DE2822791C2 - Vorrichtung zum Einführen pulverförmiger Reagenzien mittels eines Trägergasstromes in eine Metallschmelze - Google Patents

Description

gefährden.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen uer Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. In diesem Zusammenhang ist noch darauf hinzuweisen, daß bei der Vorrichtung gemäß dem SU-Erfinderschein 2 89 128 zwar auch eine einen Stößel aufweisende Einrichtung für den Vorschub des Rohres und des Verschlußstückes zum Wiederverschließen der öffnung vorgesehen ist, daß dieser Stößel jedoch nur für den Vorschub des Verschlußstücks und nicht auch für das Rohr, wie bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung, verwendet wird.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispie'.en unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Vorrichtung zur Einführung von pulverförmigen Reagenzien im Strahl eines Gasträgers in eine Metallschmelze gemäß der Erfindung;

Fig.2 einen Speiser für Rohrsektionen und Verschlußstücke;

F i g. 3 eine weitere Ausführungsvariante der Vorrichtung mit einem Speiser, der drei Abteilungen aufweist;

F i g. 4 einen Speiser zur Unterbringung der Rohrsektionen und Metallkugeln aufweisende Verschlußstücke.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Einführen von pulverförmigen Reagenzien in die Metallschmelze enthält ein Gefäß 5 mit Metallschmelze, in dessen Auskleidung 6 unter dem Metallbadspiegel eine Windform 7 aus Graphit eingebaut ist

An der Außenseite der Windform 7 ist eine Vorschubeinrichtung 8 angeordnet, welche einen Hohlzylinder 9 aufweist, der mit einem Antrieb 10 zu dessen Verlagerung gelenkig verbunden ist, durch den eine der Stirnflächen des Hohlzylinders 9 mit der Windform 7 auf Stoß verbunden wird.

Auf der Seite der anderen Stirnfläche des Hohlzylinders 9 ist in dessen Hohlraum ein Stößel 11 mit einem Kanal 12 angeordnet, der mit einem flexiblen Schlauch 13 verbunden ist, über den das pulverförmige Reagenz durch den Gasträger in das Gefäß 5 zugeführt wird.

Im mittigen Teil des Hohlzylinders 9 ist ein Speiser 14 mit zwei Abteilungen angeordnet, in der einen von ihnen sind Sektionen von Rohren 15 (F i g. 2) und in der anderen Verschlußstücke 16 untergebracht.

Die Verschlußstücke 16 können in Form eines Rohres ausgebildet werden, dessen Außendurchmesser mit dem Innendurchmesser der Windform 7 (Fig. 1) übereinstimmt und dessen Innendurchmesser mindestens um das 5fache geringer als der Innendurchmesser der Rohre 15 (Fig.2) ist oder sie können in Form von Stangen gestaltet werden.

Die Hohlräume des Hohlzylinders 9 (F i g. 1) und der Speiser 14 stehen miteinander in Verbindung, wodurch der abwechselnde Vorschub der Sektionen der Rohre 15 und der Verschlußstücke 16 aus dem Hohlraum des Speisers 14 in den Hohlraum des Hohlzylinders 9 sowie deren weitere Bewegung durch den Stößel 11 in die Windform 7 gewährleistet wird.

Die Vorrichtung funktioniert auf folgende Weise:

Durch den Antrieb 10 zur Verlagerung wird die Windform 7 mit dem Hohlzylinder 9 auf Stoß verbunden.

Im Anfangsmoment ist die Windform 7 durch das Verschlußstück 16 geschlossen.

Dann werden aus dem Speiser 14 in den Hohlzylinder 9 Rohre 15 eingeführt, die mittels des Stößels 11 durch den Kanal vorgeschoben werden, der durch die Windform 7 und den Hohlzylinder 9 gebildet ist. Die Rohre 15 werden aus dem Speiser 14 solange vorgeschoben, bis das Verschlußstück 16 in die Metallschmelze ausgestoßen wird Gleichzeitig mit dem Vorschub der Rohre 15 aus dem Speiser 14 wird der Gasträger über den flexiblen Schlauch 13 und den Kanal 12 im Stößel 11 zugeführt

Nach dem Eintritt des Gasträgers in die Metallschmelze (das Verschlußstück 16 ist in die Metallschmelze ausgestoßen) beginnt die Zufuhr des pulverförmigen Reagenz durch den Gasträger in die im Gefäß 5 befindliche Metallschmelze.

Nach der Beendigung der Behandlung der Metallschmelze im Gefäß 5 wird die Zufuhr des pulverförmigen Reagenz unterbrochen und durch eine hin- und hergehende Bewegung des Stößels 11 werden in die Windform aus dem Hohlzylinder 9 Verschlußstücke 16 bewegt, die aus dem Speiser 14 in den Hohlzylinder 9 vorgeschoben werden.

Die Verschlußstücke 16 werden durch den Stößel 11 bis zur vorgegebenen Stellung in der Windform 7 vorgeschoben, und ein Teil der Rohre 15 gelangt in die Metallschmelze und wird dort eingeschmolzen (das Material der Rohre 15 und der Verschlußstücke 16 ist seiner Zusammensetzung nach mit dem flüssigen Metall identisch).

Dann wird die Zufuhr des Gasträgers eingestellt, und die Öffnung im Gefäß 5 wird durch das Verschlußstück 16 geschlossen.

Dann wird das Gefäß 5 durch den Antrieb 10 von der Vorschubeinrichtung getrennt, die in die Ruhestellung gebracht wird.

Nachstehend wird eine weitere Ausführungsvariante der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum Einführen von pulverförmigen Reagenzien in die Metallschmelze betrachtet.

Wie auch in der vorherigen Variante enthält die Vorrichtung ein Gefäß 5 (F i g. 3) mit Metallschmelze, in dessen Auskleidung 6 unter dem Metallbadspiegel eine Graphitwindform 7 mit einem Verschlußstück 17 eingebaut ist.

Auf der Außenseite der Windform 7 ist eine Vorschubeinrichtung 18 angeordnet, die einen Speiser 19 mit drei Abteilungen 20, 21, 22 (Fig.4) enthält, in denen entsprechend Rohre 23 mit dem maximalen Innendurchmesser, Rohre 24 mit einem um 15 bis 20% kleineren Innendurchmesser als der Innendurchmesser der in der Abteilung 20 untergebrachten Rohre 23 sowie Kugeln 25 untergebracht sind, deren Durchmesser den Durchmesser der in der Abteilung 21 angeordneten Rohre 24 um 5 bis 15% überschreitet und den Innendurchmesser der in der ersten Abteilung 20 angeordneten Rohre 23 um 10 bis 20% unterschreitet.

Der Speiser 19 (F i g. 3) ist im mittigen Teil des Hohlzylinders 9 mit der Möglichkeit einer Drehung um denselben angeordnet.

Der Hohlraum des Speisers 19 ist mit dem Hohlraum des Hohlzylinders 9 verbunden, wodurch der abwechselnde Vorschub der Rohre 23, 24 und der Kugeln 25 in den Hohlraum des Hohlzylinders 9 gewährleistet wird. Der Hohlzylinder 9 ist mit dem Antrieb 10 zu dessen Verlagerung gelenkig verbunden, wodurch eine der Stirnflächen des Hohlzylinders 9 mit der Windform 7 auf Stoß verbunden sind.

Aul der Seite der anderen Stirnfläche des Hohlzylinders 9 ist in dessen Hohlraum ein Stößel 11 mit einem Kanal 12 untergebracht, der mit einem flexiblen Schlauch 13 verbunden ist, über den in das Gefäß 5 das pulverförmige Reagenz durch den Gasträger eingeführt

Die Vorrichtung funktioniert auf folgende Weise:

Durch den Antrieb 10 zur Verlagerung wird die Windform 7 mit dem Hohlzylinder 9 auf Stoß verbunden.

Aus der Abteilung 20 des Speisers 19 wird in den Hohlraum des Hohlzylinders 9 das Rohr 23 mit einem Innendurchmesser von 15 mm eingeführt, das mit dem Stößel 11 durch den Kanal vorgeschoben wird, der durch die Windform 7 und den Hohlzylinder 9 gebildet ist.

Dann wird der Stößel 11 in die Ausgangsstellung gebracht und der Speiser 19 wird um einen bestimmten Winkel relativ zum Hohlzylinder 9 gedreht, bis der Stößel 11 koaxial mit dem nächsten Rohr 23 eingestellt wird, das in der Abteilung 20 des Speisers 19 untergebracht wird.

Die Rohre 23 werden durch den Stößel 11 bei dessen hin- und hergehenden Bewegung so lange vorgeschoben, bis das Verschlußstück 17 in das Gefäß mit der Metallschmelze ausgestoßen wird.

Gleichzeitig mit dem Vorschub der Rohre 23 wird der Gasträger über den Kanal 12 im Stößel 11 zugeführt und im Augenblick des Ausstosses des Verschlußstücks 17 beginnt die Zufuhr des pulverförmigen Reagenz durch den Gasträger in das Gefäß 5.

Einige Minuten vor der Beendigung der Behandlung der Metallschmelze wird das in der Abteilung 21 untergebrachte Rohr 24 mit einem Durchmesser von 12 mm durch die Drehung des Speisers 19 koaxial mit dem Stößel 11 eingestellt.

Nach dem Vorschub eines Rohres 24 werden die Rohre 23 so lange vorgeschoben, bis das Rohr 24 die linke Grenzstellung in der Graphitwindform 7 einnimmt. Gleichzeitig wird die Zufuhr des pulverförmigen Reagenz unterbrochen und aus der Abteilung 22 des Speisers 19 wird mit Hilfe des Gasträgers die Metallkugel 25 mit einem Durchmesser von 13 mm bis zum Anschlag mit dem Rohr 24 mit einem Innendurchmesser von 12 mm gerollt. Durch die Kugel 25 wird der Zutritt des Gasträgers, gegebenenfalls Druckluft, verriegelt, wobei das Rohr 24 durch das flüssige Metall bis zum Anschlag mit der Kugel 25 aufgefüllt wird, das Metall kühlt sich ab und bildet ein Verschlußstück.

Dann wird das Gefäß 5 durch den Antrieb 10 zur Verlagerung von der Vorschubeinrichtung 18 getrennt, die in Ruhestellung gebracht wird.

Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen haben eine einfache bauliche Gestaltung und sind bedienungsfreundlich. Die Vorrichtungen können bei einem nicht ortsfesten Gefäß, wie Gußeisen-Transportpfannen, verwendet werden. In den erfindungsgemäßen Vorrichtungen kann der Gasstrahl leicht unterbrochen werden. Auf Wunsch kann auch der Prozeß der Behandlung der Metallschmelze geändert werden. Die Vorrichtungen sind zuverlässig in Betrieb.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Einführen pulverförmiger Reagenzien mittels eines Trägergasstromes in eine in einem Gefäß befindliche Metallschmelze durch eine im Gefäß unterhalb des Schmelzespiegels angeordnete Öffnung, die mit einem Verschlußstück verschließbar ist, das mit einem durch einen mit dem Gefäß verbundenen Hohlzylinder in die Öffnung schiebbaren Rohr in die Schmelze ausstoßbar ist, so daß die pulverförmigen Reagenzien mittels des Trägergasstromes durch das in die Öffnung geschobene Rohr in die Schmelze einführbar sind, wobei zum Wiederverschließen der Öffnung ein weiteres Verschlußstück; durch den Hohlzylinder in die Öffnung schiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr aus Sektionen (15, 23) zusammengesetzt ist, die ebenso wie die Verschlußstücke (16, 17, 21, 22) aus einem Speiser (14, 19) in den Hohlzylinder (9) einführbar sind und daß die Rohrsektionen (15, 23) ebenfalls durch die Öffnung im. Gefäß (5) in die Schmelze ausstoßbar sind, wobei die in die Schmelze ausgestoßenen Rohrsektionen (15, 23) und Verschlußstücke (16, 17, 21, 22) durch Nachschieben weiterer Rohrsektionen (15, 23) und Verschlußstücke (16,17,21,22) aus dem Speiser (14, 19) jeweils ersetzbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einer einen Stößel aufweisenden Vorschubeinrichtung für das Rohr und das Verschlußstück zum Wiederverschließen der Öffnung, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (11) in dem Hohlzylinder (9) verschiebbar gelagert ist und durch ihn sowohl die Verschlußstükke (16,17,21,22) als auch die Rohrsektionen (15,23) verschiebbar sind und daß der Stößel (11) hohl ist und der Gasstrom mit den pulverförmigen Reagenzien durch den Stößel (11) in das aus Sektionen (15, 23) zusammengesetzte Rohr eintritt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 cder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlzylinder (9) mit dem Gehäuse (5) lösbar verbunden und von diesem weg bewegbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Gefäß eine Auskleidung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Rohrsektionen (15, 23) jeweils geringer als die Dicke der Gefäßauskleidung (6) ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußstücke (16) jeweils ein Rohr aufweisen, dessen Außendurchmesser mit dem Innendurchmesser der Öffnung im Gefäß (5) übereinstimmt und dessen Innendurchmesser um mindestens das 5fache geringer als der Innendurchmesser der Rohrsektionen (15) ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußstücke jeweils ein Rohr (24) und eine Metallkugel (25) aufweisen, mit der das der Metallschmelze abgekehrte Ende des Rohres (24) in der Öffnung im Gehäuse (5) verschließbar ist, wobei die Rohrsektionen (23) einen um 15 bis 20% größeren Innendurchmesser als die Rohre (24) haben und wobei der Durchmesser der Metallkugeln (25) den Durchmesser der Rohrsektionen (23) um 10 bis 20% unterschreitet und den Innendurchmesser der Rohre (24) um 5 bis 15% überschreitet.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einfuhren pulverförmiger Reagenzien mittels eines Trägergasstromes in eine in einem Gefäß befindliche Metallschmelze gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche Vorrichtung ist aus dem SU-Erfinderschein 2 89 128 bekannt Auch bei dieser vorbekannten Vorrichtung ist eine beliebige Menge pulverförmiger Reagenzien mit Hilfe eines Trägergasstromes der Metallschmelze kontinuierlich zuführbar. Jedoch kann bei ihr die Zufuhr der Reagenzien nach dem ersten Abstellen nicht wieder aufgenommen werden, ohne daß dabei der Eintritt von Schmelze durch die Öffnung in den Hohlzylinder vermieden wird, oder erhebliche Änderungen an der Vorrichtung vorgenommen werden müssen. Der Grund hierfür besteht darin, daß das Verschlußstück zum Wiederverschließen der Öffnung innerhalb des verschiebbaren Rohres verschiebbar gelagert und in seiner Schließlage in diesem Rohr bis zu dessen in die Öffnung vorgeschobenen Ende vorgeschoben ist. Würde dieses Verschlußstück aus seiner Schließlage entfernt werden, um die Öffnung für eine nochmalige Zufuhr von Reagenzien mit Hilfe des Gasstromes in die Schmelze freizugeben, träte Schmelze durch die Öffnung aus dem Gefäß aus. Für den Wiedereinsatz der Vorrichtung müßte das Rohr aus der Öffnung im Gefäß herausgezogen werden und das Verschlußstück aus dem vorderen Ende des Rohres entfernt werden und nach hinten bewegt oder durch ein neues Verschlußstück ersetzt werden. Ferner müßte ein weiteres Verschlußstück größeren Durchmessers wieder in die Öffnung eingesetzt werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die gattungsgemäße Vorrichtung zum Einführen pulverförmiger Reagenzien mittels eines Trägergasstromes in eine Metallschmelze so auszubilden, daß die Zufuhr der Reagenzien in die Metallschmelze ohne großen Aufwand beliebig oft unterbrochen werden kann, wobei der Austritt von Schmelze durch die Öffnung im Gefäß mit Sicherheit ausgeschlossen ist.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teiles von Anspruch 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, daß die Zufuhr von Reagenzien mittels des Trägergasstromes in die Schmelze durch eventuelle Ablagerungen von Reagenzien oder gar durch Eindringen von Schmelze in das Rohr nicht nachteilig beeinträchtigt wird, da dieses Rohr nach jeder Unterbrechung der Reagenzienzufuhr durch neue Rohrsektionen ersetzt wird.

Nun ist aus der DE-PS 9 54 510 eine Vorrichtung bekannt, bei der die Zufuhr von Legierungsstoffen zwar nicht mittels eines Trägergasstromes sondern in Form voneinander getrennter Volumina schubweise erfolgt, bei der aber die Verschlußstücke ebenfalls in einen Hohlzylinder einführbar, in diesem zur Gefäßöffnung vorschiebbar und durch diese ausstoßbar, sowie durch weitere Verschlußstücke laufend ersetzbar sind. Da dieser Hohlzylinder jedoch gleichzeitig als Zuführungsrohr für die Legierungsstoffe dient und der Eintritt der Legierungsstoffe in den Hohlzylinder jeweils zwischen zwei Verschlußstücken erfolgt, ist der Einsatz eines Trägergasstromes für die Zufuhr der Legierungsstoffe in die Schmelze bei dieser Vorrichtung nicht möglich. Das Zuführungsrohr ist selbst auch nicht beweglich und durch die Öffnung ausstoßbar, so daß damit gerechnet werden muß, daß sich mit der Zeit Ablagerungen von Legierungsstoffen in dem Zuführungsrohr bilden, die eine weitere problemlose Zufuhr von Legierungsstoffen