß des Atmosphärendrucks in der Kammer C, der die Platte gegen die Schmelzofenkammer A drückt, die nun unter Vakuum steht. Ähnlich würden die Antriebselemente l6*J die Platte 1*10 und ihre Dichtung I60 gegen die Wand des Rahmens 156 auf der Seite der Kammer C drücken, wenn der Formtunnel unter Vakuum steht und so einen Abschluß gegen ihn bilden und die Schmelzofenkammer A von der Formkammer C trennen. Wenn die Platte 1*10 aus dem Rahmen 156 herausgezogen wird, stehen die beiden Kammern A und C in voller Verbindung miteinander, und der Oberbau 150, die entgegengesetzte Seite und das untere Ende des Rahmens 156 würden vakuumdicht gegen die Durchgangsöffnung verschlossen sein.surfaces of the plate l40 out in annular grooves and thus form a complete conclusion (see. US Pat. No. 3,248,119). When the plate 1 * 10 is moved in the frame I56 3 drive it. Piston-driven members 162 or 164 against the opposite inner side of the frame. As best in Pig. As can be seen, the drive pistons 162 are arranged on the circumference of the outer wall of the frame 156 which adjoins the chamber C. These drive elements 162 would push the plate 1 * 10 against the opposite side of the frame 156 when the furnace chamber A is evacuated. The seals I68 would thus form a positive seal under the influence of the atmospheric pressure in chamber C, which presses the plate against the furnace chamber A, which is now under vacuum. Similarly, when the mold tunnel is under vacuum, the drive elements 16 * J would press plate 1 * 10 and its gasket 160 against the wall of frame 156 on the chamber C side, sealing it and furnace chamber A from the mold chamber Separate C. When the plate 1 * 10 is pulled out of the frame 156, the two chambers A and C are in full communication with each other, and the superstructure 150, the opposite side and the lower end of the frame 156 would be closed vacuum-tight against the through opening.

Wie am besten aus Fig. 1 und 2 zu ersehen ist, wird der Eingangsweg G zu dem Formentunnel durch eine andere Gleitplatte oder Tür 170 verschlossen, die eine ringförmige Abdichtung 172 nur auf einer Seite hat. Das heißt, der Eingangsweg G muß nur in einer Richtung abgedüitet werden können, und zwar dann, wenn die Kammer C unter Vakuum steht. Die Tür 170 ist ebenfalls an Rollen aufgehängt, die in überhängenden Schienen 176 geführt werden, die an den oberen Teil des Eingangs zum Fprmentunnel angrenzen. Wenn die Tür 170 zum Verschließen des Eingangsweges G bewegt wird,!As best seen in Figures 1 and 2, the entry path is G to the mold tunnel closed by another slide plate or door 170 which has an annular seal 172 only has on one side. That is to say, the entrance path G must only be able to be sealed off in one direction, namely when the chamber C is under vacuum. The door 170 is also hung on rollers that are guided in overhanging rails 176, which border on the upper part of the entrance to the Fprmentunnel. When the door 170 is moved to close the entrance way G!

wird die Dichtung 172 gegen einen angeflanschten Block 178 ge- ' drückt, der sich um sie herum erstreckt.the seal 172 is pressed against a flange-mounted block 178 ' that extends around them.

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Das erfindungsgemäße Verfahren kann sowohl unter Vollvakuum durchgeführt werden, um eine maximale Raffination unter Entfernung von , Wasserstoff, Stickstoff und Sauerstoff zu erzielen, wie auch eine Kohlenstoff-Deoxidation und eine Reduktion von Oxiden unrt Silikaten. Falls erwünscht, kann die Anlage auch unter Normal - ! druck oder unter Inertgas arbeiten, wie Stickstoff, Argon oder Helium. Es ist besonders zu vermerken, daß die Gießpfanne 108 aufThe process according to the invention can be carried out under full vacuum to achieve maximum refining with removal of hydrogen, nitrogen and oxygen as well carbon deoxidation and reduction of oxides are wrong Silicates. If desired, the system can also be operated under Normal -! work under pressure or under an inert gas such as nitrogen, argon or helium. It should be noted in particular that the ladle 108 is on

Rädern von ihrer Beladungsstelle an dem Schmelzofen B über die jWheels from their loading point on the melting furnace B via the j

Formen 82 geführt wird. Zu keiner Zeit wird eine Zwischenleitung oder ein Trichter benötigt, da die Gießpfanne direkt in die einzelnen Formen nacheinander entleert wird. Zu keiner Zeit werden die Formen bewegt, bevor nicht das Metall in ihnen zu Barren erstarrt ist. Ein Einrichten der Formenwagen ist nicht erforderlich da die Gießpfanne 108 von einer Seite zur anderen durch seinen Schlitten beim Vorrücken über die Formen gedreht oder geschwenkt werden kann.Forms 82 is guided. At no time is an intermediate pipe or funnel needed as the ladle goes directly into the individual Forms is emptied one after the other. At no time are the molds moved before the metal in them solidifies into bars is. There is no need to set up the mold carriage as the ladle 108 runs from side to side Slide can be rotated or swiveled when advancing over the forms.

Für die Arbeitsweise unter vollem Vakuum wird die Tür F geschlossen und die Kammer A von der Kammer C getrennt. Die Schmelzofenkammer A wird evakuiert und beschickt, dann kann das Schmelzen und Legieren beginnen. Nach Belieben werden dann die Formenwagen D durch den Eingang G in den Tunnel C gebracht. Wenn der Eingang G verschlossen ist, wird die Gießkammer C für sich evakuiert. Die Tür F kann nun geöffnet werden, so daß die beiden Kammern A und C miteinander in Verbindung stehen. Wenn der Schmelzofen B mit bereits geschmolzenem Metall gefüllt ist, wird die Charge bei seinem Fall· in den Schmelzofen entgast. Schmelzen, Rühren und Raffinieren werden in dem Schmelzofen unter Vakuum durchgeführt, und das gleiche ist der Fall beim Gießen des Metalls aus dem Schmelzofen in die Gießpfanne 108. Der bewegliche Wagen E wird durch den offenen Durchgang gerollt und über die Formenwagen D gestellt. Während die Gießpfanne 108 mit ihrem Schlitten 106 gedreht wird und das Metall in die Formen 82 darunter auf Jeder Seite fließt, kann die Tür F geschlossen werden. Die Antriebe 16k bewegen die Tür l40 gegen die Formenkammerseite des RahmensTo operate under full vacuum, door F is closed and chamber A is separated from chamber C. The furnace chamber A is evacuated and charged, then melting and alloying can begin. The mold trolleys D can then be brought into tunnel C through entrance G, if desired. When the inlet G is closed, the casting chamber C is evacuated for itself. The door F can now be opened so that the two chambers A and C are in communication with one another. If the melting furnace B is filled with already molten metal, the charge is degassed as it falls into the melting furnace. Melting, stirring and refining are carried out in the melting furnace under vacuum, and the same is the case with pouring the metal from the melting furnace into the ladle 108. The movable carriage E is rolled through the open passage and placed over the mold carriage D. While the ladle 108 is rotated with its slide 106 and the metal is flowing into the molds 82 below on either side, the door F can be closed. The drives 16k move the door 140 against the mold chamber side of the frame

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156. Die Schmelzofenkammer A kann auf Normaldruck gebracht werden: da die Formenkammer C vollständig gegen sie abgetrennt ist. Der Schmelzofen B kann mit einer neuen Charge beschickt werden, ohne > das Gießen in der Formenkammer C zu unterbrechen. Ebenso besteht j kein Grund, den Schmelzofen nicht unter Vakuum zu beschicken, !156. The furnace chamber A can be brought to normal pressure: since the mold chamber C is completely separated from it. The melting furnace B can be loaded with a new batch without> interrupt the casting in the mold chamber C. There is also no reason not to load the furnace under vacuum,!

wenn bei geschlossener Tür F die Formenwagen D durch den Eingang G hinausgefahren werden. Es ist zu bemerken, daß das Gießen vom Schmelzofen 42 in die Gießpfanne 108 durch den Sehschlitz 26 beobachtet werden kann.when with the door F closed the mold carriage D through the entrance G to be driven out. It should be noted that the pouring from the furnace 42 into the ladle 108 through the viewing slot 26 can be observed.

Wie aus der bisherigen Beschreibung ersichtlich ist, wird&urch die Verwendung einer beweglichen, drehbaren Gießpfanne die Benutzung eines Trichters oder einer Rinne, die Probleme des Verstopfens mit sich bringen, vollständig vermieden. Die Ausschaltung solcher feuerfesten Zwischenleitungen vermeidet Verunreinigungen mit solchen feuerfesten Materialien. Weiterhin wird durch die'Erfindung ein genaues Einrichten der Formen unter den Gießtrichter überflüssig. Da die Formen nicht zum Einrichten bewegt werden müssen, kann die Formenkammer kleiner gehalten werden. Außerdem wird eine größere Einheitlichkeit der Barren und GuÄ-stücke erzielt, da die Formen während des Erstarrens dee Metalls nicht bewegt zu werden brauchen. Die Verwendung eines Anschlags für die Gießpfanne, um den Fluß des Stahles zu stoppen, ermöglich ein saubereres Beenden des Gießens als nur ein Kippen der Gießpfanne und schaltet ein Nachtropfen aus dem Trichter aus. Dadurch, daß das zu gießende Metall vom Boden der Gießpfanne entnommen wird, werden die Probleme einer unkontrollierten seitlichen Bewegung vermieden, während das geschmolzene Metall gekippt wird. Weiterhin wird eine gravimetrieehe Flotation herbeigeführt, die es erlaubt, schlacke- und verunreinigungsfrei zu gießen. Ein schnelleres Gießen aus dem Schmelzofen (oder aus einer anderen, hier nicht gezeigten Gießpfanne) in die vorerhitzte bewegliche Gießpfanne hat einen geringeren Wärmeverlust zwischen Schmelzofen und Gießformen zur Folge. Die Verwendung der Gießpfanne auf Rädern macht den Laufkran überflüssig, der normalerweise beiAs can be seen from the description so far, & urch the use of a movable, rotatable ladle, the use of a funnel or chute, the problems of clogging bring with it, completely avoided. The elimination of such refractory intermediate lines avoids contamination with such refractory materials. Furthermore, the invention enables the molds to be set up precisely under the pouring funnel superfluous. Since the molds do not have to be moved for set-up, the mold chamber can be kept smaller. In addition, there will be greater uniformity of the bars and coupons achieved because the shapes dee metal during solidification need not be moved. The use of a stop for the ladle to stop the flow of steel enables a cleaner end of pouring than just tilting the ladle and eliminating dripping from the funnel. Through this, that the metal to be poured is taken from the bottom of the ladle becomes, the problems of uncontrolled lateral movement avoided while tilting the molten metal. Furthermore, a gravimetric flotation is brought about, the it allows pouring without slag or contamination. A faster pouring from the melting furnace (or from another pouring ladle, not shown here) into the preheated movable one The pouring ladle results in less heat loss between the melting furnace and casting molds. Use the ladle on Wheels eliminates the need for the overhead crane that is normally used with

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einem konventionellen Gußverfahren benötigt wird. Der Bedienungsmann kann das ganze Verfahren aus sicherer Entfernung steuern,
da das System automatisiert ist. Durch Verschließen der Schiebetür zur Abtrennung der zweiten Kammer während des Gießens unter . Vakuum, kann der Schmelzofen unter Normaldruck oder in einer At- ; mosphäre, die den Guß nicht verunreinigt, wieder befüllt, werden. ■ Ebenso kann durch das Verschließen der Schmelzkammer das Beladen, : Schmelzen, Erhitzen, Rühren, Raffinieren und Gießen in die Gießpfanne unter Hochvakuum erfolgen, während die Formenwagen entladen und/oder in der Gießkammer beladen werden. Die erfindungsgemäße Anlage hat daher zur Folge:, größeren Wirkungsgrad, weniger
a conventional casting process is required. The operator can control the whole process from a safe distance,
since the system is automated. By closing the sliding door to separate the second chamber during pouring. Vacuum, the furnace can be under normal pressure or in an at-; atmosphere, which does not contaminate the casting, are refilled. ■ Likewise, by closing the melting chamber, loading,: melting, heating, stirring, refining and pouring into the ladle under high vacuum can be carried out while the mold carriages are being unloaded and / or loaded in the casting chamber. The system according to the invention therefore has the consequence: greater efficiency, less

j Spitzenlast und einen reineren Guß bei kleineren Einrichtungenj Peak load and a cleaner cast in smaller facilities

und geringerem Personal. Die Einrichtung einer drehbaren Gieß- jand lesser staff. The establishment of a rotatable casting j

pfanne erlaubt die Verwendung aller Arten und Größen von Formen Ipan allows the use of all types and sizes of shapes I.

in dem Bereich, der durch den Anschlag erreichbar ist, ohne die j Anlage zu wechseln oder neu einzurichten.in the area that can be reached by the stop without the j To change or set up a new system.

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Claims (1)

Dipl-Ing. Dipl. o*e. puM.Dipl-Ing. Dipl. O * e. puM. DIETRICH LEWINSKYDIETRICH LEWINSKY PAKNiANWALTPAKNiANWALTY 8 MSdCiNn 21 - Gotthard*.« 55^0-I/St 8 MSdCiNn 21 - Gotthard *. « 55 ^ 0-I / St Telefon 5617 «2Telephone 5617 «2 •Pennsalt Chemicals Corporation, Philadelphia 2 (Pennsylvania), Three Penn Center Plaza (V.St.A.)• Pennsalt Chemicals Corporation, Philadelphia 2 (Pennsylvania), Three Penn Center Plaza (V.St.A.) Patentansprüche: Patent claims : 1. Verfahren zum Behandeln geschmolzener Metalle, dadurch gekennzeichnetj daß das geschmolzene Metall aus einem Schmelzofen in eine Gießpfanne gegossen wird, die auf einem Fahrzeug montiert ist, daß dieses Fahrzeug und die auf ihm befindliche Gießpfanne in Längsrichtung über eine Reihe von stationären Formen bewegt und das geschmolzene Metall nacheinander in die einzelnen Formen gegossen wird, ohne daß eine Zwischenleitung wie ein Trichter oder eine Rinne verwendet wird.1. A method for treating molten metals, characterized in that the molten metal is poured from a melting furnace into a ladle which is mounted on a vehicle, that this vehicle and the ladle on it moves in the longitudinal direction over a series of stationary molds and that molten metal is poured into the individual molds one at a time without the use of an intermediate pipe such as a funnel or trough. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die stationären Formen in zwei Reihen angeordnet werden und die Gießpfanne in Jeder Stellung ihrer Vorwärtsbewegung um eine senkrechte Achee in Stellungen gedreht wird, aus denen die einzelnen Formen gegossen werden können.2. The method according to claim 1, characterized in that the stationary molds are arranged in two rows and the ladle in each position of its forward movement by one vertical Achee is rotated into positions from which the individual shapes can be cast. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle Verfahrensschritte unter Vakuum durchgeführt werden.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that all process steps are carried out under vacuum. 1J. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle Verfahrensschritte in einer Inertgas-Atmosphäre durchgeführt werden. 1 J. Process according to Claim 1 or 2, characterized in that all process steps are carried out in an inert gas atmosphere. 5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschicken des Schmelzofens unter Vakuum durchgeführt wird.5. The method according to claim 3, characterized in that the charging of the melting furnace is carried out under vacuum. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das. Schmelzen, Raffinieren und Rühren des geschmolzenen Metalls in dem Schmelzofen unter Vakuum durchgeführt wird. _2-.6. The method according to claim 5, characterized in that the melting, refining and stirring of the molten metal in the melting furnace is carried out under vacuum. _ 2 -. 90984S/096990984S / 0969 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das j Schmelzen des Metalls' zur Raffination im Schmelzofen in einer ersten Kammer durchgeführt wird, in der sich der Schmelzofen und die Gießpfanne unter Vakuum befinden, und daß in einer zweiten Kammer, in die die Gießpfanne transportiert wird* sich die stationären Formen ebenfalls unter Vakuum befinden.7. The method according to claim 1, characterized in that the j Melting the metal for refining in the melting furnace in one first chamber is carried out in which the furnace and the ladle are under vacuum, and that in one second chamber into which the ladle is transported * the stationary molds are also under vacuum. 8. Verfahren nach Anspruch ?, dadurch gekennzeichnet, daß das Beschicken des Schmelzofens unter Vakuum durchgeführt wird*8. The method according to claim?, Characterized in that the The furnace is charged under vacuum * 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bereits geschmolzenes Metall in den Schmelzofen eingefüllt wird.9. The method according to claim 8, characterized in that already molten metal is poured into the melting furnace. 10. Verfahren nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das geschmolzene Metall, dae in dem Schmelzofen erhitzt wird, gerührt wird.10. The method according to claim 7, 8 or 9, characterized in that that the molten metal, as it is heated in the melting furnace, is stirred. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Kammern voneinander getrennt werden und daß die Verfahrensschritte in der einen Kammer unter Vakuum durchgeführt werden, während die andere Kammer gegen die Atmosphäre offen ist.11. The method according to any one of claims 7 to 10, characterized in that the two chambers are separated from one another and that the process steps are carried out in one chamber under vacuum, while the other chamber is against the atmosphere is open. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die stationären Formen in zwei Reihen aufgestellt werden und die Gießpfanne um eine im wesentlichen senkrechte Achse geschwenkt wird, so daß das geschmolzene Metall aus der Gießpfanne in die einzelnen Formen der einen oder anderen Reihe gegossen werden kann.12. The method according to any one of claims 7 to 11, characterized in that the stationary molds are set up in two rows and the ladle is pivoted about a substantially vertical axis so that the molten metal can be poured from the ladle into the individual forms of one or the other row. 13. Anlage zur Durchführung des Verfahrens gemäß Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie besteht aus einer ersten Kammer (A), einer Vorrichtung (B) zum Schmelzen des Metalls in der ersten Kammer, einer zweiten Kammer (C), die mit der ersten Kammer in Verbindung steht, Formen (D) zum Gießen des13. Plant for performing the method according to claims 1 to 12, characterized in that it consists of a first chamber (A), a device (B) for melting the metal in the first chamber, a second chamber (C) which is in communication with the first chamber, molds (D) for casting the -3-909845/0969-3-909845 / 0969 Metalls in der zweiten Kammer, Vorrichtungen (36, 38, 1IO) zum Evakuieren beider Kammern,, einer Gießpfanne (E) oder dergleichen zur Aufnahme des geschmolzenen Metalls aus der Schmelzvorrichtung, Vorrichtungen (100, 102) zum Befördern der Gießpfanne aus der ersten Kammer In und durch die zweiteMetal in the second chamber, means (36, 38, 1 IO) for evacuating both chambers ,, a ladle (E) or the like for receiving the molten metal from the melting apparatus, apparatus (100, 102) for conveying the ladle first one of the Chamber In and through the second titi Kammer, die es ermöglichen, das geschmolzene Metall aus der Gießpfanne in die Formen zu gießen, während sie über diese ge-fäfe?en wird.Chamber that allow the molten metal from the ladle to pour into the molds while they are over them is fenced. I1I. Anlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen der ersten und zweiten Kammer (A und C) ein Ventil (F) befindet, das in geöffnetem Zustand die Durchfahrt der Gießpfannentransporteinrichtungen (100 und 102) ermöglicht, um in beiden Kammern voneinander abhängige Verfahrensschritte i durchführen zu können, und das in geschlossenem Zustand beide ' Kammern gegeneinander abdichtet, um unabhängige Verfahrensschritte in der einen Kammer durchführen zu können, ohne die in der anderen Kammer unterbrechen zu müssen.I 1 I. Plant according to claim 13, characterized in that a valve (F) is located between the first and second chambers (A and C) which, in the open state, enables the pouring ladle transport devices (100 and 102) to pass through in order to move in both To be able to carry out process steps i dependent on each other chambers, and that in the closed state both chambers are sealed against one another in order to be able to carry out independent process steps in one chamber without having to interrupt those in the other chamber. 15. Anlage nach Anspruch 13 oder I1I, dadurch gekennzeichnet, daß j die. Transporteinrichtungen aus einem Räderfahrzeug (100) bestehen, das auf Schienen (56, 60, 106, 107) zwischen den beiden Kammern (A und C) hin und her fahren kann. : 15. Plant according to claim 13 or I 1 I, characterized in that j the. Transport devices consist of a wheeled vehicle (100) that can travel back and forth on rails (56, 60, 106, 107) between the two chambers (A and C). : 16. Anlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß ««an ; dem Fahrzeug Vorrichtungen (106, 110, 112, 114, 116, II8) j vorgesehen sind, mit denen die Gießpfanne um eine senkrechte Achse gedreht werden kann.16. Plant according to claim 15, characterized in that «« on; the vehicle devices (106, 110, 112, 114, 116, II8) j are provided with which the ladle can be rotated about a vertical axis. 17. Anlage nach Ansprüchen 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß=17. Plant according to claims 13 to 16, characterized in that = das Ventil aus einer Platte (I1IO) besteht, die sich· zwischen zwei etwas aüseinariderstehenden Wänden (156) befindet, die den Durchgang zwischen den beiden Kammern bilden, ferner aus einer ringförmigen Dichtung (158; I60), die sich auf die Oberfläche jeder Seite der Platte und auf die beiden-Wändethe valve consists of a plate (I 1 IO) which is located between two somewhat spaced walls (156) which form the passage between the two chambers, and also of an annular seal (158; I60) which rests on the surface either side of the plate and on the two walls 90 9845/0 96 990 9845/0 96 9 4*4 * stützt, aus Vorrichtungen (162), die die Platte und eine der Dichtungen gegen eine der Wände drückt, Vorrichtungen (164), die die Platte und die andere der Dichtungen gegen die andere Wand drückt, wobei ein höherer Druck in einer der beiden Kammern die Abdichtung· durch das Andrücken der Platte gegen die V/and der anderen Kammer noch verstärkt.supports, from devices (162) that the plate and one of the Seals against one of the walls, devices (164), which presses the plate and the other of the seals against the other wall, with a higher pressure in one of the two Chambers the seal · reinforced by pressing the plate against the V / and of the other chamber. 18. Anlage nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß Vorrichtungen (170 und 172) trennbar verschlies-r sen den Eingang der zweiten Kammer von der Atmosphäre her, um einen Ein- und Austritt der Formen zu ermöglichen.18. Plant according to one of claims 13 to 17, characterized in that that devices (170 and 172) can be locked separately sen the entrance of the second chamber from the atmosphere to allow entry and exit of the molds. 19. Anlage nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß Vorrichtungen (22 und 2h) vorgesehen sind, die zum Beschicken zum Schmelzen durch Strahlentgasung ver- ; wendbar sind. j19. Plant according to one of claims 13 to 18, characterized in that devices (22 and 2h) are provided which gas for charging for melting by jet degassing; are reversible. j 20. Anlage nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß jeder ihrer Teile von einer entfernten Stelle aus, die außerhalb 1 beider Kammern liegt, regelbar ist. j20. Plant according to claim 18, characterized in that each their parts from a remote location that are outside 1 both chambers is adjustable. j 21. Anlage nach Ansprüchen 13 bis 20, gekennzeichnet durch eine Gießpfanne (E), einen Wagen (100) für die Gießpfanne (E) und j Vorrichtungen (106, 110 - 118) zum Drehen der Gießpfanne auf j dem Wagen um eine senkrechte Achse. '21. Plant according to claims 13 to 20, characterized by a Ladle (E), a carriage (100) for the ladle (E) and j Devices (106, 110-118) for rotating the ladle on j the car around a vertical axis. ' 90904S/0 96990904S / 0969 Hi-Hi- L e e r s e i t eL e r s e i t e
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