DE55322C - Verfahren und Einrichtung zum Garmachen des Kupfers und seiner Legirungen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Entfernung von Oxyden und Suboxyden aus Kupfer und seinen Legirungen, um diese dichter und homogener, sowie fester und säurebeständiger zu erhalten. Durch das Entfernen der Verunreinigungen aus dem Kupfer und seinen Legirungen wird vermieden, dafs die geschmolzene Masse träge fiiefst und dafs sie beim Giefsen in Ingots porös wird und der Oxydation durch Säuren und saure Lösungen leicht ausgesetzt ist, mag nun das Metall gezogen, gewalzt oder gegossen verwendet werden. Grofse Chargen von Kupferlegirungen (ohne Zink oder Blei) sollen dadurch leichtfliefsend und beispielsweise geeignet werden, aus ihnen grofse dünnwandige Hohlgüsse fest und gleichmäfsig zu erhalten.

Das Metall wird nach vorliegender Erfindung dadurch gut desoxydirt, dafs man die geschmolzene Masse in directe Berührung mit den Verbrennungsproducten bringt, die durch Verbrennen von brennbaren Oelen, namentlich. Rohpetroleum entstehen. Ein solches OeI wird entweder im Schmelzofen verbrannt oder doch so nahe an demselben, dafs seine Verbrennungsproducte in den Ofen geführt werden können, ohne wesentlich mit der Luft in Berührung zu treten, denn es .mufs der in den Verbrennungsproducten enthaltene Kohlenstoff und Wasserstoff möglichst ohne Luft an die Oberfläche des geschmolzenen Metalls gelangen, damit der Sauerstoff des Metalls leicht eine Verbindung eingehen kann und die sich bildenden Oxyde des Kohlenstoffes und Wasserstoffes aus dem Ofen in den Abzug fortgeführt werden..

Der Sauerstoff scheidet sich aus dem Metall vermöge seiner gröfseren Verwandtschaft zum Kohlenstoff und Wasserstoff als zum Metall aus. Am besten ist es deshalb, wenn die Zufuhr des atmosphärischen Sauerstoffes zum Ofen gut überwacht und geregelt wird, und zu Zeiten ist es gut, so viel als möglich die Zufuhr zu unterbrechen.

Zweckmäfsig wird Petroleum allein als Brennstoff zum Heizen des Herdes und Schmelzen des Metalls benutzt, das allmälig schmelzende Metall wird dann am vollständigsten den Flammen ausgesetzt. Der zu diesem Zweck dienende Garherd ermöglicht nicht nur dies, sondern es werden auch dünne Ströme und grofse Massen des Metalls den Flammen vollständig ausgesetzt.

Benutzt man einen Ofen mit offenem Herd, so kann das OeI ebenfalls gut verwendet werden, oder man kann das Metall zunächst schmelzen und hoch erhitzen und dann unter möglichst vollständigem Luftabschlufs das OeI im Ofen verbrennen oder seine Verbrennungsproducte auf die Oberfläche des geschmolzenen Metalls derart leiten, dafs in beiden Fällen der Sauerstoff aus dem Metall ausgeschieden wird. Steht das OeI unter Druck und wird es in feiner Vertheilung in den Ofen zu dem Metall geführt, so ist die Wirkung auch eine gute. Es mufs dann aber in kleinen Mengen mit Unterbrechungen eingeführt werden, um Ablagerungen auf dem Metall zu vermeiden und nicht ein Kohlen des Metalls zu bewirken. Auch darf dann Druckluft oder Dampf, nicht im Uebermafs benutzt werden, denn dann könnte mehr Sauerstoff eingeführt als ausgeschieden werden.

Fig. ι bis 3 der Zeichnungen zeigen einen zur Ausübung des Verfahrens dienenden Gar-

Claims (3)

1. herd in Ansichten und Schnitten, Fig. 4 einen gewöhnlichen Garherd, der mit Einrichtungen zum Desoxydiren unter Anwendung von OeI versehen ist.

   Der Garherd, Fig. 1 bis 3, besitzt, wie gewöhnlich, den Herd A, den Zug α und Abzug b. Mehr nach vorn und gegen den Sammelherd A hin geneigt, liegt der Schmelzherd B mit vorderer Brücke d, und zwischen B und der Vorderwand c befindet sich ein offener Kanal d¹. In der Vorderwand und nahe an den Oeffnungen c¹ sind Brenner C angeordnet, die durch Rohre e mit OeI gespeist werden können. Ueberflüssiges OeI fällt in untere Becken f. Sollten diese Brenner und Becken zum Schmelzen gebracht werden, so werden das Eisen sowohl, als etwaige Kohlentheilchen und verspritztes OeI vom Kanal d^l aufgenommen und können an das zu reinigende Metall nicht herantreten. Zum Beschicken des Herdes B dienen die durch Thüren verschliefsbaren seitlichen Oeffnungen g, für den Zugang zum Herde A die verschliefsbaren - Seitenöffnungen h.

   Nach Beschickung des Herdes B werden die Thüre,n an c' geöffnet und OeI wird durch die Rohre e den Brennern C langsam zugeführt. Nach Entzünden streichen die Verbrennungsproducte über das Metall im Ofen unmittelbar fort. Mit zunehmender Temperatur schliefst man die Oeffnungen c¹. Das Metall schmilzt dann allmälig und dabei nehmen die Verbrennungsproducte mehr oder weniger Sauerstoff aus demselben auf. Dies geschieht auch, während das Metall in dünnem Strome nach dem Herde A hinüberfliefst. Beim Ansammeln in diesem Herde erhöht sich die Temperatur und die Abgabe von Sauerstoff an den Kohlenstoff und Wasserstoff, die beim Verbrennen sich mit ihm verbinden. Zu Ende dieses Vorgangs darf nur wenig oder keine Luft in den Herd gelangen.

   Die Thüren an den Oeffnungen h können mit glimmerverdeckten Schaulöchern versehen werden.

   Sobald das Aufwallen des flüssigen Metalls aufhört und seine Oberfläche spiegelnd wird, . kann die Desoxydation als vollendet betrachtet und abgestochen werden.

   Etwa vier Stunden dauert die Behandlung einer Charge von 700 bis 900· kg bei kaltem Herde. Beim Abstechen der einen Charge kann man den Schmelzherd mit einer neuen beschicken und dann nimmt die Behandlung etwa eine Stunde in Anspruch.

   Bei dem Herde, Fig. 4, wird die Charge durch die Seitenöffnungen unmittelbar auf den Herd A¹ gebracht und dann unter Zuleiten von Gas durch Rohr i und Luft durch Rohr k das Metall niedergeschmolzen. Bei Eintritt einer angemessenen Temperatur werden Gas und Luft abgesperrt. Dann wird langsam durch Rohr e OeI zugelassen, das zur Verbrennung in den Tümpel e¹ fällt. In diesem Fall dauert natürlich das Garmachen langer als nach dem erstbeschriebenen Verfahren, denn bei letzterem giebt das Metall beim allmäligen Schmelzen schon Sauerstoff ab, so dafs die sich sammelnde Masse weniger zu reinigen ist.

   Ohne am Wesen· der Sache etwas zu ändern, kann auch das OeI in flachen Pfannen enthalten sein und zeitweilig in den Feuerungskanal des Ofens geleitet werden. Am besten ist es natürlich, das OeI zum Schmelzen sowohl als Desoxydiren zu benutzen. Das Wesen der Erfindung liegt darin, die Verbrennungsproducte des Petroleums und anderer entflammbarer Kohlenwasserstoffe zum Reinigen von hocherhitztem Kupfer und seinen Legirungen zu verwenden.

   Pa τ en τ-An sprüche:

   ι. Das Verfahren, Kupfer und seine Legirungen zu desoxydiren und zu reinigen, darin bestehend, dafs man das geschmolzene Metall hoch erhitzt und unter möglichstem Luftabschlufs den Verbrennungsproducten aus flüssigen Kohlenwasserstoffen aussetzt.
2. 2. Bei dem zu 1. bezeichneten Verfahren das Schmelzen des Metalls unter Einwirkenlassen der Verbrennungsproducte aus flüssigen Kohlenwasserstoffen, das darauffolgende Hocherhitzen des Metalls und weiteres Einwirkenlassen jener Producte bei möglichstem Luftabschlufs.
3. 3. Zur Ausübung des zu 1. und 2. bezeichneten Verfahrens:

   a) ein Garherd mit einem zur Aufnahme der Charge dienenden, gegen einen Sammelherd (A) geneigten Schmelzherd (B) mit vorderer Brücke (d) und vor letzterer in passender Höhe ange-

   • ordneten Brennern (C), die durch Rohre (e) mit flüssigen Kohlenwasserstoffen gespeist werden;

   b) ein Garherd mit Gasfeuerung und vor dem Sammelherde (A^l) liegendem Tümpel (eⁿ) für Aufnahme von OeI aus Rohren (e).

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.