DD143430A1 - METHOD AND DEVICE FOR TREATING METAL MELTS - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung von NE-Metallschmelzen zur Entgasung und Abscheidung von nichtmetallischen Verunreinigungen. Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Intensität der Entgasung und Abscheidung von nichtraetallischen Einschlüssen zu verbessern und eine Hubeinrichtung und Haubenanordnung zu schaffen, die eine kurze Behandlungszeit gestattet. Erfindungsgemäß wird der gefüllte Schmelztiegel in das Unterteil der Vakuumentgasungsanlage eingesetzt. Anschließend wird das mit Rührwerk und Rührwendel kombinierte Oberteil aufgebracht. Die Schmelze wird einem Vakuum und dem sich mit 100 bis 400 U/min drehenden Rührwendel ausgesetzt. Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist.dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Grundplatte neben einer Tragsäule ein Unterteil mit einer Tiegelarretierung, auf welcher ein schwenkbares Oberteil mit Rührwerk aufgesetzt wird, montiert ist. Die Erfindung ist in der Hüttenindustrie und in der Gießereitechnik anwendbar. Sie gestattet eine wirksame Entgasung und Abtrennung von nichtmetallischen Einschlüssen von Metallschmelzen durch eine optimale AnlagenauslegüngThe invention relates to a method and a device for Treatment of non-ferrous metal melts for degassing and separation of non-metallic impurities. The aim of the invention is therein, the intensity of degassing and separation of Improve non-metallic inclusions and a lifting device and hood arrangement to provide a short treatment time allowed. According to the invention the filled crucible is in the Lower part of the vacuum degassing plant used. Subsequently, will the upper part combined with stirrer and Rührwendel applied. The melt is subjected to a vacuum and running at 100 to 400 rpm suspended rotating spiral. A device for implementation of the method is characterized in that on a base plate next to a support column a lower part with a crucible lock, on which a swiveling upper part with agitator is placed, is mounted. The invention is in the metallurgical industry and in the Foundry technology applicable. It allows effective degassing and separating nonmetallic inclusions from molten metals through optimal plant design

Description

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"Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Metallschmelzen" Anwendungsgebiet der Erfindung"Method and apparatus for the treatment of molten metal" Field of application of the invention

Die Erfindung ist in der Hüttenindustrie und in der Gießereitechnik anwendbar. Sie betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung von HE-Metallschmelzen zur Entgasung und Abscheidung von nichtmetallischen Verunreinigungen.The invention is applicable to the metallurgical industry and the foundry industry. It relates to a method and a device for the treatment of HE metal melts for degassing and deposition of non-metallic impurities.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Es ist bekannt, daß neben herkömmlichen technologischen Lösungen zur Schmelzbehandlung, wie Anwendung von Raffinationssalzen, Abstechen der Schmelze oder Spülen mit inerten Gasen oder Chlorgas, solche Behandlungsmethoden Eingang in die Gießereipraxis gefunden haben, die eine höhere Wirksamkeit und keine UmweltSchädigung hervorrufen, wie dies zum Beispiel bei der Vakuumbehandlung der.Pail ist„ So hat Chlorgas eine starke toxische Wirkung, so daß strenge Sicherheit svorkehrungen notwendig sind. Nachteilig ist'darüberhinaus die starke Verbrennung von Natrium und Magnesium, die eine erneute Zugabe des Modifikators bzw. Legierungselements erforderlich machtIt is known that in addition to conventional technological solutions for melt treatment, such as application of refining salts, cutting of the melt or flushing with inert gases or chlorine gas, such treatment methods have found entrance into the foundry practice, which cause a higher efficiency and no environmental damage, as for example In the vacuum treatment of the .Pail is "So chlorine gas has a strong toxic effect, so that strict safety precautions are necessary. Disadvantageous is the strong combustion of sodium and magnesium, which necessitates a new addition of the modifier or alloying element

Die bekannt gewordenen Lösungen für Vakuumentgasungsanla- The known solutions for vacuum degassing

etet

gen sind so ausgelegt, daß entweder der Schmelz- bzw. Transporttiegel mit Behandlungsinhalt auf eine Bodenplatteconditions are designed so that either the melting or transport crucible with treatment contents on a bottom plate

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abgesetzt wird, wobei ausschließlich die Glocke der Vakuumanlage darüber gestülpt wird, oder die Transportpfanne dient als Vakuumbehälter während ein Deckel mit Armaturen das Gefäß abschließt. Diese Vakuumentgasungsanlagen benötigen Hebezeuge zum Bewegen der Vakuumglocke, die.teilweise an einem schwenkbaren Galgen befestigt sind. Dadurch ist eine größere Bauhöhe erforderlich.is discontinued, with only the bell of the vacuum system is placed over it, or the transport pan serves as a vacuum container while a lid with fittings closes the vessel. These vacuum degassing systems require hoists for moving the vacuum bell, which are partially fixed to a pivoting boom. As a result, a larger height is required.

Ziel der Erfindung «"Object of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, die Nachteile der bekannten technischen Lösungen zu überwinden, wobei sowohl die Intensität der Entgasung und Abscheidung von nichtmetallischen Einschlüssen verbessert wird als auch eine optimale Hubeinrichtung und Haubenanordnung gewählt wird, die eine kurze Behandlungszeit, geringe Bauhöhe und universelle Anwendung von Schmelztiegeln und Transportgefäßen gestatten.The object of the invention is to overcome the disadvantages of the known technical solutions, wherein both the intensity of degassing and deposition of non-metallic inclusions is improved as well as an optimal lifting device and hood assembly is selected, the short treatment time, low profile and universal application of Allow crucibles and transport vessels.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Behandlung von NE-Metallschmelzen zu schaffen, die eine wirksame Entgasung und Abtrennung von nichtmetallischen Einschlüssen von Metallschmelzen durch eine optimale Anlagenauslegung gestatten.The invention has for its object to provide a method and apparatus for the treatment of non-ferrous metal melts, which allow an effective degassing and separation of non-metallic inclusions of molten metal by optimal plant design.

Erfindungsgemäß wird der gefüllte Schmelztiegel.in das Unterteil der Vakuumentgasungsanlage eingesetzt. Anschließend wird das mit Rührwerk und Eührwendel kombinierte Oberteil abgesenkt und mit dem Unterteil zentriert, Die Schmelze wird einem Vakuum und dem sich mit 1oo bis 4oo U/min, drehenden Rührwendel ausgesetzt. Eine für die Durchführung dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung besteht aus einer Grundplatte 1, auf der einAccording to the invention, the filled crucible is inserted into the lower part of the vacuum degassing plant. Subsequently, the combined with agitator and Eührwendel upper part is lowered and centered with the lower part, the melt is subjected to a vacuum and at 1oo to 4oo rev / min rotating Rührwendel. A device suitable for carrying out this method consists of a base plate 1 on which a

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Unterteil 2 mit Tiegelarretierung 7 angebracht ist. Ein Oberteil 4 mit Rührwerk 6 und Rührwendel 9 ist fest mit der Tragsäule 3 verbunden. Ein an der Tragsäule 3 befestigter Arbeitszylinder 8 bewegt das Oberteil 4» Zur Sicherung kurzer Manipulationszeit, geringer Bauhöhe der Anlage, kurzer Hubhöhe der Hubeinrichtung und günstigem Absetzen des Tiegels mit der Tiegelzange deckt das Oberteil der Vakuumeinrichtung nur die obere Hälfte des Tiegels ab, während »äas Unterteil mit der Grundplatte verbunden ist. Eine günstige Arretierung des Tiegels im Unterteil sowie die zwangsweise Führung des Oberteils an der Tragsäule, deren Einrasten bei richtiger Positionierung zum Schmelz- bzw. Transporttiegel und schnelles Absenken sind Voraussetzungen für die kurzen Manipulationszeiten. Damit wird die Gesamtzeit für den Entgasungsvorgang um 25 bis 5o % gesenkt. Temperaturverluste lassen sich durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen verringern,Lower part 2 with Tiegelarretierung 7 is attached. An upper part 4 with agitator 6 and Rührwendel 9 is firmly connected to the support column 3. A fixed to the support column 3 working cylinder 8 moves the upper part 4 »To secure short manipulation time, low height of the system, short lifting height of the lifting device and convenient settling of the crucible with the crucible tipper covers the top of the vacuum device only the upper half of the crucible, while» A lower part is connected to the base plate. A favorable locking of the crucible in the lower part and the forced guidance of the upper part of the support column, their engagement with proper positioning to the melting or transport crucible and rapid lowering are prerequisites for the short manipulation times. This reduces the total degassing time by 25 to 5o % . Temperature losses can be reduced by the measures according to the invention,

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeiepiel näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below on an exemplary Beiepiel.

In der zugehörigen Zeichnung zeigt:In the accompanying drawing shows:

Pig. 1 eine Schnittansicht einer VakuumentgasungsvorrichtungPig. 1 is a sectional view of a vacuum degassing apparatus

Die Vakuumentgasungsvorrichtung besteht aus einer Grundplatte 1, die das Unterteil 2 mit der Tiegelarretierung und die drehbare Tragsäule 3 aufnimmt sowie einem Oberteil 4, welches das Schauglas 5 und das Rührwerk 6 aufnimmt· Die Hubeinrichtung, die wegen der Teilung des Vakuumbehälters eine geringe Hubhöhe aufweist, ist mit einem pneumatischen Arbeitszylinder 8 so an der Tragsäule 3 und dem Oberteil 4 befestigt, daß die Schwenkbewegung nach der Hubbewegung nicht behindert wird» Am Rührwerk 6 ist der Rührwendel 9 befestigt.The vacuum degassing device consists of a base plate 1, which accommodates the lower part 2 with the crucible lock and the rotatable support column 3 and an upper part 4, which receives the sight glass 5 and the agitator 6 · The lifting device, which has a low lifting height due to the division of the vacuum container, is fixed with a pneumatic cylinder 8 so on the support column 3 and the upper part 4, that the pivoting movement is not hindered after the lifting movement on the agitator 6, the stirring coil 9 is fixed.

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Die Arbeitsweise mit der erfindungsgemäßen Vakuumentgasungsvorrichtung ist folgende:The procedure with the vacuum degassing device according to the invention is as follows:

Der gefüllte Schmelztiegel 1o wird zwischen die Siegelarretierungen 7 in das Unterteil 2 eingesetzt. Anschliesßend wird das mit Rührwerk 6 und Rührwendel 9 kombinierte Oberteil 4 aufgebracht. Die Schmelze wird einem Vakuum und dem sich mit 1oo bis 4oo U/min· drehenden Rührwendel 9 ausgesetzt· Die gleichzeitige Rührbehandlung der Schmelze, führt zu einer axialen und rotierenden Bewegung derselben, die schon bei geringerem Vakuum die Abscheidung von Wasserstoff begünstigt. Außerdem wird durch die Durchmischung der Aluminiumschmelze der Einfluß der Standhöhe und damit der hydrostatische Druck von o,1 kp/cm bei 37o mm Metallhöhe auf den Übergang des Wasserstoffes vom atomaren in den blasenförmigen Zustand ausgeschaltet·The filled crucible 10 is inserted between the seal locks 7 in the lower part 2. Subsequently, the upper part 4 combined with agitator 6 and agitator 9 is applied. The melt is subjected to a vacuum and the stirring coil 9 rotating at 1000 to 4000 rpm. The simultaneous stirring treatment of the melt leads to an axial and rotating movement of the same, which already promotes the separation of hydrogen at a lower vacuum. In addition, the mixing of the molten aluminum eliminates the influence of the standing height and thus the hydrostatic pressure of 0.1 kg / cm at a metal height of 370 mm on the transition of the hydrogen from the atomic to the bubble-shaped state.

Die Grenzflächenrea&tion durch Chlor- und Fluorverbindungen auf die Entgasung und Verschlackung von oxidischen Verunreinigungen in Metallschmelzen wird durch die Rührbehandlung und Vakuumanwendung bei Zugabe von Raffinationssalzen gefördert·The interfacial reaction by chlorine and fluorine compounds to the degassing and slagging of oxidic impurities in metal melts is promoted by the stirring treatment and vacuum application with the addition of refining salts.

Claims (2)

Patentansprüche 2· 2 5 63 ~ ^S~ Claims 2 · 2 5 63 ~ ^S ~ ^_^ Verfahren zur Behandlung von Metallschmelzen zur Entgasung und Separierung von nichtmetallischen Einschlüssen, dadurch gekennzeichnet, daß die zu entgasende, in einem . Schmelztiegel befindliche Metallmenge einem Vakuum und einem sich mit 1oo bis 4oo U/min, drehenden Rührwendel ausgesetzt wird, bis die zu behandelnde Metallmenge den angestrebten Qualitätsaufwand erreicht hat. ^ _^ A method of treating molten metal for degassing and separation of non-metallic inclusions, characterized in that the to be degassed, in a. Melting crucible metal is exposed to a vacuum and at 1oo to 4oo rev / min, rotating Stirrer, until the amount of metal to be treated has reached the desired quality. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Grundplatte 1 neben einer Tragsäule 3 ein Unterteil 2 mit einer Tiegelarretierung 7t auf welcher ein drehbares Oberteil 4 mit Rührwerk 6 aufgesetzt wird, montiert ist.2. Apparatus for carrying out the method according to item 1, characterized in that mounted on a base plate 1 in addition to a support column 3, a lower part 2 with a Tiegelarretierung 7t on which a rotatable upper part 4 with agitator 6 is mounted. Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing !!ί·. \-J > J " ίϋ 1ΰ -Ji '± !! ί ·. \ "J " ίϋ 1ΰ -Ji '±