DE2457098A1

DE2457098A1 - Vorrichtung zum entnehmen einer probe aus einer metallschmelze

Info

Publication number: DE2457098A1
Application number: DE19742457098
Authority: DE
Inventors: Omer Cure
Original assignee: ELECTRO NITE
Current assignee: ELECTRO NITE
Priority date: 1973-12-03
Filing date: 1974-12-03
Publication date: 1975-06-05
Also published as: FR2253211A1; LU68925A1; FR2253211B1

Description

Vorrichtung zum Entnehmen einer Probe aus einer Metallschmelze Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Entnahme einer Probe aus einer GIetallschmelme. Die Vorrichtung hat eine Umhüllung aus einem brennbaren Material und einen in der Umhüilung angeordneten Probenahmeeinsatz mit einem Zuführungskanal für die Probe 1 der von feuerfestem Material umschlossen ist und dessen Eintrittsende für das flüssige Metall in einem Becher liegt; der eine Homogenisierungskammer für das flüssige Metall bildet.
Die bekannten Vorrichtungen haben den Nachteil, daß ihre Herstellung sehr kompliziert ist. Außerdem ist ihre Zerstörung, die für die Gewinnung der Probe erforderlich, ist, aufgrund des Vorhandenseins mehrgliedriger Stücke schwierig, welche den Einsatz bilden und die die Neigung haben, aufgrund des Metalls, welches am Eintritt des Kanals erstarrt, ein Ganzes zu bilden Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, diese Nachteile zu vermeiden und eine Vorrichtung für die Probenahme zu schaffen, die äußerst einfach und billig ist sowie eine Probe ergibt, die an jeder Stelle eine ausgezeichnete Homogenität hat.
Diese Aufgabe wird bei der Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Probenahmeeinsatz einen Körper aus feuerfestem Material hat, der einerseits einen Durchgang, welcher den Kanal für den Probeneintritt bildet, und andererseits Flächen für die Befestigung an der Umhüllung und für das Anbringen des Bechers der Homogen sierungskammer aufweist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung hat der Körper aus feuerfestem Material die Form einer Hülse, die im Abstand von ihrem in die Schmelze eintauchenden Ende einen ringförmigen Ansatz für das Einfügen in die Umhüllung und die Befestigung des Bechers der Homogenisierungskammer aufweist.
Vorteilhafterweise hat die Hülse ausgehend von dem ringförmigen Ansatz in Richtung des Endes, welches dem Probeneintrittsende gegenüberliegt, eine mit Ausnehmungen versehene Oberfläche.
Bei einer speziellen Ausführungsform der Erfindung hat die Hülse einen zylindrischen axialen Durchgang, der den Kanal für die Probenzuführung bildet. Dieser Durchgang hat auf der dem Probeneintrittsende gegenüberliegenden Seite einen Abschnitt mit einem größeren Durchmesser für das Einsetzen des Bechers eines Probenahmebehälters.
Anhand der beiliegenden Zeichnung wird die Erfindung bei spielsweise näher erl utert.
Fig. 1 zeigt in einer teilweise axial geschnittenen Seitenansicht eine Ausführungsform einer Vorrichtung für die Probenahme.
Fig. 2 zeigt im Axialschnitt ein Element der Vorrichtung für die Probenahme-von Fig. 1.
Fig. 3 zeigt in einer Draufsicht in Richtung des Pfeils III das Element von Fig. 2.
Die in den Figuren gezeigte Vorrichtung hat ein lanzenförmiges Element 1, das vt>n einem Rohr aus einem auf brauchbaren Material, im allgemeinen aus Karton, gebildet wird, in dessen eintauchendem Ende ein Probenahmeeinsatz 2 angeordnet ist.
Der Probenahmeeinsatz 2 hat einen Körper aus feuerfestem Material 3 mit einem Kanal 4. Der Körper aus feuerfestem Material 3 hat einen ringförmigen Ansatz 5, der in einem geringen Abstand von dem vorderen Ende 6 liegt.
Der ringförmige Ansatz 5 des Körpers 3 dient einerseits zur Befestigung des Körpers 3.ion dem Rohr 1 und andererseits zur Bildung einer Befestigungsfläche für einen Becher-7, der um den Eintritt in den Kanal 4 herum eine Homogenisierungskammer 8 für das flüssige Metall bildet.
Der Becher hat eine konische Umfangswand, die eng um den Endabschnitt 9 des Körpers aus feuerfestem Material 3 herum anliegt.
Der ringförmige Vorsprung 5 hat einen zylindrischen Abschnitt loa, auf den ein konischer Abschnitt lob folgt, sodaß das Einbringen für eine Befestigung bzw. ein Festklemmen des Körpers 3 in dem lanzenförmigen Rohr 1 erleichtert ist.
Im Abstand von dem hinteren Ende 15 des Körpers 3 hat der Kanal 4 einen Abschnitt 11 mit einem größeren Durchmesser für die Aufnahme des Halses 12 eines Probenahmebehälters 13, der in bekannter Weise aus zwei durch einen Spanner 14 zusammengehaltenen Kokillen besteht. Die Befestigung des Halses 12 des Behälters 13 in dem Abschnitt des Kanals 11 kann mittels eines feuerfesten Klebers gesichert werden.
Der Körper aus feuerfestem Material 3 hat insgesamt die Form einer Hülse, die im Abstand von ihrem vorderen Ende 6 den Ansatz 5 hat und deren Außenfläche jenseits des Ansatzes 5 in Richtung des hinteren Endes 15 eine Außenform hat, die Ausnehmungen aufweist.
Bei der in den Figuren gezeigten bevorzugten Ausführungsform hat dieser Hülsenabschnitt 4 gewölbte Flächen 16.
Der Körper 3 aus feuerfestem Material ist gegenüber Thermoschocks sehr widerstandsfähig, so daß er das Eintauchen in ein Schmelzbad von flüssigem Metall aushält. Er hat eine Zusammensetzung, welche die chemische oder physikalische Zusammensetzung der Probe bei den Badtemperaturen nicht beeinflußt. Außerdem ist das Material des Körpers 3 so gewählt, daß es bei Schlägen zerbricht, damit er nach der Probenahme und dem Schrumpfen der Schmelze leicht zerschlagen werden kann.
Die-feuerfeste Masse des Körpers 3 ist so gewählt, daß bei den Zuständen der Schmelzentemperatur und der thermischen Isolierung infolge der lanzenförmigen Umhüllung 1 die Probe der Metallschmelze den Behälter 13 und den Kanal 4 vollständig füllt, ehe sie sich in einem Maße verfestigt, welches die Erzielung einer homogenen Probe verhindern würde.
Vorzugsweise besteht der Körper 3 aus feuerfestem Material aus einem feinporösen Material und insbesondere aus einem bekannten Material, das im wesentlichen aus SiO3, Al203 und MgO2 (Cordierit) zusammengesetzt ist.
Die an der Außenfläche des Körpers 3 ausgebildeten Ausnehmungen ermöglichen zwischen dem Körper 3 und der Innenfläche der Umhüllung 1 die Ausbildung von Räumen für das Abführen von Dämpfen während der Probenahme. Diese Dämpfe werden insbesondere aufgrund des hygroskopischen Verhaltens des feuerfesten Materials erzeugt.
Der Becher 7 kann in bekannter Weise von einem zweiten Becher 17 umgeben sein, der eine Desoxydations- und Mischkammer für die Metallschmelze bildet. Der Becher 17 hat eine Öffnung 19, die bezüglich der Öffnung 20 in dem Boden des Bechers 7 versetzt ist. Die Öffnung 9 ist von einer Aluminiumscheibe verschlossen, die nach dem Eintauchen schmilzt und das in die Kammern t8 und 8 eintretende flüssige Metall beruhigt. Schließlich ist der Becher 17 von einer Kappe 22 aus einem Material umgeben, das beim Durchgang durch die Schlacken schmilzt.
Die beschriebene Vorrichtung für die Probenahme hat bezogen auf die bekannten Vorrichtungen einen sehr einfachen Aufbau. Die Körper 3 aus feuerfestem Material werden in Serienfertigung hergestellt. Für die Ausbildung des Probenahmeeinsatzes genügt es, mit ihm einerseits die anordnung der Becher 7, 17 und 22, die vorher miteinander verbunden wurden, und andererseits den Behälter 13 zu verbinden. Der auf diese Weise fertiggestellte Einsatz wird einfach in das Eintauchende des lanzenförmigen Rohres 10 eingesetzt.
Wenn die Probenahme stattgefunden hat und die Lanze aus der Schmelze zurückgezogen ist, genügt es für die Gewinnung der Probe den angebrannten Teil des Rohres 1 zu entfernen, so daß man einen Zutritt zu dem Körper 3 aus feuerfestem Material hat, der dann zerschlagen wird, so daß die Probe direkt freigelegt wird.
Anstelle der beschriebenen Zusammensetzung des feuerfesten Materials und der Gesamtform des Körpers 3 können auch andere Zusammensetzungen und Formen verwendet werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung für die Probenahme eines flüssigen Metalls, bestehend aus einer Umhüllung aus brennbarem Material, einem Probenahmeeinsats, der in der Umhüllung sitzt und einen Kanal für die Probenzuführung hat, der von einem feuerfesten Material umgeben ist und dessen-Eintrittsende für das flüssige Metall in einem Becher liegt, der eine Homogenisierungskammer für das flüssige Metall bildet, dadurch gekennzeichnet, daß der Probenahmeeinsatz (2) einen Körper (3) aus feuerfestem Material hat, der einerseits einen den Kanal für die Probenzuführung bildenden Durchgang (4) und andererseits Flächen (5, 9) für die Befestigung an der Umhüllung (1) und des- Bechers (7) der Homogenisierungskåmmer aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der den Kanal bildende Durchgang (4) für die Aufnahme des halsförmigen Endes eines Probenahmebehälters (13) eine Erweiterung (11) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (3) aus feuerfestem Material im Abstand von den Befestigungsflächen (loa, lob) für die Umhüllung (i) in Richtung seines dem Eintrittsende (6) für die Probe gegenüberliegenden Endes (t5) eine solche Außenform hat, daß zwischen dem Körper (3) und der Innenfläche der Umhüllung (1) freie Räume (t6) gebildet sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (3) aus feuerfestem Material gegenüber Thermoschocks sehr widerstandsfähig ist, so daß er dem Eintauchen in ein Bad aus flüssigem Metall widersteht, caß seine Zusammensetzung die physikalische Zusammensetzung der Probe bei den Badtemperaturen nicht beeinflußt und daß er unter Schlageinwirkung zerbrechlich ist.

5. Vorrichturg nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (3) aus feuerfestem Material aus einem Material auf der Basis von SiO2, Alu03 und MgO2 (Cordierit) besteht.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekannzeichnet, daß der Körper (3) aus feuerfestem Material die Form einer Hülse hat, die im Abstand von ihrem Eintauchende in das Bad einen ringförmigen Vorsprung (5) für die Befestigung an der Umhüllung (i) und die Fixierung des Bechers (7) der Homogenisierungskammer hat.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (3) ausgehend von dem ringförmigen Vorsprung (5) in Richtung des dem Probeneintrittsende (6) gegenüberliegenden Endes (15) eine Ausnehmungen (16) aufweisende Oberfläche hat.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Durchlaß (4) der Hülse (3) auf der dem Probenelntrittsende gegenüberliegenden Seite einen Abschnitt (11) mit größerem Durchmesser für das Einfügen des Halses (12) eines Probenahmebehälters (13) aufweist.