DE2836871A1

DE2836871A1 - Verfahren zur verbesserung des desoxydierungs-, entschwefelungs- und reinigungsvermoegens von stahl in einer gusspfanne und vorrichtungen zur ausuebung des verfahrens

Info

Publication number: DE2836871A1
Application number: DE19782836871
Authority: DE
Inventors: Fernand Morival
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-09-02
Filing date: 1978-08-23
Publication date: 1979-03-15
Also published as: IT1160610B; FR2402000A1; LU80184A1; GB2003509B; IT7868955A0; FR2402000B1; US4239192A; JPS5452612A; BE869298A; JPS5724047B2; GB2003509A

Description

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Fernand MORIVAL - 8 -

Avenue Monier L 11.297

F-79178 HASNON / France L/km

Verfahren zur Verbesserung des Desoxydierungs-, Entschwefelung- und Reinigungsvermögens von Stahl in einer Gußpfanne und Vorrichtungen zur Ausübung des Verfahrens

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verbesserung des Desoxydierungs-, Entschwefelungs- und Reinigungsvermögens von Stahl in der Gußpfanne durch Einspritzen von Aluminium und insbesondere von einem Erdalkalimetall und von jedem anderen gekörnten oder feinpulverigen Zusatzmittel in einer Pfanne mit basischem überzug. Sie bezieht sich ebenfalls auf die Vorrichtungen zur Ausübung dieses Verfahrens .

Seit einem Jahrzehnt werden in der Industrie immer größere Anforderungen an Stahl gestellt, da die hergestellten Geräte zunehmender mechanischer Beanspruchung unterliegen und eine entsprechende Sicherheit für diese Geräte erforderlich ist. Die Maschinenbauindustrie braucht Stahlwerker für Stahl mit Eigenschaften, die bisher noch nie erforderlich waren, insbesondere was Stahlbleche für Einschweiß-Konstruktionen betrifft.

j Dadurch haben die Stahlwerksingpnieure die Aufgabe, zur Verj ringerung des Risikos eines blättchenförmigen Ausbrechens

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(Abblätterns) und der Anisotropie der Pfannen zahlreiche Probleme zu lösen. Es ist bekannt, daß dieses blättchenförinige Ausbrechen aufgrund des Einschusses von Oxyden und Sulfiden erfolgt, die beim Walzen stark gestreckt wurden und sich unter einer Schweißraupe parallel zur Pfannenoberfläche befinden.

Die Bemühungen der Stahlwerksingenieure sind somit auf alle jene Verfahren ausgerichtet, die den Einschuß von Sulfiden und Oxyden sowie die Flockenbildung verringern können.

Zu diesem Zweck muß ein Qualitätsmetall hergestellt werden durch Herabsetzen des Schwefelgehaltes auf weniger als 5 von 1000 und durch Verringern der Oxyd- und Sulfidmenge, wobei möglichst gleichmäßig verteilte und leicht dekantierende, kugelförmige Einschüsse erhalten werden sollten, und der Wasserstoffgehalt begrenzt werden sollte.

Man hat festgestellt, daß die Injektion von Erdalkalimetall (Kalziumsilikat, Si 1iciumkarbid) in in einer Pfanne mit basischem überzug enthaltendem Stahl einen extrem niedrigen Sauerstoffgehalt und eine sehr bedeutende Verringerung des Schwefelgehaltes zur Folge hat, wodurch die Bildung von Mangansulfid (aufgrund gefährlicher Einschüsse leicht verformbar) verhindert wird.

Die Erdalkalimetalle verringen den Anteil der Metalloxyde S102, A1203, indem sie Einschüsse von Silikat und Kalk-Aluminat bei niedrigem Schmelzpunkt ermöglichen, was ihre Agglutination in leicht dekantierende Eisentröpfchen begünstigt und zurFerstel1ung eines verhältnismäßig reinen Metalls mit verbesserter Vergießbarkeit führt.

Da die großen Einschüsse (Aluminat und kugelförmiger Kalk) durch Walztemperaturen nicht verformbar sind und somit fort-

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Pipl I'Kj Heinz Iesse¹ Oipl Inci OtIf Fluqel F'alt-n'm /, il|f> D 8 München 81 rosimastr.iNi? β)

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bestehen, kann es dort aufgrund blättchenförmigen Ausbrechens keine geradlinig gezogenen Einschüsse geben.

Zu diesem Zweck wurden zahlreiche metallurgische Verfahren entwickelt.

Bei dem zur Zeit am meisten angewandten Verfahren handelt es sich um ein durch die Firmen THYSSEN, CAB und IRSID entwickeltes Verfahren. Es besteht aus der Behandlung von Metall in der Gußpfanne durch Einblasen von im Handel erhältlichen Kaiziumgemengen (Kalzium-Silikat, Si 1ieiumkarbid in gekörnter Form) mittels eines Inertgases, im allgemeinen Argon, durch einen hohlen Stopfen, der den Abschluß einer so tief wie möglich am Boden der Pfanne eingesetzten feuerfesten Stange (hohlen Stopfenstange) bildet, wobei die Dauer der Berührung zwischen dem Kalziumzusatz und dem Metall erhöht wird.

Dieses Verfahren erfordert:

a) eine umständliche und kostspielige Installation;

b) ein Ablassen des Roheisens in den Konverter

bei sehr hohen Temperaturen, was sich nachteilig auf die Lebensdauer der Verkleidung der feuerfesten Konverter und Schmelzpfannen auswirkt, da die Intensität der Durchwirbelung einen bedeutenden Temperaturabfal 1 des Metalls hervorruft, den es auszugleichen gilt.

Damit der Vorgang der Entschwefelung und der Ausschaltung nichtmetallischer Einschüsse zufriedenstellend durchgeführt werden kann, ist es erforderlich,

1) mit basischen Verkleidungen zu arbeiten;

2) über eine wenig Eisen- und andere Oxyde enthaltende Schlacke zu verfügen;

3) dagegen über eine desoxydierte, stark kalkhaltige und reichlich flüssige bzw. gasförmige Körper enthaltende Schlacke zu verfugen;

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Dipl-Ing Heinz Lesser. Dipl -Ing Otto Flügel. Patentanwälte D-8 München 81. CosimastraRe 81

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4) daß das Metall gut desoxydiert ist;

5) daß die Temperatur des Metalls erhöht ist;

6) daß die Möglichkeit besteht, Metall und desoxydierte Schlacke mittels Argon miteinander zu verrühren;

7) daß das Zusetzen von Kalzium oder eines Erdälkaii-Gemisches so nah wie möglich am Boden der Pfanne möglich ist, und zwar möglichst mittels eines einfachen Apparates, der platzsparend, wenig kostspielig, schnell arbeitend, handlich und zuverlässig ist.

Die Bedingungen 2, 3 und 4 sind zwingend und müssen zu leichten, aber wesentlichen Änderungen des Herstellungsprozesses führen.

Tatsächlich ist man heute dazu gezwungen, immer reineren Stahl herzustellen, und es ist jedem bekannt, daß das Frischen von Stahl aufgrund zahlreicher chemischer Zwischenreaktionen zwischen dem Metall und der Schlacke erfolgt.

Jedoch wird gegenwärtig das Gußeisen in der Pfanne von einem Teil der Schlacke, die zu Frischen gedient hat, bedeckt, so daß die Reinigungsvorgänge aus einem oxydhaltigen Metall-Schlacken-Tauchbad bestehen, wobei die zur Reinigung des Metalls bestimmten Produkte (Erdalkalimetalle oder andere) selbstverständlich auch die Schlacke reinigen müssen; hieraus ergibt sich eine schwache Wirkung der Reinigungsprodukte.

Das vorbeschriebene Verfahren läßt sich dank bestimmter Apparate gut ausführen, die das Ergebnis von verbesserten Vorrichtungen zum Einspritzen eines fortlaufenden Aluminiumbandes mit genau festgelegter Form, genau festgelegtem Durchmesser und Härtegrad sind, um fachgemäß den zum fortlaufenden.. Ablassen bestimmten Stahl zu beruhigen, so daß ein sich innerhalb äußerst enger Grenzen befindlicher Aluminiumgehalt erzielt wird. Vorrichtungen dieser Art wurden bereits in den FR-PSn.2 112 093 und 2 184 456 des Anmelders beschrieben,

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die sich sowohl auf ein Verfahren als auch auf eine Vorrichtung beziehen, die eine Haspel, den Träger mindestens einer Bandwalze und eine ortsfeste, an dem Band ziehende "Mitnehmeranlage" aufweist, um dieses mit vorbestimmter Geschwindigkeit nach unten zurückzuwerfen, es aufzurichten und zur Pfanne hin zu stoßen, so daß es im rechten Winkel auf die Oberfläche des Flüssigstahls auftrifft und somit nicht die Gefahr einer schrägen Abweichung und des Verlorenqehens in der Schlacke oder des Nicht-Auftreffens auf den Pfannenboden besteht. Die genannte "Mitnehmeranlage" besteht aus einer Reihe von Motorrollen auf der einen Seite und einer Reihe von Gegenrollen mit Stützrillen (d'appui ä gorge) auf der anderen Seite des Bandes, wobei die Gegenrollen auf einem verschiebbaren Bügel angeordnet sind, der unter der Wirkung von Winden von den Motorrollen weg und zu diesen hin bewegbar ist, um das Band einzuklemmen und mit sich zu ziehen.

Die zunehmend höheren Anforderungen, welchen die Eigenschaften von Stahl unterliegen, zwingen die Stahlwerksingenieure zur Entwicklung eines Metalls, das eine sehr kleine Menge von in sehr engen Grenzen gehaltenem Aluminium enthält. Somit wird man dazu veranlaßt, die ursprüngliche Vorrichtung derart zu verbessern, daß man einerseits die injizierte Aluminiummenge streng überprüft und andererseits diese Menge je nach dem Oxydationsgrad des Metalls variiert, um in jedem der Fälle - bis auf einige Tausendstel Einheiten die optimale Aluminiummenge im Metall zu erhalten.

Darüberhinaus wurde festgestellt, daß in den in den vorerwähnten Patenten beschriebenen Vorrichtungen die mit Tragsegmenten versehene Kette in der staubigen Luft der Stahlwerke leicht bricht und daß es vorteilhaft ist, sie durch die' in der FR-PS 2 184 456 vorgesehenen Rollen mit Punktrastung ' (gerippten Rollen) zu ersetzen. Es ließ sich ebenfalls beobachten, daß eine genaue Darstellung der physikalischen Eigen-

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Dipl.-Ing. Heinz Lesser Dipl-Ing Otto Flügel. Pnlentanw.iltp D-8 München 81. Cosiniaslt/ißc MI

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schäften, der Form, des Durchmessers, der Lebensdauer etc. des Aluminiumbandes unerläßlich ist, um mit diesem die besten und sichersten Ergebnisse zu erzielen. Da der Guß immer mehr an Bedeutung gewinnt, ist man auch dazu übergegangen, Vorrichtungen mit größerer Kapazität vorzusehen, was zu bestimmten Änderungen im Hinblick auf die ursprünglichen Vorrichtungen geführt hat.

Aufgabe der Erfindung ist die Beseitigung vorgenannter Nachteile und die Erfüllung der durch die Fortentwicklung bei der Stahlherstellung gestellten Anforderungen.

Gemäß der Erfindung ist das Verfahren durch das Zusammenwirken folgender Arbeitsgänge gekennzeichnet:

a) Vor dem Ablassen des Metalls bringt man auf den Pfannenboden eine bestimmte Menge einer flüssigen basischen Schlacke auf, die aus flüssigen (oder gasförmigen) Stoffen besteht, keine Oxyde und Sulfide enthält und eventuell desoxydierende und reinigende Elemente aufweist; das Ganze wird vorher geschmolzen, um eine wenige Eisenoxyde und andere Oxyde enthaltende Schlacke, die reich an Kalk und flüssigen (und gasförmigen) Körpern ist, und ein bei , einer höher als die Normal temperatur liegenden Temperatur; gut desoxydiertes Metall zu erhalten; !

b) das Metall wird gegossen, wobei das Hinzukommen der durch* Frischen entstandenen Schlacke des Konverters verhindert ■ wird;

c) Metall und desoxydierte Schlacke werden - vor allem mit- j tels Argon - umgerührt; j

d) Kalzium oder Erdalkali-Gemenge werden mehrmals hinzuge- j fügt, und zwar so nahe wie möglich am Pfannenboden. \

Die vorhergehend am Boden der Pfanne zu bildende Schlacke kann entweder in einer spezifischen Vorrichtung hergestellt j und dann in die Pfanne gekippt werden oder an Ort und Stelle;

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in der Pfanne enthalten sein, in der sie hergestellt wird,

a) indem dafür gesorgt wird, daß die Temperatur im Inneren
der Pfanne auf 600 - 700° gehalten wird,

b) indem am Boden der Pfanne sämtliche für eine erste Desoxydierung erforderliche Aluminiumblöcke sowie eine
Mischung aus Kalk zu 80/90 % und Flußspat oder Sodakarbonat zu 10/20 % und eventuell aus anderen Flußmitteln auf
der Basis von Kalzium und Kalziumkarbid vorgesehen werden ,

c) alle diese Vorsichtsmaßnahmen werden ergriffen um zu verhindern, daß diese feinpulverigen Mittel beim Gießen des
Stahls in die Pfanne ein beträchtliches Loslösen von
Staub verursachen.

Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen zur Anwendung des vorbe-

i schriebenen Verfahrens sind im wesentlichen gekennzeichnet

durch die Kombination einer Gesamtheit von Mitteln zum Ein- I spritzen einer genau bestimmten Menge von Zusatzmitteln und ) von einem (Stahl -)Band, das so gerade wie möglich verläuft, ι und zwar handelt es sich um: !

a) genaue Zähl vorrichtungen der Länge des abgegebenen Bandes,

b) Behältnisse für die Zusatzmittel, die am unteren Rand des
Bandes oder der Stange (des Stabeisens, der Leiste) angeordnet sind, wobei das Material dieser Behältnisse so ausgewählt ist, daß es erst dann zerstört werden kann, wenn · das Behältnis mit dem Band, das es dorthin schiebt, den ; mit schmelzflüssigem Stahl gefüllten Pfannenboden erreicht hat, ^;

c) eine mit einer Klappe versehene Haltevorrichtung der Be- I hältnisse, die sich erst dann über der Pfanne öffnet, wenn: das Band mit dem Behältnis, das es nach unten drückt, sich abwärts bewegt.

Die Klappe weist vorzugsweise zwei Gleitschienen auf, die
mittels mindestens einer Winde mit zweifacher Wirkung in um-

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gekehrter Bewegungsrichtung verschiebbar sind; jede dieser Klappen ist an ihrer Unterseite durch ein feuerbeständiges Material geschützt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsfortn werden die Bänder, deren Länge je nach Bedarf und insbesondere entsprechend j dem Abstand zwischen dem "Mitnehmersatz" und dem Pfannen- ; boden bestimmt sind, in einem dafür bestimmten Gestell (Rahj men) in Bereitschaft gehalten (bevor sie per Hand in den ; Mitnehmersatz eingefügt und eventuell an ihrem unteren Teil· mit einem Behälter ausgestattet werden, der die vorgesehenej Dosis des Zusatzmittels erhält). Das genannte Gestell be- j steht aus einem schachteiförmigen, oben offenen Sammelbe- j hälter an seinem unteren Ende und aus einer ringförmigen j oberen Haltevorrichtung, die in rechtem Winkel zur .Vertikal+ achse angeordnet ist und deren eine Seite zum Anordnen und ! Umfassen der Bänder durch Antrieb geöffnet und wieder ge- I schlossen werden kann. Außerdem weisen die die Zusatzmit- ; te! enthaltenden Behältnisse auf ihrer Oberseite ein rohr- j förmiges Ansatzstück (Zwinge) auf, in das das untere Ende ■; der Bänder eingreifen und sich dort ausrichten kann, wobei in dem Ansatzstück und in dem Band korrespondierende Löcher zum Einfügen eines Verriegelungsstiftes vorgesehen sind. :

Darüberhinaus ist die Vorrichtung durch eine Anordnung von Vorrichtungen zum Injizieren einer genau bestimmten und be-, deutenden Menge von Aluminiumbändern - so gerade wie möglich ausgerichtet - und von Zusatzmitteln gekennzeichnet; ; diese Zusatzmittel sind: \

a) eine nach Art einer Textilfaser auf ihrer Spule spiral- _s förmig in aufeinanderfolgenden Lagen auf der Spule der Haspel aufgerolltes Band,

b) eine Spule, deren Achse so vorgesehen ist, daß sie ; axiale Schwingungen ausführen kann, deren Amplitude : gleich ihrer Breite ist, um der schraubenförmigen Bewe- i gung des sich von der Spule abspulenden Bandes zu fol- .

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Die¹-Ing Μπιη.· If .· [ ι;·' !m-j ι":·:·ι r>n,.i f

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gen,

c) ein das Band nach unten biegendes, eine Nut aufweisendes Führungsrad mit Backen, die auf die Stange (das Band) wir* ken können, um die Spule beim Abspulen korrekt zu verschieben; dieses Rad ist darliberhi naus mit Zähl vorrichtungen zum genauen Messen der Lange des abgespulten Bandes versehen,

d) eine die Wirkung des Richtapparates ergänzende Aufdrehvorrichtung zum bestmöglichen Glättendes Bandes.

In der staubigen Luft der Werkstätten wurde es als zweckmässig empfunden, die Spule durch eine glatte (ebene) Längsachse zu stützen, deren Länge mindestens zweimal der Breite der Spule entspricht. Der Kern dieser Spule ist mit selbstschmierenden Ringen versehen, so daß sie sich sehr frei drehen kann, indem sie im Laufe des Abspulens leicht axial verschiebbar ist.

Es sind verschiedene Vorrichtungen zum Abmessen der Bandlän-

ge möglich; man hat es jedoch als zweckmäßig erachtet, am ;

Rollenboden der Führungsrolle ein Material mit hohem Rei- | bungskoeffizienten vorzusehen und an ihren Flanken kreisbo- ; genförmig in regelmäßigen Abständen angeordnete passive ' Kontakte anzubringen, die mit einem ortsfesten Detektor zu- j sammenwirken. Dieser Detektor gibt auf einen Zählapparat ; wirkende Meßimpulse ab, der den Betrieb und den Stillstand , des Motors des Mitnehmersatzes steuert. Der Winkel abstand ! zwischen den Kontakten entspricht einer bestimmten Länge des j Bandes im Verhältnis zu einem von diesem gegebenen Gewicht. ! Als Variante hat man auch die Möglichkeit, Bandabschnitte : oder Stangenabschnitte bestimmter Längen in dem vorerwähn- j ten Gestell zu speichern und sie per Hand in den Mitnehmer- ' satz einzufügen. ·

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsart der Erfindung besteht: die Aufdrehvorrichtung aus zwei Sätzen von Rollen mit paral-

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lelen Achsen zu jenen der Rollen des Mitnehmersatzes, die
oberhalb letzterem angeordnet sind. Jeder dieser Rollensätze durchbohrt eine gegenüberliegende Hälfte des Bandes

und ist in der Lage, sich in umgekehrter Richtung im rech- j ten Winkel zu den breitesten Seiten des Bandes' zu verschie- j ben. j

Zur Erleichterung der Wartungs- und Auswechsel arbeiten des
beweglichen Teiles der Vorrichtung, das am empfindlichsten
ist und bei dem allein die Möglichkeit von Betriebsstörungen besteht, ist der Mitnehmersatz so ausgebildet, daß er
aus einer auf einer herausnehmbaren Platinplatte angeordneten Konstruktion besteht und somit leicht auswechselbar ist,

In der Praxis werden meistens Vorrichtungen mit großer Ka- ! pazität bevorzugt sowie eine Reservehaspel. Manchmal wird j jedoch auch die Anordnung einer Spule des Bandes mit annä- · herndem Gewicht bevorzugt, das man insgesamt injiziert, so- j wie die Anordnung einer zweiten Spule des Bandes, das zur j Regulierung des endgültigen Zusatzwertes in genauer Dosie- \ rung injiziert wird. In diesen beiden Fällen wird eine Has- . pel mit zwei auf der gleichen Achse befindlichen Spulen vor-, gesehen, wobei die Achse in ihrer Mitte durch eine schwenk- ; bare Säule gestützt ist, die jedoch in ihrer Abspul position ; blockierbar ist und eine Art Drehkreuz darstellt. In diesem · Fall kann man übrigens eine Spule neubespulen, wenn die an- | dere gerade abgespult wird. !

Um das Einführen des Aluminiumbandes durch eine kleine öff- ϊ

nung der Klappe zu erleichtern, ist diese mit einer Ausspa- . rung versehen, in der man ein Führungsmittel in Form eines ! Trichters anordnen kann.

Außerdem ist die Aufdrehvorrichtung auf einem Gelenk mon- : tiert, durch das sie dann außer Betrieb gesetzt werden kann,¹ wenn Bänder verwendet werden, deren Geradlinigkeit fest- ; steht oder die im Gestell gelagerten Stangen. ·

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ORlGWAL INSPECTiO

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Was das Aluminiumband betrifft, so haben zahlreiche Versuche
gezeigt, daß man ein kaltgewalztes Band verwenden sollte, um es abzuflachen (flachzuschneiden), damit es zwei abgerundete
Kanten aufweist, so daß die Breite etwa gleich der doppelten j Dicke und der Querschnitt zwischen 150 und 450 mm² ist. Das j heißt, daß ein Aluminiumband verwendet wird, dessen Rein- j heit sich auf mindestens 99,5 % erhöht, das einen Schnitt vonj 300 mm² und einen Brinnel-Härtegrad von etwa 23 aufweist.

Es wird auch eine Vorrichtung zum Einführen eines Stabs oder Bandes aus Aluminium beschrieben; selbstverständlich kann die Vorrichtung jedoch auch zum Einführen einer Stange ähnlichen
Durchmessers aus einem beliebigen Metall und sogar aus einem
beliebigen Produkt dienen. Im Falle von feinpulverigen Produkten können diese in einer Röhre eingeschlossen sein, deren Querschnitt dem des in vorliegender Beschreibung vorgesehenen Bandes bzw. der Stange entspricht. j

i Das gemäß obiger Beschreibung angewandte Verfahren mit den j

vorbeschriebenen Vorrichtungen führt zu dem Ergebnis, daß | man am Ende des Gießens ein desoxydiertes, von einer stark

kalkhaltigen und flüssigen Schlacke bedecktes Metall erhält, \

da ja die eingangs dargelegten Bedingungen erfüllt sind. Die I Bedingung 6 wird in dem Augenblick erfüllt, in dem das Tauch-¹

bad durch das Argon entweder mittels eines porösen Ziegel- ■

steins oder einer hohlen Stopfenstange durchgeführt wird. \

Die Bedingung 7, die bis heute mittels einer komplizierten \

und kostspieligen Einrichtung erfüllt wurde, wird nun auf j

einfache Art und Weise mit den vorbeschriebenen Vorrichtun- J gen ausgeführt.

Dank dieser Vorrichtungen ist es nämlich möglich, ein fortlau-: fendes Band aus Metall, Aluminium oder anderem Metall sowie J alle anderen körnigen oder feinpulverigen Mittel einzusprit- [ zen, die in Behältnissen oder Kästen mit entsprechenden Merk-¹ malen bereits verpackt sind, wobei die Behältnisse dem Band

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■RIGINAL INSRSvTÜ

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Dipl-Ing Heinz Lps^rr D'pl Ing .CUo Flügel Paientanwiil!·.» D-B Munchrn Rl. ^'S'iiias'i.iMr¹ Pt

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bzw. der Stange mit geeigneten Maßen angepaßt sind, damit das Band bzw. die Stange durch das vorbeschriebene Verfahren gehalten, geführt und mitgezogen werden kann. Die Maße dieser Kästen sind so bemessen, daß eine Bedienung per Hand möglich ist (Inhalt ca. 25 Liter und Gewicht maximal 75kg).

Zum schnellen und sicheren Injizieren der Menge an zur Erfüllung des verfolgten Zieles erforderlichen Zusatzmitteln können ein oder mehrere Behältnisse verwendet werden.

Abgesehen von seinen Eigenschaften betreffend die Reduktion von Sulfiden und Oxiden gestattet das Kalzium die Bildung umfangreicher Unreinheiten sowie eine schnelle Reinigung.

Mit Aluminium beruhigter Stahl ist im allgemeinen in Aluminiumoxyd trübe, was ein verhältnismäßig schweres Metall, das infolge von Verstopfung der Spritzdüsen manchmal schwer j vergießbar ist, ergibt.

Dies kann folgendermaßen behoben werden:

a) nach der Beruhigung des Aluminiums und der Schaffung einer speziellen Schlacke kann man das Einspritzen in mehreren Stufen eines Kalzium-Spat-Fluor-Gemenges vornehmen, das in den vorbeschriebenen Behältnissen verpackt ist;

b.) während dieser Vorgänge kan man Argon einblasen, wodurch ·, ein Tauchbad durch die üblichen Mittel geschaffen wird (poröser Ziegelstein oder hohle Stopfenstange).

Angesichts der großen Aluminium-Gierigkeit des Kalziums kommt es zur Bildung von Kai k-Al uminat in Form von Kügelchen.;

Form und Abmessungen, die so dem Einschluß gegeben sind, gestatten dessen leichteres Dekantieren, was ein besonders reines Metall von erhöhter Vergießbarkeit ergibt, was eine

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bedeutende Verbesserung des fortlaufenden Metallgusses mit sich bringt.

Bei einem Verfahren in gleicher Art und Weise ist ebenfalls möglich:

1) eine Reinigung des beruhigten Stahls in Silizium;

2) ein Hinzufügen oder eine Änderung von Kohlenstoff entweder in der Form von reinem Kohlenstoff oder von Kalziumkarbid ;

3) jedes andere Hinzufügen oder Abändern von Metall auf der Basis von Mangan, Zirconium, Niobium, Cer, Molybdän, Vanadium etc.

Zusammengefaßt kann man dank des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Vorrichtungen zur Ermöglichung dessen Anwendung

a) die in bestimmten Stahlarten enthaltene, zurückbleibende Aluminiumgabel reduzieren,

b) den Schwefelgehalt in allen Stahlarten verringern,

c) den Gehalt an nichtmetallischen Einschlüssen verringern, j

d) ein reines Metall erhöhter Vergießbarkeit erhalten, des-

j sen Gußtemperatur gesteuert ist und das einen Gehalt an | Kohlenstoff, Mangan, Aluminium und Schwefel aufweist, der| mit reduzierten Gabeln genauestens aufrechterhalten wird.;

Schließlich ist es durch alle diese Verbesserungen möglich, Stahl mit gehobenen mechanischen Eigenschaften zu gewinnen (Schlagfestigkeit, Ausdehnbarkeit bei Kälte, Festigkeit bei niedriger Temperatur, Verformbarkeit in alle Richtungen bei j Raumtemperatur, verbesserte Schweißbarkeit etc., und zwar j zu wettbewerbsfähigen Preisen. !

Die Erfindung wird anhand nachfolgender Beschreibung veran- j schaulicht, worin anhand beigefügter Zeichnungen einige ! keine Begrenzung darstellende praktische Ausführungsbeispie-Ie gegeben werden. ■

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Dipl Ing. Heinz Lessrv Du-I Ing Otto flügel Paicnlnnw.-iltp Π H München BI O-.inMiti.iH" ;· ι

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Es zeigt:

Fig. 1 eine Draufsicht auf die komplette Vorrichtung gemäß der Erfindung in der Lage, in der sie ein auf gerolltes Band abgibt,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1, jedoch ohne jedes Band;

Fig. 3 einen Aufriß der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Lage, in der sie Stangen mit festgelegter Lan ge zurückzieht, die zunächst auf dem Rahmen (Gestell) gelagert wurden und auf die z.B. feinpulverige Zusätze enthaltenden Behältnissen zusammen gefügtsind;

Fig. 4 ein Schnitt entlang I-I der Fig. 3;

Fig. 5,

6,7 u,8 schematische Ansichten der Konstruktion von vier Ausführungsbeispielen von verschiedenen Verwendungszwecken von Stahlwerken angepaßten Vorrichtungen;

Fig. 9 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen aufgerollten Spule eines Aluminiumbandes;

Fig. 10 eine Schnittansicht durch das Aluminiumband gemäß der Erfindung;

Fig. 11 einen Vertikal schnitt in der Ebene der Achse einer Haspelspule mit ihrer Stützvorrichtung;

Fig. 12 einen Aufriß des Mitnehmersatzes;

Fig. 13 eine Profilansicht des Mitnehmersatzes gemäß Fig 12;

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Fig. 14

und 15 sind eine Aufrißansicht bzw. eine Draufsicht einer sieht mit zwei Spulen drehenden Haspel;

Fig. 16 ist eine Seitenansicht einer Aufdrehvorrichtung;

Fig. 17 ist ein Schnitt entlang der Linie AA der Fig. 16.

Die Vorrichtung besteht aus einer in den Fig. 1. 3 und 5 mit dem Bezugszeichen 1, in Fig. 6 mit der Bezugsziffer 2, in Fig. 7 mit 3, in Fig. 8 mit 4, in Fig. 11 mit 19, in Fig. 14 mit 5 und in Fig. 15 mit 6 versehenen Haspel und aus einem mit der Bezugsziffer 7 in Fig. 1, 3 und 5, mit 8 in Fig. 6, 9 in Fig. 7, 10 in Fig. 8 und in einer Darstellung im Detail in Fig. 12 mit Bezugszeichen 11 versehenen Mitnehmersatz. Dieser Mitnehmersatz weist im wesentlichen kannellierte Motorrollen 12, 13, 14 auf, die unmittelbar durch die Zahnräder 24, 25, 26 in Bewegung gesetzt werden (Fig. 12 und 13). Die Bewegung der Zahnräder ist durch Zahnräder 27, 28 synchronisiert. Die kannel1ierten Rollen 12, 13, 14 üben eine Zugwirkung auf das Band 18 auf, indem sie es zwischen sich und Gegenrollen 15, 16, 17 einklemmen, die sich in einer durch Winden 21, 22 angetriebenen und j durch eine Führungsschiene 23 gehaltenen, beweglichen Klappe 20 befinden. Die Rollen 12, 13, 14, die Gegenrollen 15, 16, 17, die Klappe 20, die Hebevorrichtungen 21, 22, die Füh- ! rungsschiene 23, die Zahnräder 24 bis 28 sind mit einer j Platinplatte 29 formschlüssig verbunden und so durch Schrau-· ben 30 am Rahmen der Vorrichtung befestigt, daß sie abnehm- ! bar sind. Aufgrund dieser Anordnung läßt sich der Satz leicht demontieren, was die Reparaturarbeiten erleichtert.

Der Mitnehmerstz 7 und - genauer - die kannel1ierten Motorrollen 12, 13, 14, die durch die Zahnräder 24 bis 28 ange-

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trieben werden, werden von einem Motor-Übersetzungsgetriebe 70 durch eine Kette 71 gesteuert, die zwei auf dem Motor-Übersetzungsgetriebe 70 bzw. auf der Achse der Motorrolle 14 festsitzende (verkeilte) Kettenräder 72 und 73 miteinander verbindet.

Das Band 18 hat den in Fig. 10 und 17 dargestellten Quer- i schnitt, d.h., eine abgeplattete Form mit abgerundeten Kan- j

ten, und - genauer - in dem dargestellten Beispiel hat es einen Querschnitt von 300 mm², eine Breite von 24 mm und eine Dicke von 12, 5 mm. Diese beiden Maße wurden aufgrund Ökonomischer Überlegungen bestimmt, da es sich am leichtesten von Maschinengarnspulen aus gewinnen läßt, die durch Gießen und kontinuierliches Walzen nach dem ersten Schmelzen hergestellt worden sind. Dadurch wird ein kalter Walzstich

bei genau bestimmter Temperatur bewirkt und somit ein Alumi- j n,i umband mit einem Brinnel-Härtegrad von etwa 23 erhalten. j Dieser Querschnitt, der mit der angegebenen Härte in Verbin- j dung steht, erlaubt die Gewinnung eines Bandes, das biegsam j genug ist, um regelmäßige Rollen mit mehreren Windungen - wie| in Fig. 9 dargestellt - zu bilden, um Spulen zu bilden, auf · weichen die Band-Lagen in aufeinanderfolgenden Schichten spiralförmig - wie eine Textilfaser auf ihrer Spule - aufge- ; rollt werden. Das Aluminium ist von einer Qualität, daß es mehrere "Handhabungen" übersteht, ohne eine dauernde Deformie-' rung davonzutragen und ohne daß das Risiko eines Defekts auf-, grund der Federkraft der freigesetzten Windungen in Kauf zu _; nehmen ist. ι

Das Band an sich ist stark genug, um das in der Pfanne schmel-i

zende Metall und seine Schlackensicht zu durchqueren, ohne j sich in irgendeiner Fläche zu biegen, um so nahe wie möglich ' an den Boden der Pfanne zu gelangen und somit die Verteilung J des Aluminiums in dem Metall zu verbessern und zum Erhalt ei-.. nes maximalen chemischen Gütegrads'beizutragen. Es müssen J ständig genaue Ergebnisse mit Sicherheit erzielt werden kön- \

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ORIGINAL INSPECTED

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Dipt Inq Hein? !. n-c... nipl Irvj (.Mt·· fliirjpl f.->' cri *-■<--λ ιΜι· P ^γ Mi.-irhpii »1 ' outran··;!· ;l* ^rl j

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nen, damit das angestrebte Ziel erreicht wird, nämlich ein in engen Grenzen gehaltener Prozentsatz an Restaluminium. Die auf den Spulen 31 bis 38 aufgerollte Aluminiumschicht erreicht eine Dicke von 250 bis 500 mm, je nach der zur Behandlung erforderlichen Aluminiummenge und den für diese Behandlung ausgewählten Verfahren.

Meistens ist die Vorrichtung mit einem zwischen den Spulen 31 bis 38 und dem Mitnehmersatz 7 bis 11 angeordneten und von einer Säule 67, 68, 69 gestützten Führungsrad 39, 40 versehen. Dieses Führungsrad biegt das Band 18 nach unten und weist Nuten mit Backen (Führungen) auf, welche so ausgebildet sind, daß sie auf das Band wirken können, damit sich dieses trotz der spiralförmigen Aufwicklung auf den Spulen 31 bis 37 unmittelbar gegenüber dem Führungsrad anordnen kann; Fig. 9 zeigt dessen deutliche Abbildung. Somit werden durch das Führungsrad 39 oder 40 Seitenkräfte auf das Band 18 ausgeübt, die mit seitlicher Kraft auf die Spulen 31 bis 38 zurückprallen und die axiale Verschiebung dieser Spule(n) gemäß einer ihrer Breite entsprechenden Amplitude auf der Achse 41 (Fig. 11) bewirken. Die Achse 41 wird durch eine Stütze 42 oder 43 gehalten und ist vollkommen glatt. Zu diesem Zweck wird sie einer Hartverchromung und einem Glanzschliff unterzogen. Sie ist mindestens zweimal so breit wie die Spule. Der Spulenkern 44 weist zwei selbstschmierende Ringe 45, 46 auf, die aus Tetrafluoräthylen bestehen und die nicht nur die Drehung der Spulen 31 bis 38, sondern auch deren seitliche Verschiebung auf der Achse 41 ermöglichen.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6 wird die Spule 32 durch eine Stütze 47 gehalten, die ein Element des Arms 48 ist, j mit dem die Spulen des Bandes 18 gehandhabt werden. ;

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 ist eine Zwischenrolle 39 angeordnet, die die Stange 18 dann führt, wenn die Spule

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• ORiGiMAL INSPECTED

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Dipl.-Ing. Hein? I os=« l'ipl -!ι<-[ Q'Uy fliigul Ρ-·ΌηΙ.-ιι_;.·. <lt" .[.< P- Mt:ii'h_t.n fii ·■. »--uri·.·! .·ΐ*.· ^r!

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33 wichtiger ist und von der Vorrichtung selbst entfernt wer den muß.

Bei Fig. 8 werden die beiden Spulen 34 und 35 von einem Rahmen 50 gehalten, der über die Vorrichtung hinausragt.

Bei Fig. 14 und 15 ist eine Haspel mit zwei Spulen 37 und 38 vorgesehen, die durch die gleiche vertikale Stütze 51 in der Mitte der Achse 52 gehalten werden. Diese Stütze 51 besteht aus einer drehbaren Säule, die in zwei um 180° voneinander abweichsenden.Abspul-Positionen blockierbar ist.

Eine wichtige Besonderheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt in der Aufdrehvorrichtung 53, 54, 55, deren Prinzip in Fig. 16 und 17 erklärt ist. Das Band 18 unterliegt nämlich vor allem zwischen den Spulen 31, 33 und den Führungsrädern 39, 40 Verdrehungen verursachenden Seitenkräften. Diese Verdrehungen können dadurch eine Blockierung der Vorrichtung bewirken, daß sich das Band zwischen den Motorrollen und den Gegenrollen verklemmt. Dies führt zu einer Verschiebung der chemischen Behandlung des Stahlgusses und häufig zum Qualitätsabfall dieses Gusses. Aus diesem Grund ist eine aus einem Eisenbeschlag bestehende Aufdrehvorrichtung 53, 54 oder 55 zu verwenden, in deren Innerem zwei Reihen von Rollen 56, 57, 58, 59 vorgesehen sind, deren Achsen parallel zu den Achsen des Mitnehmersatzes 7 bis 11 verlaufen. Die Rollen 56 57 klemmen eine Hälfte des Bandes 18 ein, während die Rollen 58, 59 die andere Hälfte des Bandes 18 einklemmen. Die Rollen¹' reihe 56, 57 schiebt das Band in umgekehrter Richtung zur Rollenreihe 58, 59 und im rechten Winkel zur breitesten Seite des Bandes 18. Die Schubrichtung hängt von der Einronrichtung des Bandes 18 ab, das am Ausgang der Aufdrehvorrichtung 53, 54, 55 glatt ist und somit unbehindert in den Mitnehmersatz 7, 8, 9, 10, 11 einlaufen kann.

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Eine weitere Besonderheit der Erfindung liegt in den genauen) Zähl vorrichtungen für die Länge des abgehaspelten Bandes. Zu diesem Zweck weist das Führungsrad 39, 40 oder mindestens eine der Motorollen 12, 13, 14 auf einer seiner bzw. ihrer Seiten regelmäßig kreisbogenförmig angeordnete·, passive Klemmen (Kontakte) 60, 61, 62, 63 auf, die mit einem einem Zähler Meßimpulse übermittelnden ortsfesten Detektor 64, 65 zusammenwirken. Weitere Klemmen von der Art der Klemmen 60 bis 63 müssen auf den Motorrollen 12, 13, 14 angeordnet sein. Diese Rollen 12, 13, 14 sind nämlich kannelliert, und ihre Drehung ist stark proportional der Länge des abgegebenen Bandes 18. In gleicher Art und Weise ist der Boden der Rille der Rührungsräder 39, 40 mit einem einen hohen Reibungskoeffizienten besitzenden Material von der Art von Bremsbelägen versehen, so daß sich die Drehung des Führungsrades genau proportional zur Geschwindigkeit des Bandes 18 verhält. Der die Impulse von den Detektoren 64, 65 erhaltende Zähler steuert das Ingangsetzen und Anhalten des den Mitnehmersatz 7, 8, 9, 10, 11 antreibenden Motors. Auf diese Art und Weise läßt sich die durch die Vorrichtung abgegebene Metallmenge präzise bestimmen. Um eine noch größere Genauigkeit zu erzielen, kann man den Durchmesser des Rades 39, 40 und den Zwischenraum zwischen den Klemmen 60, 61 oder 62, 63 berechnen, so daß der Abstand zwischen zwei Klemmen einem genau bestimmten Aluminium-Gewicht entspricht. Die Vorrichtung arbeitet nun automatisch. Mit der in Fig. 14 und 15 dargestellten Haspel kann man die Maßnahme treffen, daß die Spule 37 zum Beispiel ein annäherndes Gewicht des Aluminiums für die Bearbeitung aufweist, das etwas niedriger ist als erforderlich, während die Spule 38 Aluminium enthalten kann, das nach einer durch die Stahlanalyse genau bestimmten Menge eingespritzt wird, wobei die Stahlanalyse nach dem Einspritzen des auf der Spule 37 vorhandenen Aluminiums durchgeführt wird.

Die Ausführungsformen nach den Fig. 5 bis 8 hängen von der Topographie des Stahlwerks ab. Insbesondere bei dem in Fig.8

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ORSGiNAL INSPECTED

Dipt.-lncf. Heinz I ργ-Ή" Din'-Hq G'.U· Flügel '"sinriicinwillp D - ^v Misnt-hpn .BI ί. v-.M'in-.ii.il!.-· «1

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gezeigten Ausführungsbeispiel wurde die Anordnung einer Aufdrehvorrichtung als unnötig erachtet und durch einen einfachen Führungsdraht 66 ersetzt.

Eine weitere Möglichkeit der genauen Berechnung der Länge des in das schmelzflüssige Stahl bad einzuspritzenden Bandes ist die Anordnung einer Anzahl geradliniger Stangen 181 von genau bestimmter Länge (Fig. 1 und 3), die per Hand in den Richtapparat 7 eingefügt werden können. Die Bänder 181 können aus beliebigem Metall bestehen; natürlich können sie aus Aluminium sein; sollen andere Metalle hinzugefügt werden, werden sie jedoch aus dem gleichen Metall sein, vorausgesetzt, ihr Querschnitt paßt in die übrige Vorrichtung und ist - genauer ausgedrückt - gleich dem der Stange 18. Da die Stangen 181 gerade sind, kann auf die Aufdrehvorrich tung 53 verzichtet werden, die durch gelenkige Anordnung ih rer Grundplatine 74 in 73 in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsformen zusammenklappbar ausgebildet ist.

Zum Einfügen der Stangen 181 in den Mitnehmersatz 7 sind zur nächst die Gegenrollen 15 bis 17 zurückzuziehen, indem auf j die Hebevorrichtungen 21, 22 eingewirkt wird, um die ! genannte Stange 181 gegen die Motorrollen 12 bis 14 einzu- j fügen. Nach diesem Einfügen werden die Gegenrollen 14 bis j 17 mit Hilfe der Hebevorrichtungen 21 und 22 nochmals ge- ; gen die Stange 181 gedruckt. Dieses In-Eingriff-Bringen er-! folgt gewöhnlich manuell, und die Stangen 181 werden vorübergehend - je nach Bedarf an zusätzlichen Mitteln - in ! einem Gestell zwischengelagert, das aus einem die Form ei- j nes nach oben hin geöffneten Kastens aufweisenden, unteren ! Behälter 73 besteht, und aus einer durch den Arm 75 mit j dem oberen Teil der Säule 67 verbundenen oberen Stütze 74. t Die obere Stütze 74 weist die Form eines rechteckigen j Ringes mit vertikaler Achse auf,,dessen Vorderseite 76 um . j eine Horizontal achse 77 herum schwenkbar angeordnet ist, um sich unter der Einwirkung einer pneumatischen Hebevor-

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Dipl Inq Hein? 1 pesw Πιγ.·Ι-Ιπο Ot!o Flügel. Pn'pntrwwaltP D B Miinchnn Bl Cosimastinni- fil

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richtung 78 öffnen und schließen zu können, wenn die Stangen 181 angeordnet und umschlossen werden sollen. Dieser Vorgang findet statt, indem die eine der Stangen 181 leicht angehoben wird, damit sie sich aus dem unteren Behälter 73 löst und in den Mitnehmersatz 7 - wie vorhergehend erwähnt -einfügt.

Zum Zusetzen von Zusatzmitteln kann man auch rohrförmige Stangen 181 vorsehen, in welchen die Zusatzmittel in geeigneter Form - gekörnt oder feinpulverig - untergebracht werden. Die Stange wird nun mit geeigneter Geschwindigkeit durch den Mitnehmersatz 7 nach unten getrieben, um somit vorteilhaft ins Innere des flüssigen Stahlbades zu tauchen.

Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden diese Einspritzungen von Zusatzmitteln wie folgt durch geführt. Es werden zylindrische Behälter 79 z.B. aus Stahl vorgesehen, die mit der gewünschten Dosis der Zusatzmittel gefüllt und mittels eines eingesetzten Bodens nach unten verschlossen werden, der aus einem Material besteht, das sich mehr oder weniger schnell in dem schmelzflüssigen Stahlbad auflöst. Der Boden kann zum Beispiel aus Pappe, aus Aluminium oder selbst aus Stahl bestehen, so daß er sich gleichzeitig mit dem übrigen Behälter 79 auflöst. Die Unterseite des Behälters 79 ist mit einem Ansatzstück 80 versehen, in das das untere Ende einer Stange 181 eingreift und sich dort einstellt. Entsprechende Löcher sind am Ende der Stange 181 und am Ansatzstück 80 vorgesehen, so daß dort ein Verriegelungsstift hin und her gleiten kann, den man durch ein beliebiges Mittel, z.B. einen Hammerschlag, anhalten kann. Die Befestigung der Stange 181 am Behälter 79 erfolgt auf einer Behälter-Stützvorrichtung 81, die aus zwei in entgegengesetzten Richtungen in zwei Führungsschienen 84, 85 unter der Wirkung zweier pneumatischer Hebevorrichtungen doppelter Wirkung 86, 87 verschiebbaren Klappen 82, 83 besteht (diese Hebevorrichtungen sind in Fig. 1 und 2 nicht gezeigt). Jede

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Dipl.-lng Heinz Lesse^r. Dipl-lng. Otto Flügel. Patentanwälte D-8 München 81. Cosimastraße 81

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Jede der verschiebbaren Klappen 82, 83 wird vor der Ausstrahlung des schmelzflüssigen Stahls durch ein feuerbeständiges Material wie insbesondere Aluminium geschützt.

Zum Einbringen von gekörnten oder feinpulverigen Zusatzmitteln in das schmelzflüssige Stahlbad gibt es neben der Möglichkeit der Anordnung von diese Mittel enthaltenden, rohrförmigen Stangen 181 auch die weitere, vorteilhafte Möglichkeit einer Verwendung der Behälter 79, welche man in gewünschter Anzahl auf der Stützvorrichtung 81 zur Verfügung stellt, wie Fig. 3 zeigt. Bei geschlossenen Klappen 82 und 83 wird auf diesen ein Behälter 79 angeordnet, so daß sich sein Ansatzstück 80 in geeigneter Weise unter dem Mitnehmersatz 7 an geeigneter Stelle in der Bahn der Stange 181 befindet. Dies wird durch die Führungen und 89 (Fig. 4) erleichtert. Man nimmt eine in dem Gestell befindliche Stange 181 und führt sie in den Mitnehmersatz 7 ein, indem man ihr Ende im Ansatzstück 80 befestigt. Nun genügt es, die Klappen 82, 83 mit Hilfe der Hebevorrichtungen 86, 87 zu öffnen und den Mitnehmersatz 7 in angemessener Geschwindigkeit in Bewegung zu setzen, um den Behälter 79 und die Stange 181 gleichzeitig in das schmelzflüssige Metallbad zu tauchen. Das Ganze schmilzt dort schnell und verment sich mit dem Stahl. Die Art des Metalls der Stange 181 spielt eine nebensächliche Rolle und kann zur Beimengung beitragen; die Stange kann auch einfach aus Stahl bestehen, das in dem in der Pfanne enthaltenen Bad schmilzt.

Eine detaillierte Beschreibung der Führungsschinen 84, und der Klappen 82, 83 und ihrer Antriebsvorrichtung ist nicht erforderlich, da es sich hierbei um in der elementaren Mechanik klassische Vorrichtungen handelt.

Die Form der Behälter 79 ist in dem gezeigten Beispiel zylindrisch, kann jedoch auch variiert werden, ohne daß dies das Wesen der Erfindung beeinflußt.

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Dipf.-lng. Heinz Lesser. Dipl-Ing Otto Flügel. Patentanwälte D-8 München 81. Cosimastraße 81

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Der Rand jeder der Klappen 82, 83 weist eine Aussparung 90 auf, in der man eine trichterförmige Führung 91 anordnen kann, wenn ein Aluminiumband 18 eingeführt wird.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann man somit folgendes einführen:

a) dosierte Mengen von gekörnten oder feinpulverigen Zusatzmitteln in die Behälter 79,

b) Stangen 181 aus geeignetem Metall von genau bestimmter Länge und genau bestimmtem Gewicht,

c) ein im allgemeinen aus Aluminium bestehendes Metallband 18 bedeutender Länge; ·

wobei dieses Hinzufügen mittels eines geraden, glatten und in einer Richtung genau vertikal verlaufenden Bandes 18 bzw. einer Stange 181 mit geeigneter Geschwindigkeit erfolgt so daß es dank des Mitnehmersatzes 7 und der Aufdrehvorrichtung 53 an der gewünschten Stelle in das schmelzflüssige Stahlbad eintaucht.

Selbstverständlich können Formen, Details, Grundmaterialien und die verschiedenen Anordnungen variiert werden, ohne daß dadurch der Rahmen der Erfindung überschritten wird. Die beiliegenden Figuren zeigen einen gefächerten Querschnitt verschiedener möglicher Ausführungsformen, die jedoch keine Begrenzung darstellen.

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L e e r s e i t e

Claims

Dipl-Ing Heinz l.psstv t'ml '.uj otto H.iqi-I Ι'.Ί'βρίηην,· ιΜ>· Γ1 Η Mii"c:hen BI Γ.'-.imnsii.·:·' ι Fernand MORIVAL 1 Avenue Monier L 11.297 ■ F-79178 HASNON / France L/km | PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Verbesserung des Desoxydierungs-, Entschwefelungs- und Reinigungsvermögens von Stahl in der Gußpfanne durch Einspritzen von Aluminium und insbesondere eines Erdalkalimetalls und weiterer gekörnter oder feinpulveriger Zusatzmittel in einer Pfanne mit basischem Überzug, gekennzeichnet durch das Zusammenwirken folgender Arbeitsgänge:

a) vor dem Gießen des Metalls wird auf den Pfannenboden eine bestimmte Menge einer flüssigen, basischen j Schlacke aufgebracht, die frei vonOxyden und Sulfi- j den ist und eventuell desoxydierende und reinigende ; Elimente a-uf weist, um j

- eine wenige Eisen- und andere Oxyde enthaltende ! Schlacke zu erhalten, die reich an Kalk und flüs- · sigen Stoffen ist, j

- ein bei einer höher als die Normal temperatur lie- \

genden Temperatur gut desoxyidertes Metall zu er- I

halten; '■

b) das Metall wird gegossen ,wobei das Hinzukommen der ; durch Frischen entstandenen Schlacke des Konverters j verhindert wird;

c) Metall und desoxydierte Schlacke werden- insbesonde

re mittels Argon - umgerührt? j

d) Kalzium-erdalkalische Verbindungen werden mehrmals j und so nahe wie möglich am Pfannenboden hinzugefügt. ·

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η n- {

zeichnet, daß die vorher am Boden als Pfanne !

gebildete Schlacke in einer spezifischen Vorrichtung !

hergestellt und dann in die Pfanne gekippt wird. \

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- |

zeichnet, daß die vorher am Boden der Pfanne ; gebildete Schlacke dort folgendermaßen hergestellt wird:!

a) indem man entsprechende Mittel findet, um die Tem- j peratur im Inneren der Pfanne auf 600° - 700° zu hal-j ten, · j

b) indem man dem Pfannenboden sämtliche für eine erste
Desoxydierung erforderliche Aluminiumblöcke sowie
eine Mischung aus 80 bis 90 % Kalk und 10 bis 20 %
Flußspat oder Sodakarbonat und eventuell andere
Flußmittel auf der Basis von Kalzium und Kalk-Karbo- ! nat zuführt, :

c) alle Vorsichtsmaßnahmen ergriffen werden, um zu ver- ; hindern,, daß diese feinpulverigen Produkte beim j Gießen des Stahls in die Pfanne kein bedeutendes
Freisetzen von Staub auslösen. ^:

4. Vorrichtungen zur Ausübung des Verfahrens nach jeweils ■ einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, insbesondere Vorrich- ; tungen zum Einspritzen eines Bandes in den schmelzflüssigen Stahl, mit einem Vorrat an Bändern und einem an
dem Band ziehenden, ortsfesten Mitnehmersatz zum Nachuntenstoßen, Wiederaufrichten und Zur-Pfanne-Drücken j des Bandes mit großer Geschwindigkeit, so daß dieses im j rechten Winkel in die Oberfläche des flüssigen Stahls
eintritt, wobei der Mitnehmersatz aus einer Anzahl von
Motorrollen auf der einen Seite und einer Anzahl von , Gegen-Stützrollen auf der anderen Seite des Bandes be- ; steht und die Gegenrollen auf einer verschiebbaren i

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Dipl -Incj Hern/ Ir=.-;·" '"''[■; !nq Ou-: riuqnl f-pirTit."*■.·_. .-|Η>· ." r I.V'm hnu ;;i - ■>·,··!! .·-.-

Fernand MORIVAL - 3 - L 11.297

Klappe angeordnet sind, die sich zum Zweck des Einkiem- j

mens und Antreibens des Bandes unter der Wirkung von i

Hebevorrichtungen von den Motorrollen weg und wieder j

zu diesen hin bewegen kann, gekennzeichnet j

durch das Zusammenwirken einer Gesamtheit von Mit- ;

teln zum Einspritzen einer genau bestimmten Menge an Zu- j

satzmitteln und an Band, das so gerade wie möglich ver- j

läuft, und zwar: j

a) an genauen Zähl vorrichtungen für die Länge des abge- | gebenen Bandes, |

b) an am unteren Ende des Bandes angeordnete Zusatzmittel enthaltenden Behältern, wobei das diese Behälter bildende Material so ausgewählt ist,daß es erst dann zerstört wird, wenn dsr Behälter den mit schmelzflüssigem Stahl gefüllten Pfannenboden mit dem Band, das ihn dorthin schiebt, erreicht hat, . j

c) an einer mit einer Klappe versehenen Stütz-Vorrichtung j

für die Behältnisse, die sich erst in dem Augenblick i über der Pfanne öffnet,in dem sich das Band mit dem Behälter, den es nach unten drückt, abwärts bewegt.

5. Vorrichtungen nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e η n·* zeichnet, daß die Klappe mit zwei Gleitschienen versehen ist, die unter der Wirkung mindestens einer Hebevorrichtung mit zweifacher Wirkung in umgekehrter Bewegungsrichtung verschiebbar sind, wobei jede der Klappen an ihrer Unterseite durch ein feuerfestes Material geschützt ist. ^:

6. Vorrichtungen nach jeweils einem der Ansprüche 4 oder 5,

dadurch gekennzeichnet, daß die Bänder oder Stangen, deren Länge je nach Bedarf und ins- ■; besondere entsprechend dem Abstand zwischen dem Mitnehmersatz und dem Pfannenboden bestimmt ist, - bevor sie per

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Dt[¹I-'πα Hem."- I ι" -.ι · f!f ι ft;-] t"": · F!i.(ji.l I" '.»·.' .f Λ-f¹*- :' M-;nrh»-n ^κ\ '■ .--"ir ^f'.-■■■ ' I

Fernand MORIVAL - 4 - L 11.297 !

j Hand in den Mitnehmersatz eingefügt und eventuell an in- j rem unteren Teil mit einem die vorgesehene Dosis an Zu- j satzmitteln enthaltenden Behälter ausgestattet werden in einem Gestell in Bereitschaft gehalten werden, das aus einem schachteiförmigen, nach oben offenen unteren Vehälter und aus einer ringförmigen oberen Stütze besteht, die im rechten Winkel zur Vertikalachse verläuft und deren eine Seite zum Anordnen und Umfassen der Bänder durch entsprechende Betätigung (Antrieb) geöffnet und wieder geschlossenverden kann.

7. Vorrichtungen nach jeweils einem der Ansprüche 4, 5

oder6,dadurch gekennzeichnet, ·

daß die die Zusatzmittel enthaltenden Behälter auf ihrer ■

Oberseite ein rohrförmiges Ansatzstück aufweisen, in das ; das untere Ende der Bänder eingreifen und sich dort aus- ; richten kann, wobei in dem Ansatzstück und in dem Band ; korrespondierende Löcher zum Einfügen eines Ansatzstückes! vorgesehen sind. '-

8. Verbesserte Vorrichtungen rum Einspritzen unter anderem eines fortlaufenden Aluminiumbandes in den schmelzflüssigen Stahl, die eine mindestens eine Bandrolle tragende Haspel aufweisen, gekennzeichnet durch das Zusammenwirken einer Anordnung von Mitteln zum Einspritzen einer genau bestimmten und bedeutenden Menge von möglichst geradlinig verlaufenden Aluminiumbändern und von Zusatzmitteln, nämlich

a) von einem nach Art einer Textilfaser auf ihrer Spule spiralförmig in aufeinanderfolgenden Lagen auf der Spule der Haspel aufgerollten Band,

b) von einer Spule, deren Achse so ausgebildet ist, daß sie axiale Schwingungen ausführen kann, deren Amplitude gleich ihrer Breite ist,um der schraubenförmigen Bewegung des sich von der Spule abrollenden Ban-

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Fernand HORIVAL - 5 - L 11.297 ;

des zu feigen, so daß sich das Band genau gegenüber dem \

Mitrehmersatz befindet, ,

c) von einem das Band nach unten biegenden, eine Mut auf- \ weisenden Führungsrad mit Backen, die auf das Band wir- ί ken können, um die Spule beim Abspulen korrekt zu ver- \ schieben, wobei das genannte Rad darüberhinaus Zähivor- j richtungen zum genauen Messen der Länge des abgespul- j ten Bandes aufweist,

d) von einer die Wirkung des Richtapparats ergänzenden Aufdrehvorrichtung zum bestmöglichen Glätten des Bandes.

9. Vorrichtungen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule durch eine glatte Längsachse gestützt wird.ceren Länge mindestens zweimal der Breite der Spule entspricht, wobei der Kern dieser Spule aus selbst-schmierenden Ringen besteht, so daß sich die Spule frei drehen kann, wobei sie während des

Abspulens leicht in axialer Richtung verschiebbar ist. |

10. Vorrichtungen nach Anspruch 8 oder 9, dadurch ι gekennzeichnet ,daß das Führungsrad ein Material mit hohen Reibungskoeffizienten am Rillenboden sowie passive Kontakte aufweist, die an einer seiner Flanken kreisbogenförmig in regelmäßigen Abständen angeordnet sind und mit einem ortsfesten Detektor zusammenwirken, welcher auf einen den Eetrieb und den Stillstand des Motors des Mitnehmersatzes steuernden Zählapparat Meßimpulse abgibt, wobei der Winkelabstand zwischen den Kontakten einer bestimmten Länge des Bandes im Verhält-

nis zu einem von diesem gegebenen Gewicht entspricht. j

11. Vorrichtungen nach jeweils einem beliebigen der Ansprü- ' ehe 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeich net, daß die Aufdrehvorrichtung aus zwei Reihen von

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Rollen mit parallelen Achsen zu denjenigen des Mitnehmersatzes besteht, wobei die Rollen vor letzterem angeordnet sind und jede dieser RoI lenrei hen eine gegenüberliegende Hälfte des Bandes durchbohrt und in entgegengesetzter Richtung im rechten Winkel zu den '■ breitesten Seiten des Bandes verschiebbar ist. ;

12.Vorrichtungen nach jeweils einem beliebigen der Ansprüche4bis 12, dadurch gekennzei chn e t , daß der Mitnehmersatz aus einer auf einer herausnehmbaren Platinplatte angeordneten Konstruktion

besteht und somit leicht auswechselbar ist. j

13.Vorrichtungen nach jeweils einem beliebigen der An- ; Sprüche 4 bis 12, dadurch gekennzei ch-; net, daß die Haspel zwei Spulen auf derselben Achse ; aufweist, die in ihrer Mitte durch eine in zwei Ab- ! spulpositionen blockierbare, schwenkbare, vertikale ; Säule gestützt wird. !

H.Vorrichtungen nach jeweils einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe eine Aussparung aufweist, in der eine trichterförmige Führung für das kontinuierliche Band angeordnet werden kann.

15.Vorrichtungen nach jeweils einem der Ansprüche 4 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufdrehvorrichtung auf einem Gelenk montiert ist, ; durch das sie außer Betrieb gesetzt werden kann,wenn · Bänder verwendet werden, deren Geradheit feststeht.

16.Vorrichtungen nach jeweils einem beliebigen der Ansprüche4bis 15,dadurch gekennzei chn e t , daß sie so ausgebildet sind, daß ein abgeflach-¹

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tes, abgerundete Kanten aufweisendes, kaltgewalztes Aluminiumband einzuspritzen ist, dessen Länge etwa gleich seiner doppelten Dicke (Breite) und dessen

2 Querschnitt zwischen 150 und 450 mm beträgt.

17. Vorrichtungen nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumband eine Reinheit von mindestens 95,5 %, einen Querschnitt von 300mm und einen Brinnel-Härtegrad von etwa aufweist.

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