DE1948656A1

DE1948656A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Metallschmelzen

Info

Publication number: DE1948656A1
Application number: DE19691948656
Authority: DE
Inventors: Pierre Karinthi; Etienne Spire
Original assignee: Air Liquide SA
Current assignee: Air Liquide SA
Priority date: 1968-10-22
Filing date: 1969-09-26
Publication date: 1970-04-30
Also published as: US3664652A; LU59660A1; FR1604719A; NL6915801A; JPS505642B1; BE740533A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Metallschmelzen in EinzelneSchickungen oder in kontinuierlichem Betrieb. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß in einer Stufe das Metall sich in einer senkrechten oder annähernd senkeechten leitung befindet, die mit ihrem unteren Teil mit einem das zu behandelnde Metall enthaltende Abteil kommuniziert und beträchtlich sohmäier ist als dieses Abteil, wobei Gas oder Dampf in den unteren Teil der Leitung eingeblasen wird und das Metall unter Verminderung seiner soheinbaren Dichte zum oberen Teil der Leitung mitnimmt, wo das Metall sich praktisch unter Luft-

druck befindet. 009818/1 19t

Eine bevorzugte Ausführungsform der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist eine erste und eine zweite Leitung auf, die nacheinander von dem geschmolzenen Metall durchflossen werden; die erste senkrechte oder annähernd senkrechte Leitung kommuniziert duroh ihren unteren Teil mit einem das zu behandelnde Metall enthaltenden Abteil. Sie ist zur Gasoder Dampf einbla sung in ihrem unteren Teil eingerichtet und wesentlich schmäler als das Abteil. Die abstromseitig zur ersten angeordnete zweite Leitung kommuniziert über ihre Eintrittsöffnung mit dem oberen Teil der ersten Leitung; sie verläuft waagerecht oder absteigend mit einem erheblichen Winkel gegen die Senkrechte mindestens auf dem Hauptteil ihrer Länge und kommuniziert mit ihrem abstromseitigen Ende mit einem das behandelte Metall aufnehmenden Behälter.

Das Metall erreicht in der zweiten Leitung ein höheres Niveau als in dem das zu behandelnde Metall enthaltenden Abteil und steht an der oberen Seite dieser Leitung praktisch unter Luftdruck. Die* Einleitung des Gases in die erste Leitung ist ausreichend stark, damit die Volumzunahme des geschmolzenen Metalls dieses den Scheitel der zweiten Leitung überschreiten

■ läßt. .;.'"; ■.:■■';^: \ ■: ;„ ./■■■ : ~ ■■ - : -. ;'..;

Das Gas kann in dem unteren Teil der ersten Leitung durch ein poröses Stück eingeblasen werden. Die Gaszerteilung in viele sehr feine Blasen liefert ein inniges Gemisoh aus Gas und Metall, das das Metall rtaoh oben in der ersten Leitung verdrängt . und von dort duroh hydrostatisohen Druok quer durch die zweite

Leitung getrieben wird, sofern diese vorhandenst. Zum Einblasen kann man auch eine Windform, einen mit löchern versehenen Block oder dergleichen verwenden.

Eine vereinfachte Berechnung der Parameter des Kreislaufes führt zu folgenden Gleichungen für den besonderen fäll der Behandlung von flüssigem Stahl· bei 1.600⁰C:

1) V² . ph

2 g 1- - ρ

2) V = 6,29 q/S -1,5

3) Q = VS(I - ρ) χ ?· 10³

In diesen Gleichungen ist angenommen, daß die Aufsti.fegsgeschwindigkeit der Gasblasen gegenüber dem Metall = 1,5 τη /sec ist.

V = Aufstiegsgeschwindigkeit des Metalles in m/s;

f = Höhe der Voluraenzunahme in m, d. h. zusätzliche Höhe des Metalles in der ersten Leitung unter der Annahme, daß diese genügend hoch ist, damit das Metall darin verbleibt; . ■

h = Höhe des Metalles im Tiegel in m; q_ = Strömungsvolumen des durch den porösen Stopfen eingebla-

senen Gases in m/s; ·

G ~ Oberfläche des Steigkanalquerschnittes in m ; Q = GtrömunRRraenge des Metalles im Umlauf in kg/s;

P= Verhältnis zwischen Gasvolumen und Metallvolumen in der Aufstiegssäule.

Der Koeffizient 6,29 ist gleich ¹*⁸?5 _f bezogen auf die abso-

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lute Temperatur des Stahls zur abscäüten Normaltenipergfcur des Gases.

3
Der Faktor 7 x 10 ist die spezifische Masse des Stahls in kg/

m⁵ bei 1.60O⁰O,

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g ist die Beschleunigung der Gravitation Cg = 9,81 td/s ).

Die Erfindung beruht auf dem Grundgedanken, daß die Tatsache der Durchleitung eines innigen Gemisches aus Gas oder Dampf und geschmolzenem Metall in einer praktische senkrechten Leitung gestattet, das ganze Metall umlaufen zu lassen, während man es physikalischen oder chemischen Behandlungen unterzieht, und zwar in einer verhältnismäßig robusten und billigen Anlage.

Das Verfahren nach der Erfindung ist für viele Behandlungen wirkungsvoller und geht schneller als das Verfahren unter Verwendung von Tiegeln oder Öfen,durch deren Boden man ein Gas 4u:nii ein--oder .mehrere poröse Stücke einbläst. Die .Einrichtungen,-.. die hierbei verwendet werden, sind von viel einfacherer Bauweise und Betriebsweise, sie SiM merklich weniger stak-als-''die'" öfen und Tiegel zur Vakuumbehandlung und die bekannten metallurgischen Anlagen, bei denen man ein gasförmige s, flüssige e oder festes Produkt, suspendiert in einem Gas, einbläst. Diese Einrichtungen können sehr versohiedene Eassungsveriaögen haben und

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bleiben trotzdem leicht in ihrer Handhabung. Ss können einige Dutzend kg bis zu 100 Sonnen und selbst mehr enthalten. Das Metall kann darin in geschlossenem Strom umlaufen oder hindurchfHessen, je nach dem gegebenen lall» Die relativ geringe Sperrigkeit gestattet leicht, die gegebenenfalls erzeugten Dämpfe und Bauch aufzufangen·

Mit Hilfe des Verfahrens nach der Erfindung können sehr verschiedene Behandlungen durchgeführt werden, insbesondere in einfachem Durchgang, d. h. an dem in Zirkulation befindlichen Metall: Desoxidierung, Dehydrierung von Eisenmetallen oder Nichteisenmetallen durch Einblasen eines Reduktionsgases, eines inerten Gases oder beider/feasarten; Frisohung der Schmelze durch Einblasen mit der Möglichkeit, vor der vollständigen frischung die Schmelze mit niedrigem Kohlenstoffgehalt oder Stahl mit gewünschtem Kohlenstoffgehalt abzuziehen! Erzeugung von Kugelgraphit in der Schmelze durch Zugabe von Magnesiumlegierung oder Metallen der Seltenen Erden, z» B, Ceri selektive Entfernung von Mangan, Kobalt usw. auf Metallen durch Einblasen von Halogen, wie Chlor pder besser von Halogenverbindungen, wie 001.j Zugabe von oxidierbaren legierungselementen unter Luftabschluß, beispielsweise durch Vermischung oder Einblasung von flüchtigen Verbindungen dieser Elemente j Reinigung von Fichteisenmetallen durch Einblasen von Chlor oder dessen Verbindungen, bzw* anderen Halogenen oder Halogenverbindungen.

Die Zeichnung erläutert schematisch mehrere zweckmäßige Ausiiihrungebeispiele der Erfindung.

Fig. 1 zeigt in einem senkrechten Schnitt eine erste Ausführungsform*

Fig, 2 zeigt ebenfalls im senkrechten Schnitt eine zweite Ausführungsform,

Fig» 3 ist eine Draufsicht auf eine dritte Ausführungsform,

- Fig. 4 zeigt, die Ausführurigsforra nach. Fig. 3 imSchnitt in der Ebene IY-IY der Fig. 3,

Fig* 5 zeigt eine vierte Ausführungsform im Schnitt in der Ebene Y-Y der Fig. β,

Fig. 6 «igt dieVorrichtung nach Fig. 5 im Schnitt nach Linie YI-VI der Fig. 5, V

Fig, 7 zeigt eine fiiiifte Ausführungsforin im senkrechten Schnitt in der Ebene YII-YiI; der Fig. 9_f

Fig. 8 zeig! dieYerriohtungefer Fig. 7 ira senkrechten Schnitt in der EbeÄe ΥΗΙ^ΥΪίΙ der Fig.: 7_t

Fig. 91st eine Mm£Bicht auf: die Yoraiichtung nach Fig. 7 und 8, schräg gescKaitten_f in der. Ebene .ΙΣ-IX der Fig. 8.

, Fig* 1 zeigt■■'eiaÄ^ se&r einfache ,Ausführungsform für diskonti nuierliohe lehandlunjg» Sine Jfame ΐ mit dem zu behandelnden

Metall 3, überlagert von einer Flußmittelschicht 20, besitzt eine Trennwand 4. Diese tefc eine untere Öffnung 12 und eine obere Öffnung 19 unterhalb des Spiegels des geschmolzenen Metalls. Zusammen mit der Seitenwand der Pfanne bildet die Trennwand eine annähernd senkrechte Leitung 8. Am Boden der Leitung 8 gestattet eine Winddüse 21 die Einblasung von Gas, das dem Metall eine durch Pfeile dargestellte Bewegung erteilt. 3?tir eine zweite Gaseinblasung, die den Aufstieg von festen Verunreinigungen aus dem Metallbad unterstützt, kann ein poröses Stück 23 vorgesehen sein.

Ein Deckel 25 kann über die Leitung 8 geklappt werden, um Wärmeverluste und Spritzer zu vermeiden. Der Deckel kann auch so groß sein, daß er die ganze Pfanne bedeckt. Die Pfanne kann mit Hilfe einer Stopfenstange 50 entleert werden.

Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsforra, die im wesentlichen aus einer das zu behandelnde Metall 3 umschlieBeenden Pfanne 1 und einem herausziehbaren Siphon 5 besteht. Dieser an Ketten 7 und 9 aufgehängte Siphon besteht aus Blech, das an den Kontaktstellen mit dem geschmolzenen Metall mittels feuerfestem _ Zement geschützt ist. Er besitzt eine senkrechte Leitung 8, die an ihrem unteren Ende mit einer porösen Manschette 11 ausgerüstet ist, welche durch ein Rohr 15 und einen in der Leitungswand versenkten oder ausgearbeiteten Kanal 15 gespeist wird. Die Gaseinblasung vermindert die Dichte des Metalls In der Leitung und läßt es aufsteigen. Ein Krümmer 17 lenkt daa Metall unter Abschluß der Uiagebungsluft in die Tasohe 1 um und vermin-

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dert Spritzer-"und WärmeVerluste. Dieses Metall kann von einer Plußraittelsohieht in derselben Weise wie'bei der Ausführungsform na oh Pig. 1 überlagert sein. Der Siphon könnte Mt der Pfanne aus einem Stück bestehen, wie dies bei der in I*ig. 5 und β geigten Ausführungsforra vorgesehen ist..- Das Metall, das der Siphon umlaufen läßt* könnte in eine andere Pfanne abgelenkt werden.

Die in Pig. 3 und 4 dargestellte Äusführungsform ist mit einer ersten und einer zweiten Leitung ausger-üstä;, die nacheinander von dem Metall durchflössen werden, Sie besteht in der Hauptsache aus einer Pfanne 2 mit dem Metall, das man behandeln will, bevor man es ausfliessen läßt. Diese Pfanne besitzt im ineren eine trennwand 4 und oberhalb dieser eine seitlich gerichtete, verlängerte Grießschnauze 6. Die 2rennwand 4 bildet mit der ν Seitenwand der Pfanne die erste Leitung 8«, Diese kommuniziert mit dem Abteil 10, das das zu behandelnde Metall und gegebenenfalls eine Schlackeschicht 20 enthält, über eine Öffnung 12 in ihrem unteren Teil. Dieser untere Teil liegt über einem porösen Stück 14» durch das man ein Gas aus Leitung 16 einbläst. Diese Einblasung setzt die Dichte des flüssigen Inhaltes in-der: Ltitung 8 herab und läßt ihn höher aufsteigen,-als dies ohne Gaseinblasung der Pail wäre. Dieser Vorgang ist vorstehend edLäutert-worden.. Die theoretisch mögliche Niveauerhöhung ist durch den Buchstaben f bezeichnete Die Öffnung 12 ist derart' profiliert, daß sie die sich an dieser Stelle ergebenen Wärmeverluste herabsetzt. Ihr Querschnitt hängt von dem Querschnit t\ der Leitung 8 ab. Vorteilhafterweise beträgt er zwischen 20 und

■"■ oufrfti$/i^:.m"-' ;.-■'"■ . ■ .""■; .-■■;^:

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100$ dieses letzteren Querschnittes.

Die Gießschnauze 6 stellt die zweite Leitung dar. Siehst abstromseitig von der erstai Leitung angeordnet» an deren oberen Teil sie durch einen KrÜtmner 22 angeschlossen ist* Die zweite Leitung weist zunächst einen waagerechten feil 24 auf» der enger ist als die easbe Leitung, und fällt dann ab und erweitert sich unter Bildung einer Kanraer 26. Letztere besitzt eine Gießöffnung 28 und eine Abluftöffnung 50, auf die man einen Kamin aufsetzen kann. Diese Leitung kann auch andere 3?oria als dargestellt haben, beispielsweise kann sie zylindrisch sein, keine AbluftÖffnung besitzen usw.

Durch das Vorhandensein der zweiten Leitung wird die Einwirkungsdauer des eingeblasenen Gases verlängert. Sie gestattet die Einführung zusätzlicher Gasme&gen, die viel größer sein können, als die im unteren Seil der frsten Leitung eingeblasenen Gasisengen, Die Einschnürung 24 erleichtert die Vermischung mit einer zusätzlichen Gasraenge, die man allgemein -in die zweite Leitung beispielsweise durch die Winddüsen 31 und 32 einführt. Dieses Gas kantine chemische Wirkung haben, oder auch einfach -zur Entgasung dienen, Da diese Winddüsen oberhalb des Metallspiegels liegen, wenn kein Gas am Boden der ersten Leitung eino-...,.■■ . ■ - ■-■■'.

° geblasen wird, können sie ohne tJnfallgefahr tnit Wasser gekühlt ^ und beliebig abgeschaltet werden, wenn kein Gas eingaiLasen v, wird.

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Unterseite da β höohsten Abschnittes cbr zweiten Leitung, d. h. die Unterseite des waagerechten Seiles 24» liegt höher als das

Niveau, auf das sich das Metall erheben würde ',wenn es nicht mit Gas vermischt würde» Man vermeidet, so, daß der Inhalt des Abteiles TO von selbst ausfließt ,wenn kein Gas eingeblasen wird, so lange das betreffende Niveau unterhalb der Unterseite dieses höchsten Abschnittes liegt.

Die erste Leitung 8 ist verhältnismäßig eng, damit das sie duidaf lie äsende", geschmolzene Metall im Hauptteil dieser Leitung mit dem duroh das poröse Stück 14 eingeblasenen. Gas gut durchgemischt wird» Das Metall, das durch die durch das Stück 14 und im allgemeinen auch durch die Winddüsen 31 und 32 eingeblasenen Gase behandelt worden ist,. entleert sich durch die Öffnung 28 in eine Gießpfanne 34» Letztere besitzt eine Stauwand 36 um schwimmende Verunreinigungenνund Spritzer von der Öffnung 28 aibssuhalten sowiseia Gießloch mit einer Stopfens"teige 38 zur Püllung einer lorffl 40, Diese kann durch eine übliche Kokille mit Bodenplatte oder eine Kokille ohne Boden für kontinuierlichen Guß ersetzt werden. .

Wenn das Abteil 1Θ Mt geschmolzenem Metall gefüllt ist, das im, allgetHeinen rait eiaer Sohutzschicht aus Schlacke überlagert ist i. unä die OieBpfanns 34 die form 40" oder die Kokille sich an ihrem jPlals befinden, läßt man Gas,beispielsweise Argon, dureh das Stüok; 14.'Bin, Dadurch steigt das Metall in der Leitung 8 empor,unt das Sas entweicht «turfi die AbluftÖffnung 30,.während das .Metall in die Hanne 34 und von dort in die Form 40 fließt, wenn die Stopfenstange angehoben ist. Wenn die Gaseinblasimg nicht mehr ausreicht, um das Metall bis zur Leitung 24 ansteigen ^u lassen, neigt man die Pfanne, indem man sie um

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ihre Lagerzapfen 42 und 44 in Richtung des Pfeiles 46 kippen läßt. Man kann auch durch die Winddüsen 31 und 32 in die zweite Leitung eine Flüssigkeit oder ein Pulver, z. B. Magnesium- oder Oerlegierung, ein~-blasen, wenn man in der Schmelze Kugelgraphit zu erhalten wünscht. In diesem Pail werden die Flüssigkeit oder das Pulver von einem Gas mitgenommen, mit dem sie nicht reagieren.

Die in Fig. 5 und 6 dargestellte Pfanne unterscheidet sich von der vorstehenden hauptsächlich dadurch, daß die zweite Leitung 24, 26 das beh-andelte Metall in das Abteil 10 zurückführt. Das Ende 28 dieser Leitung kann unterhalb der Schlackenschicht 20 einmünden, um nötigenfalls die Einwirkung von Luft auf das Metall zu verhindern. Mit dieser Pfanne behandelt man das geschmolzene Metall vollständig, bevor es in ©ine Gießform oder eine Kokille abgeleitet wird/Diese Ableitung kann erfolgen, indem man eine Stopfenstange 50 anhebt, wovon nur eine im unteren Seil dargestellt ist. Man kann aber auch die Pfanne um ihm Lagerzapfen 52, 54 kippen lassen, wenn eine Stopfenstange nicht vorgesehen ist. Die Tatsache, daß die zweite Leitung annähernd vollständig außerhalb des geschmolzenen Metalles liegt,ist sehr günstig für ihre Lebensdauer und gestattet, darin gekühlte Windftfrmen, z. B. 31 und 32? einmftden zu lassen.

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co Als erstes zahlenmäßiges Ausführungsbeispiel des Verfahrens

«ο nach der Erfindung gestattet eine Pfanne der in Fig. 5 und 6

^ dargestellten Art, 10 t Stahl in 6 Minuten zu dehydriacen, wenn ^ die Gaseinblasung durch Platte I4 von einer starken Einblasung

durch die Winddüsen 31 und 32 ergänzt wird. Der Querschnitt der Leitung 8 beträgt 0,03m², die Stahlumlaufmenge darin 150 t/h und

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3
die des Argongases 10,8 lfm /h. Die Fläche der Oberseite der

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porösen Platte 14 beträgt 150 cm .

Die Tiefe des Schiene Izbades beträgt 1,3 m. Wenn die erste Leitung genügend hoch wäre, und wenn es keine Druckverluste gäbe, würde die genannte Einblasung das Metall um ungefähr 0,80 in über sein Ulveau im Abteil 10 ansteigen lassen, wenn man den hydrostatischen Druck der Schicht 20 vernachlässigt. In Wirk- ^ lichkeit liegt die zweite Leitung nur ungefähr 0,40 m oberhalb dieses Niveaus·!· Der dem 0,40 m Unterschied entsprechende Druck kompensiert die Druckverluste, Durch die Düsen 31 und 32 kann man Argon bispielsweise in einer Strömungsmenge von 400 Nm /h zur Entgasung einblasen. . ■ ..

Als zweites zahlenmäßiges Ausführungsbeispiel kann man bei einer Pfanne derselben Art,jedoch größer,mit 50 t zu behändeMem Stahl, innerhalb 12 Minuten 18 m /h Argon am Boden einer Leitung 8

von einem Querschnitt von 0,125 m und außerdem durch die Düsen

ψ 51 und 32 Argon in einer Strömungsmenge von 1.000 ITm/ h einblasen. Maiyfcann so den Wasserst off gehalt von 5 oder 6 cm 'Je 100 g

3 ■.':■■'■" "■■ - . ■ "·-'■■■." auf V_t5 oder 2 cm ^e 100 g senken.

Das Verfahren nach der Erfindung kann mit Hilfe mehrerer, gege-

ο feenenfalls nebeneinanderliegender Baueinheiten,die nacheinander · e» von dem Metall durchflossen werden, durchgeführt werden,

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~2 Die in Pig. 7, 8 und 9 dargestellte Vorrichtung ist wie die"" '."./*..".■

s^ nach Fig. 3 und 4 für Behandlungen im Durchfluß bestimmt. Sie·

besitzt drei in Reihe geschaltete Abteile für das zu "behandelnde Metall und ebensoviele erste /und zweite Leitungen«, Sie gestattet in einfacher Weise eine aufeinanderfolgende Behandlung mit verschiedenen Gasen und auch den Abzug von unvollständig behandeltem Metall» Man kann andererseits auch nmr zwei EiniöL-ten aus einem Abteil und zwei Leitungen oder mehr ate drei Einheiten vorsehen. Das flüssige Metall ist in lig, 9 nicht dargestellt. In dieser "Vorrichtung sind die zweiten Leitungen derart angeordnet, daß die Baurabeanspruohung vermindert ist. Jede dieser zweiten Leitungen besitzt einen quer verlaufenden Seil 56 und dann einen 3?eil 58, der in das abstromseitige Abteil oberhalb O&er unterhalb des Spiegels des flüssigen Metalls einmündet. Die Aohsen dieser beiden Seile bilden, obgleich sie abwärts verlaufen, große Winkel mit der Senkrechten, und zwar von ungefähr 60°, für den IEeil 56 und ungefähr 80° für den Seil

Die dargestellte Vorrichtung besitzt drei Hauptabteile 60, 6.2 und 64» und daa zu behandelnde Metall wird kontinuierlich in das Abteil 60 eingeführt« ?on diesen Abteilen wird das Metall durch drei erste Leitungen 66, 68 und 70 aufgenommen ..und durch die zweiten Leitungen in die folgenden Abteile gebracht. Aus einem letzten Abteil 72 tritt das behandelte Metall durch eine öffnung 74 aus» die im unteren■■ 93e.il einer Seitenwand liegt?

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° es kann aber auch eine durch eine Stopfenstange verschlossene

^ öffnung am Boden vorgesehen sein.

-*■ Durch poröse Stücke 76. 78 und 80, die unterhalb dec ersten to . . -. ..·'■.".■

** !leitungen angeordnet sind, bläst man das zur Umwälzung des Metalle von eineai Abteil zum folgenden dienende Sa^in. Durch

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Windformen 82, 84. und 86 kann man ein die Behandlung vervollständigendes Gas, ein Inertes oder reaktionsfähiges Gas einblasen, das auch Pulver enthalten kann. Diese Windformen sind wie die in 3?ig_e 3 und 6 dargestellten Bohren, die mit einem Wassermantel gekühlt sind. Sie können auch zur Einspritzung von Flüssigkeit dienen. Da die Speisung des Abteiles 60 mit gesohmolsenen Metall und ebenso die Abziehungen festgelegt ^ sind, lassen sieh die Spiegel durch die Gasströmungsmengen quer durch die porösen Stücke leicht regeln, abgesehen von dem Abteil 72j wo dies nicht von Wichtigkeit Ist.

Din drittes zahlenmäßiges Ausführungsbeispiel..des/Verfahrens nach der Erfindung bezÄt sich auf eine Yorrichtung nach den Pig. 7, 8 und 9. Die Abteile 60, 62 und 64 haben eine Höhe von 180 cm, eine lange senkrecht zur Ebene der fig. 7 von 60 cm, eine Breite in der Ebene*der lig. 7 von 50 era an der Oberseite und 18 cm on dew Boden. Die ersten Leitungen 68, 70 und 72 f haben eine Höhe von 150 cm und.einen Durchmesser von 18 era» Die zweiten" Leitungen 56, 58» haben eine abgewickelte Länge ,; von etwa 90 qes mi& einen Durchmesser γοη 18 cm. Die obere ^: Pläehe jedes porösen Stückes 76, 78 und 80 ist eine Kreisfläche von 15 gto;*B^|as?srhiaeBS©37^r· Die 3?iefen der Metallschmelze betragen bei mittleren- Ströi2ttag@!Sfngen des gesohTBOlzenen. Metalls und es durch die porösen Stücke eingefelasenen Gases etwa 160 cm im Abteil 60 und.-etwa 1.25 m in jedem Abteil 62 und 64. Im Abteil

72 sphwshfc die 33isfe stark Mt dem Abzugsbetrieb vor dem Augen-

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.-*■ blick der Messung, Dieses Gerät gestattet beispielsweise, die ** Schmelze duroh Ünblasea von 15 tss /h Argon durch jedes poröse

Stück 76, 78 und 80 zu affinieren.. Außerdem bläst man 20 m/mm Sauerstoff duröh jede "Windform 82, 84 und 86. Auf diese Weise vendelt man je Minute eine Tonne Schmelze in weichen Stahl um.

Die beschriebenen Vorrichtungen können abgewandelt werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Man kann mehrere poröse Stücke im unteren Teil jeder ersten Leitung vorsehen. Die porösen Stücke können durch Einblasdüsen bei gleicher Einblasgasmgenge ersetzt werden, jedoch mit weniger guten Ergebnissen. Alle oder ein Teil der Vorrichtungen können mit Deckeln verschlossen sein.

Es ist möglich, anvollständig behandeltes Metall durch eine nicht dargestellte Öffnung, beispielsweise am Boden eines der Abteile 62 oder i>4, abzuziehen« Im iall der Prischung der Schmelze durch Sauerstoff kann man beispielsweise die Schmelze vom niedrigen Kohlenstoffgehalt oder Stahl mit dem gewünschten Kohlenstoffgehalt abziehen, indem man extra weichen Stahl am Ausgang des Abteiles 72 erhält. Nahe dem oberen Teil der Abteile kann man Abschlacköff mangen vorsehen, um gebildete Schlacke zu entfernen,. In der ersten Leitung kann eine Einrichtung zur zusätzlichen Einblasung oberhalb derjenigen im unteren Teil vorgesehen s^in. Die zweite Leitung kannc&s behandelte Metall in das Abtei., das im folgt, auf irgendeiner Höhe, im Vergleich

-»■ zu den Metallspiegeln in diesem Abteil, abzweigen lassen. Die

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"^ zweite Leitung kann zumindest in ihrem am stärksten der Erosion ^ ausgesetzten Teil aus einem leicht austauschbaren Bauelement

bestehen*

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Die beschriebenen Pfannen könenabweichende Formen gegenüber den Darstellungen besitzen. Beispielsweise können sie im Fall der lig. 5 und 6 länglichen Grundriss haben, um so die zweite Leitung verlängern zu können, oder um zwei Paare von ersten und zweiten Leitungen vorzusehen.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Behandlung von geschmolzenem Metall in Einzelbeaohickung oder in kontinuierlicher Weise, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Metall in einer Stufe in einer senkrechten oder annähernd senkrechten Leitung befindet, die in ihrem unteren Seil mit einen das zu behandelnde Metall enthaltenden Abteil kommuniziert und beträchtlich enger als dieses Abteil ist, Gas oder Dampf in den unteren Teil dieser Leitung eingeblasen wird und das Metall durch Verminderung seiner scheinbaren Dichte zum oberen Teil der Leitung mitnimmt, wo das Metall praktisch unter Luftdruck steht.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine erste und eine zweite Leitung, die nacheinander von dem geschmolzenen Metall durchflossen werden, wobei die erste Leitung senkrecht oder annähernd senkrecht ist, in ihrem unteren Teil mit einem das zu behandelnde Metall enthaltenden Abteil kommuniziert, die Vorrichtung eine Einrichtung zum Einblasen von Gas oder Dampf in den unteren Teil der ersten Leitung besitzt mnd beträcht-

Q lieh enger als das Abteil ist, während die abstromseitig

oo zur ersten Leitung angeordnete zweite Leitung an ihrer °o Eintrittastelle ait dem oberen Teil der ersten Leitung ^ kowBuaiiiert, horizontal verläuft oder unter einem großen *» Winkel «it der Senkrechten, mindestens auf dem Bauptteil ihrer Hinge abfällt und an ihrtm Abstr©sende mit einem

für behandelte» Metall koeraunieiert. .

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3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Gaseinblasung im unteren Teil der ersten Leitung ein oder mehrere poröse Stücke vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das das zu behandelnde Metall enthaltende Abteil dasselbe ist, wie. das das behandelnde Metall empfangene Abteil.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Geräte derselben Art in Reihe geschaltet sind.

6. Vorrichtungnach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

- sie Einrichtungen zur pneumatischen Einblasung mindestens eines festen, flüssigen oder gasförmigen Reaktionsraittels in das Metall, das sioh in der zweiten'Leitung befindet, aufweist.

7· Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie Einrichtungen zur Einblasung eines inerten Gases in das sich in der zweiten Leitung befindende Metall aufweist.

8. Vorrichtung naoh Anspruch 2, dacluroh gekennzeichnet, daß

ο sie Einrichtungen zur Einblasung eines Gases oder Dampfes in die erste Leitung oberhalb von deren unteren Seil auf-.' *f. weist* - --',ν..-. ■'. -- ■■'■'..; ■■"■"'■'".■■■" . : - ' "-.-.-

*** 9. forriohtuag naoh^ Anspruch §» ä,eämroh gekennzeiohnet, daß

raindestens eine Hälfte der zweiten Leitung entfernbar ist»

10. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie.mindestens zwei erste Leitungen und ebensoviele zweite Leitungen aufweist_o

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