DE2558073A1

DE2558073A1 - Controlled release of molten metal treatment agent - using a container which disintegrates at a known rate

Info

Publication number: DE2558073A1
Application number: DE19752558073
Authority: DE
Inventors: Micheal Donald Labate
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-12-22
Filing date: 1975-12-22
Publication date: 1977-07-07
Also published as: DE2558073C3; DE2558073B2

Abstract

A ladle for receiving molten metal is equipped with a device incorporating consumable components of predeterminable disintegration time and which contains a treatment agent for the molten metal. The device is a container comprising an open-ended body made of a mixture of about 132 lbs. limestone or dolomite, 16 lbs. wood chips, wood flour or rice hulls, and 4-10 lbs. of a hydrocarbon resin binder and a catalyst for the binder; with closures for the open ends of the container and a spacer supporting the container in the ladle at a predetermined distance from the ladle bottom.

Description

Vorrichtung zum Einführen von Behandlungs- oder anderen Device for introducing treatment or other

Zusätzen unter dem Metallbadspiegel Die Erfindung bezieht sich auf Pfannenzusätze und Vorrichtungen zum Einführen von Behandlungsmitteln in eine Metallschmelze in solchen Pfannen, wobei die Vorrichtungen in der Metallschmelze untergetaucht werden und so eingerichtet sind, daß die Behandlungsmittel in einem gewünschten Bereich der Metallschmelze und während einer gewünschten Zeitdauer abgegeben werden. Additives under the metal bath level The invention relates to Ladle attachments and devices for introducing treatment agents into molten metal in such pans, with the devices submerged in the molten metal are and are set up so that the treatment agents in a desired Area of molten metal and dispensed for a desired period of time.

Bekannt sind zylindrische Metallvorrichtungen mit einer Mehrzahl vonQuertrennwänden, die sie in vertikal übereinander angeordnete Kammern unterteilen, in denen verschiedene Behandlungsmittel zur Abgabe an die Metallschmelze angeordnet werden können. There are known cylindrical metal devices having a plurality of transverse partition walls, which divide them into chambers arranged vertically one above the other, in which various treatment agents are arranged for delivery to the molten metal can be.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Einführen von Behandlungs- oder anderen Zusätzen zu entwickeln, die sich in der Pfanne mit Sicherheit so anordnen läßt, daß die Behandlungszusätze an die Metallschmelze an gewünschter Stelle und mit gewünschter Abgabegeschwindigkeit aus der Vorrichtung abgegeben werden. The invention is based on the object of an insertion device of treatment or other additives to develop in the pan with Security can be arranged so that the treatment additives to the molten metal at desired location and with the desired delivery rate from the device be delivered.

Gegenstand der Erfindung, womit diese Aufgabe gelöst wird, ist eine Vorrichtung zum Einführen von Behandlungs-oder anderen Zusätzen unter dem Metall-, insbesondere Stahlbadspiegel mit einer am Boden und an den vom Bodenumfang aus aufrecht verlaufenden Wänden feuerfest ausgekleideten, im Boden eine Gießöffnung aufweisenden Pfanne zur Aufnahme einer mit Zusätzen zu versehenden Metallschmelze, einer Stopfenstange zum öffnen und Schließen der Gießöffnung und einem in einer bestimmten Tiefe unter dem Metallbadspiegel haltbaren, hohlzylindrischen Zusatzeinführungsgerät, mit dem Kennzeichen, daß das Zusatzeinführungsgerät aus einem hohlen, wärmeverzehrbaren -zersetzlichen, auf dem Pfannenboden abgestützten, den oder die Zusätze enthaltenden Behälter mit-einem oben und unten offenen Zylinderkörper aus einer Mischung von etwa 132 Gewichtsteilen eines Materials der im wesentlichen Kalkstein und Dolomit umfassenden Gruppe, etwa 16 Gewichtsteilen eines Materials der im wesentlichen Holzspäne, Holzmehl und Reishülsen umfassenden Gruppe und 4 bis 10 Gewichtsteilen eines Kohlenwasserstoff-Harzbindemittels und eines zugehörigen Katalysators, wobei ein vorgewählter Anteil des Harzbindemittels und Katalysators sowie des Materials der Holzspäne, Holzmehl und Reishülsen umfassenden Gruppe ein verbrennbares Material zur Bewirkung der Aufzehrung des Behälters mit bestimmter Geschwindigkeit unter Vermeidung eines Kochens und Durchrührens des Metallbades und damit zur Sicherung des gewünschten Zeitpunktes der Abgabe des oder der Zusätze an das Metallbad darstellt, und mit das obere und untere Ende des Körpers abschließenden Verschlußstükken und aus Abstandshaltern am Boden des Behälters besteht, die den Behälter in der Pfanne in bestimmtem Abstand vom Boden der Pfanne zur richtigen Niveaueinstellung des oder der Zusätze bei der Abgabe in das Metallbad in der Pfanne abstützen, ein ausreichendes Gewicht zum Halten des Behälters im in dem Metallbad untergetauchten Zustand haben und Mittel zum Anfrieren des Behälters am Boden der Pfanne darstellen. The invention, with which this object is achieved, is a Device for introducing treatment or other additives under the metal, in particular steel bath mirror with one at the bottom and one upright from the bottom perimeter extending walls refractory lined, having a pouring opening in the bottom Pan for holding a molten metal to be provided with additives, a stopper rod to open and close the pouring opening and one at a certain depth below the metal bath mirror durable, hollow cylindrical additional insertion device with the Indicates that the additional introductory device consists of a hollow, heat-absorbable -decomposable ones, supported on the bottom of the pan, containing the additive or additives Container with a cylinder body, open at the top and bottom, made from a mixture of about 132 parts by weight of a material consisting essentially of limestone and dolomite comprehensive group, about 16 parts by weight of a material consisting essentially of wood chips, Wood flour and rice hulls and 4 to 10 parts by weight of a hydrocarbon resin binder and an associated catalyst, wherein a preselected amount of the resin binder and catalyst and the material comprising wood chips, wood flour and rice hulls Group a combustible material to cause the container to be consumed certain speed while avoiding boiling and stirring the metal bath and thus to ensure the desired point in time for the delivery of the additive (s) to the metal bath and terminating with the upper and lower ends of the body Closures and spacers at the bottom of the container, which the Container in the pan at a certain distance from the bottom of the pan to the correct one Level adjustment of the or the additives when dispensed into the metal bath in the pan, sufficient weight to hold the container in the in submerged in the metal bath and means for freezing the container pose at the bottom of the pan.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert; darin zeigen: Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgerüstete Pfanne; und Fig. 2 eine Aufsicht der Vorrichtung. The invention is illustrated with reference to the in the drawing Embodiment explained in more detail; 1 shows a vertical section by a pan equipped with the device according to the invention; and Fig. 2 a top view of the device.

Man erkennt in Fig. 1, daß eine normale Pfanne 10 mit einem Metallgehäuse 11, einer feuerfesten Auskleidung 12, einer Bodenöffnung 13 und einer in einer Stopfendüse 15 endenden Stopfenstange 14 dargestellt ist und sich in der Pfanne eine Vorrichtung zur Aufnahme des oder der Zusatzmittel vorgesehen ist, die aus einem Zylinder 16 16?besteht' : der aus nichtmetallischem, verzehrbarem, zersetzlichem Material mit einer derart gewählten Wanddicke gebildet ist, daß sich eine bestimmte Zeit der Aufzehrung oder Zersetzung ergibt, wenn der Zylinder mit Metallschmelze in der Pfanne 10 bedeckt ist. Der Zylinder 16 ist mit einem Boden 17 und einem Deckel 18 versehen, die beide kreisförmige Scheiben aus verzehrbarem Material, wie z. B. Karton oder dergleichen, sind. Das Innere des Zylinders 16 ist mit einem oder mehreren Behandlungszusätzen A gefüllt, und eine Mehrzahl von Stahlbändern 19 ist um den Zylinder 16 derart gewickelt, daß sie den Boden 17 und den Deckel 18 einschließen und die senkrecht verlaufenden Abschnitte der Bänder 19 unter Abständen am Umfang des Zylinders 16 anliegen. Die Enden der Bänder 19 sind miteinander in an sich bekannter Weise verbunden. Eine zweite Anzahl von Stahlbändern 20 ist horizontal um den Zylinder 16 unter Vertikalabständen herumgelegt, wobei diese Bänder 20 die erste Anzahl von Bändern 19 kreuzen. Auch die Enden der Bänder 20 sind miteinander verbunden. It can be seen in Fig. 1 that a normal pan 10 with a metal housing 11, a refractory liner 12, a bottom opening 13 and one in a plug nozzle 15 ending stopper rod 14 is shown and a device in the pan is provided for receiving the additive (s) that come from a cylinder 16 16 'consists': which consists of non-metallic, consumable, decomposable material with a selected wall thickness is formed that a certain time of the Consumption or decomposition results when the cylinder with molten metal in the pan 10 is covered. The cylinder 16 is provided with a bottom 17 and a cover 18, the two circular discs of edible material, such as. B. carton or like, are. The interior of the cylinder 16 is filled with one or more treatment additives A is filled, and a plurality of steel strips 19 are wound around the cylinder 16 in such a way that that they include the bottom 17 and the lid 18 and the perpendicular Sections of the bands 19 abut the circumference of the cylinder 16 at intervals. the Ends of Bands 19 are connected to one another in a manner known per se tied together. A second number of steel bands 20 are horizontally around the cylinder 16 laid around at vertical intervals, these tapes 20 being the first number of Cross ribbons 19. The ends of the straps 20 are also connected to one another.

In Fig. 1 erkennt man weiter, daß die unteren Enden einiger der Bänder 19 an einem Basisrahmen 21 befestigt sind, der aus wenigstens zwei unter Abstand angeordneten parallelen I-Trägern besteht, die unter dem Boden 17 angeordnet und mit der Zusatzeinführvorrichtung gemäß der Erfindung durch die Bänder 19 verbunden sind. Alternativ können die Bänder 19 unter den I-TrXgern 21 durchgeführt oder durch oeffnungen darin geführt sein, wobei stets die Anordnung so getroffen ist, daß der Zylinder 16 und sein Boden 17 sowie sein.Deckel 18 entsprechend obiger Beschreibung aneinander befestigt sind. In Fig. 1 it can also be seen that the lower ends of some of the bands 19 are attached to a base frame 21, which consists of at least two at a distance arranged parallel I-beams, which are arranged under the floor 17 and connected to the auxiliary insertion device according to the invention by the straps 19 are. Alternatively, the straps 19 can be passed under the I-TrXgern 21 or through be made openings therein, the arrangement is always made so that the Cylinder 16 and its bottom 17 and sein.Deckel 18 as described above are attached to each other.

Falls erwünscht, können Abstandsstücke zwischen den unter Abstand angeordneten parallelen I-TrAgern 21 angeordnet werden, um diese in ihrer Lage zu halten, während die Stahlbänder 19 angebracht werden. If desired, spacers can be spaced between the below arranged parallel I-beams 21 are arranged to this in their position hold while the steel bands 19 are attached.

Die erhaltene Vorrichtung friert, wenn sie in einem Metallsumpf in der Pfanne 10 angeordnet wird, am Pfannenboden an und erhält so eine sichere Lage am Boden der Pfanne 10. Die Dicke der I-Träger 21 ist derart, daß der oder die Behandlungszusätze A oberhalb des tatsächlichen. Bodens der Pfanne 10 gelagert und in dem verzehrbaren Material eingeschlossen sind, so daß die Füllung der Pfanne mit Metallschmelze dazu führt, daß die Zusatzeinführvorrichtung in der richtigen Lage in der Metallschmelze untergetaucht ist. Die Dicke und die Zusammensetzung des Zylinders 16 und seines Bodens 17 sowie seines Deckels 18 sind derart, daß eine zeitlich genau vorbestimmte Abgabe des oder der Behandlungszusätze A im gewünschten Bereich in der Metallschmelze erhalten wird. Zum Beispiel kann man so ein Entschwefelungsmittel vorteilhaft in dem gewünschten Bereich und Niveau in der Pfanne anordnen, und die Abgabe des oder der Zusätze durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung sichert die vollständige und zweckmäßige Entschwefelung des Metalls. The device obtained will freeze if it is in a metal sump the pan 10 is arranged on the pan bottom and is thus given a secure location at the bottom of the pan 10. The thickness of the I-beam 21 is such that the treatment additive or additives A above the actual. The bottom of the pan 10 and stored in the edible Material are included, so that the filling of the pan with molten metal to do so leads that the additional introducer in the correct position in the molten metal is submerged. The thickness and composition of the cylinder 16 and its Soil 17 and its cover 18 are such that a precisely timed delivery of the treatment additive (s) A obtained in the desired range in the metal melt will. For example, you can use such a desulfurizing agent advantageously in the desired Arrange the area and level in the pan and dispense the additive (s) the device according to the invention ensures complete and efficient desulphurisation of the metal.

Das nichtmetallische Material, aus dem der Zylinder 16 gebildet wird, ist vorzugsweise eine Mischung, worin die Ausgangsmasse aus 59,9 kg Dolomit, 7,26 kg HolzsPänen und 4,54 kg eines Kohlenwasserstoff-Harzbindemittels und eines dafür geeigneten Katalysators besteht, wie sie an sich als Zweiteilölklassifikations-Poiyesterharz und als Polyisocyanatkatalysator unter den Handelsnamen "DEEP SET BINDER CM 2,5" bzw. DEEP SET CATALYST FS 100" von United-Erie, Inc. of Erie, Pennsylvania" erhältlich sind. The non-metallic material from which cylinder 16 is formed is preferably a mixture in which the starting mass consists of 59.9 kg dolomite, 7.26 kg of wood chips and 4.54 kg of a hydrocarbon resin binder and one therefor suitable catalyst, as it is per se as a two-part oil classification polyester resin and as a polyisocyanate catalyst under the trade name "DEEP SET BINDER CM 2.5" and DEEP SET CATALYST FS 100 "from United-Erie, Inc. of Erie, Pennsylvania" are.

Eine alternative Zusammensetzung enthält 59,9 kg Kalkstein anstelle des Dolomits und eine gleiche Menge, d. h. An alternative composition contains 59.9 kg of limestone instead of dolomite and an equal amount, d. H.

7,26 kg Holzmehl oder Reishülsen anstelle der Holzspäne, wobei die Gesamtmenge des ölklassenbindemittels und des Katalysators im Bereich von 1,81 bis 4,54 kg variiert werden kann.7.26 kg of wood flour or rice hulls instead of the wood shavings, with the Total amount of oil class binder and catalyst in the range from 1.81 to 4.54 kg can be varied.

Die obige Mischung des nichtmetallischen, verzehrbaren, zersetzlichen Materials wird nach geeigneter Formung zu den gewünschten Abmessungen und Trocknung sowie entsprechendem oben beschriebenem Zusammenbau zur Vorrichtung gemäß der Erfindung mit konstanter vorbestimmter Geschwindigkeit aufgezehrt oder zersetzt, ohne daß eirte Gasentwicklung auftritt, so daß der gewünschte Zeitpunkt und die gewünschte Abgabe geschwindigkeit der Zusätze unter vorteilhaften Bedingungen gesichert sind. The above mixture of the non-metallic, edible, decomposable Material becomes after suitable shaping to the desired dimensions and drying and the corresponding assembly described above for the device according to the invention consumed or decomposed at a constant predetermined rate without eirte gas evolution occurs, so that the desired time and the desired Submission speed of additives under favorable conditions are secured.

Fachleute können feststellen, daß die unter Abstand angeordneten parallelen Basisabstandshalter 21 vorzugsweise mit dem Boden 17 und dem darauf befindlichen Zylinder 16 verbunden werden. Man ordnet dann das oder die Behandlungsmittel A im Zylinder 16 an, bringt den Deckel 18 auf und befestigt die Bänder 19 und 20, worauf die ganze Vorrichtung in der Pfanne 10 in Stellung gebracht wird. Das Gewicht der Vorrichtung ist angenähert das 1 1/2fache des Gewichts der davon verdrängten Eisenschmelze, so daß die Vorrichtung ihre Lage auf dem Boden der Pfanne beibehält und auch nach dem Füllen der Pfanne mit Eisenschmelze die Lage bzw. das Niveau des oder der Behandlungsmittel A derart ist, wie es für. die Behandlung der Eisenschmelze am wirksamsten ist. Die Ausbildung der Vorrichtung aus Metallteilen und nichtmetallischen verzehrbaren Teilen ermöglicht, daß damit wirkungsvoll das oder die Behandlungsmittel an die gewünschte Stelle gebracht und dort gehalten werden und ihre Abgabe geschwindigkeit an die Schmelze optimal gesteuert werden können. Those skilled in the art can determine that the spaced apart parallel base spacer 21 preferably with the bottom 17 and the one located on it Cylinder 16 are connected. The treatment agent or agents A are then assigned to the Cylinder 16, brings the lid 18 on and fastened the straps 19 and 20, whereupon the whole device in the pan 10 is brought into position. The weight of the The device is approximately 1 1/2 times the weight of the molten iron it displaces, so that the device maintains its position on the bottom of the pan and also after the filling of the pan with molten iron, the position or the level of the treatment agent or agents A is such as it is for. the treatment of molten iron is most effective. the Formation of the device from metal parts and non-metallic consumable parts allows that effectively the treatment agent or agents to the desired Place and held there and their delivery speed to the Melt can be optimally controlled.

Man sieht so, daß erfindungsgemäß eine Vorrichtung zum Einführen eines oder mehrerer Behandlungsmittel in eine Metallschmelze an einer bestimmten Stelle und während einer vorbestimmten Zeitdauer offenbart ist, die für den angestrebten Zweck wirkungsvoll arbeitet. Das Gewicht der Vorrichtung ist angenähert das 1 1/2fache des Gewichts der davon verdrängten Metallschmelze, und die Anordnung ist derart, daß die anfängliche Anordnung der Vorrichtung in einem Sumpf von Eisenschmelze in der Pfanne dort ein Anfrieren der Vorrichtung sichert, so daß ein Aufschwimmen der Vorrichtung und der von dieser einzuführenden Zusätze beim Füllen der Pfanne mit Eisenschmelze verhindert wird. It can be seen that according to the invention a device for insertion one or more treatment agents in a molten metal at a given Position and during a predetermined period of time is disclosed for the desired Purpose works effectively. The weight of the device is approximately 1 1/2 times the weight of the molten metal displaced by it, and the arrangement is such that the initial placement of the device in a sump of molten iron in the pan there ensures that the device freezes, so that the Device and the accessories to be introduced by this To fill the pan with molten iron is prevented.

Obwohl nur ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und beschrieben ist, können Fachleute ohne weiteres gewisse Abänderungen und Variationen im Rahmen der Erfindung vornehmen. Although only one embodiment of the invention is shown and as described, those skilled in the art are readily susceptible to certain modifications and variations make within the scope of the invention.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Claims 1. Device for introducing treatment or other additives under the metal, especially steel bath level with one on the bottom and on the walls, which run upright from the floor circumference, are refractory lined, in the bottom a pouring opening having pan for receiving a with additives providing molten metal, a stopper rod to open and close the pouring opening and a hollow cylindrical one that can be held at a certain depth under the metal bath level Additional introductory device, denoting that the additional introductory device from a hollow, heat-absorbable, decomposable, supported on the bottom of the pan, the container (s) containing the additives (A) and having an open top and bottom Cylinder body (16) made from a mixture of about 132 parts by weight of a material the group consisting essentially of limestone and dolomite, about 16 parts by weight a material consisting essentially of wood chips, wood flour and rice hulls Group and 4 to 16 parts by weight of a hydrocarbon resin binder and an associated catalyst, with a preselected proportion of the resin binder and catalyst and the material comprising wood chips, wood flour and rice hulls Group a combustible material to cause the container to be consumed certain speed while avoiding boiling and stirring the metal bath and thus to ensure the desired point in time for the delivery of the additive (s) (A) represents the metal bath, and with the upper end and the lower end of the body (16) final locking pieces (17, 18) and spacers (21) on the bottom of the container, which is attached to the container in the pan (10) in certain Distance from the bottom of the pan for the correct level setting of the additive (s) (A) Support a sufficient weight in the metal bath in the pan when dispensing for keeping the container submerged in the metal bath, and means to freeze the container at the bottom of the pan (10).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the closure pieces (17, 18) can be consumed at the upper and lower ends of the container body (16) are.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the binder a two part oil classification polyester resin and the catalyst a polyisocyanate is.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the spacers (21) are made of metal and weigh more than the molten metal they displace.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that as a spacer two I-beams attached to the bottom (closure piece 17) of the container with a space in between (21) are provided.