DE970667C - Verfahren zum Schutz der Oberflaeche eines geschmolzenen Metalls - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 16. OKTOBER 1958

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In Schmelzöfen für Metalle oder Legierungen von Metallen, die mit überschlagender Flamme oder durch Wärmestrahlung geheizt werden, ist es unbedingt notwendig, die Oberfläche des geschmolzenen Metalls von dem Luftraum des Ofens zu isolieren, namentlich um das Oxydieren zu vermeiden. Diese Isolierung erhält man gewöhnlich durch Schlackenflüsse bzw. durch Flußmittel, welche auf der Oberfläche schwimmen. Dieses Verfahren hat manche Nachteile, zu welchen man die nicht sehr gute Wärmeleitung der Schlacken und Flußmittel rechnen muß. Diese zwischen der Flamme bzw. der wärmeausstrahlenden Quelle und dem zu schmelzenden Metall liegenden Schlackenflüsse verursachen eine ziemlich große Verschwendung der vom Ofen verbrauchten wärmeerzeugenden Energie. Der Gegenstand- der Erfindung ist ein neues Isolierungsverfahren der Oberfläche der in Schmelzöfen geschmolzenen Metalle, besonders wenn es sich um Öfen handelt, die mit überschlagender ao Flamme oder durch Wärmestrahlung geheizt werden.

Die Erfindung besteht hauptsächlich darin, die Oberfläche des geschmolzenen Metalls mit Hilfe von feuerfesten Körpern zu schützen, die auf dieser Oberfläche schwimmen und gute Wärmeleiter sind.

Wenn man der Erfindung gemäß geschmolzene Metalle in einem Ofen schützen will, so verfährt man folgenderweise:

Man stellt dünne Körper her, wie Körper 1, und wie es die Abb. 1 im Aufriß zeigt, aus einem feuerfesten und gut wärmeleitenden Stoff, z. B. aus

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Karborund, oder aus feuerfesten Stoffen auf der Basis von Graphit, der orientiert ist oder nicht, und gibt diesen dünnen Körpern ι die Form einer sechseckigen Platte, wie es in der Abb. 2 dargestellt ist.

Wenn die Körper 1 aus einer feuerfesten Masse auf der Basis von orientiertem Graphit gebildet sind, so orientiert man diesen senkrecht auf die sechseckigen Flächen der Körper 1.

Außer der sechseckigen Form kann man diesen Körpern 1 eine beliebige Form geben, z. B. eine kreisförmige, viereckige oder dreieckige Form. Jedoch scheint die sechseckige Form am vorteilhaftesten zu sein aus dem Grunde, der weiter unten angegeben wird.

Man benützt die Körper 1 folgendermaßen: Vorausgesetzt, daß es sich darum handelt, die Oberfläche des Metallbades, das im Ofen 2 enthalten ist (durch die Abb. 3 im schematischen Schnitt dargestellt) und das von dem Brenner 3 erwärmt wird, zu schützen, so legt man auf die in den Ofen 2 hineingebrachten Bruchstücke 4 von nicht flüssigem Metall eine gewisse Anzahl von feuerfesten Körpern 1.

Sobald die Metallstücke 4, die sich am nächsten der Flamme 5 befinden, durch die von der Flamme 5 erzeugte Hitze schmelzen, dann schwimmen die Körper 1 auf der so gebildeten Flüssigkeit. Die Abb. 4 zeigt, wie die Körper 1 sich auf der Oberfläche des Bades im Ofen 2 anordnen und somit eine Isolierung der Flamme an nahezu der ganzen Oberfläche gewähren. Man stellt fest, daß die sechseckige Form, die den Körpern 1 gegeben wird, besonders vorteilhaft zur Bedeckung des Bades ist. Wenn man einen vollständigeren Schutz der Oberfläche des Bades erhalten will, so kann man eine kleine Menge Schlackenfluß verwenden, die die leeren Zwischenräume, in Abb. ^gezeichnet, ausfüllt, Zwischenräume, die namentlich zwischen den Körpern 1 und der Wand des Ofens 2, die die Oberfläche des Bades begrenzt, bestehen können. Wenn man diesen Schlackenfluß oder ein Flußmittel zum Ausfüllen der Zwischenräume benutzt, so kann man vorteilhaft dem senkrechten Schnitt der schwimmenden feuerfesten Körper eine wie in 7 (Abb. 5) abgebildete Form geben, so daß der Schlackenfluß nicht auf den schwimmenden Körpern verbleibt, sondern daß er in die Zwischenräume, die zwischen diesen Körpern bestehen, hineinläuft.

Aus den vorhergehenden Erklärungen ergibt sich, daß man bei Anwendung dieser beschriebenen Verfahren eine Isolierung der Oberflächen von Bädern in öfen erhält, die in bezug auf die früheren Isolierungsverfahren mehrere Vorteile aufweist, namentlich diese: eine Verminderung des Verbrauches an Brennmaterial, das zur Heizung der öfen benutzt wird, einen wirksameren Schutz der Bäder, wodurch eine Verminderung der Oxydation erfolgt und der Gehalt der geschmolzenen Metalle und Legierungen beibehalten wird, und einen geringeren Verbrauch an Flußmitteln.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum Schutz der Oberfläche von in einem Ofen geschmolzenem Metall gegen die lufthaltige Ofenatmosphäre durch Aufbringen von schwimmenden Körpern auf die Oberfläche des geschmolzenen Metalls, dadurch gekennzeichnet, daß die schwimmenden Körper feuerfest und gut wärmeleitend sind.

2. Feuerfeste Körper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus Karborund bestehen.

3. Feuerfeste Körper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf der Basis von Graphit, orientiert oder nicht, gebildet sind.

4. Feuerfeste Körper nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie in der Form von dünnen sechseckigen Platten ausgeführt sind.

5. Feuerfeste Körper nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die schwimmenden feuerfesten Körper eine schräge Oberfläche aufweisen, um den Ablauf des Schlackenflusses in die nicht durch diese Körper geschützten Teile der Oberfläche zu erleichtern.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiedenen Teile der Oberfläche, die nicht von den schwimmenden feuerfesten Körpern geschützt werden, vom Schlackenfluß oder einem Flußmittel bedeckt werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Gmelins Handbuch der Anorganischen Chemie: »Kupfer« Teil A, Weinheim 1955, S. 388;

A. von Zeerheder, »Technologie des Aluminiums«, S.Auflage, Leipzig 1950, S. 135/154;

Ullmann, Bd. 1, Ausg. 3, S. 831;

Winnacker-Weingärtner, »Chemische
Technologie«, Bd. 5, München 1953, S. 370.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen