DE2440042C2

DE2440042C2 - Anordnung zum Schmelzen, Warmhalten und Abfüllen von Metallen und Metalllegierungen

Info

Publication number: DE2440042C2
Application number: DE2440042A
Authority: DE
Inventors: Kaare Folgerö; Bengt Västeraas Fredriksson
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1973-09-03
Filing date: 1974-08-21
Publication date: 1982-04-22
Also published as: FR2242180B1; FR2242180A1; US3991263A; GB1477497A; SE7311938L; DE2440042A1; JPS5051423A

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Schmelzen. Warmhalten und Abfüllen von Metallen oder Metallegierungen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches I bzw. des Hauptpatentes 23 13 399. Die Anordnung nach dem Hauptpatent gestattet ein schnelles Unterrühren der zugeführten festen Charge unter die Schmelzenoberfläche, so daß Metallabbrand und Rauchentwicklung weitgehend vermieden werden. Außerdem wird die Charge im Schmelzofen schnell geschmolzen und homogenisiert

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Anordnung nach dem Hauptpatent derart weilerzuentwickeln. daß das Abfüllen in selektiver Weise steuerbar ist. so daß man die Anordnung beispielsweise an eine Gießmaschine oder eine andere Abgullstelle anschließen kann, die ein genau gesteuertes Abfüllen erfordert

Zur Losung dieser Aufgabe wird eine Anordnung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, welche die im kennzeichnenden Teil des Hauplanspruches genannten Merkmale aufweist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Durch die Erfindung erhält man eine Anordnung, die es gestattet, auf einfache Weise das Abfüllen zu steuern und bei Bedarf schnell zu verlangsamen. Die Anordnung ist daher besonders für das kontinuierliche Gießen einer Gießmaschine geeignet.

Anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. I eine Rinnenofenkombination im Schnitt, wie sie im wesentlichen im Hauptpatent beschrieben ist,

Fig.2 die Anlage nach Fig. 1, von oben gesehen, wobei der Abfüllkasten nach der Erfindung mit seinen Einzelheiten erkennbar ist,

Fig.3 einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig.2, ίο wobei der Abfüllkasten an eine kontinuierliche Gießmaschine angeschlossen ist.

Wie im Hauptpatent beschrieben, wird der Schmelzofen 11 über die Beschickungsvorrichtung 20 gefüllt. Die Beschickungsvorrichtung ist zum Chargieren mit festem Material, wie Messing oder Aluminiumspäne, ausgebildet; jedoch kann auch eine andere feste oder geschmolzene Charge, z. B. auch aus Ferrometallen bestehend, zugeführt werden. Mit 18 ist eine Öffnung zum Entschlacken bezeichnet (Fig. 1 und 2). An den Schmelzofen 11 ist über einen Verbindungskanal 22 ein zweiter Ofen 23 angeschlossen, der ebenso wie der Schmelzofen ii ais Rinnenofen mit einem oder mehreren Induktoren des Einfach- oder Doppelrinnentyps üblicher Art vorgesehen ist. Statt eines einzigen Ofens 23 können auch mehrere vorgesehen sein. Der Ofen 23 ist mit einer druckdicht schließenden Haube 13 versehen, welche mit einer oder mehreren Zuführungsleitungen für ein Druckmittel ausgerüstet ist. Mit Hilfe des Druckmittels kann eine Druckabfüllung aus dem Ofen 23 durchgeführt v/erden. Wie aus dem Hauptpatent hervorgeht, ist am Verbindungskanal 22 oder an einer anderen Stelle der Rinncnofenkombination vorzugsweise eine Abfülleitung 14 angeordnet. Durch eine Druckzuführung über die Zuführungsleitung 12 kann man somit das Abfüllen über die Abfülleitung 14 steuern. Nach dem Verschließen dei- Abfülleitung 14 kann man gegebenenfalls auch den Schlackenspiegel 29 im Schmelzofen 11 heben und senken.

Gemäß der Erfindung ist a,i die Abfülleitung 14 ein Abfüllkasten 15 (Fig. 2 unu 3) angeschlossen, und durch Steuerung des Druckes über die Zuführleitung 12 im Druckabfüllofen 23 kann die Schmelzenzufuhr zum Abfüllkasten 15 variiert werden Die Abfülleitung 14 braucht nicht unbedingt an den Verbindungskanal 22 angeschlossen zu sein; sie kann auch an einer anderen Stelle am Druckabfüllofen 23 münden, jedoch ist es oft zweckmäßig, sie am Verbindungskanal 22 anzuordnen.

Am Abfüllkasten 15 sind eine oder mehrere Evakuie rungsleitungen '6 angeordnet, die zu einer oder mehreren (nicht gezeigten) Vakuumpumpen fuhren. Der Abfüllkasten 15 ist auch mit einem oder mehreren Abfüllöchern 17 versehen, die mittels einer geeigneten Ventilanordnung, vorzugsweise des Schiebe oder Drehtyps, verschließbar sind. Diese Ventilanordnung kann auch auf elektromagnetischem Wege steuerbar sein An das Abfülloch 17 ist im gezeigten Beispiel eine kontinuierliche Gießmaschine 12 angeschlossen, jedoch kann auch in eine andere Abgußstelle abgef'ihrt werden Das Abfüllen über die Abfülleitung 14 und den

bO Ahfiillkasten Π wird gesteuert, indem man den Unterdruck über der Schmelze im Abfüllkasten über die Evakuierungsleitungen 16 variiert. Wird der Unterdrück erhöht, so wird die Abfüllung geringer und umgekehrt.

Auf diese Weise kann man das Abfüllen in die Abgußstelle 21 leicht und einfach steuern. Die Steuerung des Unterdruckes oberhalb der Schmelzen" oberfläche int Abfüllkasten kann beispielsweise mittels eines Niveaumessers in der Gießmaschine 21 oder

mittels Wägevorrichtungen in einer Zwischenpfanne oder in einer Gießpfanne, deren Ausgangssignale den Grad der Evakuierung über die Leitung 16 steuern, vorgenommen werden.

Der Abfüllkasten kann mit einer nicht dargestellten Erwärmungseinrichtung ausgerüstet sein, die vorzugsweise neben dem Abfülloch angebracht ist. Sie hat den Zweck, ein Erstarren der Schmelze im Abfüllkasten 15 zu verhindern. Im übrigen kann der Abfüllkasten 15 wie ein Tiegel oder Rinnenofen geformt sein, wobei man auch Erwärmungseinrichtungen im Abfüllkasten erhält. Abgesehen von den Evakuierungsleitungen und dem Abfülloch, ist der Abfüllkasten geschlossen.

In dem gezeigten Beispiel mündet die Abfülleitung 14 in den Abfüllkasten 15 auf einem Niveau, das höher ist als das Schmelzenniveau im Abfüllkasten. Wird über der Schmelzenoberfläche im Abfülikasten 15 ein Vakuum erzeugt, so erhält man die Schmelzenüberführung von der Abfülleitung 14 in den Abfüllkasten 15 in Form von Tropfen, wobei man in Zusammenwirkung mit dem Unterdruck eine wesentliche Entgasung der Schmelze erhält, die zum Abfülikasten überführt w^;rd. Dadurch bekommt die Schmelze, die gegossen werden soll, eine hohe Qualität. Durch ein Zusammenwirken zwischen dem Druck über die Leitung 12 im Druckabfüllofen 23 und dem Unterdn über die Leitung 16 im Abfüllkasten 15 kann man eine äußerst genaue Kontrolle der Gießgeschwindigkeit und der Gußmengen erhalten. Selbstverständlich kann auch die Steuerung des Abgießens über das Ventil 19 erfolgen.
Durch die Möglichkeit, Unterdruck verschiedener Höhe im Abfülikasten 15 zu erzeugen, wird man vom Druck im Druckabfüllofen 23 im wesentlichen unabhängig. Dies ist wichtig, denn der Druck im Druckabfüllofen 23 dient auch zum Einstellen des geeigneten Schlacken- und Schmelzniveaus im Schmelzofen 11. Selbstverständlich erhält man mit der Anordnung nach der Erfindung auch die Vorteile, welche die Anordnung nach dem Hauptpatent kennzeichnet. Diese bestehen im wesentlichen darin, daß die Anlage auch für die Aufnahme von Spänen oder anderen Chargen in Form von Messing, Aluminium und deren Legierungen, Magnesium und dessen Legierungen, verwendbar ist. Die Anlage ist ferner besonders gut für das Gießen und Schmelzen von Eisen oder Stahl geeignet. Man kann die Erfindung in Kombination mit Öfen zur kontinuierlichen Herstellung von Roheisen benutzen, wobei .iihfließendes Roheisen gesammelt und zwecks metallurgischer Behandlung überhitzt wird und anschließend ein Abgießen in Kokillen oder in kontinuierliche Stranggußrnaschinen

j) erfolgt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zum Schmelzen, Warmhalten und Abfüllen von Metallen oder Metallegierungen nach Hauptpatent 23 13 399, bestehend aus einem ersten Rinnenofen, in dem geschmolzen und erhitzt wird, und einem zweiten Rinnenofen, der als Druckofen ausgebildet ist, von dem abgegossen wird, sowie einem geschlossenen Verbindungskanal zwischen beiden Rinnenöfen, wobei der erste Rinnenofen auf einem höheren Niveau als der zweite Rinnenofen liegt, der erste Rinnenofen wesentlich kleiner ist als der zweite Rinnenofen und wobei die Druckmittelzufuhr in Abhängigkeit des Schmelzenniveaus im Rinnenofen steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß an die Abfülleitung (14) ein mit einem Abfülloch (17) versehener Abfüllkasten (15) angeschlossen ist, in den mindestens eine Evakuierungsleitung (16) zur Erzeugung eines einstellbaren Unterdrucks über der Schmelzenoberfläche im Abfüllkasren (15) mündet

2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Abfüllkasten (15) mit einer Erwärmungseinrichtung und/oder einem verschließbaren Ventil an dem oder den Abfüllöchern (17) versehen ist

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Abfüllöcher (17) an eine oder mehrere Abgießstellen einer kontinuierlichen Gießmaschine anschließbar ist/sind.

4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruck im Abfüllkas'en (15^N in Abhängigkeit eines Niveaumessers an der Abgußstelle oder von einer Waage in einer Zwischenpfanne oder Gießpfanne steuerbar ist.