DE19834408B4 - Container for a molten metal - Google Patents
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Abstract
Behälter (1, 20) für eine Schmelze (2), insbesondere für eine Metallschmelze, vorzugsweise eine Bleischmelze, mit einer eine Öffnung (7, 21) des Behälters (1, 20) abdeckenden Abdeckung (4, 22), einer Gaszuführeinrichtung (8, 30, 31, 32), durch die in den Behälter (1, 20) zwischen die Abdeckung (4, 22) und eine Oberfläche (3) einer Schmelze (2) ein Gas zuführbar ist, einer in der Abdeckung (4, 20) ausgebildeten Durchtrittsöffnung (5, 23, 25, 26, 27), die die Oberfläche (3) der Schmelze (2) teilweise freigibt, und mit einer Schürze (6, 39, 40, 41, 42), die die Durchtrittsöffnung (5, 23, 25, 26, 27) wenigstens teilweise umgibt und teilweise in die Schmelze (2) hineinragt, dadurch gekennzeichnet, dass die Schürze (6, 39, 40, 41, 42) Durchgangsbohrungen (9, 44) aufweist.Container (1, 20) for a melt (2), in particular for a molten metal, preferably a lead melt, having an opening (7, 21) of the container (1, 20) covering cover (4, 22), a gas supply means (8, 30, 31, 32), through the into the container (1, 20) between the cover (4, 22) and a surface (3) a melt (2) fed to a gas is, in the cover (4, 20) formed passage opening (5, 23, 25, 26, 27) representing the surface (3) the melt (2) partially releases, and with an apron (6, 39, 40, 41, 42), which the passage opening (5, 23, 25, 26, 27) at least partially surrounds and partially protrudes into the melt (2), characterized in that the skirt (6, 39, 40, 41, 42) through holes (9, 44).
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Behälter für eine Schmelze, insbesondere für eine Metallschmelze, vorzugsweise eine Bleischmelze.The The present invention relates to a container for a melt, in particular for one Molten metal, preferably a lead melt.
Behälter im Sinne der Erfindung können eine Gießpfanne, ein Schmelzofen, ein Schmelztiegel oder dergleichen sein, die zur Aufnahme einer Schmelze, insbesondere einer Metallschmelze geeignet sind.Container in the Meaning of the invention a ladle, a melting furnace, a crucible or the like, which are used for Inclusion of a melt, in particular a molten metal suitable are.
Durch
die
Zur
Vermeidung der Ausbildung von Metalloxiden dient das beispielsweise
aus der
Durch
die Patentschrift
Aus
der
Insbesondere im Zusammenhang mit der Herstellung von Bleigittern ist bekannt, daß der Behälter für die Bleischmelze im wesentlichen wannenförmig ausgebildet ist. Die Oberfläche der Bleischmelze ist zur Umgebungsatmosphäre hin offen, so daß sich auf der Bleischmelze sogenannte Krätze bildet. Die aus dem Behälter aufsteigenden Dämpfe werden mittels Absaugeinrichtungen abgesaugt, gefiltert und der Umgebungsatmosphäre zugeführt.Especially in the context of the production of lead lattices is known that the container for the Lead melt is formed substantially trough-shaped. The surface of the Lead melt is open to the ambient atmosphere, so that on the molten lead called scabies forms. The from the container rising vapors are sucked by suction, filtered and fed to the ambient atmosphere.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Behälter für eine Schmelze, insbesondere für eine Metallschmelze, vorzugsweise eine Bleischmelze, anzugeben, bei dem die Bildung von Metalloxiden verringert wird.Of the present invention has for its object to provide a container for a melt, especially for a molten metal, preferably a molten lead, indicate in which the formation of metal oxides is reduced.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Behälter für eine Schmelze, insbesondere für eine Metallschmelze, vorzugsweise eine Bleischmelze, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des Behälters sind Gegenstand der Unteransprüche.These The object is achieved by a container for one Melt, in particular for a Molten metal, preferably a molten lead, having the features of claim 1. Advantageous developments and refinements of the container are Subject of the dependent claims.
Der erfindungsgemäße Behälter für eine Schmelze, insbesondere für eine Metallschmelze, vorzugsweise eine Bleischmelze, weist eine eine Öffnung des Behälters abdeckende Abdeckung auf. Der Behälter weist eine Gaszuführeinrichtung auf, durch die ein Gas in den Behälter zwischen der Abdeckung und der Oberfläche einer Schmelze zuführbar ist. Die Abdeckung weist wenigstens eine Durchtrittsöffnung auf, die die Oberfläche der Schmelze teilweise freigibt. Der Behälter weist auch eine Schürze auf, die die Durchtrittsöffnung wenigstens teilweise umgibt und teilweise in die Schmelze hineinragt.Of the inventive container for a melt, especially for a molten metal, preferably a molten lead, has a an opening of the container covering cover. The container has a gas supply device on, through which a gas enters the container between the cover and the surface a melt fed is. The cover has at least one passage opening, the the surface partially releases the melt. The container also has an apron, the passage opening at least partially surrounds and partially protrudes into the melt.
Der Behälter kann auch mehrere Durchtrittsöffnungen aufweisen, die die Oberfläche der Schmelze teilweise freigeben. Durch die wenigstens eine Durchtrittsöffnung kann beispielsweise die Zuführung eines zu schmelzenden Werkstoffes erfolgen. Durch die Durchtrittsöffnung kann beispielsweise Schrott oder Barren in die Schmelze eingebracht werden. Die Durchtrittsöffnungen können auch dazu dienen Nebenaggregate wie z. B. Pumpen, Heizungen, Thermofühler, Schwimmer oder desgleichen in Kontakt mit der Schmelze zu bringen.Of the container can also have several passages have the surface partially release the melt. Through the at least one passage opening can for example, the supply of a take place to be melted material. Through the passage opening can For example, scrap or billets are introduced into the melt. The passages can also serve ancillaries such. As pumps, heaters, thermocouples, floats or the like in contact with the melt.
Dadurch, daß die Durchtrittsöffnung wenigstens teilweise von einer Schürze umgeben ist und die Schürze in die Schmelze hineinragt, wird verhindert, daß ein Gas, insbesondere ein Inertgas, das zwischen die Abdeckung und eine Oberfläche einer Schmelze eingebracht wird, durch die wenigstens eine Durchtrittsöffnung heraustritt. Hierdurch wird eine Minimierung des Gasverbrauchs erreicht. Andererseits wird ein möglichst großflächiger Schutz der Oberfläche der Metallschmelze erreicht, da lediglich dort Durchtrittsöffnungen in der Abdeckung vorgesehen sind, wo diese auch zwingend notwendig sind.Characterized in that the passage opening is at least partially surrounded by a skirt and the skirt protrudes into the melt, it is prevented that a gas, in particular an inert gas, which is introduced between the cover and a surface of a melt through which emerges at least one passage opening. As a result, a minimization of gas consumption is achieved. On the other hand, the largest possible possible protection of the surface of the molten metal is achieved, since only There passages are provided in the cover, where these are also absolutely necessary.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Behälters wird auch erreicht, daß der Bereich in dem Metalloxide entstehen können, verringert wird, da lediglich durch die Durchtrittsöffnungen atmosphärische Luft in Kontakt mit der Oberfläche der Schmelze gelangen kann.By the embodiment of the invention container is also achieved that the Area in which metal oxides can arise is reduced, since only through the passages atmospheric Air in contact with the surface the melt can pass.
Erfindungsgemäß weist die Schürze noch Durchgangsbohrungen auf. Die Durchgangsbohrungen ermöglichen einem Gas, welches zwischen die Abdeckung und die Oberfläche der Schmelze eingebracht worden ist, in den Bereich der Durchtrittsöffnungen zu gelangen. Hierdurch wird die Oberfläche der Schmelze, die durch die Durchtrittsöffnung freigegeben ist, durch das aus den Durchgangsbohrungen der Schürze strömende Gas gegenüber der Umgebungsatmosphäre abgeschottet.According to the invention the skirt still through holes on. The through holes allow a gas, which is between the cover and the surface of the Melt has been introduced into the region of the passage openings to get. As a result, the surface of the melt passing through the passage opening is released, by the flowing from the through holes of the skirt gas across from the ambient atmosphere foreclosed.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Behälters wird vorgeschlagen, daß die Durchgangsbohrungen zur Oberfläche der Schmelze bin gerichtet sind. Hierdurch wird eine vergleichmäßigte Verteilung des Gases, welches durch die Durchgangsbohrungen strömt, erreicht.To an advantageous embodiment of the container according to the invention is suggested that the Through holes to the surface the melt is directed. This will be a uniform distribution of the gas flowing through the through-holes reaches.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Behälters wird vorgeschlagen, daß die Durchgangsbohrungen im wesentlichen schlitzförmig ausgebildet sind. Durch die schlitzförmige Ausgestaltung der Durchgangsbohrungen wird erreicht, daß das ausströmende Gas im wesentlichen laminar strömt.To a further advantageous embodiment of the container is proposed that the through holes essentially slit-shaped are. Through the slit-shaped Design of the through holes is achieved that the outflowing gas flows essentially laminar.
Nach einer noch weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Behälters wird vorgeschlagen, daß die Schürze beweglich ausgebildet ist. Diese Ausgestaltung des Behälters ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn durch die Durchtrittsöffnung beispielsweise Barren oder Schrott des zu schmelzenden Materials eingebracht werden soll. Durch die Beweglichkeit der Schürze wird erreicht, daß es im Bereich der Durchtrittsöffnung die Schürze zu keiner Verstopfung der Durchtrittsöffnung führt, da die Schürze ausweichen kann. Hierzu kann die Schürze an der Abdeckung gelenkig angeordnet sein.To a still further advantageous embodiment of the container is suggested that the apron is designed to be movable. This embodiment of the container is especially advantageous if, for example, through the passage opening Ingot or scrap of the material to be melted are introduced should. The mobility of the apron ensures that it is in the Area of the passage opening the skirt leads to no obstruction of the passage opening, as the apron dodge can. This can be the apron be articulated on the cover.
Zu einer weiteren Verringerung des Gasverbrauchs bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Behälter wird vorgeschlagen, daß der Behälter einen die Durchtrittsöffnung freigebenden Deckel aufweist.To a further reduction of gas consumption in the inventive design of the container It is suggested that the Container one the passage opening having releasing lid.
Es ist von Vorteil, wenn der Behälter eine die Durchtrittsöffnung freigebende Schleuse aufweist. Dies ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn durch die Durchtrittsöffnung Barren oder Schrott in den Behälter eingebracht werden sollen.It is beneficial if the container one the passage opening having releasing lock. This is particularly useful if through the passage opening Ingots or scrap in the container should be introduced.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird vorgeschlagen, daß die Schleuse einen Kanal aufweist, der in die Durchtrittsöffnung mündet, wobei der Kanal wenigstens eine Gaszuführung aufweist. Die Gaszuführung ist vorzugsweise in Form einer Gasdusche ausgebildet. Dies hat den Vorteil, daß beim Öffnen der Schleuse zusätzliches Gas, insbesondere ein Schutzgas, in die Schleuse eingeführt wird, so daß ein Eindringen der atmosphärischen Luft in die Schleuse und somit auch in den Behälter verhindert oder verringert wird.According to one Another advantageous embodiment is proposed that the lock has a channel which opens into the passage opening, wherein the channel at least a gas supply having. The gas supply is preferably in the form of a gas shower. This has the Advantage that when opening the Lock additional Gas, in particular a protective gas, is introduced into the lock, so that one Penetration of the atmospheric Air in the lock and thus prevented or reduced in the container becomes.
Der Zutritt des Sauerstoffs der Luft in die Schleuse bzw. zum Behälter kann auch dadurch vermieden werden, daß die Gaszuführung zur Ausbildung eines Flammschleiers innerhalb des Kanals dient. Durch die Gaszuführung kann ein brennbares Gas in den Kanal geleitet werden, welches in Anwesenheit von Sauerstoff der Umgebungsatmosphäre verbrennt, so daß der Sauerstoff der Luft nicht in den Kanal der Schleuse gelangt.Of the Access of the oxygen of the air in the lock or the container can also be avoided by the fact that the gas supply to Forming a flame veil within the channel is used. By the gas supply a flammable gas can be channeled into the duct, which in Presence of oxygen of the ambient atmosphere burns, so that the oxygen the air does not enter the channel of the lock.
Dadurch, daß der Behälter eine Abdeckung aufweist wird auch erreicht, daß die Absaugung von Dämpfen, die aus der Schmelze emporsteigen, verringert werden kann. Die Abdeckung ist auch aus energetischen Gründen zweckmäßig, da Wärmeverluste aufgrund von Wärmestrahlung verringert werden können. Es ist zweckmäßig, wenn der Behälter so ausgebildet ist, daß die Abdeckung und gegebenenfalls der Deckel und die Schleuse wenigstens teilweise aus einem wärmeisolierenden Werkstoff bestehen. Durch diese vorteilhafte Weiterbildung des Behälters wird erreicht, daß die Wärmeverluste des Behälters und somit auch der Schmelze weiter verringert werden.Thereby, that the container Having a cover is also achieved that the extraction of vapors, the can rise from the melt, can be reduced. The cover is also for energetic reasons appropriate, since heat loss due to heat radiation can be reduced. It is useful if the container is designed so that the Cover and possibly the lid and the lock at least partly made of a thermally insulating Material exist. By this advantageous development of the container is achieved that the heat loss of the container and thus the melt can be further reduced.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Behälters wird vorgeschlagen, daß die Gaszuführung wenigstens eine im wesentlichen ringförmig ausgebildete Leitung aufweist. Die Leitung ist an einer der Oberfläche der Schmelze zugewandten Fläche der Abdeckung angeordnet. Die Leitung weist Austrittsöffnungen auf, durch die ein Gas, insbesondere ein Schutzgas, zwischen die Abdeckung und die Oberfläche der Schmelze eingebracht werden kann. Durch die Verwendung einer ringförmig ausgebildeten Leitung wird eine gleichmäßige Verteilung des Gases über den gesamten Raum erreicht.According to one Another advantageous embodiment of the container is proposed that the gas supply at least a substantially annular having trained line. The pipe is on one of the surface of the Melt facing surface arranged the cover. The line has outlet openings on, by which a gas, in particular a protective gas, between the Cover and the surface the melt can be introduced. By using a annular trained line will be a uniform distribution of the gas over the entire room reached.
Alternativ oder zusätzlich kann die Gaszuführeinrichtung wenigstens eine im wesentlichen ringförmig ausgebildete Leitung aufweisen, wobei die Leitung Austrittsöffnungen hat, durch die ein Gas zwischen die Oberfläche der Schmelze und der Abdeckung zuführbar ist. Die Leitung kann an der Wandung des Behälters zwischen der Abdeckung und der Oberlfläche der Schmelze angeordnet sein. Durch diese Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Behälters wird erreicht, daß wenn es notwendig ist die Abdeckung mit zusätzlichen Durchtrittsöffnungen auszubilden, eine Änderung der Abdeckung mit der Gaszuführeinrichtung nicht zwingend notwendig ist.Alternatively or additionally, the gas supply means may comprise at least one substantially annular conduit, wherein the conduit has outlet openings through which a gas between the surface of the melt and the cover can be fed. The conduit may be disposed on the wall of the container between the cover and the surface of the melt. By this embodiment of the container according to the invention it is achieved that, if necessary, the Ab form cover with additional openings, a change of the cover with the gas supply is not mandatory.
Die Austrittsöffnungen weisen einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf. Vorzugsweise sind die Austrittsöffnungen so ausgebildet, daß diese einen im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt aufweisen. Die Ausbildung solcher Austrittsöffnungen hat den Vorteil, daß das Ausströmen des Gases aus der Leitung laminar erfolgen kann, wobei das Ausströmen über kreisförmige Bohrungen turbulent sein kann.The outlet openings have a substantially circular cross-section. Preferably are the outlet openings designed so that this a substantially rectangular Have cross-section. The formation of such outlet openings has the advantage that the escape the gas from the line can be made laminar, wherein the outflow through circular holes can be turbulent.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Behälters wird vorgeschlagen, daß das Verhältnis zwischen einem Leitungsquerschnitt der Leitung der Gaszuführeinrichtung und der Summe der Querschnitte der Austrittsöffnungen zwischen 0,3 und 0,7 vorzugsweise etwa 0,5, beträgt. Hierdurch wird eine gleichmäßige Verteilung eines Gases innerhalb des durch die Abdeckung, den Behälter und die Schmelze begrenzten Raumes erreicht.To a further advantageous embodiment of the container is suggested that the relationship between a line cross section of the line of the gas supply and the sum of the cross sections of the outlet openings between 0.3 and 0.7 preferably about 0.5. This will result in a uniform distribution of a gas within the through the cover, the container and reached the melt limited space.
Da Schrott bzw. Barren selbst Verunreinigungen beinhalten, die nicht nur an der Oberfläche der Schmelze schwimmen sondern auch in der Schmelze schweben, wobei diese Verunreinigungen zu Qualitätseinbußen im Gußteil führen können und die Standzeit der Schmelzepumpen verkürzen können, kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Behälters erreicht werden, daß die in der Schmelze schwebenden Verunreinigungen an die Oberfläche der Schmelze gespült und dort abgeschöpft werden. Dies kann dadurch erreicht werden, daß unterhalb der Oberfläche der Schmelze ein Begasungselement angeordnet ist.There Scrap or bars themselves contain impurities that are not only on the surface the melt float but also float in the melt, wherein These impurities can lead to quality losses in the casting and can shorten the service life of the melt pumps, can according to a further embodiment of the container be achieved that the in the melt floating impurities to the surface of Melt rinsed and skimmed off there become. This can be achieved by having below the surface of the Melt a gassing element is arranged.
Nach einer noch weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Behälters wird vorgeschlagen, daß eine gasbetriebene Schmelzpumpe vorgesehen ist, wobei ein Gasaustritt der Schmelzpumpe mit der Gaszuführung verbunden ist. Hierdurch wird der Verbrauch des Gesamtsystems verringert, da das abströmende Gas der Schmelzpumpe für den Behälter genutzt wird.To a still further advantageous embodiment of the container is suggested that a gas operated melt pump is provided, wherein a gas outlet the melt pump with the gas supply connected is. This reduces the consumption of the entire system, because the outflowing Gas of the melt pump for used the container becomes.
Weitere Vorteile und Einzelheiten des erfindungsgemäßen Behälters werden anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.Further Advantages and details of the container according to the invention are based on the in the drawing illustrated embodiments explained.
Es zeigen:It demonstrate:
Die
Die
Abdeckung
Das
durch die Gaszuführeinrichtung
Zu
einer weiteren Verringerung der Ausbildung von Metalloxiden ist
eine Schleuse
Die
Schleuse
Die
Schürze
Wie
aus der Draufsicht aus der
Zur
Zuführung
eines Gases, insbesondere eines Schutzgases zwischen die Abdeckung
Jede
Gaszuführeinrichtung
Die
Abdeckung
Die
in der
- 11
- Behältercontainer
- 22
- Schmelzemelt
- 33
- Oberfläche der SchmelzeSurface of the melt
- 44
- Abdeckungcover
- 55
- DurchtrittsöffnungThrough opening
- 66
- Schürzeapron
- 77
- Öffnungopening
- 88th
- Gaszuführeinrichtunggas supply
- 99
- Anschlußstutzenconnecting branch
- 1010
- Flächearea
- 1111
- Leitungmanagement
- 1212
- Austrittsöffnungoutlet opening
- 1313
- Schleuselock
- 1414
- Kanalchannel
- 1515
- Gaszuführunggas supply
- 1616
- erste Klappefirst flap
- 1717
- zweite Klappesecond flap
- 1818
- Schleusenraumlock chamber
- 1919
- DurchgangsöffnungThrough opening
- 2020
- Behältercontainer
- 2121
- Öffnungopening
- 2222
- Abdeckungcover
- 2323
- DurchtrittsöffnungThrough opening
- 2424
- Heizungheater
- 25, 26, 2725 26, 27
- DurchtrittsöffnungThrough opening
- 2828
- Randedge
- 2929
- TragarmBeam
- 30, 31, 3230 31, 32
- Gaszuführeinrichtunggas supply
- 33, 34, 3533 34, 35
- Anschlußstutzenconnecting branch
- 36, 37, 3836 37, 38
- Leitungmanagement
- 39, 40, 41, 4239, 40, 41, 42
- Schürzeapron
- 4343
- Platteplate
- 4444
- DurchgangsbohrungenThrough holes
- 4545
- Verbindungsleisteconnecting strip
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