DE7029112U - Behaelter fuer die aufnahme von verduestem metallischem pulver. - Google Patents

Description

Deutsche EdeIstahlwerke
Aktiengesellschaft

Krefeld, Oberschlesienstraße 16

Behälter für die Aufnahme von verdüstern metallischem Pulver.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Behälter für die Aufnahme von aus einer metallischen Schmelze verdüstern Pulver, der zum Teil mit Wasser oder einer anderen Kühlflüssigkeit gefüllt ist und in den der Gießstrahl eingeführt wird, der durch aus .-»ν.-βτ· Düse unter hohem Druck gegen den Gießstrahl geführtes Inertgas_t z.B. Argon, Stickstoff oder Helium, verdüst wird.

Beim Verdüsen von Stahl oder anderen Metallen oder Metalllegierungen zu Pulver geht man in bekannter Weise so vor, daß aus einer transportablen Gießpfanne die metallische Schmelze in einen trichterförmigen Zwischenbehälter eingefüllt wird, aus dessen Auslauf am Boden die Schmelze in einem Strahl in einen mit Wasser oder einer anderen Kühlflüssigkeit zum Teil gefüllten Behälter fließt. Um die Auslauföffnung im Boden des Zwischenbehälters ist eine Düse, z.B. eine Ringdüse angeordnet, aus der ein Verdüsungsmedium, z.B. Wasser oder ein Inertgas auf die Oberfläche des Gießstrahls unter hohem Druck geführt wird, das den Gießstrahl zu einzelnen Tröpfchen auseinanderreißt, die beim Herabfallen in den Behälter abkühlen und in der im Behälter befindlichen Kühlflüssigkeit erstarren.

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Der Behälter kann evakuiert oder mit Schutzgas gefüllt sein.

Bei der Verdüsung von metallischen Schmelzen zu Pulver in den bekannten Verdüeungsvorrichtungen konnte nicht verhindert werden, daß das Pulver vor der Erstarrung Gase, insbesondere Wasserstoff und Sauerstoff aufnimmt, wenn mit Wasser als Kühlflüssigkeit gearbeitet wurde. Über der Wasseroberfläche bilden sich Wasserdampf, Wasserstoff und Sauerstoff, die von dem noch schmelzflüssigen Pulver leicht aufgenommen wurden.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Aufnahme von Sauerstoff und Wasserstoff durch das aus der Schmelze verdüate metallische Pulver zu verhindern.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß in dem Behälter eine von der Eintrittsöffnung des Verdüsungsstrahls in den Behälter, diese dicht umgebend, nach unten konisch sich erweiternde Haube vorgesehen ist, die mit ihrem unteren Rand in das im Behälter befindliche Wasser eintaucht. Die konisch sich erweiternde Haube umgibt den Gießstrahl von der Eintrittsöffnung in den Behälter bis zum Eintauchen des verdüsten Pulvers in das Kühlwasser. Da diese Haube oben um die Eintrittsöffnung des Gießstrahls in den Behälter dicht angeordnet iat, gelangt in den Innenraum der Haube neben dem Gießstrahl nur noch das die Verdüsung herbeiführende Inertgas, das den Innenraum der Haube praktisch vollständig ausfüllt. Das Verdüsungsgas kann durch das unten offene, in das Kühlwasser getauchte Ende der Haube in das Wasser gelangen und durch dieses hindurchperlen und gelangt dann in den die Haube außen umgebenden Behälterraum.

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Die erfindungegemäß vorgesehene Haube ermöglicht also einen vollkommenen Schutz der zu einzelnen Tropfen verdtisten Schmelze bis zur Erstarrung der Tropfen zu Pulverteilchen und verhindert die Aufnahme von Wasserstoff oder Sauerstoff, die, wenn sie sich über der Wasseroberfläche innerhalb der Haube bilden, von dem Schutzgas wegen dessen hoher Strömungsgeschwindigkeit am Aufsteigen gehindert werden. Dadurch wird gewährleistet, daß Wasserstoff und Saueretoff nicht an die noch flüssigen Tropfen herankommen und von diesen aufgenommen werden. Dies kann erst erfolgen, wenn die verdüsten Tropfen oberflächlich erstarrt sind, wonach das Ausmaß der Gasaufnahme wesentlich geringer ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfin-

dungsgeraäßen Behälters im Längsschnitt schematisch dargestellt, auf das die Erfindung aber nicht beschränkt ist.

Die VerdUsungsvorrichtung besteht aus einem Behälter 1, der zum Teil mit Kühlwasser 2 gefüllt ist. Auf den Behälter 1 wird ein Zwischenbehälter 3 aufgesetzt, aus dessen Bodenauslauf k eine metallische Schmelze in einem Gießstrahl 5 in den Behälter 1 fließt. Um die Eintrittsöffnung in den Behälter 1 und den Gießstrahl 5 ist eine Ringdüse 6 angeordnet, aus der ein aus inertem Gas bestehendes Verdüsungsmedium in einem Winkel auf den Gießstrahl 5 unter hohem Druck geführt wird. Der Gießstrahl 5 wird durch das Verdüsungsgas zerrissen und die sich bildenden Tropfen fallen unter Erstarrung zu Pulverteilchen in den Behälter 1 und das darin befindliche Kühlwasser

TJm eine Oxydation der verdüsten schmelzflüssigen Tropfen zu verhindern, ist erfindungsgemäß im Anschluß an die Eintrittsöffnung des Behälters 1 für den Gießstrahl 5

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eine nach unten konisch sich erweiternde Haube 7 angeordnet, deren unterer Rand in das Wasser 2 eintaucht. Der Innenraum der Haube 7 wird durch das aus der Düse 6 zugeführte benutzgas ausgefüllt, wodurch eine Oxydation der Pulverteilchen und die Aufnahme von Wasserstoff oder Sauerstoff wirksam verhindert werden kann. Das Verdüsungsgas kann nach unten aus dem offenen Ende der Haube 7 durch das Wasser 2 in den Behälterinnenraum um die Haube 7 herum entweichen. Das laufend durch die Düse 6 zur Zerstäubung des Gießstrahls 5 zugeführte Schutzgas verhindert das Aufsteigen von Sauerstoff und Wasserstoff in der Haube und schützt so die noch schmelzflüssigen Tropfen vor unerwünschter Gasaufnahme. Wenn die verdüsten Tropfen die Wasseroberfläche in der Haube "J erreichen, sind sie bereits mindestens oberflächlich erstarrt und nehmen dann kaum noch Gas auf.

Im oberen Teil ist die Haube 7 durch Flansche und Vakuumdichtungen mit der Düse und dem Gießtrichter dicht verblinden, so daß der Verdüsungsraum nach Einfüllen der Schmelze in den Gießtrichter vollkommen gegen Luftzutritt geschützt ist. Durch die Trichterform der Haube 7 wird erreicht, daß sich während der Verdüsung im Verdüsungsraum der Gleichgewichts-Wasserparfcialdruck nicht einstellen kann, weil die Strömungsgeschwindigkeit des Verdüsungsmediums, z.B. Stickstoff, Argon oder H3lium, in der Zone der Verdüsung sehr groß gehalten wird. Im unteren Teil des Stahltrichtere ist die Strömungsgeschwindigkeit gering, so daß ein gleichmäßiges Ausströmen durch die Wassertasse gewährleistet ist.

Vor der Verdüsung wird die Luft aus dem Verdüsungsraum innerhalb der Haube 7 bis zum Gießtrichter durch Wasser verdrängt und danach durch das Verdüsungsgas ersetzt.

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Dabei wird der Gießtrichter 3 entweder durch eine Schraubdlvhtung oder durch eine Aluminiumfolie verschlossen und erst nach Einfüllen der Schmelze in den Gießtrichter 3

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Der erfindungsgemäße Behälter kann auch mit einem Vakuumers chmelzungsaggregat, z.B. eines Vakuum-Induktionsofen gekoppelt sein, der sich vakuumdicht an den Gießtrichter anschließt. Die Verdusung kann auch bei Unterdruck oder bei Überdruck erfolgen.

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Claims (1)

1. Schutzanspruch

   Behälter für die Aufnahme von aus einer metallischen Schmelze verdüstern Pulver, der zum Teil mit Wasser oder einer anderen Kühlflüssigkeit gefüllt ist und in den der Gießstrahl eingeführt wird, der durch aus einer Düse unter hohem Druck gegen den Gießstrahl geführtes Inertgas verdüst wird, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Behälter (l) eine von der Eintrittsöffnung des VerdüsungsStrahls (5) in dem Behälter (l), diese dicht umgebend, nach unten konisch sich erweiternde Haube (5) vorgesehen ist, die mit ihrem unteren Rand in das im Behälter (l) befindliche Wasser (2) eintaucht.