DE19837149C2 - Method and device for applying a granular material, in particular a detoxifying material, to the bath surface of a metallic melt - Google Patents
Method and device for applying a granular material, in particular a detoxifying material, to the bath surface of a metallic meltInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbringen eines körnigen Materials, insbesondere eines Entschlackungsmaterials, auf die Badoberfläche einer metallischen Schmelze. Zur Erzielung eines hohen Wirkungsgrades bei geringem Zeitaufwand beim Aufbringen des Entschlackungsmaterials, wobei gleichzeitig ein geringer Verbrauch des Entschlackungsmaterials gewährleistet wird, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das Material pneumatisch auf die Badoberfläche aufgebracht wird.The invention relates to a method and a device for applying a granular material, in particular a detoxifying material, to the bath surface of a metallic melt. In order to achieve a high degree of efficiency with little expenditure of time when applying the detoxifying material, while at the same time ensuring a low consumption of the detoxifying material, the invention provides that the material is applied pneumatically to the bath surface.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbringen eines körnigen Materials, ins besondere eines Entschlackungsmaterials, auf die Badoberfläche einer metallischen Schmelze.The invention relates to a device for applying a granular material, ins special of a detoxification material, on the bath surface of a metallic Melt.
Bei der Erschmelzung metallischer Gußwerkstoffe ist eine Schlackenbildung, wobei es sich in der Regel um komplexe Metalloxide handelt, nicht zu vermeiden. Die Schlackenpartikel sind leichter als die Metallschmelze und steigen daher zur Schmel zenbadoberfläche auf. Werden sie von dieser nicht sorgfältig entfernt, was üblicher weise von Hand vorgenommen wird, können sie beim Eingießen der Schmelze in die Gußform und damit in das abzugießende Gußstück gelangen, wodurch Ausschuß ent steht. Die Schlackenpartikel sind stets ungleichmäßig auf der Schmelzenbadoberflä che verteilt. Ein nahezu vollständiges Entfernen oder Abziehen von der Schmelzen badoberfläche ist äußerst umtändlich und nur selten vollständig möglich.When metallic casting materials are melted, slag formation occurs it is usually complex metal oxides, unavoidable. The Slag particles are lighter than the molten metal and therefore rise to the melt zenbad surface. They are not carefully removed from this, which is more common is done by hand, you can pour the melt into the Casting mold and thus get into the casting to be poured, which rejects ent stands. The slag particles are always uneven on the melt bath surface distributed. An almost complete removal or removal from the melt bathroom surface is extremely cumbersome and rarely completely possible.
Man ist daher dazu übergegangen, sogenanntes Entschlackungsmaterial auf die Schmelzenbadoberfläche aufzustreuen. Hierbei handelt es sich um einen feinkörnigen Feststoff (Perlit), der in der Nähe der üblichen Schmelzentemperaturen teigig bis flüs sig wird und dabei die Schlackenpartikel bindet, wodurch ein zusammenhängender, auf der Schmelzenbadoberfläche schwimmender Film oder zusammenhängender Ku chen erzeugt wird, der leicht entfernt werden kann.It has therefore moved to the so-called purification material on the Sprinkle melt pool surface. This is a fine-grained one Solid (perlite), which is pasty to liquid near the usual melt temperatures sig and binds the slag particles, whereby a coherent, film or coherent Ku floating on the melt pool surface Chen that can be easily removed.
Aus der Praxis ist es bekannt, das Entschlackungsmaterial manuell auf die Badober fläche der Schmelze aufzubringen und zwar entweder durch unmittelbares Aufstreu en per Hand oder aber mit einer Schaufel. Da das Entschlackungs- bzw. Schlacken bindematerial in der Regel ein sehr niedriges Schüttgewicht und nur eine sehr geringe Korngröße zwischen 0,5 mm bis 2,0 mm hat, geht bei dem manuellen Aufbringen ver gleichsweise viel Entschlackungsmaterial verloren, während das Aufbringen an sich umständlich und zeitraubend ist und nur zufällig einen die gesamte Schmelzenbad oberfläche bedeckenden zusammenhängenden Film bildet, der aber für ein einwand freies Entschlacken wichtig ist.From practice it is known to apply the detox material manually to the bathrobes surface of the melt to be applied either by direct sprinkling by hand or with a shovel. Because the purification or slag binding material usually has a very low bulk density and only a very low one Grain size between 0.5 mm to 2.0 mm, goes away with manual application equally a lot of detoxification material is lost during the application itself is cumbersome and time consuming and just happens to be the entire melt pool surface covering coherent film forms, but for a flawless free detoxification is important.
Aus der DE 26 51 226 A1 ist bereits eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bekannt. Bei der bekannten Vorrichtung handelt es sich um eine Pulverzuführ vorrichtung für eine Stranggußanlage. Bei dieser bekannten Vorrichtung befindet sich das auf die Badoberfläche aufzubringende Pulver in entsprechenden Pulverbe hältern, wobei den Seitenwandungen der einzelnen Pulverbehältern jeweils eine Heizvorrichtung zum Aufheizen und Temperieren des Pulvers zugeordnet ist und wobei in den Seitenwandungen des Pulverbehälters eine Mehrzahl von Gasdüsen ei ner Gaseinleitungsvorrichtung zum Einleiten von Trockengas vorgesehen sind. Das Pulver gelangt bei der bekannten Vorrichtung aus den Pulverbehältern in einen un terhalb der Pulverbehälter angeordneten pneumatischen Förderer, der den jeweiligen Pulverbehältern nachgeschaltet ist. Mit dem pneumatischen Förderer ist über ein För derrohr eine Verdüsungseinrichtung fest verbunden, die oberhalb der Kokille ange ordnet ist. Wie sich insbesondere aus den Fig. 3 bis 5 ergibt, handelt es sich bei der bekannten Vorrichtung letztlich um eine stationäre Anlage.From DE 26 51 226 A1 a device of the type mentioned is already known. The known device is a powder feed device for a continuous casting plant. In this known device, the powder to be applied to the bath surface is contained in corresponding powder containers, the side walls of the individual powder containers each being assigned a heating device for heating and tempering the powder, and wherein a plurality of gas nozzles in the side walls of the powder container are used to introduce a gas introduction device of dry gas are provided. In the known device, the powder passes from the powder containers into a pneumatic conveyor arranged underneath the powder container, which is connected downstream of the respective powder containers. With the pneumatic conveyor an atomizing device is firmly connected via a För derrohr, which is arranged above the mold. As can be seen in particular from FIGS. 3 to 5, the known device is ultimately a stationary system.
Aus der DE 34 13 216 A1 ist bereits eine Abdeckmasse für eine Metallschmelze be kannt, wobei das Material pneumatisch auf die Badoberfläche aufgebracht wird. Wie die pneumatische Aufbringung im einzelnen durchgeführt wird, geht aus der DE 34 13 216 A1 nicht hervor.DE 34 13 216 A1 has already disclosed a covering compound for a molten metal knows, the material is pneumatically applied to the bath surface. How the pneumatic application is carried out in detail from DE 34 13 216 A1 not out.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, eine Vorrichtung der eingangs ge nannten Art zur Verfügung zu stellen, die einfach und kostengünstig aufgebaut ist und mit der das Entschlackungsmaterial schnell und in einfacher Weise auf die Bad oberfläche der Schmelze aufgebracht werden kann.The object of the present invention is now a device of the ge to provide named type, which is simple and inexpensive and with which the detoxification material is quickly and easily applied to the bathroom surface of the melt can be applied.
Die zuvor genannte und hergeleitete Aufgabe ist gelöst durch eine Vorrichtung zum pneumatischen Aufbringen eines körnigen Materials, insbesondere eines Entschlac kungsmaterials, vorzugsweise im Korngrößenbereich von 0,2 bis 5,0 mm, auf die Bad oberfläche einer metallischen Schmelze, mit wenigstens einem mit einem inerten Gas und/oder Druckluft druckbeaufschlagbaren Speicherbehälter für das Material, wobei dem Speicherbehälter eine Druckerzeugungseinrichtung zur Erzeugung eines Über drucks im Speicherbehälter zugeordnet ist, wobei zum pneumatischen Transport des Materials lediglich der im Speicherbehälter herrschende Überdruck dient, wobei mit dem Speicherbehälter wenigstens eine zumindest abschnittsweise flexible Transport leitung zum Transport des Materials vom Speicherbehälter zur Badoberfläche ver bunden ist und wobei endseitig an der Transportleitung ein starrer aufgrund der flexiblen Transportleitung frei zu handhabender Rohrabschnitt zum manuellen Aufbrin gen des Materials auf die Badoberfläche der metallischen Schmelze vorgesehen ist.The above-mentioned and derived object is achieved by a device for pneumatic application of a granular material, in particular a descaling agent kungsmaterials, preferably in the grain size range of 0.2 to 5.0 mm, on the bath surface of a metallic melt, with at least one with an inert gas and / or compressed air pressurizable storage container for the material, wherein the storage container a pressure generating device for generating an over pressure in the storage container is assigned, the pneumatic transport of the Material serves only the overpressure prevailing in the storage container, with the storage container at least one at least partially flexible transport pipe for transporting the material from the storage tank to the bathroom surface is bound and a rigid on the end of the transport line due to the flexible Transport pipe pipe section for manual application gene of the material is provided on the bath surface of the metallic melt.
Die Erfindung bietet eine Reihe von wesentlichen Vorteilen. Bei der Erfindung wird zur pneumatischen Förderung lediglich der im Speicherbehälter herrschende Über druck verwendet. Die Ausbildung einer separaten Fördereinrichtung, wie dies bei der bekannten Vorrichtung der Fall ist, ist hier nicht vorgesehen und erforderlich. Dies vereinfacht die konstruktive Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung er heblich. Darüber hinaus gestattet die erfindungsgemäße Vorrichtung das manuelle Aufbringen des Materials mit Hilfe der flexiblen Transportleitung und des frei zu handhabenden Rohrabschnitts, in den ein Absperrventil integriert werden kann, so daß die Bedienungsperson den Aufbringungsprozeß ohne weiteres bedarfsweise ein leiten oder stoppen kann.The invention offers a number of essential advantages. In the invention for pneumatic conveyance, only the excess prevailing in the storage container pressure used. The formation of a separate conveyor, as is the case with known device is the case is not provided and required here. This he simplified the design of the device according to the invention considerable. In addition, the device according to the invention allows manual Application of the material with the help of the flexible transport line and the free to handling pipe section into which a shut-off valve can be integrated, so that the operator readily initiates the application process as needed can lead or stop.
Vorrichtungsmäßig ist weiter vorgesehen, daß im oberen Teil des Speicherbehälters wenigstens ein, vorzugsweise schließbarer Anschluß für die Druckerzeugungseinrich tung angeordnet ist. Um den Speicherbehälter in einfacher Weise mit Entschlac kungsmaterial nachfüllen zu können, sind ein Entlüftungsventil sowie ein schließba rer Einfülltrichter am Speicherbehälter vorgesehen.In terms of the device, it is further provided that in the upper part of the storage container at least one, preferably closable connection for the pressure generating device device is arranged. To decrypt the storage tank in a simple manner To be able to refill the material, there is a vent valve and a lockable rer funnel provided on the storage tank.
Wichtig beim Aufbringen ist, daß das Entschlackungsmaterial nicht mit einem zu großen Druck auf die Badoberfläche aufgebracht wird. Insbesondere bei Druckluft betrieb könnte dies zu einer verstärkten Oxydierung der Schmelze an der Badober fläche führen. Der Druck muß daher so gewählt sein, daß er letztlich zum Transport des Entschlackungsmaterials aus dem Speicherbehälter bis hin zur Badoberfläche ausreicht. In der Regel sollte der Druck zwischen 0,5 und 4,0 bar liegen, bei Ent schlackungsmaterialien mit Korngrößendurchmessern zwischen 0,5 und 2,0 mm sollte der Druck zwischen 2,0 und 3,0 bar liegen. Ein größerer Druck könnte dazu führen, daß das auf die Badoberfläche bereits aufgebrachte Entschlackungsmaterial wieder heruntergeblasen wird.It is important when applying that the detoxification material does not come with one great pressure is applied to the bathroom surface. Especially with compressed air operation, this could lead to increased oxidation of the melt on the Badober lead area. The pressure must therefore be selected so that it is ultimately for transport of the purification material from the storage tank to the bath surface is sufficient. As a rule, the pressure should be between 0.5 and 4.0 bar, at Ent slag materials with grain size diameters between 0.5 and 2.0 mm should the pressure is between 2.0 and 3.0 bar. Greater pressure could cause that the purification material already applied to the bath surface again is blown down.
Um ein störungsfreies Austragen des Entschlackungsmaterials aus dem Speicherbe hälter zu gewährleisten, weist der Speicherbehälter im übrigen einen trichterförmigen Boden mit einem unteren Abzugsstutzen mit Abzugsöffnung auf, wobei der Abzugs stutzen mit der Transportleitung verbunden ist.For a trouble-free discharge of the purification material from the storage area To ensure containers, the storage container also has a funnel-shaped Bottom with a lower trigger nozzle with a vent opening, the trigger is connected to the transport line.
Eingangs ist bereits darauf hingewiesen worden, daß es beim Entschlacken mit Hilfe eines Entschlackungsmaterials darum geht, in möglichst kurzer Zeit die gesamte Bad oberfläche mit Entschlackungsmaterial zu bedecken. Um dies optimal realisieren zu können, ist bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß der Endbereich der Transportleitung im Bereich der Abgabeöffnung zumindest teilweise nach außen aufgeweitet ist. Durch diese Aufweitung ergibt sich ein Verteilungskegel des aus der Transportleitung austretenden Entschlackungsmaterials, wodurch sich eine optimale Verteilung des Entschlackungsmaterials ergibt.At the beginning it was already pointed out that it is with the purification with help of a purification material is about the entire bathroom in the shortest possible time cover surface with detoxification material. To realize this optimally can, it is provided in a further embodiment of the invention that the End area of the transport line in the area of the discharge opening at least partially is widened to the outside. This expansion results in a distribution cone of the purification material emerging from the transport line, whereby results in an optimal distribution of the detoxification material.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der zuvor genannten Ausführungsform ist der Endbereich der Transportleitung trichterartig ausgebildet, während sich im Endbe reich ein Leitkegel befindet, so daß sich letztlich ein ringförmiger Öffnungsbereich ergibt. Bei einer anderen Ausgestaltung weist der Endbereich im Bereich der Abga beöffnung eine rechteckige Querschnittsform auf. Vorzugsweise sind dabei zwei nach außen gerichtete Leitbleche vorgesehen, die die Verteilfunktion des austreten den Entschlackungsmaterials übernehmen.In an advantageous embodiment of the aforementioned embodiment, the End region of the transport line is funnel-shaped, while in the end a traffic cone is rich, so that there is ultimately an annular opening area results. In another embodiment, the end region points in the area of the exhaust open a rectangular cross-sectional shape. There are preferably two outward baffles are provided, which exit the distribution function of the take over the detoxification material.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigtThe invention will now be described in more detail using exemplary embodiments. It shows
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Aufbringen von Entschlackungsmaterial auf die Badoberfläche einer Schmelze, Fig. 1 is a schematic view of an apparatus according to the invention for applying purification material onto the bath surface of a melt,
Fig. 2 eine Querschnittsansicht eines Endbereichs einer Transportleitung, Fig. 2 is a cross sectional view of an end portion of a transport line,
Fig. 3 eine Ansicht des Endbereichs aus Fig. 2 in Pfeilrichtung III aus Fig. 2 ge sehen,A view of the end portion of Fig. 2 in the direction of arrow III of FIG. 2 ge see Fig. 3,
Fig. 4 eine Querschnittsansicht eines anderen Endbereich und Fig. 4 is a cross sectional view of another end portion and
Fig. 5 eine Ansicht des Endbereichs aus Fig. 4 in Pfeilrichtung V aus Fig. 4 ge sehen. Fig. 5 see a view of the end portion of Fig. 4 in the direction of arrow V from Fig. 4 ge.
In Fig. 1 ist eine Vorrichtung 1 zum Aufbringen eines Entschlackungsmaterials auf die Badoberfläche einer hier nicht dargestellten metallischen Schmelze gezeigt. Die Vor richtung 1 weist im dargestellten Ausführungsbeispiel einen druckbeaufschlagbaren Speicherbehälter 2 für das Entschlackungsmaterial auf. Im dargestellten Ausfüh rungsbeispiel ist der Speicherbehälter 2 über entsprechende Standfüße 3 fest am Bo den 4 montiert. Es ist allerdings auch möglich, den Speicherbehälter verfahrbar aus zubilden.In Fig. 1, an apparatus 1 is shown for applying a purification material to the bath surface of a metallic melt, not shown here. Before device 1 has in the illustrated embodiment, a pressurizable storage container 2 for the purification material. In the illustrated example, the storage container 2 is fixedly mounted on the base 4 via corresponding feet 3 . However, it is also possible to make the storage container movable.
Dem Speicherbehälter 2 zugeordnet ist eine nicht dargestellte Druckerzeugungsein richtung. Hierbei kann es sich beispielsweise um einen Kompressor handeln. Die Druckerzeugungseinrichtung ist über eine Verbindung 5, bei es sich vorliegend um eine Schlauchverbindung handelt, mit dem Speicherbehälter 2 verbunden. Hierzu weist der Speicherbehälter 2 in seinem oberen Bereich einen beispielsweise über einen Kugelhahn schließbaren Anschluß 6 auf. Neben dem schließbaren Anschluß 6 ist ein Entlüftungsventil 7 im oberen Bereich des Speicherbehälters 2 vorgesehen. Weiterhin ist im oberen Bereich des Speicherbehälters 2 ein Einfülltrichter 8 vorgese hen, der in den Speicherbehälter 2 mündet und über den das Entschlackungsmittel in den Speicherbehälter 2 eingebracht wird. Um ein druckdichtes System zu gewährlei sten, ist der Einfülltrichter 8 ebenfalls über eine nicht näher dargestellte Ventileinrich tung schließbar.The storage container 2 is assigned a not shown Druckzeugungsein direction. This can be a compressor, for example. The pressure generating device is connected to the storage container 2 via a connection 5 , which in the present case is a hose connection. For this purpose, the storage container 2 has in its upper region a connection 6 which can be closed, for example, by means of a ball valve. In addition to the closable connection 6 , a vent valve 7 is provided in the upper region of the storage container 2 . Furthermore, in the upper region of the storage container 2, a filling funnel 8 is provided, which opens into the storage container 2 and via which the detoxifying agent is introduced into the storage container 2 . In order to guarantee a pressure-tight system, the hopper 8 is also closable via a valve device, not shown.
Mit dem Speicherbehälter 2 ist eine Transportleitung 9 verbunden. Diese dient zum Austragen und Transport des Entschlackungsmaterials zur Badoberfläche. Der Speicherbehälter 2 weist einen trichterförmigen Boden 10 mit einem unteren Abzugs stutzen 11 und einer nicht dargestellten Abzugsöffnung auf. Der Abzugsstutzen 11 ist mit der Transportleitung 9 verbunden. Es darf darauf hingewiesen werden, daß mit "Abzugsstutzen" der Bereich des Speicherbehälters 2 gemeint ist, der mit der Trans portleitung 9 verbunden ist.A transport line 9 is connected to the storage container 2 . This serves to discharge and transport the purification material to the bath surface. The storage container 2 has a funnel-shaped bottom 10 with a lower trigger clip 11 and a trigger opening, not shown. The discharge nozzle 11 is connected to the transport line 9 . It should be pointed out that the term "discharge nozzle" means the area of the storage container 2 which is connected to the trans port line 9 .
Die Transportleitung 9 selbst weist einen flexiblen Abschnitt 12 im Anschluß an den Speicherbehälter 2 und endseitig einen starren Rohrabschnitt 13 auf. Im Bereich des Übergangs vom flexiblen Abschnitt 12 zum Rohrabschnitt 13 befindet sich eine Ventileinrichtung 14. Im übrigen kann in diesem Bereich auch wenigstens ein Griffabschnitt zur besseren Handhabung der Transportleitung 9 vorgesehen sein.The transport line 9 itself has a flexible section 12 following the storage container 2 and a rigid pipe section 13 at the end. In the area of the transition from the flexible section 12 to the pipe section 13 there is a valve device 14 . Otherwise, at least one handle section can be provided in this area for better handling of the transport line 9 .
In den Fig. 2 und 4 sind zwei Ausführungsformen des Endbereichs 15 der Transport leitung 9 dargestellt, bei denen jeweils der Bereich der Abgabeöffnung 16 zumindest teilweise nach außen aufgeweitet ist. Bei dem Endbereich 15 kann es sich um ein se parates Endstück handeln, das endseitig mit dem Rohrabschnitt 13 verbunden ist. Allerdings kann der Rohrabschnitt 13 auch endseitig in der dargestellten Art und Weise ausgebildet sein.In FIGS. 2 and 4 two embodiments of the end portion 15 are of the transport conduit 9 is shown in which each of the dispensing orifice 16 is at least partially outwardly flared. The end region 15 can be a separate end piece which is connected at the end to the tube section 13 . However, the tube section 13 can also be formed at the end in the manner shown.
Bei der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsform ist der Endbereich 15 im Bereich der Abgabeöffnung 16 rechteckig ausgebildet, bzw. hat eine rechteckige Querschnittsform. In den Endbereich 15 über die Abgabeöffnung 16 eingesetzt ist ein oberes Leitblech 17 und ein unteres Leitblech 18. Die Leitbleche 17, 18 weisen je weils nach außen. An ihren inneren Enden sind die Leitbleche 17, 18 nicht miteinan der verbunden, so daß die Abgabeöffnung 16 letztlich drei Öffnungsbereiche auf weist, nämlich einen oberen Öffnungsbereich, einen mittleren Öffnungsbereich zwi schen den beiden Leitblechen 17, 18 einen unteren Öffnungsbereich. Befestigt sind die Leitbleche 17, 18 an den einander gegenüberliegenden Wandungen des Endbe reichs 15.In the embodiment shown in FIGS . 2 and 3, the end region 15 in the area of the discharge opening 16 is rectangular or has a rectangular cross-sectional shape. An upper guide plate 17 and a lower guide plate 18 are inserted into the end region 15 via the discharge opening 16 . The baffles 17 , 18 each point outwards. At their inner ends, the baffles 17 , 18 are not connected to each other, so that the discharge opening 16 ultimately has three opening areas, namely an upper opening area, a central opening area between the two baffles 17 , 18, a lower opening area. The guide plates 17 , 18 are attached to the mutually opposite walls of the end region 15 .
Bei der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsform ist der Endbereich 15 end seitig trichterartig ausgebildet und im Endbereich befindet sich ein Leitkegel 19. Der Leitkegel 19 ist vorliegend über zwei Streben 20, 21 mit dem Endbereich 15 verbun den. Durch den in den Endbereich 15 eingesetzten Leitkegel 19 ergibt sich eine ring förmige Abgabeöffnung 16.In the embodiment shown in FIGS. 4 and 5, the end region 15 is funnel-like at the end and there is a traffic cone 19 in the end region. The traffic cone 19 is in the present case connected via two struts 20 , 21 to the end region 15 . The traffic cone 19 inserted into the end region 15 results in a ring-shaped delivery opening 16 .
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DE3413216A1 (en) * | 1984-04-07 | 1985-10-17 | H. Kramer GmbH & Co KG, 4000 Düsseldorf | Covering material for molten metal |
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1998
- 1998-08-17 DE DE19837149A patent/DE19837149C2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
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