DEP0037596DA - Verfahren zum stetigen Gießen von Gußstücken aus metallurgischen Schlacken - Google Patents

Description

Kari-Heraann ise&r» vom

stück*a aas

Verfahret»

auf aalend«» Schlacken au ^auarateinen, ^ti^MSAn^iat » .txaöb^ra-.yineu U. ü^i. l»t an öioh Dejcau't. iüfther jedocb nur «ine eehr ßerieg· Heage d*r ,,ciilack.«sn la der g«n«im%&a -..«!»β ,

was **im«tt wee«ntlloiien arund de.rla IiAk, &m&* d«r ί lati

fast ub«r»ii »ehr bte»cbrajaKt isis, bo dmne füJP da» gloaeen d«r .ichiaofcoa ta Foxmtii *u rwscfcörpern «ad erforderliche ioag»afeö Abkühluo« k»$A M%vm ist» Muse doch dl« cicblack· tot Ihrer Vararbeltüa« ooeh utrecdtea g*i'9r4«rt »*rdea_v eo l-;.^.. al(,:b_t durcb <Sie hivrdurcl) «rfolste ^bkühlua^, ieioe «inwand-

fomkörp·»· »eb» gittsien,
υ» fa*«·* aaeh d«a lieber *n«««ettd«t»n Verfahren

wie pflaeterateine, »1t hert^-a, eafaige«, ·» before b«r*ueteilen, %u#®%d swecka £rsie* d»r erforderlichen lÄü^eaatc Abltlüiluae der «β -oe« it«lne o· dgl· ibar dloae #ijae et«» «beaeo

W«ag· ^chXaeke al» Deckschicht atwgegoeeen werden, wi· »ie tv» fiereteUune d«r steine eelber beootiet wi*a und soeit fur die fcreeugmie too Steinen verlorengeht. Das bieher bekannte Verfahr·» aur Herstellung Ton *O*Kk8r*©ro durch Versiegen von aohlaoicen ist aoait, obgleich 41· ochlaeke ale 8eb«n3Ei*odttkt eelbs* billig aofallt, eebr uawirteohaftlich und erfordert tlir das Attfetellen 4·« Guaefexwea itnd äam erforderliche laag-•sä· ftbkuhlea der gegossenen Körper viel Hatti». M hat au^aerdee den Machtoil_t imss ·« aur Jtekontijiuierlieh durchgeffthrt werden kana uad die Jansen ieaer neu aufgestellt werden *&»··&· ϋΑβ ?ergieeeea voq üchlack* hat daher nur bei eiaigen Kupferhütten Anwendung gefunden und Auob hier nur für einen kleinen Teil der anfallenden Schlacke,

Semi·» vorliegender Erfindung wir: eiß Verfahren sim ?ergi*seen τοη achlÄcke offenbart, €&m am aeiaer urchführung «ehr «taig tau« benötigt, so dr> a mn in iiuBittelbarer til« dee dl· schlacke liefernden Hochofen· auegeäbt werden kann· Auf dl««e «·!·· fällt BO&it |«4· örderuag der Schlaoke aber weite *ege ««g_v so daee die bisher erforderlichen .^örderkoeten geepart »erden« Aua3«rdes werden aber auob Si· mit ^eder »eiteren ?ör- <a#run;5 verbundenen Temperaturverluate der sabJLe.eto vermieden, »o das» die iohlacke etwa ait derselben Γθ»ρ·- rftt^jp versoesen werden kann, «it Sex· eie an· dea Ofen au8tritt. Die dohlaok« liegt eooit bei* Vergieeeea in eine» verMltniaeäeeig leicht fIUaeigen Zustand vor, »i© ·« aur Ärzielma; blasen- und porenfreier auaskörper erforderlich i»t· Ameeerdea kmm um» vorliegend* Verfahren kontinuierlich dttrchseführt »orden, d,h. Si· in der Zeiteinheit «afallende üchlackenmeage wird laufeaö verarbeitet.

Qs. da« ?erfahren durchführen su können, war sunächat dl· Aufgab· so lösen, die Schlacke aus dem Ofen eo absusiehen, das« al« ihre Of «temperatur, die die gewünschte Flüssigkeit der Schlack· verbürgt, behalt end die Schlacke dann ihrer Verarbeitungsstelle so »usuführen, dase eine Abkühlung aöglichst rereieden wird.

Bei den :üsenhochöfen *.B, tritt bisher die Schlacke durch die sog* Luraann'SGhe Schlackenform Ins freie und erleidet hierbei elae Abkühlung, die bei langeaaeni Ablauf sehr beträchtlich sein kann. Man kann Jedoch die sog* grease Schlackenform duroh faitsebeetandige otahlqualitäten ereetsen und aus ihnen die achlacke alttels eines eisernen, gegebenen* falls ausgemauerten Hohree ableiten und unmittelbar der Verarbeltungsstelle xufuhren. Die»es Rohr wird hierbei eo angeordnet und eingerichtet, dass die 2a» gänglichkeit des Schlackeneticheβ sum Aufbohren jedexv seit vorhanden 1st· In dieser Welse liest sieh die Abkühlung auf ein Miniana redusieren.

Die se abgesogene Schlacke wird dann unaittelbar Vergeesen und »war erf indunga ^emäea in Foiai von Strange»» da ein derartiges Gieseverfahren gegenüber dea Gieeaen einseiner Qusatücke gan» wesentliche Verteile besitst*

»erden nach der bisherigen i raa&s aus der Schlacke einseine Poraetücke, beispielsweise Blöcke •der Xlutse gegossen, se besltsen diese Is Innern einen besonders harten und sähen Kern· filese Harte beträgt oft das Kehrfache des übrigen Klotsee oder Blockes« Diese harte Kernbildung net ihre Ursache einerseits in der langse&en Abkühlung des gegossenen irorekörpere, die fur die Bildung des gewünschten Gefügee an sieh günstig 1st und andererseits In den hohen Drusk, den die äaaeeren und eich smerst abkühlenden Fläenea des gegossenen öchlackenkörpers durch ihr Zueaaaenxiehen auf dea

inneren Teil dee achlackenkörpers ausüben· Aller Wahrscheinlichkeit nach 1st ·· gerade dieser von auesen wirkende nraok, der bei dem r-ratarren von schlacke in den ^β^οβββαβη tfortikörpern

und XÄhigkeiten erreichen läsat, die den ■^?««tiReiten und Zähigkeiten der beaten Matureteiae

oder diese sog&r übertreffen. Die vorliegende «yflada&e macht sieh dies· fir·

«unut*e_t lade* dl· dchl*e*e unter Druck Ter-Ro.aeii wir-.l derart» das» während 4«r ^rstarruag der rueatziicii se dem genannten, durch die :irder ^chiaoke bewirkten Druck auf die»«« noch

•In weiterer l;ruck war λη*«ηάυ&£ gebracht wird* Zu di^ee» Imielte wird dl· ^ieö^einrichtxuag la einer gewiesen fiel'· unterhalb des ichlackenstichea angebracht, flrd da»η dl· geecteelien» schlacke la der isenetxnten »lelee der GieatieiririchtunB kontiniilerlich 8U.;;*fiihrt und die Terformte achlaoke In übereineti»- m\m°; mit ihrer Erettarnmg tort laufe ad ml* eine Art «trän« aue der f«Bi aach der deite ab^eaogea, eo etebt die tchlacke während ihrer giusuMm iratarrung und Verfestigung etändig unter dem 2ueät*lichen ;ruck, der auf el« von der 1» ZuleitunÄerolir ewi eben Hochofen ujtd QiesBform atohenden flüssigen ^chlackeneäule ausgetibt wird und der duicb Ätwieruag der JJtag· dieser Schlackeneäule und ihres Purchaeeeore beliebig geregelt «erden kann. Hierbei kann dieaer *usät»liche i?ruck, »*B» durch tiefe vaordnun^ der JieEeeinricituö*5 onterhalb de» ^fclackenaticbea eo hoch einresjuliert mnrden, das· dl· erstarrte verfomte Schlacke dieeen öruck etreagföroig aus der ί*Όχ» hermsuH» wird, so da«· für da« Absieben der rerforatichlacko aus der torn keine besonderen mechanischen hilfsvorrichtungen saehr erforderlich sind.

wird jedoch eine derartige /,biugsvorrichtung, vt· z.B. angetrieben* Druckrollea, vorge-•»^•a_t u» 4er aus der res« au*tr«tenden verfestigten schlacke dl· gewünschte gl»l«h*Jieeig· oder gegebenenfalle seitlich ein« beschleunigte oder veresterte Sewagtt&g su erteilen.

Anetatt dl· verfestigt· schlacke atran^föraig in horizontaler Richtung »bftueiehen, könnte dl« ertiaduaeegeaäsee eueätelicbe Druckanwenduog auc.»- fllr υθγ-titalea Guse, der allerding· nur für fcüTÄere Gussstücke la frag« koaaen dürfte, mae Anwendung kommen.

ΪΆ Jede» fall,· wer i»ü aus der ucblftok» sehr dictate und sähe *orakörper erhalten, al» fiisr viele Zwecke yerweaduzig finden köna«a.

2ua Unterschiede von den bei den in /rage «teile»» dea »etallur^iechen Verfahren anf^lieaden ^«teilen iet bei eAatliohen Sohlaoken 41« «Äraeleitaahl sei» viel kleiner «da bei ^enen« i>a<iurci erhalten all· r inrichtiUQgen und 5itisenai»ea eine besondere Bedeutuns, die es ermögliciien, trot* geringer & änderte se bwlndigk· it der Schlacke in άβχ aiessvorricitung, d ,ch dl« gewunechten Auabeutea in der Zeiteinheit *u sritalten. Bmm vorliegeo 4· Verfahren eignet eich daher insbesondere »«ir Glessen ▼on dünnwandigen Gegenetänden, bei denen also die abnufOhrende .»äraemeage nur durch diinii« hindurchdiffunclieren η uns. Aucl; eolche Oegenet iode alt eehr grosser Oberfläche 1» yerMltnis su ihrem Inhalte, «1· s*S» breite ίlatfcen von geringer Dicke, «rl· al« beim Bau von Sontegehäueera *ur Herat β llung von Ooppelwänden odor stir I>acheindeckuns beoutet »erden, lassen sich erfisdungs^eÄäeu pit herstellen· Ist aber auch da dl· Gasgeschwindigkeit gegenüber der optittalen Abkilhlunss^eecbWindiskeit su βτΟϋβ, βο kann mm aus eine* tiaeeler aehrere iiussetraa^e i^leioh seltig abfohrea und dadurch dl« andergeschwineiigkeit

einzelnen Strange β, 8*1* «4er Hatten, se

vie die· erforderlich 1st* Oase der R ier mm ait allerklein»tee Volumen hergestellt wird, damit seine r äreeatteetrefclun? so gering «ie »öglicb ist, ie« aelbetveretandlich· örundeät*lich bleibt das Guaetüclt se lang· in der ferst, bis das Guaetiick ««ine endgültige ?orm erhalten net und die fet* vollstindlg verfestigt verläset. Ua unerwtinechte g«a in dem aueetücke *u Yer*«idea, läeet ©aa die kuhlun?; e*eckeiäeelg la koatrollierter ?or» eo vor »icl gehea, dasa ei» ©in^andfrelea :r»#u^nie erhalten lan lCAfifi dien d »durch erisielen, daß men nach der trennung der ^et» unecht en hängen aue de?» verfestigt»» öchlecitenetrang diese einselnen Fertigerseugnisee in Gruben eo etapelt, daß eine ectepreohend langsaae Abkühlung erfolgt*

Beta Giesaen τοη Gueetücken ve» großer Oberfläche, e.B* veil Hauebauplatten, wird man «Se« Guee sw©ck»änaig hochkantig Tornehaen, se ä&S der Rauaibednrf für die Gieeeeinricbtung miniiaal iet, »«eh «etui mehrer© Kletten gleiebseitig nebeneinander gegeeeea werden. AlIfr etwa verfügbarer Raws steht <tama für die Abküiaungagruben zur Verfü.^nng, Wen» @e eri'orderlieh sein sollte« kann in diesen auch noch eine erhltauag Ober eine beetirßte Tttaaperatur, «ie sie HerStellung besten Gefögea erforderlich ©ein kann, VGrqßnmmMEk werden«

Die Erfindung «ird nachstehend em IeM der Zeiohnunr, silier beechrieben, die in 4bb.1 eine Seiten-» aneioht und in \bb.2 eine Draufsicht der üieaeeiariebtttsg d*retellt.

Xa der Jleiehauog iet »it 1 der Hochofen oder οine andere Vorrichtung bezeichnet, la der die sm verarbeitende ;3chlaske anfällt, arfindungaseaäe· wird die bei derartigen fen fur dee 4b«iehen der Schlacke her beoutete waseergelcahlte ächlÄCkeafor» mm doaeeiner Abkühleag 4me öchlaoke durch andere Vorrichtungen ersetst, die ohne besondere Kühlung gegen die hohe Temperatur der Schlacke «ad deren ehemiechen Angriff hinreichend «idersteüdeftltli sind* in diesen Zwecke kann

ale Material fä* dt· ättiMlt ochl*ckeriior» 2 hit*©- beständiger Staid verweadet «e*dea» während die so-„-enanate klein· ochlaokenfonu durch ola mit «in«» feoarfeeten staff atiegömauertes ifobr 3 ereetst wird, das *u*l«ioh «ur Ableltuag de* Schlacke aua dea Of·© benutet wird· Aa Ead· dieses Rohres let din Rohretack H mit swel Abfluseöfiaungeu angebracht, ▼oo deaea die hioter· uffauß« durch «la« klappe «4er «laea icUleber 5 Terechlosaen weraen kann, Dxircii dies« wffamm bleibt der achlackerrtiech a& Ofen «1« bisher »t*gäaglicb_f \iad durch al· kann dl« Schlack· auch Ia bisher üblicher %·!&· äurcb die Riaae 6 l»*ispi«l»w*ie· im elaea *.ag*n 7 abijes»og«n .erdeo«

4a dl« Bai t lic he ffnaag des geaaaiitftja lioiiretückea 4 let» Ια e«akr«cht«r ßichtuag verlauf«ad, •In Rohr 8 «uQ^öehloeeea, das »it ö»iaea> aaderea iad· In dl· In gßmta—v Γ1·ίΡ· uaterhalb de* abatloh«· d·· at·»· aa^eordaet· Fora 9 der Gieeeelorichtuas eixuaiiadet. «ird daher der iohieber 5 g#aeklöee«a₉ •O flieget dl· »ue d«a» ofen koaaond· öchlacü· durch da» wate* β In dl· Gieeaform f _y dl· bei der fiereteldüaiier l-latten, aweckmäselg hv-ici kaatig stehend,

let, uad füllt diee· aue. Hi hierbei su ▼eraeiden, dasö eich die öciilaoke la dea Rohr $ abkühlt« kaon dl«e@e von au sen h#r auch durch eiaen aach oben aulateigeaden hoct-erhltaten Gaeetroa angewärmt werü»a. Zu Beglaa dee Verfahrene eues uaturlich das hiatere offene üjade der Fora» beispleleweiee durch eia uaet-ββ Bolebrett o. dgl., rerechlosaea ge« halten werdec, bia die i'or« alt Schlacke volletäadig ausgefallt wordea let und dl· ochlacke sich soweit verfestigt hat, daea lit lauieaden Betriebe die verfestigt« mad eich la Abeuge befladeade schlacke ^e* weile de» Vereohluae für die .veiter eiuflieoeende achlacke bildet· Sie Abkühlua^ uad VmXt«atlguaf der lichlacke la der ?'orm erfolgt dab·! fort lau lead la

4er Λβΐβ·, 4·»β 41· acblaclt« fcwi ila?·» Durchgänge durch 41« Fora an deren hinterem i>nde m etärkaten abgekühlt let und rerfeetigt aus der Fom austritt, Im Mittleren Teil der fei» durch Abkühlung etwa aooh »ähfluewlg aein wird »ad «α 4er . imüaduneeateile 4·· ftoiiree β noon rollkoaaen fXIeslg let· Bei der Verfestigung der schlacke «ur gewünschten aus »for», beispieleweiee «up i^Jl«tte 1o_t steht eoelt 41· ichlacke la 4er Tom $ *u«ät*lich su dft» durch A-bküblun« und iSueejameneiehuag bewirkten Druck auch tmeh unter dea Druck der fluseigen 6chlaok<maäule in de* Rohr β, und dieeer nruck iet eolÄQge wirkβam, bis 41· iichlacke la der ?ore durcb Abkühlung verfestigt 1st« Durch den »ueätelicbea Druck wird eoeit erreicht, dass diohte, luokerfreie ?orakörper erhalte« werden·

Die Gusefonaea, 41« aus irgendeinem geeigneten Metall beetehen kömien, werden gegea den la ihnen herrschenden ^chlaokendjruck entweder durch gegen Mauerwerk 11 abgeetütate Widerlager 12 oder durch ▼on aueeen her wirkenden Aaeaer- oder Dampfdruck gesichert· Sntepreehend der genannten yerfestigung der Sohlacke wird der hierdurch •rhelttta· f&mutävp·* am» der Fora fortlaufend abgaaogea, und es flieset daher eine eotepreclnrnde Mma§ß Schlacke In 41« fom oach, 41· dann ebenfalls in 4er beachriebeuen veiee verfeetigt wird, eo d« a dae T-arfahren kontinuierlich abläuft.

Uns Absieben der i*'oi«körper kann beiepieleweise »ittele aeohaniaoh angetriebener ,«alienpaare 15 erfol,:·», und ua da· Abeieheaa *u eriö ich tern, können die FOrtaJtdrper auch über Förderrollen 1# geführt werden·

Üa *u Yorhindern, daea 41· mm 4er fora auetretendeu forakßrper eu eohaell abkahlen, können at· auch durch Räuaa 15 hindurchgeführt weraen, in denen beet it. te Temperatur aufrechterhalten wird.

.'alle erwünscht ©4er durch an fall end« ;rosa· Schlackeneengen bedingt, kam* »«α 4a« i^llpohr 8» a» «tatt uneittelbar an. 41« *or» 9 aneuechlieeeen, auch in einen kleinen» gegebenenfalls aufhei»baren, wärmeisolierten soblackeueaauaelbehälter einmünden lassen und an dieaen nebeneinander die Ffrraen «at* nohlieaeen, eo daβa gleloh»ettl mehrere sträng· von ^orssKörpera au· ^chlaoice unter deja hohen Druck. der ciehlaokeaeäuXe gegoesefi werden,

Nach dem^aÄtreten aue der Ka ?aer 1^~wlrd der @tr«ftg beleplelswelae durch ^nd^retähle 16 odor Diamanten in die gewunsctiten i^ngen aar»choitten oder an den gewüaeehtea ütellen eingekerbt und dann gebrochen· Die eo geschnittenen oder abgebrochenen Flatten 17 werden dann mittels eines kleinen /agen« 13 oder einer ähalichen franeportvorrlcbtung aacb besonderen Oruben 19 gefördert, in detien eiö, aufeinander seetapelt, laogaaa abkühlen gelassen werden. Hierbei können die Flattern o. dgl« auch besonderen

untemorien »erden, ue ihr«

physikalischen eigenschaften su verbeseern.

QiM in der genannteo .veise gegosseaen i latten, die auch «it Profilen, Länijekanten, »alaen mm* gegossen wer-len könne», kdnnae. eehr vielaeltlv;© Verwendung finden, wie beispieleweiee al« Dacheindeckungen, i flaetereteine, daueret«iae uew,, und eie beeltaen bei hoher Dietit· eine sehr groese

Claims (1)

1. j ι t β α U ο β ρ r i β h β t

   ,Verfahr·!! »um «teUgea aieasen von achlacken au»

   ν, fen, iiiebeaonder« Hochofeuschla*-

   kea, la otrantsfor», dtiduroh gekennzeichnet, daea die 3<jhlackö durch ein Fallrohr fortlaufead el· ner alt Ihm verbundenen, unt«rfaalb d@β öchl^cken-St lohe β angeordneten Gieesfora auge fuhrt, la dieser durch Abkühlung allmählich verdichtet und verfestigt and entnpreohend der Verfestlgun^ fortlaufend ale ^orafcörper abgezo^ea wird, wobei der auf der Schlacke der Gleearor.';.. lastende Druck der tluöeif,:;en öcblaoke Ie Fallrohr euaätalich zur

   der la der aieeaforja oratarreadea und verfasti finden uohlaoke dieat·

   2» Verfahren nach Anapruuh 1, dadxircl. gekötmeeichnet, die schlacke dui'ch das tf&ilrohr euoächat alt ibai verbundeaen Sammelbehälter zugeleitet und m* (iiesee den an den Saaiaelbähälter ttßgeechlosaenen GiöaBfortaeü eugeleitet wird,

   Verftthrea nach A.napruch 1 und 2, dadurch gekean· zeichnet, ά ;a die fortlaufeiid aua der GIe.y form ^;Όπβ voa Strängen abgesogeiien «orJBkörper auf . eitere» vvege gegen su echnelle Abkühlung geechiitet, u&am la beliebige Lachen «erlebt, la Gruben oder Kaoucorc ^öetapeit und einer lan saioen

   eit

   ußterworfea wer-dea·

   nach Anspruch 1 - >, dadurci aet, da;-i> das fallrohr und auch der oaouB el behalt er fltr alt schlacke beiapiele eise durch heisae Gase beheiat werden·

   5· VorricbtUÄij aur Durcbfiihruog des Verfahrene nach anapruoh 1-4 uater ?·*««α4«ββ eiaes Hochofen«, dadurch gekenn*«lchaet, dase 4i# schlacke am üchlackeastich, der durch «la hit*«bo«tändigee Material, inab«eond«re durch einen hit»«beetandigea 3fcahl, ausgekleidet let, durch eta ausmauerte« ßobr O) abgezOiea wird, dessen hintere3 lad« eit «iaesi iuechlusstück (%) alt «la®? achlien: baren Offiumg fir 41« Abführung der

   Schlacke 1» einen /agen (7J[ uad einer > ffnung den Anschluse «in«« ^sllrobres (8)

   let, durch das dl« Se£dael» einer «it dem Fallrohr verbundenen, onterhalb dee ichlackenetiches angeordaetea iletjafora (9) oder βίαββ ^ammelbehaJLter «it «tu die sea aage sch loesanen Giesei'ormea auge Γ uhr t, wird»

   6» Vorrichtung nach .uiepruch 5» <i »ciurob Mf%t daös dl« Ia der Gieosiorm (9) Schlacke au« dieeer in -.trau^forra ait tele einer /ibeugsvorrichtuiig, beiapiele-veiae in rorm aechaniech aogetriet>ener tvÄlaeapaare <15) ab eao ;en und einor teaperiarbareu KiihlKa ;-;βΓ (1§> sag«« führt wird, dar atr«ag dann in iäag«a »erschriitten und die«· i än^ea in Ke mem (18) gestapelt, but bkühlttüg gebracht *era«n«

   7· Vorricbtuag tuich vaapruch $ uad G, dadurch geiKeaaaeichjoet, da_;?s di© iieyeforaea (9) durch seitlichee ,betütaen (12) gegen Ausweitung durch dea im Innern vorhandenen ichlaokeaJruck geschütat und β« IaAg gewählt »erden, da&s bei der ge^«j«|i«n

   *aaderg««cb»lndi(5k«it der ichlack· die au» der fox« auatretendeo formetücke kein« Teränderuag ihrer erleiden·