DE2118894C2 - Vorrichtung zum kontinuierlichen Behandeln und Fördern geschmolzener Metalle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Behandeln und Fördern geschmolzener Metalle wie Aluminium, Zink und Magnesium, mit dem Ziel, sie programmiert zu vergießen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

In »Gießerei«, 1969, Seiten 1 bis 5, sind Ergebnisse über Versuche mit Förderrinnen beschrieben, in denen aus einem Hochofen abgestochenes Roheisen bergauf gefördert wird und auf dem Wege durch in Gegenrichtung fließende Schlacke metallurgisch behandelt wird.

Weiter beschrieben ist eine versuchsgemäße Anordnung einer Konduktionspumpe zur Förderung von flüssigem Stahl im Kreislauf, wobei es sich aber ersichtlich weder um eine betriebsmäßige noch um eine vollständige Anlage handelt. Zum anderen ist von dieser Versuchsanordnung auf dem Fachgebiet bekannt, daß sie nicht gearbeitet hat, weswegen auch den Induktionsförderrinnen zwischen Flüssigmetall-Behandlungsstationen dort der Vorzug gegeben wird.

Weiterhin ist bekannt (»Gießerei«, 1963, Seiten 825—827) eine Gießanlage für Formteile aus Zinklegierungen mit Schmelz- und Speicherofen sowie Rohrverbindungen und Dosierpumpe. Wie auf dem Fachgebiet allgemein zu jener Zeit üblich, besteht die Verbindung zwischen den Öfen aus einem geneigten Kanal, nutzt also die Schwerkraftförderung aus. Im übrigen sine Zinklegierungen nicht so hochaggressiv wie Aluminium. Zink und Magnesium anzusehen. Bei der Behandlung letztgenannter Metalle in dieser Weise waren Schwierigkeiten hinsichtlich der Oxidation sowie Abbrand in Kauf zu nehmen.

Demgegenüber soll nun erfindungsgemäß eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so ausgebildet und ohne die Inkaufnahme von Abbrand und Verzunderung automatisiert werden, daß einmal keinerlei Eingriffe durch das Bedienungspersonal weder beim Fördern, noch zur Beschleunigung des Sc^melzvorgangs, noch auf dem Anlauf der Pumpen oder bei einer Kombination der genannten drei Maßnahmen notwendig werden und zum anderen dabei vor allem gleichzeitig eine bessere Entgasung und ein Sammeln der Schlacke erreicht wird.

r5 Erreicht wird dies überraschend einfach dadurch, daß zum beschleunigten Schmelzen, zur Behandlung und Förderung unter Luftabschluß der Metalle sowie ihrer programmierten Dosierung innerhalb des schmelzflüssigen Metalls im Entgasungsofen ein Kasten ohne Boden angeordnet ist und daß ferner eine elektromagnetische Umwälzpumpe vorgesehen ist, in die ein Behandlungsgas einführbar ist und die die Schmelze zusammen mit dem Gas in den Kasten ohne Boden einleitet.

Durch die Förderung in den Kasten ohne Boden wird erreicht daß das Bad immer sauber ist und von Zeit zu Zeit die Schlacke, die sich im oberen Teil des Kastens sammelt, entfernt werden kann, wot/ei die Gase frei durch Metall und Schlacke hindurch perlen können.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung soll nun mit Bezug auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert werden, die eine Vorrichtung zum Behandeln und Fördern flüssiger Metalle nach der Erfindung zeigt.

Nach der Figur besteht eine solche Vorrichtung aus:

einem Schmelzofen 1, einem Halteofen 2 zum Halten des Metalls im schmelzflüssigen Zustand sowie einem Entgasungsofen 3.

Der Schmelzofen 1 ist von fester, nicht kippender Bauart und empfängt kontinuierlich das Metall im festen Zustand, beispielsweise in Fonn von Spänen 4 über eine Rinne 5, die auf eine Scrirägrainpe 6 dieses Ofens mündet. Im übrigen läßt eine elektromagnetische, in das schmelzflüssige Metall 8 eintauchende Pumpe 7 dauernd flüssiges Metall auf die Späne 4 zurückfließen und sorgt so für deren kontinuierliches Schmelzen; das hierdurch entstehende flüssige Metall fließt längs der Schrägrampe 6 ab.

Gas und flüssiges Metall werden durch die Pumpe unterhalb des Niveaus des flüssigen Metalls in einem Kasten 16 ohne Boden wieder eingeführt. Das Behandlungsgas reißt eingeschlossene Schlacken und Gase in den oberer Teil dieses Kasten 16 mit; das vorgereinigte flüssige Metall reinigt sich dagegen im unteren Teil ohne Kontakt mit der Ofenatmosphäre.

Das Metall befindet sich im übrigen immer unter Luftabschluß, was seine Oxidation einerseits, die evtl. Absorption von Gasen andererseits, begrenzt.

Die elektromagnetischen Pumpen ermöglichen es. die Flüssigkeiten unter Luftabschluß zu transportieren.

Die Maßnahme nach der Erfindung eignet sich vor allen Dingen auch für die Behandlung und Förderung eines flüssigen reaktiven Metalls in selbsttätiger Weise bei vorbestimmten Durchsatz.

Von Vorteil ist es auch, daß zur besseren thermischen Steuerung der Schmelzvorgängc im Ofen dauernd eine mittlere relativ große Masse schmelzflüsnigen Metalls enthalten ist

Auch kann die Pumpe 13 beispielsweise die gleiche Behandlungsfunktion für ein Gas wie die Pumpe 12

iernshmen. Andererseits kann die Gasbehandlung ich durch die Pumpe 9 herbeigeführt werden.
Durch den bodenlosen Kasten 16 wird die gesamte is der Gasreinigung resultierende Schlacke eingefan- :n, wenn die Umwälzpumpe 12 mit der Gasleitung 15 verbunden ist. Hierzu kann dann ein Austragsloch 18 mit einem gasdichten Deckel geöffnet werden, damit, wenn der bodenlose Kasten mit Schlacke angefüllt wirü. die Schlacke entfernt werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Behandeln und Fördern geschmolzener Metalle, wie Aluminium, Zink und Magnesium, bestehfind aus mindestens einem Schmelzofen, einem Halteofen und einem Entgasungsofen, die auf der gleichen Horizontalebene angeordnet und untereinander über Leitungen und elektromagnetische Pumpen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des schmelzflüssigen Metalls im Entgasungsofen (3) ein Kasten (16) ohne Boden angeordnet ist und daß ferner eine elektromagnetische Umwälzpumpe (12) vorgesehen ist, in die ein Behandlungsgas einführbar ist und die die Schmelze zusammen mit dem Gas in den Kasten (16) ohne Boden einleitet

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schmelzofen (1) eine elektromagnetische Pumpe (7) zugeordnet ist, die kontinuierlich schmelzflüssiges Metall auf den auf einer Schrägrampe (6) befindlichen, noch festen, einzuschmelzenden Metalleinsatz (4) fördert

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die zwischen Schmelzofen (1) und Halteofen (2) angeordnete elektromagnetische Pumpe (9) auch Behandlungsgas, wie Chlor oder Stickstoff, einführbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetische Pumpe (12) als Tauchpumpe ausgebildet ist

5. Vorrici.iung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dar die das flüssige Metall aus dem EntgasungOfen (3) zur Gießanlage fördernde elektromagnetische Pumpe (13) in ihrer Fördermenge programmierbar ist.