NO165283B - Fremgangsmaate og anordning for stoeping av jern som er blitt behandlet med magnesium. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte av den type som er angitt i krav l's ingress, for-støping av jern som er blitt behandlet med magnesium, og en anordning av den type som er angitt i krav 5's ingress, for utførelse av fremgangsmåten.

Trykkgassbetjente støpeinnretninger for støping av grått støpejern og aduserjern er generelt kjente og allerede anvendt i stort antall. I langt mindre omfang blir slike støpeinnretninger også anvendt for støping av jern som er blitt behandlet med magnesium. I en rekke tilfeller arbeider disse støpeinnretninger i blandingsproduksjon, dvs. at foruten jern som er blitt behandlet med magnesium, benyttes de også fra tid til annen for støping av grått støpejern eller aduserjern.

Støpingen med slike trykkgassbetjente støpeinnretninger krever en fin styring av ovnstrykket, dvs. at trykkøkning og trykkreduksjon reguleres via styreorganer med små tverr-snitt. Det er kjent at fra den raskt avkjølende, inerte gass som strømmer tilbake fra ovnen, blir magnesium konden-sert ut og avsatt i rørledninger for styre- henholdsvis reguleringssystemet, og spesielt på innsnevringer, som for eksempel ventiler eller blender osv., spesielt ved større andeler av det magnesiumbehandlede jern i forhold til det samlede volum av det utstøpte jern. Ved de periodevis nød-vendige rense- og vedlikeholdsarbeider representerer disse avsetninger en sikkerhetsrisiko for vedlikeholdspersonellet på grunn av at avsetningene er lett antennbare og er til-bøyelige til å eksplodere. Denne risiko foreligger spesielt dersom deler av avsatt magnesium brytes løs under vedlikeholds- og rensearbeidene. Spesielt tykke avsetninger fører til eksplosjoner. Disse tykkere avsetninger skal ikke tillates å danne seg i det hele tatt. En tykk avset-ning kan bare oxyderes i sin ytre omhylling. Når denne omhylling løsner, fører dette til en eksplosjon.

Det tas ved den foreliggende oppfinnelse sikte på å tilveiebringe en fremgangsmåte og en anordning for ut-førelse av' fremgangsmåten av de ovennevnte typer, hvor en risikofri rensing av lednings- og ventilssystemet som er blitt forurenset med magnesium, sikres også under støpingen.

Denne oppgave løses ifølge oppfinnelsen ved de frem-gangsmåtesærtrekk som er angitt i krav l's karakteriserende del, og ved de ahordningssærtrekk som er angitt i krav 5's karakteriserende del.

Spesielt fordelaktige utførelsesformer av oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige patentkrav.

Ved hjelp av den foreliggende fremgangsmåte er det mulig uten problemer ved oxydasjon å rense ledningsdeler som er blitt forurenset med magnesium, idet denne rensing foretas' periodevis manuelt eller utløses automatisk og også kan- utføres under støpeprosessen.

Ved anvendelse av den foreliggende anordning kan den forurensede gass ikke komme inn i den ledningsdel som er forsynt med ventilene for nivåstyreinnretningen, hvorved rense-prosessen blir vesentlig forenklet. Innbyggingen av den ømfintlige nivåstyreinnretning i lukkede beholdere med inert gass blir unødvendig, og vedlikeholdet av innretningen blir vesentlig forenklet og er uten risiko for personellet.

Først ved byggingen av ventiler som muliggjør en efterfor-brenhing ved meget høye temperaturer, ble det mulig å bygge anordningen ifølge oppfinnelsen. Til tross for efterfor-brenning av magnesiumavsetningene må nemlig ventilen derpå fremdeles virke avtettende.

Oppfinnelsen er i■form av et eksempel vist på den ved-lagte skjematiske tegning og er nedenfor beskrevet i forbindelse med tegningen.

På den eneste tegning er vist en trykkgassbetjent støpe-anordning hvor støpingen i formene fortrinnsvis skjer ved åpning og lukking av en styrt propp i en støpeovn 25..

For å styre smeltens nivå i støpeovnen 25 blir denne forsynt med en inert gass,'som f.eks. nitrogen, via en tilførselsledning 1. En'nivåstyreinnretning 2 omfatter en nivåindikator 3, en trykkinnstillingsventil 4 som er forsynt med en reguleringskomponent 5, f.eks. en regulerings-motor, og med en volumøkningsventil 6 som samarbeider med trykkinnstillingsventilen 4. Volumøkningsventilen. 6 er sammen méd en forankoplet trykkbegrensningsventil 7 og en sperreventil 8 anordnet direkte i tilførselsledningen 1, og trykkinnstillingsventilen 4 er koplet parallelt i forhold dertil mellom ventilene 6 og 7. Elektriske styreledninger 9 danner en samarbeidsforbindelse mellom nivåindikatoren 3 og reguleringselementet 5. Sperreventilen 8 har bare til funksjon å sperre ledningen 1 ved strømutfall eller ved nød-utkopling.

Foran tilkoplingsstedet for tilførselsledningen 1 til en støpeovn 20 er en tilbakeslagsventil 10 anordnet som hindrer at inert gass som i støpeovnen er blitt forurenset med magnesium, vil strømme tilbake inn i tilførselsledningen 1 med apparatene 6, 4, 5, 7 og 8. Mellom tilbakeslagsventilen 10 og støpeovnen 25 er en utslippsledning 11 avgrenet fra tilførselsledningen 1, og i utslippsledningen er to servo-styrte sperreventiler 20 og 21 anordnet.

Ved utslippsledningens 11 frie utløp er en forskyvbar utløpsdel 12 anordnet som oppviser et gjennomløp som er strupt med et spjeld 13, og et fritt gjennomløp 14. Utløps-delen 12 kan forskyves slik ved hjelp av en reguleringsinnretning 15 at spjeldet 13 eller det frie gjennomløp 14 hele tiden er anordnet foran utslippsledningens 11 ende.

Reguleringsinnretningen 15 er et pneumatisk betjenbart slagstempel som er styrbart ved hjelp av en magnetventil 16. Mellom de to sperreventiler 20 og 21 er utslippsledningen 11 forbundet med en ledning 17 for tilførsel av en oxyderende gass, fortrinnsvis trykkluft. En tilbakeslagsventil 18 hindrer at inert gass kan trenge inn i ledningen 17. Til-førselen av trykkluft i utslippsledningen 11 styres ved hjelp av en ventil 19 som fortrinnsvis er en elektrisk innkoplingsbar magnetventil.

Sperreventilene 20 og 21 er via servoventilene 20a og 21a forbundet med ledningen 17, hvilket også reguleringsinnretningen 15 er via magnetventilen 16, slik at trykk-luften for oxydasjonen av magnesiumet samtidig anvendes som styremiddel for de nevnte koplingselementer.

En ledning 17a som er avgrenet fra ledningen 17, er forbundet med den forskyvbare utløpsdel 12 og tjener for å rense spjeldet 13. Utløpsventilens 20 servoventil 20a, styreventilen 19 og reguleringsinnretningens 15 magnetventil

16 står i arbeidsforbindelse med en elektrisk styring 22 som oppviser en manuelt eller for eksempel ved hjelp av et tids-relé automatisk innkoplingsbar utløsningsbryter 23. Styre-anordningen 22 står via elektriske stengeinnretninger 24

i arbeidsforbindelse med ventilene 20, 20a, 19 og 15.

Utslippsledningen 11 som strekker seg via sperreventilene 20 og 21 og spjeldet 13, anvendes for å redusere trykket i støpeanqrdningen. Spjeldet 13 anvendes for å oppnå en regulert trykkreduksjon i støpeovnen straks sperreventilen 21 åpnes av nivåstyreinnretningen 2. Samtidig blir da trykk-reguleringsventilen 4 noe forsinket regulert til et lavere trykk.

Under trykkreduksjonen blir magnesium avsatt i utslippsledningen 11 og fremfor alt på spjeldet 13. For å rense ledningen blir sperreventilen 20 steng manuelt eller ved automatisk utløsning ved hjelp av bryteren 23, og spjeldet 13 blir ved hjelp av reguleringsinnretningen 15 bragt i spylestilling ved forskyvning henimot ledningen 17a, og der-efter blir trykkluft eller en annen oxyderende gass blåst inn i utslippsledningen 11 og, via ledningen 17a, inn i spjeldet 13 ved at styreventilen 19 blir åpnet. Derved blir det avsatte magnesium oxydert (forbrent), hvorved på grunn av stilingen for det frie gjennomløp 14 og spjeldet 13 og på grunn av deres tilsvarende utformning og anordning ved enden av utslippsledningen 11 ingen skader kan anrettes som følge av magnesiumet som forbrenner med en stikkflamme. På grunn av den elektriske stengningsinnretning 24 sikres det at spyleprosessen bare kan igangsettes når sperreventilen 20 er stengt.

Fremgangsmåten og anordningen ifølge oppfinnelsen kan også anvendes når støpeanordningen ikke oppviser noen stenge-propp, men støpingen i formene styres på annen måte, som f.eks. ved delvis avluftihg av ovnsbeholderen efter støp-ingen, dvs. heving av det flytende metall til over henholdsvis senkning av det flytende metall til under støpe-åpningen.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte for støping av jern som er blitt behandlet med magnesium, ved anvendelse av en trykkgassbetjent støpeanordning og hvor den inerte gass som fra tid til annen strømmer tilbake fra støpeovnen, er anriket på magnesium, karakterisert ved at den tilbakestrømmende inerte gass bare ledes gjennom en begrenset del av ledningssystemet, og at magnesiumet som kondenseres ut i dette ledningssystem, oxyderes periodevis uten å avbryte støpeprosessen.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at at oxydasjonsprosessen utløses automatisk.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at oxydasjonsprosessen utløses manuelt.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1-3, karakterisert ved at at oxydasjonen ut-føres < med en oxyderende gass, fortrinnsvis luft, som ledes inn i denne del av ledningssystemet, og at støpeovnens inn-vendige rom holdes avsperret fra denne del av ledningsystemet når den oxyderende gass ledes inn i denne.

5. Anordning for utførelse av fremgangsmåten ifølge krav 1-4, med en ledning (1) for tilførsel av inert gass til støpeovnen, med en nivåstyreinnretning (2) som reagerer på forandring av gasstrykket, og en utslippsledning (11), karakterisert ved at en tilbakeslagsventil (10) er anordnet i tilførselsledningen (1), og at utslippsledningen (11) er forbundet med en ledning (17) for en oxyderende gass.

6. Anordning ifølge krav 5, karakterisert ved at ledningen (17) via en styreventil (19) og en tilbakeslagsventil (18) er forbundet med utslippsledningen (11) på utløpssiden av en første sperreventil (20) nær støpeovnen (25).

7. Anordning ifølge krav 5 eller 6, karakterisert ved at den omfatter en reguleringsinnretning (15) for anbringelse av et spjeld (13) eller en fri gjennomløpsåpning (14) ved utslippsledningens (11) frie utløp.

8. Anordning ifølge krav 7, karakterisert ved at spjeldet (13) står i direkte arbeidsforbindelse med ledningen (17, 17a) for oxyderende gass.

9. Anordning ifølge krav 5-8, karakterisert ved at en annen sperreventil (21) som står i arbeidsforbindelse med nivåstyreinnretningen (2) er anordnet i den del av utslippsledningen (11) som kan tilføres oxyderende gass.

10. Anordning ifølge krav 5-9, karakterisert ved at den første sperreventil (20) i utslippsledningen (11), styreventilen (19) i ledningen (17) og reguleringsinnretningen (15) står i arbeidsforbindelse med en manuelt eller automatisk innkoplingsbar elektrisk styreinnretning (22).