DE1919301A1 - Vorrichtung zum Einbringen von zerkleinerten Stoffen in metallische Schmelzen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Einbringen von zerkleinerten Stoffen in metallische Schmelzen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einbringen von zerkleinerten Stoffen in metallische Schmelzen.Vorrichtungen dieser Art' sollen die kontinuierliche Zugabe dieser Stoffe sicherstellen und zwar insbesondere solcher, die einen niedrigeren Siedepunkt u/o. ein niedrigeres spezifisches Gewicht als die Schmelze haben, wie dies z.B. bei Magnesium oder Magnesiumlegieiungen der Fall ist, die Gusseisen - oder Stahlschmelzen zugesetzt werden. Es ist bekannt für diesen Zweck einen Giesskasten vorzusehen, in dessen Boden ein Mundstück angebracht ist mit einem Ausströmkanal-für die Schmelze und einem zentrisch im Ausströmkanal angeordneten Rohr für die Zufuhr des Zuschlagstoffes. Der Ausströmkanal ist düsenfiirmig gestaltet und das Rohr für den Zuschlagstoff ragt durch den Kanal hindurch. Durch diese Anordnung soll erreicht werden, dass sich unter dem Ende des Rohres für den Zuschlagstoff im Giesstrahl ein Hohlraum bildet, in den unter Luftabschluss der zerkleinerte Zuschlagstoff einfällt. Der Giesstrahl soll dann den Zuschlagstoff in sich aufnehmen. Diese Massnahme weist einen erhablichen Nachteil auf, der eine gleichmässige Ausbeute der zugesetzten Stoffe nicht gewährleistet und häufig zu schlechten und vor allem unterschiedlichen Ausbeuten führt. Dieser Nachteil besteht darin, dass sofort, nachdem die Stoffe zugesetzt sind, der abfliessende Giesstrahl nicht mehr geführt wird und frei durch die Luft in die unter der Vorrichtung befindliche Pfanne fällt. Vielfach reisst der Giesstrahl auf oder er wird flach und breiter. Die beabsichtigte innige Unmantelung der Körner des zugesetzten Stoffes durch die Schmelze ist nicht mehr gegeben.Die Auflösung erregt somit zu langsam und nicht in der gewünschen kurzen Zeit. Zum grossen Teil sind die Korner noch nicht aufgelöst, wenn sie mit der Sohmelze in der Pfanne auftreffen. Spezifisch leichte Iegierungskörner schwimmen dann in der Pfanne auf der Badoberfläche, wo sie verschlacken. Aussrem gelingt es nicht treffsicher, an der Austrittsöffnung des aiesskastens den gewunschten geschlossenen Hohlstrahl zu erzeugen, so dass in diesem Fall die zugesetzen Legierungsmittel wiederum erst in der Pfanne im wesentlichen mit der Schmelze reagieren. So wird beispielsweise der Hohlstrahl nicht gebildet, wenn sich mit dem Strahl aus dem Giesskasten abfliessende hoch schmelzende Schlackenteilchen z.B. aus der Ofen- und Giess kastenzustellung am Austrittsquerschnitt festsetzen. Die Schmelze fliesst dann nur einseitig ab, so dass gar kein Hohlstrahl entstehen kann.
• Die beabsichtigte Auflösung der zugesetzten Stoffe im Giesstrahl vor dem Auftreffen in der Giesspfanne ist mithin nicht treffsicher gewährleistet. Zweck der Erfindung ist es, diese flachteile zu beseitigen und eine sichere Aufnahme und Auflösung des Zuschlagstoffes in dem Giesstrahl zu gewährleisten. Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäss vorgeschlagen an den Giesskasten ein trichterförmiges, den Giesstrahl bündelndes Rohr anzusetzen. Die Bündelung des Giesstrahles durch das Rohr bewirkt, dass die zugesetzten legierungskörner über die gesamte Rohrstrecke in inniger Berührung mit dem Metall bleiben, wodurch deren schnelle Auf lösung erreicht wird. Wenn die behandelte Schmelze das Rohr verlisst, sind die zugesetzten Stoffe bei entsprechend gewählter klelner Körnung vollständig aufgelöst.
• Ein teilweise Zusetzen der Austrittsöffnung durch Schlackenteilchen o.dgl. beeintrachtigt die Wirkungsweise der Vorrichtung nicht. In der Zeichung ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im senk rechten Schnitt dargestellt.
• Am Boden des Giesskastens 1 ist ein Mundstück 2 vorgesehen, dessen Ausstromkanal wie bei 3 angedeutet düssenförmig ausgebildet ist. Zentrisch im Ausströmkanal ist das Rohr 4 für das Zuführen des Zuschlagstoffes vòrgesehen. Das Rohr 4 wird von einen. Formstück 5 getragen, das in Ansätzen 6 des Mundstückes 2 eingepasst wird. Das Formstück 5 ist mit Durchtrittsöffnungen 7 für die Schmelze versehen. Auf das Rohr 4 kann ein Fülltrichter 11 o.dgl. für die Zuschlagstoffe vorgesehen werden. Das untere Ende 9 des Rohres 4 ragt durch den Ausströmkanal 3 hindurch, so dass sich bei 8 ein ringförmiger Austritt für die Schmelze bildet.
• Um eine gleichmässige Verteilung des Zuschlagstoffes im Giesstrahl zu gewährleisten und um eine ungleichförmige Veränderung des Durchlaugwuerschnittes 1 ein schädlich zu machen, wird an de Giesskasten 1 ein trichterförmiges Rohr 12 angesetzt. Der konische Abschnitt 13 geht in den zylindrischen Abschnitt 14 etwa dort über, wo sich der unter dem Rohrende 9 zunächst bildende Hohlstrahl zu einem Volstrahl schliesst.
• In den Hohlraum 15 des Giesstrahles fallen die Partikel des Zuschlagstoffes hinein und werden von dem Strahl aufgenommen. da der Strahl im zylindrischen Abschnitt 14 auf betrachtlicher Strecke geführt bleibt, ist die gleichförmige Aufnahme und Auflösung des Zuschalgstoffes im giesstrahl vor Erreichung des Pfannenbodens sichergestellt.
• Wenn die Vorrichtung dem Zusatz nicht verdampfender Stoffe dienen soll, kann im allgemeinen das trichterförmige Rohr unmittelbar am Giesskasten befestigt wer den, wie dies bei 16 angedeutet ist. Bei Verwendung für den Zusatz von verdampfenden Stoffen, wie z.B.
• Magnesium oder Magnesiumlegierungen, ist es vorteilhaft, das trichterförmige Rohr 12 unter Belassen eines Ringsehlitzes, wie bei 17 angedeutet, mit dem Giesskasten 1 zu verbinden. Über diesen Schlitz 17 können entstehende Gase abziehen und auftretende Drucke entlastet werden. Am konischen Abschnitt 13 des Rohransatzes kann zusätzlich ein erweiterter Raum (Ausbuchtung) vorgesehen werden, <ler druckausgleichend weizen und Gase aufnehmen kann. Durch diese Massnahmen werden Rückstauungen am Rohrende 9 verhindert, die zu Verstopfungen des Rohres- 4 führen konnten. In Verbin dung mit einer Siphonpfanne kann die Funktion des trichterförmigen Rohransatzes vom Siphon der Pfanne übernommen werden. Der Siphon wird im oberen Teil trichterförmig ausgebildet, wobei der Giesskasten dicht oder unter Freilassen eines Schlitzes auf den Siphon aufgesetzt wird.
• Mit Vorrichtungen gemäss der Erfindung können insbesondere Magnesium und Magnesiumlegierungen zu Gusseisen- und Stahlschmelzen gefanrlo, zugeführt werden, wobei infolge geringer Verdampfungs- und Verschlackungsverluste eine hohe Ausbeute an Magnesium erzielt wird.

Claims (4)

Pat-entansprüche

1. Vorrichtung zum Einbringen von zerkleinerten Stoffen in metallische Schmelzen, insbesondere von Magnesium oder dessen Legierungen in Qusseisen- oder Stahlschmelzen bestehend aus einem Giesskasten, in dessen Boden ein Mundstück vorgesehen ist mit einem Ausströmkanal für die Schmelze und einem zentrisch im Ausströmkanal angeordneten Rohr für den Zuschlagstoff dadurch gekennzeichnet, dass a esskasten (1) ein trichterförmiges, den Giesstrahl bündelndes Rohr,(L2) angesetzt ist.

2, Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekewlzeiehnet, dass der konische Teil (13) des Trichters mit einer Ausbuchtung versehen ist,

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennt zeichnet, dass zwischen dem trichterfdrmigen Rohr satz (12) und dem Giesskasten (1) ein Ringschlitz (17) für den Austritt von Gasen vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der-Ansprtiche l 5- dadurch gekennzeichnet, dass in Verbindung mit einer Siphonfanne der im oberen Teil trichterförmig ausgebildete Siphon die Funktion des trichterförmigen Rohransatzes übernimmt.

L e e r s e i t e