NL7906111A - Vat voor het behandelen van gesmolten metaal. - Google Patents

Description

•· · *' ·»·.· · 4 - «* "· ·*-'-.··· -····’-· - * %, * , .. i . : , _ . " -1- 20872/JF/jl

Aanvrager: Nippon Steel Corporation, Tokyo, Japan

Korte aanduiding: Vat voor het behandelen van gesmolten metaal.

De uitvinding heeft betrekking op een vat voor het behandelen van 5 gesmolten metaal met een indompeltrommel, indompelbaar in een houder voor een bad van gesmolten metaal, waarin het metaal zoals gewenst kan worden behandeld, terwijl dit gedeeltelijk is een gesloten circuit in en uit het vat wordt gebracht.

De uitvinding is gericht op een vat voor het behandelen van gesmolten metaal, welk vat een vatlichaam omvat met aan de bodem ervan rechtstreeks ver-10 bonden een trommel waarvan de bodem geschikt is om gedeeltelijk ingedorapeld te worden in een bad van gesmolten metaal in een houder ten einde de afsmelting van laatstgenoemde te transporteren naar de eerstgenoemde en vice versa op een circulerende wijze, zodat het gesmolten metaal gedurende het laten teruglopen op een gewenste wijze wordt behandeld, bijvoorbeeld voor het ontgassen of zuiveren 15 door het toevoegen van een legeringselement of modificerende additieven zoals een ontzwaveling en ontfosforseringsmiddel, of geworpen of geblazen in het bad of door een zuurstofstroom.

In de volgende beschrijving en bijgevoegde tekeningen worden de conventionele inrichtingen aangegeven met het getal nul, voor het verwijzingscijfer.

20 Conventionele vaten voor het behandelen van gesmolten metaal zoals bijvoorbeeld RH ontgassingsvaten zijn gebouwd zoals getoond in de figuren 01a en 01b, zodat het vatlichaam 01 gebruikelijk is vervaardigd uit een boven- en benedengedeelte respectievelijk 02 en 03 welke gedeelten zijn te scheiden voor vervanging vanwege verschillende smeltverliesgraden waaraan deze tijdens het proces 25 lijden en twee pijpen 05 en 06 voor respectievelijk stroom naar boven en stroom naar beneden zijn aangebracht onder een boderawand 04 van het benedengedeelte 03 van het vat, waarbij indompelpijpen 07 en 08 losmaakbaar zijn verbonden met de benedenuiteinden van respectievelijk de naar boven en beneden gerichte pijpen 05 en 06.

30 Een ander vat volgens de stand van de techniek, bijvoorbeeld die be schreven in het Japanse gebruiksmodel 29526/71 en zoals weergegeven in de figuren 02a en 02b hebben drie of meer gesmolten staalopzuigpijpen 05 en een afvoerpijp 06 bevestigd aan de bodemwand van het benedengedeelte 03 van het vat, waar bij indompel- of verlengde pijpen 07 en 08 verwijderbaar zijn verbonden aan de 35 respectiévelijke pijpen 05 en 06.

79 0 6 1 1.1 ’ ï ' " ΐ . * .

τ. ·' ; · V ·· ' · - ·· ‘ . · · · -2- 20872/JF/jl

Nog een andere inrichting beschreven in het Japanse gebruiksmodel 5205/66 is een constructie uit een geheel zoals getoond in de figuren 03a en 03b, waarbij de bodemwand 04 van 'het benedengedeelte 03 van het vat integraal bevestigd is aan de naar boven en beneden gerichte pijpen 04 en 06 alsmede in de indompel-5 pijpen 07 en 08.

Deze bekende vaten zijn ontworpen om verschillende behandelingen uit te voeren door het indompelen van de benedengedeelten van de indompelpijpen in een bad gesmolten metaal 010 in een gietpan 09, het naar boven transporteren van het gesmolten metaal door vacuüm zuigen naar het benedengedeelte 03 van het 10 vat, tot een vooraf bepaalde hoogte vanaf de bodemwand 04, het blazen van een inhert gas zoals argon in een van· dë invoerindompelpijpen 07, terwijl het gesmolten metaal ia het benedengedeelte op een vooraf bepaald niveau wordt gehouden, waar-' door een naar boven gerichte stroom wordt opgewekt in de bepaalde indömpelpijp en een naar beneden gerichte stroom in de andere indompelp-ijp zodat het gesmolten 15 metaal in het gesloten circuit continu naar boven kan worden getransporteerd in het benedengedeelte, over de bodemwand en naar beneden gericht uit het vat en kan worden ontgast of worden onderworpen aan een van de hierboven genoemde behandelingen tegelijkertijd met de ontgassing. Deze behandelingsvaten 01 zijn gedurende de werking luchtledig gemaakt, omdat dit effectief werd geacht voor het 20 doel van het ontgassen en andere behandelingen van gesmolten metaal.

De gewone vaten zoals 01 van het beschreven type blijken echter de volgende problemen te bezitten: (1) terwijl een hoge mate van vacuüm wordt opgewekt in het behandelings-vat 01, stijgt het gesmolten metaal in het benedengedeelte 03 van het vat, ten 25 slotte tot een hoogte h (zie fig.01) van rond 1,5 m gemeten vanaf het normaal vrije oppervlak van het gesmolten metaal in de gietpan 09. De stijghoogte h1 van het gesmolten metaal in het benedengedeelte van het vat gemeten vanaf de bodemwand 04 hangs af van de lengten van de naar boven en naar beneden gerichte pijpen 05 en 06 alsmede van de indompelpijpen 07 en 08 in het gesmolten metaal. Ander-30 zijds wordt het wenselijk geacht met het oog op de behandeling van gesmolten metaal dat de hoogte h1 gebruikelijk ligt in het bereik van 200 tot 500 ram. Vanwege de lengte van de twee pijpen 05 en 06 voor de naar boven gerichte en naar beneden gerichte stroom en eveneens de daarmee geassociëerde indompelpijpen 07 en 08 ligt het vrije oppervlak op het niveau van het gesmolten metaal op de 35 bodem op 04 van het bènedenvatgedeelte 03 hoog boven dat van het bad in de houder.

. ... .710 6" -1 4 - ·" '· ··.···.·' " ·.··' · ·· !··-; ' - i - * ‘ ' · _3_ 20872/JF/jl

Dit maakt het gebruik noodzakelijk van een inrichting voor het opwekken van vacuüm met een grote capaciteit, ten einde het gesmolten metaal omhoog te zuigen met behulp van een hoge graad van vacuüm. Bovendien veroorzaakt de hoge-vacuüm behandeling vaak spetters op een aanzienlijke hoogte binnen het vat 01, hetgeen 5 het noodzakelijk maakt een onnodig groot bovenvatgedeelte 02 te gebruiken levoor verbinding met het benedengedeelte 03. Daarenboven dient het aanbrengen van gesmolten metaal op de bekledingsrand 011 aan de binnenzijde van het vat te worden voorkomen door het aanbrengen van verhittingsorganen aangrenzend aan de binnenwandgedeelten welke vatbaar zijn voor spetters. Bij gevolg dient het 1Π behandelingsvatlichaam 01 bestaande uit de boven en benedenvatgedeelte 02 en 03 en de bodemwand 04 groot in afmeting te zijn en complex kwa constructie.

(2) Het dwarsdoorsnedeoppervlak van de bodemwand van het beneden-' gedeelte 03 van het behandelingsvai 01 van gesmolten metaal is in vergelijking over het algemeen breder dan de som van het totale dwarsdoorsnedeoppervlak van ^ de stroomdoorgangen voor het gesmolten metaal binnen in de naar boven en naar beneden gerichte pijpen 05 en 07 welke zijn aangebracht onder de bodemwand.

Omdat conventioneel wordt gemeend dat hoe breder het totale vloeistofmetaalopper- vlak wordt in het benedengedeelte 03 van het vat 01, des te effectiever het gesmolten materiaal ontgast wordt of wordt onderworpen aan andere behandelingen.

" In een dergelijk geval echter draagt het blootgelegde oDpervlak van de terugstroming van gesmolten metaal gevormd tussen de indompelpijp 07 van de naar boven gerichte pijp 05 en de indompelpijp 08 van de naar beneden gerichte pijp 06 over het oppervlak van de bodemwand 04 met een zeer beperkt percentage bij in het' gehele ODpervlak voor het vloeibare metaal in het benedenge-25 deelte 03 van het vat. Dit betekent dat de hoeveelheid gesmolten metaal achtergebleven in het benedengedeelte zo groot is dat de ontgassing op verscheidene andere behandelingen welke de ontgassing begeleiden niet efficiënt kunnen worden uitgevoerd. Overeenkomstig is het gebruikelijk geworden de hoeveelheid circulerend of teruglopend gesmolten materiaal te vergroten, waardoor dus de behan-30 delingstijd wordt verlengd en de metaaltemperatuur wordt verlaagd, hetgeen resulteert in het feit dat de naar boven en beneden gerichte pijpen 05 en 06 met de daaraan verbonden indompelpijpen 07 en 08 alsmede de bodemwand 04 en de om-gevende zijwand 012 van het benedenvatgedeelte 03 aanzienlijk wordt beschadigd door het smelten en daardoor een kortere levensduur heeft.Overeenkomstig dienen 35 zulke ..gedeelten, op vrij · frequente. tijdsintervallen·.vervangen te worden.. .·...

790 6 1 1 1 *·, . , , <ι» « · · * ^ f J *'' ·*· * · » · . · »« '>'· ''' 'i'1 *· ' ·* *" ' ' . · * * « -'•, ; V. · .,. .S # s . ·. * s » ·· * « »··.· v ··*·♦ 4· ·*·. * * t i * * » . * . · . ..

-4- 20872/JF/jl

De inrichting volgens het Japanse gebruiksmodel 29526/71 zoals aangegeven in fig. 02a en 02b, omvat drie of meer zuig- of invoerpijpen. Aangezien de vereiste vuurvaste bekleding aanzienlijk bijdraagt tot de dikte van elk van een dergelijke pijp betekent noodzakelijkerwijs een toegenomen aantal pijpen een 5 toegenomen totale wanddikte. Bij gevolg is de som van de dwarsdoorsnedeoppervlak-ken van de stroomdoorgangen voor gesmolten metaal begrensd en een nauwkeurige naar boven gerichte stroming door afzuiging van gesmolten staak kan niet worden bewerkstelligd.

(3) de constructie van het benedenvatgedeelte 03 is gecompliceerd 10 zoals getoond in de figuren 01a en 01b en 02a en 02b, waarbij de naar boven gerichte pijp 05, benedengerichte pijp 06 en indompelpijpen 07 en 08 afzonderlijk zijn bevestigd aan de bodemwand 04 van het behandelingsvatlichaam 01 of is complex en moeilijk te fabriceren zoals in geval van fig. 03a en 03b aangezien de naar boven gerichte en naar beneden gerichte pijpen 05 en 06 alsmede 15 hun indompelpijpen 07 en 08 integraal zijn gevormd en zijn verbonden met de bodemwand 04 van het benedengedeelte 03. Ten einde de levensduur ervan te vergroten, zijn zeer frequente reparaties noodzakelijk ten koste van veel arbeid en tijd. In het bijzonder bij de inrichting beschreven in het Japanse gebruiksmodel 5205/66 zoals getoond in de figuren 3a en 3b zijn de bovenopeningen 20 van de naar boven en naar beneden gerichte pijpen 05 en 06 van elkaar afgericht en daardoor neigen de zijwandgedeelten van de bodemsectie van het vat 03 waarop de stroom gesmolten metaal valt gedeeltelijk weg te smelten en te beschadigen.

Ten einde dit te voorkomen dienen de bovenopeningen en de omgevende wandgedeelten van de bodem op een aanzienlijke afstand van elkaar te worden gehouden. Boven-25 dien dient een vuurvaste gietvorm 041 bijvoorbeeld te worden gebruikt als de bodemwand 04 voor het richten v an de stroom vloeibaar metaal in tegenover elkaar liggende richtingen. Vanwege deze redenen dient het vatvolume onoverkomenlijk groot kwa afmeting te zijn.

(4) Zoals hierboven reeds besproken hebben dergelijke vatlichamen 30 01 voor het behandelen van gesmolten metaal begrenzingen kwa constructie en ver vaardiging. Bij bijvoorbeeld het behandelingsvat van de figuren 02a en 02b, welke de naar beneden gerichte pijp omvat welke is verbonden met het midden van de bodemwand en omgeven door het aantal naar boven gerichte'pijpen is het noodzakelijk, zoals reeds eerder gezegd,vuurvaste binnenwanden te gebruiken met een voldoende dikte 35 om de naar boven en beneden gerichte pijpen te bekleden„Dit maakt het onmogelijk de 7 9 0 61 11 ' ...

i . * * -5- 20872/JF/jl gewenste terugloopsnelheid te verkrijgen onder handhaving van de verhouding van het totale dwarsdoorsnedeoppervlak van de naar boven en beneden gerichte stroomdoorgangen 05’ en 06' met betrekking tot het oppervlak van de bodemwand op een waarde welke is bepaald volgens de uitvinding en welke later zal worden verklaart.

5 Verder wordt vanwege de toename in het aantal circulaties van het gesmolten metaal de be handelings tijd, resulterend in een lage productiviteit, een wezenlijke temperatuurval van het vloeibare metaal, toenemende beschadiging door het smelten en andere moeilijkheden zoals hierboven reeds genoemd.

Een vereenvoudigd behandelingsvat voor gesmolten metaal welk in con-10 tact wordt gebracht met blootgelegde delen van het oppervlak van gesmolten metaal in een houder en voor het inbrengen van toevoegingsmiddelen in het metaal, terwijl dat deel wordt bedekt op een gebruikelijke druk bij een niet-oxiderende atmosfeer bestaat in hoofdzaak uit een aan het bovenuiteinde open cilindervorraige structuur. Vanwege het gebrek aan het roeren van het gesmolten metaal in de houder, dient 15 voorzien te zijn in een gasspuit of gasspuiten op de bodem van de houder zodat een inhert gas kan worden geblazen in het bad voor agiteringsdoeleinden. Bovendien dient de cilindervormige structuur dusdanig in een ondergedompelde positie gezet te worden dat het inerte gas geblazen in het bad de stukken metaal naar de zijwand zal duwen en de cilinder bedekt met het blootgelegde en verhoogde gedeelte 20 van het gesmolten metaal.Deze werkvereisten maken de behandelingsbewerking uitermate gecompliceerd.Omdat de toevoegingsmiddelen dienen te worden ingebracht in het zeer smalle verhoogde gedeelte van het gesmolten metaal is het bovendien belangrijk een groot volume inert gas in het bad voor agitatie te blazen gedurende een lange tijdsperiode, zodat de additievei intens worden gemengd in en gesmolten in het 25 bad. De temperatuur van het gesmoltenrmateriaal daalt natuurlijk zeer snel, hetgeen zeer onvoordelig is, tijdens de werkwijze.

Een inrichting met dit type constructie wordt eveneens gebruikt bij een proces voor het ontgassen van gesmolten metaal bij een laag vacuüm, bijvoorbeeld binnen het bereik van 10 tot 300 mm kwik zoals voorgesteld 30 door het Amerikaanse octrooischrift 4 152 940.

Bij een dergelijke inrichting dienen dezelfde problemen zoals deze ontstaan bij de ontgassing bij een hoog vacuüm zoals reeds beschreven eveneens te worden opgelost.

Het doel van de uitvinding is het verschaffen van een vat voor het 35 behandelen van gesmolten metaal welk in staat is een grote hoeveelheid gesmolten ...79 0 6 1 1 1 ... .

» . * . ·· · ·· · . · · · · · " -6- 20872/JF/jl metaal efficiënt te behandelen binnen een korte tijdsperiode en verder klein kwa afmeting is en eenvoudig kwa constructie alsmede eenvoudig te fabriceren, waarbij het eenvoudig is de binnenbekleding van het vat te repareren.

De uitvinding lost alle problemen welke hierboven zijn genoemd met 5 betrekking tot conventionele vaten voor het behandelen van gesmolten metaal op.

De uitvinding beoogt de hierbovengenoemde nadelen klevende aan de stand-1 van de techniek op te heffen en voorziet daartoe in een vat voor het behandelen van gesmolten metaal, waarvan de indompeltrommel is ingedompeld in een een bad van gesmolten metaal in een houder, zodat het metaal zoals gewenst kan 10 worden behandeld, terwijl dit gedeeltelijk in een gesloten circuit in en uit het vat wordt gebracht, welk daardoor wordt gekenmerkt, dat hét vat een vatlichaam omvat met een benedengedeelte dat aan het benedenuiteinde open is en waarbij de indompeltrommel met de bovenomtreksrand verwijderbaar verbonden,is me^ de benedenopeningsrand van het vatlichaam , welke indompeltrommel fcen.minste een naar 15 boven en ten minste een naar beneden gerichte daarin gebouwde stroomdoorgangen omvat, waarbij de verhouding RS van het gehele dwarsdoorsnedeoppervlak (S^+Sg) van de naar boven en beneden gerichte stroomdoorgangen, welke de som is van ten minste het totale dwarsdoorsnedeoppervlak van de enkel- of meervoudige naar boven gerichte doorgangen en het totale dwarsdoorsnedeoppervlak S2 van de enkel- of meervoudige 20 naar beneden gerichte doorgangen, tot het dwarsdoorsnedeoppervlak S van de opening aan het benedenuiteinde van het benedengedeelte van het vat niet minder is dan 0,3*

De uitvinding zal nu gedetailleerd worden beschreven aan de hand van voorkeursuitvoeringsvormen en onder verwijzing naar de tekening, waarin: 25 fig. 01a een algemeen zijaanzicht is, gedeeltelijk in overlangse doorsnede van een conventionele behandelingsinrichting voor gesmolten metaal van het terugstroomvacuümontgastype; fig. 01b een dwarsdoorsnede is genomen langs het benedengedeelte van het vat voor het behandelen van gesmolten metaal over de lijn I-I van fig. 01a; 30 fig. 02a een zijaanzicht, gedeeltelijk in verticale doorsnede is van een conventionele terugstroomvacuümontgasinrichting, welke vier gesmolten staalzuig-pijpen toont, welke radiaan naar buiten gericht zijn aangebracht; fig.02b een dwarsdoorsnede is welke is genomen langs de lijn a-a van fig. 02a; _ _________ 35 fig. 03b een opengewerkte verticale dwarsdoorsnede is van .het beneden- 79ö6til . V.

·. - ·*.-··· · r » 4 -7- 20872/JF/jl gedeelte van een conventionele gesmolten metaalbehandelingsvat van het terugstroom-vacuümontgastype omvattende invoer en uitvoerpijpen integraal gevormd als twee-lingpijpen; fig. 03b een dwarsdoorsnede is van het benedengedeelte van het vat 5 genomen langs de lijn I-I van fig. 03a;

Zoals van tevoren aangegeven zijn de figuren, voorzien van het cijfer 0 van de verwijzingstekens, representatief voor conventionele uitvoeringsvormen; fig. 1 een gedeeltelijk opengewerkt algemeen zijaanzicht is van een uitvoeringsvorm van de terugstroom-ontgassings gesmolten metaalbehandelingsin-10 richting volgens de uitvinding; fig. 2a een dwarsdoorsnede is op een vergrote schaal van de essentiële onderdelen van het benedengedeelte van de uitvoeringsvorm getoond in fig. 15 fig. 2b een dwarsdoorsnede is op vergrote schaal van de essentiële onderdelen welke een aanvullende scheidingswand 6" toont gevormd in het beneden-15 gedeelte van de houder voor het gesmolten metaal 1 als een uitsteeksel van de scheidingswand 6 van de indompeltronmel 4 getoond in fig. 1; fig. 3 een dwarsdoorsnede is genomen langs de lijn I-I van de figuren 2a en 2b; fig. 4 een verder vergrote langsdoorsnede is genomen langs de lijn 20 II-II van fig. 3; fig. 5 een gedeeltelijk opengewerkt algemeen' zijaanzihct is van een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding.

fig. 6 een gedeeltelijke langsdoorsnede is op vergrote schaal van de essentiële onderdelen van fig. 5', 25 fig. 7 een gedeeltelijk opengewerkt zijaanzicht van nog een andere uit voeringsvorm van de uitvinding is; fig. 8 een vergrote verticale zijdoorsnede is genomen langs de lijn A-A van fig. 9; fig. 9 een vergrote dwarstopdoorsnede is genomen langs de lijn A'-A’ 30 van fig. 8; fig. 10 een algemeen zijaanzicht is gedeeltelijk als langsdoorsnede van nog een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding; fig. 11 een vergrote langsdoorsnede is genomen langs de lijn B-B van fig. 12; 35 fig. 12 een vergrote dwarsdoorsnede is genomen langs de lijn B'-B' van_ 7906111 >' Λ .V 1 : ' ·\ " -,. . ·· .

-8- 20872/JF/jl van fig. 11; fig. 13 een vergrote dwarsdoorsnede is van een gemodificeerde uitvoeringsvorm van de indompeltrommel volgens de uitvinding; fig. 14 een vergroot aanzicht is welke gelijksoortig aan die van fig.

5 13 is,.maar een andere modificatie toont van de indompeltrommel; en fig. 15 een grafiek is welke het verband toont tussen de RS waarde en de terugstroomsnelheid U (en S), waarin de verticale lijn in het centrum van de grafiek naar links de werkwijze van de uitvinding aangeeft.

In fig. 2a komt het dwarsdoorsnedeoppervlak S overeen met het opper-10 vlak van de opening, waarvan de omtrek omgeven is door een binnenste rand 55 van het benedenuiteinde van het benedengedeelte 5 (dat wil zeggen, de konische be handel ings zone 5) van vat 3 en een binnenste rand 44 van een bovenomtreksrand van de indompeltrommel 4 is verwijderbaar bevestigd aan de binnenste rand 55.

In fig. 2a komt oppervlak overeen met elk doorsnedeoppervlak van 15 de naar boven gerichte stroomdoorgang A, en oppervlak S2 komt met elk doorsnedeoppervlak van de naar beneden gerichte stroomdoorgang B overeen.

In fig. 6 komt oppervlak overeen met het meest beneden (of kleinste) -doorsnedeoppervlak van de naar boven gerichte stroomdoorgang A, en oppervlak Sg fcomt met het meest beneden (of kleinste)-doorsnedeoppervlak van de naar bene-20 den gerichte stroomdoorgang overeen.

In fig. 12 komt oppervlak overeen met het totaal van de doorsnede-oppervlakken van twee naar boven gerichte strooradoorgangen (110; 110' teweten Sj' en Sg” )en oppervlak komt overeen met het doorsnedeoppervlak van een naar beneden gerichte stroomdoorgang 111.

25 Een maximum waarde voor de RS verhouding komt theoretisch dicht bij 1: RS = S1*S2 < 1 1

De tank voor het behandelen van een gesmolten metaal volgens de uitvinding heeft de volgende kenmerken en voordelen:

Allereerst heeft het vatlichaam geen bodem en is open aan het beneden-30 uiteinde waarvan de bovenomtreksrand van een indompeltrommel, gevormd en samenwerkend met een van de gevariëerde contouren welke passen bij die van het open onderuiteinde en is verwijderbaar verbonden met naar boven en naar beneden stromende doorgangen, gevormd in de indompeltrommel.

De uitvinding voorziet dus in een vereenvoudigd nieuw en onwaarschijn-35 lijke terugstroom vacuüm ontgasinrichting. Het behandelingsvat volgens de uitvin- 79 0 6 1 1 1 «. , . . .... · ,. · .. . ' -9- 20872/JF/jl ding kan het dus stellen zonder de bodemwand en de afzonderlijke naar boven en beneden gerichte pijpen welke gebruikelijk zijn verbonden met de bodem.

Bij de beschreven constructie omvat het behandelingsvatlichaam een benedengedeelte waarvan de levensduur enkel en alleen afhangt van de levénsduur 5 van het benedenzijwandgedeelte en verschaft eenvoudige toegang van het beneden lopende uiteinde naar het inwendige voor het vervaardigen en het repareren van de bekleding. Bovendien kan het gesmolten metaal onmiddellijk boven het bovenuiteinde van de indompeltrommel worden behandeld. Voor de behandeling van gesmolten' metaal is het gebruik van een dergelijk groot vacuüm zoals hiervoor gebruikt was 10 niet langer noodzakelijk en daardoor behoeft het metaal niet ver te stijgen. Gedurende het vacuüm ontgassen bijvoorbeeld kan het vloeibare metaal in het be-handelingsvat worden getrokken met behulp van een zwakke zuigkracht. Dit is eveneens voordelig omdat een kleinere afzuiginriehting kan worden gebruikt terwijl verscheidene ontgassingsbehandelingen kunnen worden uitgevoerd zonder spetters.

15 Ten tweede belichaamt de uitvinding de wetenschap welke is verkregen als gevolg van verschillende experimenten, dat wil zeggen de verhouding RS van het totale dwarsdoorsnedeoppervlak (S^+S^) van de naar boven en beneden gerichte stroomdoorgangen van de indompeltrommel en het oppervlak S van de opening aan het benedenuiteinde van het vatlichaam niet minder dient te zijn dan 0,3· Deze ver-20 houding maakt het mogelijk dat het vat een aanzienlijke toename in de terugstroom-snelheid (m/sec.) per tijdseenheid bereikt van het gesmolten metaal in de naar boven en beneden gerichte stroomdoorgangen met betrekking tot de snelheidswaarde bij de gebruikelijke bebodemde vaten, hetgeen dus de behandeling mogelijk maakt van een grote hoeveelheid gesmolten materiaal op een efficiënte wijze en binnen 25 een kort tijdsbestek. Een maximum verhouding is tot noe toe niet bepaald maar de beste resultaten worden verkregen bij een verhouding van 0,3 tot ongeveer 1,0, afhankelijk natuurlijk van het type uitgevoerde behandeling.

De hierna opgenomen tabel 1 vat de resultaten samen van experimenten uitgevoerd met de conventionele inrichtingen (a tot en met c) en bij uitvoerings-30 vormen volgens de uitvinding (d tot en met h), onder het geven van de omstandigheden S, S.j, S2, RS, Argongastoevoering naar de naar boven gerichte stroomdoor-gang of doorgangen (1/lin), en de graad van het vacuüm (mmHg) opgewekt in het testvat, alsmede de terugstroomsnelheden (m/sec.) experimenteel verkregen onder de verschillende omstandigheden en een indicatie van de belanghebbende figuren.

35 Fig.. 15 geeft eveneens grafisch het verband weer tussen de verhouding RS en de 7906111 .. ., ·. ,· .· - . ·..·· " · .; · '·· -10- 20872/JF/jl terugstroomsnelheid (m/sec.). De gastoevoer voor de terugstroming welke werd gebruikt was een verzamelhoeveelheid welke werd geblazen in het gesmolten metaal 2 2 of ongeveer 9100 1/rain/m per eenheid dwarsdoorsnedeoppervlak, 0·= 1100 1/min/m en de graad vacuüm was 200 mmHg gedurende experimenten.

5 Bij-.'de gesmolten metaalbehandelingsvateri volgens de stand van de techniek getoond in fig. 01 tot en met 03> zijr. de RS-waarden hoogstens rond 0,245 zoals aangegeven in tabel 1. De terugstroomsnelheidwaarden zijn eveneens slechts rond 0,92 m/sec.

Zoals duidelijk uit tabel 1 en fig. 15 blijkt valt de terugstroomsnel-10 heid (m/sec) zeer scherp af bij een afneming «n RS minder dan 0,3 naar zal zeer sterk stijgen bij een toename van meer dan 0,3 van RS. Deze nieuwe kennis is verkregen aan de hand van experimenten uitgevoerd met de indompeltrommel.

Tabel 1 ~~ " I ~ 'I "" -----" ---- I- ......— 15 Vat getoond in RS S, S2 S trans- graad terugstrooli- (m2) (M2) 2 P°rtgas vacuüm snelheid ] .......... 'rj_ 1 - ^ r-z--~ : =—jjw ) Jl/min) (mmHg) ^ (m/seo) a PIG. 01 3.075 0.159 O.I59 4.225 1000 20 G 0.87

(bestaande) I

(RH-type) 2Q b FIG. 03 O.I80 0.380 0.380 4.225 3500 200 0.90

1 I

c FIG. 02 0.245 0.518 0.518 4.225 3500 200 0.92 d FIGS. 7-9 0.337 0.318 0.318 1.890 3000 200 1.02

25 (4 doorgangen! I

e FIGS. tl-12 3.37-0 0.350 0-350 1.890 3500 200 1.09

(2 circelvor- I

, raige & 1 el- 1

l'iptische I

doorgang) 30 f FIG. 14 0.420 0.400 0.400 I.89O 4000 200 118 (2 dubbelbol- υ -1,10

le doorgan- I

gen) 1 I

g FIG.(|13 ^ 0.510 0.482 0.482 1.890 4500 200 1.25 I

35 ( " ) °·55 1>00 «o . 1.3a ' ' .

r Q Π i 1 1 1 van een tus“ I

. 9 W Γ I I 1 senschot ge- ’ scheiden dooi1-. « · . ’ ’ .

, * * · . . ' ' .· ·, '· *· - * * ’·.*·*.' ' · - * * -11- 20872/JF/jl

De constructie van de trommel welke een karakteriserend kenmerk van de uitvinding vormt is reeds beschreven en heeft het mogelijk gemaakt naar boven en beneden gerichte stroomdoorgangen te vormen met een RS-waarde, zo groot als gewenst, in het bijzonder groter dan 0,3. Dit tweede kenmerk zal hieronder ge-5 detailleerd worden verklaart.

Een uitvoeringsvorm met een constructie ontworpen voor een grote -RS waarde zal nu eerst worden beschouwd. Zoals getoond in fig. 3 is de stroomdoor-gangruimte binnen de indompeltrommel opgedeeld in bijvooebeeld twee helften door een stuwdam-achtige scheidingswand voor het bepalen van naar boven en naar bene-den gerichte stroomdoorgangen en een gas voor het transporteren van het gesmolten metaal wordt geblazen in de doorgang waarin de naar boven gerichte stroom' optreedt of door openingen met een omtrek van poreuze vuurvaste steen aan de binnenuiteinden op spuitgaten gevormd door de binnenomgevende wanden van die doorgang of door afzonderlijke gasinjectiepijpen of dergelijke. Op deze wijze wordt het 15 gesmolten metaal naar boven getransporteerd in het behandelingsvat en de terugstroom van gesmolten metaal naar de naar beneden gerichte stroomdoorgang kan zich zijdelings spreiden over het gehele bovenoppervlak van de scheidingswand, zodat het bloot-' gelegde oppervlak effectief voor het ontgassen practisch het geheel kan bedragen van het gesmolten metaaloppervlak binnen het vat. Dit maakt een ontgassing en 20 modificatie van de samenstelling van het metaal mogelijk met toevoegingsmiddelen met een grote efficiëntie en binnen een zeer korte tijd.

Andere constructies welke de stroomdoorgangen vormen in de indompeltrommel met relatief grote RS-waarden omvatten die met een aantal doorgangen met verscheidene doorsnedecontouren, bijvoorbeeld cirkelvormig (fig. 9), elliptische 25 (fig. 12), veelhoekig .of dubbelbol (fig. 13)· De bijzondere doorsnedevorm is niet bepalend en kan gevarieerd worden, zoals uit de figuren blijkt.

Ten derde zijn de stroomdoorgangen van de hierboven genoemde constructies volgens de uitvinding gedefiniëerd door regelmatige of worden deze uitge-voer of bekleed met vuurvaste stenen of met gietbare vuurvaste organen welke stenen 30 of organen vast of verwijderbaar zijn bevestigd als binnenwand voor het dragen van gestellen of schalen, bijvoorbeeld zodat deze eenvoudig en snel kunnen worden gerepareerd. Deze draagschalen op hun beurt worden nauwkeurig bevestigd aan een buiten-schaal welke het scelet of de fundering vormt van de indompeltrommel. De ruimten tussen de buitenfunderingsschaal en de binnenschalen en tussen de binnenschalen 35 en de buitenzijdei van de buitenschalen worden opgevuld of bedekt met geschikt

..· 79 Q 61 M

.1 * . » γ r ·*... # . · - .· . . .. .

/ -12- 20872/JF/jl vuurvast materiaal, cement of vulstoffen voor het vormen van een unitaire structuur en daardoor vertoont de aldus vervaardigde indompeltrommel een grote robuustheid onder de thermische belasting gedurende het indompelen in het gesmolten metaal.

Aangezien verder het transporterende gas wordt uitgezonden of door de 5 poreuze stenen openingen aan de binnenuiteinden van', de spuitgaten gevormd door de binnenwanden van de naar boven gerichte stroomdoorgangen van de indompeltrommel of door afzonderlijke gasinjectiegaten wordt het gesmolten metaal getransporteerd naar boven in het vat en de terugstroom van het metaal naar de naar beneden gerichte doorgang wordt eijdelings gespreid over het gehele bovenoppervlak van het 10 gesmolten metaal in het bovengedeelte van de trommel of in het benedengedeelte van het vat en er wordt rekening gehouden met in hoofdzaak het gehele oppervlak van het gesmolten metaaloppervlak in het benedengedeelte van het vat, waarbij het ontgassen en afmaken of modificeren van de metaalsaraenstelling met toevoegmiddelen efficiënt binnen een korte tijdsperiode kan worden uitgevoerd.

15 Ten vierde wordt de hoogte van het bovenuiteinde van de scheidingswand als het tweede kenmerk van de uitvinding of de vuurvaste structuur welke de stroomdoorgangen vormt van de indompeltrommel geschikt gekozen volgens de niveaus van het gesmolten metaal in de houder en in het vat en eveneens met betrekking tot de gewenste dwarsdoorsnedecontour van de terugstroming van het metaal in het vat.

20 Het bovenuiteinde van de scheidingswand of de vuurvaste structuur kan gekromd zijn, verheven, afgeplat of anderszins gevormd afhankelijk van de plaats van de gasgaten in de naar boven stromende doorgang of doorgangen, verdeling van de gastoevoer en andere daarop betrekking hebbende factoren zoals blijkt uit de tekeningen. Verder kunnen de benedenuiteindegedeelten van de stroomdoorgangen dus-25 danig zijn dat de binnenwanden welke de doorgangen definiëren schuin toelopen of tezamen zijn geschuind zodat de openingen aan de benedenuiteinden van de naar beneden gerichte en naar boven gerichte stroomdoorgangen van de indompeltrommel weggericht kunnen zijn van elkaar onmiddellijk onderaan de trommel. Dit voorkomt het zogenaamde kortsluiten, een fenomeen waarbij de benedenwaartse stroom van het 30 behandelde gesmolten metaal de naar boven gerichte ongehandelde stroom ontmoet i n plaats van diep te vallen in het bad, omdat het invoeruiteinde van de naar boven gerichte stroomdoorgang te dicht ligt bij de uitvoering van de naar beneden gerichte doorgang.

Ten vijfde wordt gedurende !:de werking van de inrichting volgens de 35 uitvinding meer dan de benedenhelften van de buitenwanden van de indompeltrommel 7 9 0 6 11 f .

, > ,, - < ; .* # ί V ·. »' ' . * · * , . * * . · ·;—·*·. . . '* /·. ·.* *· *· .» · ♦ · · * . . .. * . «. ·β ; , -13- 20872/JF/jl en de binnenwanden van alle stroomdoorgangen daarin omgeven door en in contact gehouden met het gesmolten metaal en vanwege deze reden worden de scheidingswand, de afzonderlijke binnenschalen of draagorganen binnen de trommel naar wens aangepast om gekoeld te worden zoals met een koelmantel, of voorzien van een koel-5 doos of -dozen. De koelmantel of het doosorgaan communiceert met de koelmedium bron via de transporterende gasspuitkoppen of met afzonderlijk geïnstalleerde pijpen voor het toevoeren en afvoeren van een koelvloeistof. De koeling beschermt de binnen en buitenwanden van de ingedompelde trommel tegen het gedeeltelijk wegsmelten en beschadigen, waardoor de levensduur ervan opnieuw wordt verlengd, 10 Ten zesde kan van de gesmolten metaalstroomdoorgangen in de indom- peltrommel slechts de naar boven gerichte doorgang of doorgangen aan een gegeven zijde worden gevormd met de spuitgaten voor het zenden van het transportgas in het gesmolten metaal voor het opwekken van een naar boven gerichte stroom. Op alternatieve wijze kunnen de gasgaten worden aangebracht met de binnenwanden van de door-15 gangen op de beide zijden, zodat de doorgangen naar twee zijden kunnen worden gebruikt, om de beurt, als opwaartse en benedenwaartse doorgangen of omgekeerd. De levensduur van de indompeltrommel als geheel kan op deze wijze worden verlengd.

Ten zevende kan voorzien zijn in een aanvullende deelwand aangebracht in het benedengedeelte van het vat voor het behandelen van een gesmolten metaal 20 in de richting welke overeenkomt met en zich uitstrekt van de scheidingswand van de indompeltrommel, ten einde de levensduur van de scheidingswand van de indom-peltrommel te verlengen.

Onder verwijzing nu naar de tekeningen, in het bijzonder naar de figuren 1 tot en met 4 is er een gesmolten metaalbehandelingsvat 3 getoond van het 25 vacuümontgastype als een uitvoeringsvorm van de uitvinding. De uitvoeringsvorm is dusdanig dat bij een negatieve druk toegevoerd aan het vat, het gesmolten metaal 2 stijgt door de zuiging van een gietpan 1 via een indompeltrommel 4 in het vat, waar het metaal wordt ontgast met of zonder concomitterende modificatie van de metaalsamenstelling met sommige additieven. In de figuren 2a en 2b omvat het 30 gesmolten metaal behandelingsvat 3 een conische behandelingszone 5 welke open is aan de bodem en is voorzien van een flens aan de benedenbuitenomtrek ervan, welke past op een flens F2 op de bovenbuitenomtrek van de indompeltrommel 4 om het behandelingsgedeelte en de trommel samen te verbinden. Een scheidingswand 6 is aangebracht binnen de indompeltrommel 4.

35 Het verwijzingscijfer 6” infig. 2b geeft een scheidingswand aan gevormd 79 0 6 itf ...... " «· v' ... . ... · ·. , .

-14- 20872/JF/jl in de be handel ings zone 5, dat wil zeggen, in de opening aan het benedenuiteinde van het benedengedeelte van het behandelingsvat. Dit dient als een uitsteeksel of voortzetting van de scheidingswand 6 ten einde de levensduur van laatst genoemde te verlengen; en in het algeméén strekt hte zich boven de gestreepte lijn in 5 het vat.

--------- · Gasspuitgaten 7 voor het zenden van een gas voor het transporteren van het gesmolten materiaal zijn open aan een zijde van de scheidingswand 6 met een poreus vuurvast stenen opening 8 bevestigd in het open uiteinde van elk gat. Gelijksoortige gasgaten 7 zijn eveneens open aan de binnenwand van de indompeΙ-ΙΟ trommel tegenover die zijde van de scheidingswand 6. Deze spuitgaten vormen gecombineerd een naar boven gerichte stroomdoorgang A, welke een flux C van gesmolten metaal opwekt, zoals aangegeven in fig. 4 over het gehele bovenuiteinde-gedeelte van de scheidingswand 6, waarbij de flux wordt gericht naar een naar beneden gerichte stroomdoorgang B. De hoogte van het bovenuiteinde van de Ί5 scheidingswand is bepaald door het vloeibare metaalniveau in de gietpan 1, het niveau L·^ in het behandelingsvat en de dwarsdoorsnedecontour van de terugstroom C van metaal. Het verwijzingscijfer in fig. 1 geeft een pijp aan door welke het gas wordt toegevoerd, zodat een afzonderlijke opgaande stroom kan worden opgewekt.

Bij de figuren 2a en 2b is een voortzetting 10 van de scheidingswand 6 getoond 20 welke zich uitstrekt naar beneden van het benedenuiteinde van de indompeltrommel. Aangezien de scheidingswand 6 altijd in contact is met een gesmolten metaal wordt een draagbundel 12 ingebed in de wanden gekoeld door een koelfluïdum welke circuleert door een pijpleiding 11. Het verwijzingscijfer 13 in fig. 1 geeft een pijp aan welke leidt naar een vacuüm ontgassysteem welk niet is getoond.

25 De figuren 5 en 6 tonen een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding welke een vereenvoudigd gesmolten metaalbehandelingsvat 3' is met een indompel-gedeelte 4 verbonden door middel van flenzen *, F^' met het beneden open uiteinde van het vatlichaam 3’ en ingedompeld in het bad van gesmolten metaal 2 in een gietpan 1, zodat de toevoegmiddelen voor het modificeren van de metaalsamenstelling 30 worden toegevoegd aan het gesmolten materiaal in het vat onder een gewone druk en in een niet-oxyderende atmosfeer. Er bestaat dus geen behoefte aan het verschaffen van spuitgaten in de bodem van de houder van het inbrengen van het gas voor agitatie van het gesmolten materiaal voor het vergroten van het gesmolten metaal van de__bloot-stelling aan vacuüm. Het is slechts noodzakelijk de trommel 4» in te dompelen tot 35 op een gewenste diepte vanaf het niveau in de gietpan 1 en het te transporteren ; 79 0 6 1 1 1 ' , - . *-.·' ’-·*·. ·· . „ / · r . « * * -15- 20872/JF/jl gas te zenden vanuit de spuitgaten 8’ gevormd op gewenste plaatsen ten einde een grote hoeveelheid gesmolten metaal 2 in en uit de indompeltrommel 2 te transporteren ten einde de afwerking of modificatie van de metaalsamenstelling binnen een beperkte tijdsperiode te volbrengen. De scheidingswand 6’ volgens deze 5 uitvoeringsvorm loopt naar binnen taps toe zodat de naar boven en beneden gerichte stromen in tegenover elkaar liggende richtingen zijn gericht onmiddel-lijn beneden onder de indompeltrommel. De draagbalk 12’ wordt gekoeld door het transporterende gas terwijl dit zich beweegt naar de spuitgaten. Fig. 14 is een lijn voor het opwekken van vacuüm en opening 15 geeft een trechter aan, uitgerust 10 niet een toevoedorgaan voor het toevoeren van legeringselementen welke dienen te worden toegevoegd aan gesmolten metaal.

Vervolgens zullen aanvullende uitvoeringsvormen getoond in de figuren 7 tot en met 14 nu worden beschreven. De uitvoeringen in de figuren 7 tot en met 9 omvatten een gesmolten metaalbehandelingsgat 103 van het terugstroomvacuüm ontgas-15 type, welke op vacuüm is gebracht door het wegzuigen van het gesmolten metaal 102 uit een gietpan 101 via een indompeltrommel 104 ten einde ontgassing te be-werkstelligen met of zonder gelijktijdige modificatie van de samenstelling met toevoegingsmiddelea.

De figuren 10 tot en met 12 vertegenwoordigen een tamelijk vereenvoudigd 20 gesmolten metaalbehandelingsvat 103' waarvan het benedengedeelte is gevormd op een indompeltrommel 104 en is ingedompeld in het vat van gesmolten metaal 102 in een gietpan 101, waarbij samenstellingsmodificerende additieven vanuit een trechter 123 worden toegevoerd aan het metaal in het vat onder de gewone druk en in een niet-oxyderende atmosfeer.

25 Fig. 8 is een langsdoorsnede van de indompeltrommel 104 genomen langs de richting van de pijl A-A van fig. 9 en fig. 9 is een dwarsdoorsnede van dezelfde trommel gezien in de richting langs de li'jn A'-A’ van fig. 8. Op gelijksoortige wijze is fig. 11 een langsdoorsnede van de indompeltrommel 104 genomen langs de lijn B-B van fig. 12 en is fig. 12 een dwarsdoorsnede van de trommel genomen langs 30 de lijn B'-B’ van fig. 11. Onder verwijzing naar de figuren 7 tot en met 9 is het vatlichaam 103 niet voorzien van een bodem maar open aan het benedenuiteinde van de gesmolten metaalbehandelingszone 103 a' ervan. De buitenomtrek van de opening is voorzien van een flens F^" voor verbindingsdoeleinden en het gehele binnenopper-vlak van het vat is bekleed met vuurvaste stenen 121. De indompeltrommel 104 is 35 cilindervormig en bestaat uit een oilindervormig draaggestel of·mantelJ06 van.

' 79 Ó 6111 ' " / : : ----- 1 · I . fl '* .... . ' · .

-16- 20872/JF/jl ijzer, waarvan de bovenbuitenomtrek is voorzien van een flens F^" voor verbinding met de samenwerkende flens F,”,kleinere binnenschalen 107a-107d van ijzer gehouden binnen II' de mantel of schaal 106 en draagstukken 108a-108d aangebracht tussen de benedenuit-einden van de respectievelijké binnenschalen 107a-107d en het benedenuiteinde van de 5 buitenschaal 106 ten einde ondersteuning en versterking te verschaffen voor de bin-nensohalen 107a -107d. De ondersteuningsstukken 108a tot en met 108d zijn gevormd met verticale gaten 109a tot en met 109d voor injectie van gietbare vuurvaste delen. De binnenschalen 107a tot en met 107d zijn uitwisselbaar bekleedi met cilindervormige vuurvaste stenen voor het vormen daarin van naar boven ge-10 richte stroomdoorgangen 1.10, 110* en naar beneden gerichte stroomdoorgangen 111, 111' voor het gesmolten metaal. Door de injectiegaten 109a'- 109d gorden gietbare vuurvaste delen gevuld en gestold in de ruimten tussen de buitenomtreks-oppervlakken van de binnenschalen 107a tot en met 107d en het binnenomtreksopper-vlak van de buitenschaal 106. De buitenomtrek van de buitenschaal is eveneens 15 bedekt met een gestolde laag van gietbare vuurvaste stoffen 113' (refractories).

Bovendien is de op deze wijze vervaardigde indompeltrommel 104 verder aan de boven- en benedenuiteinden bedekt met gestolde gietbare lagen 113', zodat de trommel vollëdig is bedekt met de vuurvaste middelen met uitzondering van de flens Fg”. In de cilindervormige vuurvaste stenen 112 welke de naar boven gerich-20 te stroomdoorgangen 110, 110· vormen , zijn spuitpijpen 114, 114’ aangebracht, welke openen in de benedenbinnenoppervlakken van de doorgangen ten einde daar het gesmolten metaaltransporterende gas in te voeren, dat wil zeggen argongas welk dient te worden toegevoerd van de buitenkant via de aftakkende pijpen 116 en 116* en de ringvormige koppijpen 115 en 115’ welke de buitenomtrekken van de binnen-25 schalen 107a en 107b omgeven.

Het koelen van de indompeltrommel 104 volgens deze uitvoeringsvorm wordt gedaan door een koelmedium welk passeert door de rechthoekig gevormde koel-p$jpen 122 welke zich uitstrekken rond de buitenomtrek van de buitenschaal 106 en langs de binnenomtrekken van de binnenschalen 107a tot en met 107Ü. Deze koelin-30 richting vermindert de zware thermische belasting op de trommel gedurende indompeling en maakt een verlenging van de levensduur van de trommel mogelijk.

In de figuren 10 tot en met 12 is een vatlichaam 103' aangegeven van! het type met een open bodem, met dezelfde diameter als de indompeltrommel 104'. De laatsgenoemde is losmaakbaar verbonden aan de omtreksrand van de vatopening. Andere 35 delen overeenkomstig aan die volgens voorafgaande uitvoeringsvormen zijn met de- . . · . .- -17- 20872/JF/jl zelfde verwijzingscijfers aangegeven en de beschrijving ervan wordt weggelaten.

Met betrekking tot de indompeltrommel 104* zijn de componenten met de bijbehorende delen in de uitvoeringsvormen van de figuren 7 tot en met 9 gelijk genummerd en worden deze niet beschreven. Alleen de ongelijke delen zullen hier 5 worden toegelicht.

Binnen de cilindervormige buitenschaal 106, zijn gebogen vuurvaste stenen 118 en rechthoekige vuurvaste stenen 120 welke tezamen een ellipsvormig naar beneden gerichte stroomdoorgang 117 vormen voor het gesmolten metaal verplaatsbaar gedragen door de ellipsvormige binnenschaal 119 en cilindervormige 10 vuurvaste stenen 112 welke de naar boven gerichte stroomdoorgangen 110 en 110' vormen worden verplaatsbaar gedragen door de cilindervormige binnenschalen 107a en 107b. De ellipsvormige schaal 119 en de cilindervormige schalen 107a en 107b zijn aangebracht binnen de buitenschaal 106 en hebben slechts de helft van de hoogte van de schaal 106 en de bovenuiteinden ervan liggen ver beneden flens F^n 15 om een gesmolten metaalbehandelingszone 103' te verschaffen in de boven halve ruimte van de indompeltrommel 104'. De naar boven en beneden gerichte stroomdoorgangen 110, 110' en 111 van de indompeltrommel 104' kunnen dus in het bad van gesmolten metaal 102 in de gietpan 10:1 worden geplaatst zonder dat het nodig is de trommel helemaal onder te dompelen in het bad. Op deze wijze wordt de behan-2o deling van gesmolten metaal onder normale druk mogelijk gemaakt.

In elk van de verdere uitvoeringsvormen getoond in de figuren 13 en 14 omvat de indompeltrommel 104" stroomdoorgangen 110 en 111 voor het gesmolten metaal welke dubbelbol in dwarsdoorsnede zijn ten einde doorgangen met een vergroot dwars-doorsnedeoppervlak te verschaffen. De draagschalen 124a en 124b met dezelfde 25 contour worden gedeeltelijk gemeenschappelijk gevormd met de buitenfunderingsschaal 106. De onderdelen welke gelijk zijn of gelijksoortig aan die van de voorafgaande uitvoeringsvormen hebben dezelfde verwijzingscijfers en de beschrijving ervan zal hier niet worden herhaald. Bij deze figuur geeft het verwijzingscijfer 125 koel-ttozen aan en 112 geeft stroomdoorgangenbekledingen aan welke gevormd zijn uit giet-30 bare vuurvaste middelen.

Zoals duidelijk zal zijn uit de voorafgaande beschrijving ïb het gesmolten metaalbehandelingsvat volgens de uitvinding klein kwa afmetingen en eenvoudig kwa constructie, omdat de indompeltrommel rechtstreeks is verbonden aan het vat-lichaam, waardoor de bodemwand van het vat en afzonderlijke naar boven en naar be-35 neden gerichte pijpen verbonden met het vat bij conventionele inrichtingen gemist '' 79 0 6 1 V t ; ^ ' ' · ..... · ' ····' · · .

-18- 20872/JF/jl -r - ί\ . .., . .. . .

kunnen worden.· Bovendien heeft de indompeltrommel een unitaire constructie waarbij zowel de naar boven als naar beneden gerichte stroomdoorgangen gebouwd zijn in de trommel. De constructie staat op voordelige wijze de toename van de dwarsdoorsne-deoppervlakken toe van die stroomdoorgangen en maakt behandeling mogelijk van een 5 groot volume gesmolten metaal op efficiënte wijze binnen een kort tijdsbestek. Verder verschaft het vatlichaam vrij van de bodemwand een gemakkelijke toegang voor de bodemopening met betrekking tot de vervaardiging van bekleding of voor reparatie daarvan welke weinig arbeid en tijd kost.

10 15 -CONCLUSIES- ; ';'';790 6 1 1 r ··; s -

Claims (8)

1. Vat voor het behandelen van gesmolten metaal met een indompel-trommel indompelbaar in een houder voor een bad van gesmolten metaal,waarin het 5 metaal zoals gewenst kan worden behandeld, terwijl dit gedeeltelijk in een gesloten circuit in en uit het vat wordt gebracht, met het kenmerk, dat het vat een vatlichaam omvat met een benedengedeelte dat aan het benedenuiteinde open is, en waarbij de indompeltrommel met de bovenomstreksrand verwijderbaar verbonden is met de benedenopeningsrandwan het vatlichaam, welke indompeltrommel ten 10 minsten een naar boven en ten minste een naar beneden gerichte daarin gebouwde stroomdoorgangen omvat, waarbij de verhouding RS van het gehele dwarsdoorsnede-oppervlak (S^ + S^) van de naar boven en beneden gerichte stroomdoorgangen welke de som is van ten minste het totale dwarsoppervlak van de enkel- of meervoudige naar boven gerichte doorgangen en het totale dwarsdoorsnedeoppervlak van 15 de enkel- of meervoudige naar beneden gerichte doorgangen, tot het dwarsdoorsnedeoppervlak S van de opening aan het benedenuiteinde van het benedengedeelte van het vat niet minder is dan 0,3.

2. Vat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de stroomdoorgangs-ruimte binnen de indompeltrommel gescheiden is door een scheidingswand in een 20 aantal ruimten, die de naar boven gerichte en naar beneden gerichte stroomdoorgangen bepalen.

3. Vat volgens conclusie 1-2, met het kenmerk, dat een scheidingswand is gevormd in het benedengedeelte van het vat dat een voortzetting van de scheidingswand van de indompeltrommel omvat. 25 4, Vat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een aantal cilinder vormige draagschalen zijn aangebracht binnen een cilindervormige buitenschaal van de indompeltrommel en in lijn liggen met een vuurvast materiaal voor het vormen van naar boven en beneden gerichte stroomdoorgangen voor gesmolten metaal.

5. Vat volgens conclusie 1 of 4, met het kenmerk, dat een aantal draag-30 schalen zijn aangebracht binnen een buitenschaal van de indompeltrommel en verwijderbaar in lijn liggen met vuurvaste stenen voor het vormen van naar boven en beneden gerichte stroomdoorgangen voor het gesmolten materiaal.

6. Vat volgens conclusie 1-5, met het kenmerk, dat de spuitgaten voor het afgeven van een gas voor het transporteren van het gesmolten materiaal naar 35 boven zijn gevormd door de binnenwand van de naar bovengaande stroomdoorgang of doorgangen van de indompeltrommel. ‘7. "Vat vólgens een'der voorafgaande conclusies 1 tot eri met 6, met het 79 0 6 1 1 1 -j -¾ > 'Ö' . . . _ . . "... . · . .... -20- 20872/JF/jl kenmerk, dat de dwarsdoorsnede contouren van de stroomdoorgangen gevormd in de indompeltrommel cirkelvormig, ellipsvormig,veelhoekig of dubbelbol zijn.

8. Inrichting voor het behandelen van gesmolten metaal voor het gedeeltelijk indompelen in een houder van gesmolten metaal en waarbij een deel van 5 het gesmolten metaal in en uit de inrichting gecirculeerd wordt, met het kenmerk, dat deze een bovengedeelte.omvat,bekleed met een vuurvast materiaal voor het behandelen van gesmolten metaal, en een benedengedeelte voor het indompelen in het gesmolten metaal, verwijderbaar bevestigd en in verbinding met het bovengedeelte en bekleed met een vuurvast materiaal, waarbij, het benedengedeelte open is aan de 10 bodem en ten minste een naar boven gerichte stroomdoorgang en ten minste een naar beneden gerichte stroomdoorgang omvat voor het stromen van gesmolten metaal uit de houder, door het benedengedeelte in het bovengedeelte, uit de naar beneden gerichte stroomdoorgang en in de houder, waarbij de verhouding RS van het totale dwarsdoorsnedeoppervlak (S^ + S^) van de naar boven gerichte en naar bene-15 den gerichte stroomdoorgangen, welke de som van het totale dwarsdoorsnedeoppen-vlak van ten minste een naar boven gerichte stroomdoorgang en van het dwarsdoorsnedeoppervlak Sg van ten minste een naar beneden gerichte stroomdoorgang is, tot het dwarsdoorsnedeoppervlak aan het benedenuiteinde van het benedengedeelte niet minder dan 0,3 is.

9. Inrichting volgens conclusie 1-8, met het kenmerk, dat er*een aantal openingen aan het benedenuiteinde van de naar bovengerichte stroomdoorgang zijn aangebracht voor de injectie van een inert gas door de openingen waarbij een naar boven gerichte stroom van het gesmolten metaal veroorzaakt wordt.

25 Eindhoven, augustus 1979. 30 790 6 1 1 1