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Vorrichtung zum Gießen von Flußeisen und Stahl in Blockformen Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Gießen von Flußeisen und Stahl
in am Boden geschlossene Blockformen.
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Die Tatsache, daß insbesondere die mechanischen Eigenschaften von
Metallen weitgehend von ihrem Gasgehalt beeinflußt werden, ist bekannt. Bei den
Stählen z. B. hat die Forschung in den letzten Jahren ergeben, daß alle Güteeigenschaften,
beispielsweise die Kerbzähigkeit, maßgeblich durch den Sauerstoff-, Stickstoff-
und Wasserstoffgehalt beeinflußt werden. Aus diesem Grunde sind auch schon viele
Vorschläge gemacht worden, um den Gasgehalt des Stahles möglichst herab,-zudrücken.
Der Sauerstoffgehalt z. B. wird beim Schmelzen und Raffinieren durch den Zusatz
starker Desoxydationsmittel beinahe vollkommen beseitigt, und man geht hierbei sogar
so weit, daß man den u. U. nachteiligen Einfluß der Oxydationsrückstände
dieser Zusätze mit in Kauf nimmt.
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Es ist nun auch bekannt, daß bei den bisherigen Gießverfahren sowohl
im fallenden als auch im steigenden Guß durch den Gießstrahl große Mengen an Sauerstoff,
Stickstoff und, je nach dem Feuchtigkeitsgrade der Luft, auch Wasserstoff
in den Stahl kommen. je dünner der Gießstrahl ist, tun so höher ist die der Atmosphäre
dargebotene Oberfläche je Gewichtseinheit, und um so größer ist auch die
Gasaufnahme des Stahles.. Der beim steigenden Guß angewandte Gießtrichter übt sogar
eine Saugwirkung auf die Atmosphäre aus und pumpt damit gleichermaßen Sauerstoff,
Stickstoff und Wasserstoff in den Stahl.
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Diese Nachteile aller bisher angewandten Abstich- und Gießverfahren
können unter Umständen auch die sorgfältigste Arbeit beim Schmelzen und Raffinieren
zunichte machen.
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Man hat an sich schon vorgeschlagen, unter Vermeidung des frei fallenden
Strahles Blöcke aus Metall oder M#etallegierungen aus hesonder-en Behältern oder
unmittelbar aus dem Schmelzofen in KoldlIen zu . gießen, wobei Blockforin
und Metallbehälter bzw. Ofen gemeinsam verschwenkt werden.
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Entweder beachteten diese Vorschläge aber nicht die Notwendigkeit,
g auf dem ganzen Wege des Metalls vcpm Ofen bis zur endgültigen Form den frei fallenden
Gießstrahl zu vermeiden und dadurch ein wesentlich besseres Gefüge der Gußblöcke
zu erhalten, oder aber die Ausführung gsformen sind, da der Ofen gekippt werden
muß, nur bei verhältnismäßig kleinen öfr-n anwendbar.
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Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung können nun auch Kokillen aus
großen Schmelzanlagen und -behältern, wie beispielsweise Konvertern, Martin- oder
Talbot-öfeii, mit einem Fassungsvermögen von vielen Tonnen unter Vermeidung des
freien Falles gefüllt werden, und zwar mit Hilfe eines mit der Kokille zu vereinigenden
und gemeinsam mit
ihr schwenkbaren Zwischenbehälters, dessen Boden
mindestens eine schiefe Ebene aufweist, über die das Metall durch unmittelbares
Anliegen der offenen Abstrichrinne oder der Pfanne, in die es unter Vermeidung des
frei fallenden Gießstrahles gebracht wurde, in den Zwischenbehälter einfließen kann.
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Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung
an Hand der Zeichnung, auf der die Vorrichtung gemäß der Erfindung beispielsweise
veranschaulicht ist.
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Abb. i zeigt die Vorrichtung im Querschnitt unter Verwendung einer
Gießpfanne und Abb. 2 beirn Vergießen von Kokillen unmittelbar aus dem Ofen.
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Abb. 3 ist eine Draufsicht unte-r Verwendung einer besonderen
Verteilungsrinne, und Abb. 4 ist ein Querschnitt zu Abb. 3.
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Die Abb. i veranschaulicht, wie das Vergießen des Metalls aus der
Pfanne, in die es unter Vermeidung des frei fallenden Gießstrahles gebracht wurde,
erfolgt. Der Boden d,es gezeichneten Zwischenbehälters V ist winklig ausgebildet,
doch kann er natürlich auch bogenförirng verlaufen. Der in seinem Fassungsvermögen
dem Kokilleninhalt angepaßte Zwischenbehälter ist auf dem SockeIC im BolzenD drehbar
befestigt. An demselben Bolzen ist eine Unterlage oder ein Schwenkrahmen für die
KokilleI(I vorgesehen, so daß Kokille und Zwischenbehälter gemeinsam um den BolzenD
geschwenkt werden können. Ist durch die Pfanne P der ZwischenhehälterV gefüllt und
die Pfanne entfernt worden, dann wird die Kokille mit dem Zwischenbehälter langsam
im entgegengesetzten -Uhrzeigersinne gedreht, wobei sich die Kokille allmählich
füllt.
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Natürlich kann das Verfahren nach Abb. i auch mit einer Stopfenpfanne
durchgeführt werden, obwohl diese wegen der durchBüchse und Stopfen bedingten Schwierigkeiten
nicht so vorteilhaft ist.
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Die Abb. 2 Zeigt dieselbe Vorrichtung wie Abb. i, jedoch mit dem Abstich
direkt aus dem Ofen 0.
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Die Abb. 3 und 4 veranschaulichen eine besonders vorteilhaft
anzuwendende Vorrichtung. Der Ofen0 wird hier in eine RinneR entleert, die ihrerseits
mit mehrerenZwischenbehältem entsprechend der in Abb. 2 geZeigten ZwischenbehälterV
in VeTbindungstehen. Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß der ganze Ofeninhalt
auf einmal in sämtliche Kokillen vergossen werden kann, so daß die Gießtemperatur
des Stahles bei allen Kokillen gleich ist und nicht, wie bisher, die-,ersten Kokillen
zu heiß und die letzten Kokillen unter Umständen zu kalt vergossen werden müssen.
Die in Abb. 4 gezeigte Trennwand b hat den Zweck, in an sich bekannter Weisse'
S'ichlacken vom übertritt in die Kokille abzuhalten. Die Trennwand kann aus feuerfQsten
Steinen oder auch aus Blechen be-"ii#hen.
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Die An-wendung des Zwischenbehälters hat auch den Vorte-il, daß die
Temperatur des aus dem Ofen kommenden Stahles bis. zur besten Gießteinperatur ausgeglichen
werden kann. Zu heiße Schmelzen z. B. können gerührt -werden, wodur ' eh
die aus dem Frischprozeß noch im Metall gelösten Gase leicht entweichen können.
Nach entsprechender Abkühlung werden aber sämtliche Kokillen gleichzeitig mit dieser
besten Gießtemperatur vergossen, und damit wird die Gewähr gegeben, daß die Eigenschaften
des Stahles in allen Kokillen gleich sind.
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Um -ein Ansetzen von Krusten beim Gießen zu vermeiden, wird der Zwischenbehälter
zweckmäßig vor dem Gießen durch einen Brenner o. dgl. angewärmt.
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Selbstverstindlich. kann das Verfahren jeder Kokillenform angepaßt
werden. Um z. B. nach ob-en verjüngte Blücke vergießen zu können, ist es notwendig,
die Kokille mit einer Unterlagsplatte zu versehen. Diese Unterlagsplatte muß aber
` da sie gemeinsam mit der Kokille geschwenkt wird., gut abgedichtet sein.
Besonders geeignet hat sich hierfür eine Form der Unterlagsplatte erwiesen, die
einen et#va 2 bis 3 cm hohen Ansatz zeigt, der in den Boden der Kokille hineinragt
und diese ausreichend abdichtet.
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Die Erfindung gibt nicht nur den Vorteil ', daß der vergossene Stahl
denk-bar arm an Gaseinschlüssen, Gasblasenseigerungen u.dgl. ist und infolge des
geringen Gasgehaltes Eigenschaften aufweist -, die sonst durch Zusätz-e von Aluminium,
Titan o. dgl. erzeugt ,verden, sondern bietet auch noch weiterhin eine Reihe großer
wirtschaftlicher Verbesserungen, z. B. infolge der Ersparnisse von großen Mengen
feuerfesten Werkstoffes, wie von Gießtrichtern, Kanalsteinen, Pfannensteinen und
Stopfen. Deshalb. werden Durchbrüche vermieden und alle durch Büchse und Stopfen
bedingten Gießschwierigkeiten. Außerdem wird das Abgießen der Blöcke erheblich beschleunigt,
und Restblöcke Können kaum -entstehen.