DE3622327C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Hand­ habung von geschmolzenem Metall, wobei durch Anheben eines Stopfens von einem Ausgußstein, der im Boden eines Behälters angeordnet ist, das geschmolzene Metall in do­ sierten Mengen abgegeben wird.

Beim Gießen von magnesiumbehandeltem Gußeisen besteht ein bekanntes Problem darin, daß der Ausgußstein nach relativ kurzer Zeit zusetzt und damit die Durchflußmenge pro Zeit­ einheit verändert wird.

Das Freihalten des Ausgußquerschnittes geschieht zur Zeit in der Praxis durch mechanisches Reinigen wie z.B. Kratzen, Schaben, Durchstoßen, wobei je nach Bedarf manuell oder mechanisch gearbeitet wird. Aus der europäischen Patentan­ meldung 1 09 348 ist eine Stopfenstangenanordnung bekannt geworden, die Mittel zum Entfernen der Schlacke im Aus­ gußstein beschreibt. Es wird vorgeschlagen einen zentral in der Stopfenstange der Gießlochöffnung des Ausguß­ steines angepaßten Kolben anzuordnen, der zum Zwecke der Reinigung des Gießloches nach unten durch die Gießloch­ öffnung bewegbar ist.

Diese und andere Lösungen zur mechanischen Reinigung sind nur teilweise befriedigend. Manuelles Reinigen erfordert einen relativ häufigen Einsatz des Bedienungs­ personals für die Arbeiten. Mechanische Einrichtungen, wie die eben beschriebene, sind kompliziert und wegen der Be­ triebsbedingungen, in denen sie eingesetzt werden (hohe Temperaturen), störanfällig und wartungsbedürftig.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren vorzuschlagen, mit dessen Hilfe die Ansatzbildung im Ausgußstein zum vorneherein verhindert wird und welches wirtschaftlich und reproduzierbar arbeitet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich­ nenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.

Anhand der Figur wird das erfindungsgemäße Verfahren erläutert.

Die Figur zeigt eine typische Anordnung mit Gießgefäß und Stopfenstange, wie sie vor allem bei auto­ matischen Gießeinrichtungen verwendet wird. In einem Gieß­ bassin oder Behälter 2 befindet sich die zu vergießende metallische Schmelze 4. Ein Stopfen 1 verschließt den Aus­ gußstein 3. Durch Heben des Stopfens wird die Ausgußöff­ nung freigegeben und metallische Schmelze fließt entspre­ chend dem gewählten Stopfenhub und/oder dem Durchmesser des Ausgußsteines 3 in die darunterliegende Form. Bei magne­ siumbehandelten Schmelzen bilden sich im Ausgußstein 3 nach verhältnismäßig kurzer Zeit unterhalb des Stopfens Ansätze aus Metalloxiden, die den Ausflußquerschnitt ver­ ringern. Die Oxidablagerung führt dazu, daß die pro Zeit­ einheit ausfließende Schmelzenmenge sich stetig vermindert und schließlich auch mit vergrößertem Stopfenhub nicht mehr kontrolliert werden kann. Die Durchflußmenge wird somit durch den verengten Querschnitt im Ausgußstein be­ stimmt.

Der erfindungsgemäße Vorschlag geht von der Idee aus, daß eine Ablagerung von Oxiden im Ausgußstein nicht stattfin­ det, wenn die Benetzung zwischen der Metallschmelze und dem Material des Ausgußsteines verhindert wird. D.h. es müssen Bedingungen geschaffen werden, die die Grenzflächenspannun­ gen zwischen der Schmelze und dem Material des Durchgang­ kanals bedeutend erhöhen. Dabei wird auf die Tatsache zu­ rückgegriffen, daß stark kohlenstoffhaltige (graphithal­ tige) Materialien schlackenabweisend sind und daß ins­ besondere magnesiumbehandelte Metallschmelzen den Graphit nicht benetzen. Bei Feuerfestmaterialien, aus denen der Aus­ gußstein in der Regel gefertigt ist, gehen jedoch nach einiger Betriebszeit die kohlenstoffhaltigen Anteile ver­ loren, weil der Graphit an der Oberfläche zum flüssigen Metall durch den Kontakt mit diesem ausbrennt.

Erfindungsgemäß wird nun der Durchgangskanal des Ausguß­ steines nach jedem Abguß geschwärzt. Damit bildet sich eine Schutzschicht, die Ablagerungen vermeidet, weil die Metallschmelze mit dem Ausgußstein gar nicht in Berührung kommt. Innerhalb des Ausgußsteines wird nach jedem oder mehreren Gießvorgängen ein stark rußendes Gas verbrannt, um damit eine schützende Oberflächenschicht auf dem Aus­ gußstein zu erzielen. Ein solches Gas ist z.B. Azetylen. Die Zufuhr des Gases kann sowohl von oben durch den Stopfen als auch von unten erfolgen. Bei der Zufuhr durch den Stop­ fen aus der Position 5 sind jedoch Vorkehrungen zur Kühlung des Gases zu treffen, damit dieses sich nicht vorzeitig spaltet.

Alternativ ist eine Düse 6 angeordnet, die nach jedem Ab­ guß unter den Ausgußstein geschwenkt werden kann und deren Flamme den Hohlraum bzw. Durchgang im Ausgußstein bestreicht.

Eine fest montierte Düse 7 dient dem gleichen Zweck wie Düse 6. Eine solche Anordnung ist jedoch unempfindlicher gegen heraustropfendes Eisen.

Claims (8)

1. Verfahren zur Handhabung von geschmolzenem Metall, wobei durch Anheben einer Stopfenstange von einem Ausguß­ stein, der im Boden eines Behälters angeordnet ist, das geschmolzene Metall in dosierten Mengen abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Durchgangsbereich des Ausgußsteines periodisch zwischen den Abgüssen eine Schutzschicht aufgebracht wird, die die Ablagerung von Schlacken und Oxyden verhindert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Schutzschicht ein kohlenstoffhaltiges Material ver­ wendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht aufgesprüht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht durch Verbrennen eines stark rußenden Gases, z.B. Azetylen, im Durchgangsbereich des Ausguß­ steines erzeugt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schutzschicht durch Zuführung und Verbrennung eines Gases im Durchgang des Ausguß­ steines erzeugt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung des Gases in den Ausgußstein durch den Stopfen erfolgt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas während seiner Zuführung gekühlt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung des Gases in den Ausgußstein durch Ein­ schwenken einer außerhalb des Gießbereiches angeord­ neten Gasleitung erfolgt, derart, daß die Flamme während der Verbrennung den Durchgang im Ausgußstein bestreicht.