DE2186C - Verfahren und Vorrichtung zum Tempern von Flufseisenblöcken - Google Patents

Description

1877.

Klasse 18.

BERNARD EDWARD CAMMELL in SHEFFIELD und JAMES DUFFIELD

in DRONFIELD (England).

Verfahren und Vorrichtung zum Tempern von Flufseisenblöcken.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 7. December 1877 ab.

Stahl- oder Flufseisenblöcke werden gewöhnlich in gufseisernen Formen gegossen, aus welchen sie, wenn hinreichend fest, zu allmäliger Abkühlung ausgekippt werden.

Bei diesem Verfahren hat es sich gezeigt, dafs der äufsere Theil des Blockes infolge der Berührung mit der Luft rasch abkühlt, während das Innere noch im flüssigen Zustande verbleibt, oder doch längere Zeit eine sehr hohe Temperatur beibehält.

Die Folge hiervon ist, dafs, wenn die Zaine oder Blöcke im kalten Zustande zerbrochen werden, die !Crystallisation in der Mitte ein sehr verschiedenes Ansehen von den näher an der Oberfläche befindlichen Theilen zeigt.

Wenn daher Blöcke, sowie sie aus der eisernen Form kommen, einer oder der anderen Operation des Walzens, Hämmerns oder Schmiedens ausgesetzt würden, mit dem Zweck, sie in Platten, Bleche, Schienen, Stangen oder andere Formen zu verwandeln, so würde das Resultat ein höchst ungünstiges sein, infolge der ungleichmäfsigen Wärme und Krystallisation des Metalls in den Blöcken.

Diese Thatsache ist Eisen- und Stahlproducenten wohl bekannt, aus welchem Grunde die gewöhnliche Praxis darin besteht, die Blöcke in einen Glühofen zu bringen, ehe sie den Operationen des Walzens, Hämmerns und Schmiedens ausgesetzt werden.

Durch solches Wiedererhitzen wird die Temperatur in der ganzen Masse der Blöcke gleichmäfsig und begünstigt dadurch die Operationen des Walzens, Hämmerns oder Schmiedens. Dieses Wiedererhitzen erheischt indefs ein bedeutendes Quantum Feuerungsmaterial neben vermehrtem Betriebsmaterial, wodurch die Fabrikationskosten beträchtlich vermehrt werden.

Zweck unserer verbesserten Methode des Erhitzens von Flufseisenblöcken ist, dieselben ihrem gesammten Inhalt nach auf eine gleichmäfsige Temperatur zu bringen, ohne sie der Wirkung eines Ofens auszusetzen. Dieses wird durch Versenken der heifsen Blöcke in ein pulverisirtes Material, welches ein schlechter Wärmeleiter ist, erreicht.

Zweck dieser Manipulation ist, die Luft vollkommen von den Blöcken abzuschliefsen, so dafs die Wärme von innen nach aufsen strömen kann. Auf diese Weise wird in den Blöcken die Wärme gleichmäfsig vertheilt und diese lassen sich zu Stangen, Schienen, Platten oder sonstigen Artikeln walzen, hämmern oder schmieden, ohne dafs sie vorher der Wirkung eines Glühofens ausgesetzt zu werden brauchten.

Bei der Ausführung der Erfindung verfahren wir folgendermaafsen:

Wenn das geschmolzene Metall in die eiserne Form auf gewöhnliche Weise gegossen worden ist, so läfst man den Gufs einige Minuten in der Form, bis er durch die Abkühlung seiner Oberfläche eine hinreichende Festigkeit erlangt hat. Darauf wird er aus der Form in einen eisernen Kasten oder sonstigen Behälter gebracht, der mit Holzkohle oder sonstigem passenden, nicht leitendem Material in pulverisirtem Zustand gefüllt ist. -Darin bedeckt man das Gufsstück vollständig mit diesem Material unter völligem Ausschlufs der Luft.

So begraben, läfst man dasselbe ungefähr 15 Minuten in Ruhe, nach welcher Zeit das Innere einen Theil seiner Wärme an die äufseren Theile abgegeben hat, wodurch die Wärme durch die ganze Masse gleichmäfsig vertheilt worden ist. Die Blöcke können alsdann zu Stangen, Platten, Schienen oder anderen Artikeln gehämmert, gewalzt oder sonstwie verarbeitet werden, ohne dafs sonstige vorbereitende Behandlung erforderlich wäre. In den beiliegenden Zeichnungen ist Fig. 1 ein Gründrifs, Fig. 2 ein verticaler Längenschnitt von einer Form eines Apparates.

Der Apparat besteht aus einem rechtwinkligen Metallkasten α α, auf Rädern b b, die auf Schienen laufen, oder der Kasten ist auf andere Weise leicht beweglich gemacht. Der Apparat kann auch mit einem luftdichten Verschlufs c versehen werden. Der Kasten ist durch verticale Scheidewände d d in Abtheilungen getheilt, von denen jede zwei Eisenblöcke e e mit pulverisirter Kohle oder sonstigem passenden Material ff ff¹ f~f~ zu fassen vermag.

Wenn ein Gufsblock fest genug geworden ist, so wird er aus der Form herausgenommen und rasch in eine Abtheilung des Kastens α gebracht, auf dessen Boden eine Lage von pulverisirter

Kohle oder sonstigem passenden, nicht leitenden Material/¹ vorher ausgebreitet worden ist. Alsdann wird ein zweiter Block auf den ersten gelegt und nachdem der Raum zwischen diesen und den Seiten α und d mit demselben pulverisirten, nicht leitenden Material, wie ersichtlich bei ff, angefüllt worden ist, werden die beiden Blöcke oben mit einer Lage f~ des pulverisirten Materials bedeckt.

Nachdem alle Abtheilungen des Kastens auf diese Weise angefüllt und die Blöcke mit Kohle so bedeckt worden sind, dafs der Ausschlufs der Luft gesichert ist, kann der Kasten mit dem Deckel c verschlossen werden. Der Inhalt wird dann etwa 15 Minuten, wie schon bemerkt, im Kasten gelassen, so dafs die gröfsere Wärme des inneren Theiles nach den kühleren Theilen des Blockes strahlt und die Temperatur desselben dadurch erhöht wird, worauf dann die Blöcke nacheinander entfernt und den Operationen des Walzens, Hämmerns oder Schmiedens in der gewöhnlichen Weise unterzogen werden können.

Wir haben den Metallkasten α vermittelst der festen verticalen Scheide\vände d in Unterabtheilungen eingetheilt, damit der Arbeiter die Blöcke aus einer Abtheilung entfernen kann, ohne sie in den angrenzenden Abtheilungen zu stören. Diese Abtheilungen können ganz wegfallen und der Kasten bildet dann einen einfachen rechtwinkligen Behälter von passender Gröfse. Eine Einrichtung dieser Art ist bei Fig. 3 und 4, Blatt I, gezeigt. Fig. 3 ist ein Grundrifs, Fig. 4 ein verticaler Längenschnitt des Behälters, welcher vorzugs\veise aus Eisenblech, mit Gestell von Winkeleisen angefertigt wird. Derselbe kann an den Seiten und auf dem Boden mit Ziegeln oder Platten aus Chamotte oder sonstigem feuerfesten Material als schlechtem Wärmeleiter gefüttert werden. Vor Einlegen der Blöcke in den Behälter mufs der Boden desselben wie in dem oben angeführten Fall mit pulverisirter Holzkohle oder einem gleichartigen Material /'/' zur Bildung eines Lagers für Aufnahme der Blöcke belegt werden, welche in einem Haufen zusammengelegt werden können, wobei vorausgesetzt wird, dafs sie leicht aus dem Behälter herauszunehmen sind und der Haufen von allen Seiten von der pulverisirten Substanz unter gänzlichem Abschlufs der Luft umgeben ist.

Der in den Fig. 3 und 4 gezeigte metallene Kasten kann zur Erleichterung der Hin- und Herbewegung auf Schienen oder sonstwie auf Räder gestellt werden, wie vorhin; unter Umständen wird es jedoch passender sein, denselben stationär zu machen, unter Zuhülfenahme von Kranen zum Einlegen und Herausnehmen der Gufsblöcke.

Bei Anlage von neuen Werken (wo der Raum für die Apparate und Betriebseinrichtungen nach Belieben zu erlangen ist) empfehlen wir die Anlage von stationären Blockkasten oder auch die Anlage von einer Grube, die eine Anzahl Blöcke aufnehmen kann.

Diese Grube wird aus Chamotte-Ziegeln oder Platten aus feuerfestem Thon gebaut oder mit solchen ausgefüttert. Sie befinden sich am besten zwischen den Bessemer Convertern und den Walzwerken.

In bereits bestehenden Werken, wo der Raum für eine Anzahl Kranen nicht vorhanden ist, können die Kasten auf Rädern (Fig. 1 und 2) zur Verwendung kommen, oder auch in der Höhe angebrachte Laufkrane. Eine Einrichtung dieser Art ist auf Blatt II und III zu sehen. Hier ist Fig. 5 ein Grundrifs, Fig. 6 ein Aufrifs des Apparates und der Betriebsmittel zum Walzen von Schienen oder Stangen direct aus den Gufsblöcken. g g sind zwei Bessemer Converter und h ist eine centrale Hebevorrichtung mit einem horizontalen Arm zum Transport des Giefslöffels i von den Convertern zu den Formen j zum Zweck der Füllung desselben mit dem flüssigen Metall aus den Convertern.

Wenn das Metall in den Formen j hinreichend abgekühlt ist, um bewegt werden zu können, werden die Formen durch einen der schwingenden Krane k oder k^l zur Presse / gebracht, mit deren Hülfe die Blöcke aus den Formen gestofsen werden.

Sie werden sodann von dem Laufkran nt aufgehoben und in dem stationären Kasten oder der Grube η untergebracht, wo sie so lange bleiben, bis die Wärme sich in der Masse vertheilt hat. Sie werden dann wieder vom Kran m erfafst und zum Walzwerk ο gebracht.

Auf diese Weise kann Flufseisen zu Blöcken gegossen und zu Schienen, Stangen oder Platten in weniger als einer halben Stunde gewalzt werden.

Claims (2)

Pate nt-An Sprüche:

1. Die gleichmäfsige Vertheilung der Wärme durch die ganze Masse des Gufsblockes, nachdem er aus der Form entfernt ist, wodurch der Block ohne weiteres Erhitzen den Operationen des Walzens, Hämmerns oder Schmiedens unterworfen werden kann. Dieses Verfahren besteht in dem Ausschlufs der Luft von dem erhitzten Gufsblock . durch Eingraben desselben in pulverisirte Kohle oder in sonstige schlechte Wärmeleiter.

2. Die Anwendung der oben beschriebenen und auf den Zeichnungen dargestellten Mittel zu den angeführten Zwecken.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.