DE1086401B

DE1086401B - Vorrichtung zum kontinuierlichen Entgasen von Metallschmelzen beim Giessen

Info

Publication number: DE1086401B
Application number: DEST11846A
Authority: DE
Inventors: Adolf Zimpel
Original assignee: Reisholz Stahl & Roehrenwerk
Current assignee: Reisholz Stahl & Roehrenwerk
Priority date: 1956-10-29
Filing date: 1956-10-29
Publication date: 1960-08-04

Description

BlBUOTHEK

DES DEUTSCHEN PATENTAMTES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Entgasen von Metallschmelzen, insbesondere von Stahlschmelzen, im Vakuum nach Art der Durchlauf-Tropfenentgasung.

Bekannt ist eine Entgasungsvorrichtung, die im wesentlichen aus einem mit Anschlüssen zum Evakuieren und Belüften versehenen Vakuumbehälter und einer auf den Vakuumbehälter luftdicht aufsetzbaren Gießpfanne für die Zufuhr der Metallschmelze zum Vakuumbehälter besteht. Beim Eintritt der Metallschmelze aus der Gießpfanne in den Vakuumbehälter wird der Gießstrahl von den in der Metallschmelze gelösten und unter der Einwirkung des Vakuums frei gewordenen Gasen in Tropfen auseinandergerissen und auf diese Weise wirksam entgast. Der Vakuumbehälter ist so bemessen, daß er die gesamte entgaste Schmelze aufnimmt. Es können auch eine oder mehrere Kokillen im Vakuumbehälter angeordnet sein, in die die entgaste Schmelze abgegossen wird.

Diese bekannte Entgasungsvorrichtung arbeitet nur absatzweise, weil zum Ausbringen der entgasten Schmelze aus dem Vakuumbehälter dieser jeweils belüftet werden muß. Diese bekannten Vorrichtungen sind zwar an sich sehr wirksam, aber im Betrieb umständlich, wenig leistungsfähig und daher teuer. Die Ausnutzung dieser Vorrichtungen ist dadurch beschränkt, daß z. B. beim Abguß von Blöcken der einmal benutzte Entgasungsbehälter bis zur Erstarrung des abgegossenen Blockes für neue, kurzfristig folgende Abgüsse nicht mehr zur Verfügung steht. Bei größeren Blockzahlen werden daher sehr viele Entgasungsbehälter benötigt, und auch beim Abguß in eine zweite im Vakuumbehälter angeordnete Pfanne oder Kokille geht viel Zeit für die Montage und Demontage des Behälterdeckels verloren. Außerdem treten dadurch Temperaturverluste in den heißen Schmelzen auf, die ebenfalls verteuernd wirken.

Bekannt ist aber auch eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Entgasen von Metallschmelzen nach Art der Durchlauf-Tropfenentgasung. Sie besteht im wesentlichen aus einem ständig evakuierten Entgasungsraum, einem damit luftdicht verbundenen Schmelzraum mit der zu entgasenden Schmelze und einem nach Art einer kommunizierenden Röhre mit dem Entgasungsraum verbundenen, nicht unter Vakuum stehenden Zweitraum zur Aufnahme der entgasten Schmelze. Die Schmelze wird hierbei aus dem tiefliegenden Schmelzraum durch die Wirkung des barometrischen Druckes in den evakuierten Entgasungsraum ständig angesaugt und dort durch die Einwirkung des Vakuums entgast. Die entgaste Schmelze bildet im Entgasungsraum und in dem unter Atmosphärendruck stehenden Zweitraum ein geschlossenes Metallbad von verschiedener Badhöhe und Vorrichtung

zum kontinuierlichen Entgasen
von Metallschmelzen beim Gießen

Anmelder:
Stahl- und Röhrenwerk Reisholz

G.m.b.H.,
Düsseldorf-Reisholz, Henkelstr. 208-213

Adolf Zimpel, Düsseldorf-Reisholz,
ist als Erfinder genannt worden

fließt entsprechend dem Zufluß im Entgasungsraum durch eigenes Gefälle ständig in den Zweitraum ab.

Diese Vorrichtung hat jedoch insbesondere den Nachteil, daß sie baulich kompliziert und durch ihre unmittelbare Verbindung mit dem Schmelzraum nur schwierig dicht und funktionsfähig zu halten ist. In der Praxis konnte sie sich daher nicht durchsetzen. Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung dieser Nachteile,

Die Entgasungsvorrichtung für die Durchlauf-Tropfenentgasung von Metallschmelzen gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch eine mit Stopfen versehene Gießpfanne für die regelbare Zufuhr der zu entgasenden Schmelze und einen am Boden der Gießpfanne luftdicht angebrachten und leicht lösbar mit der Gießpfanne verbundenen Vakuumbehälter für die Entgasung der Schmelze sowie durch einen mit dem Vakuumbehälter verbundenen, durch eine seitliche Trennwand abgegrenzten und in gleicher Bodenhöhe angeordneten Zweitraum, dessen Trennwand in Bodennähe einen Durchlaß für die entgaste Schmelze und dessen Boden einen regelbaren Ablauf für die entgaste Schmelze besitzt, die in der Weise zusammenwirken, daß sich im Vakuumbehälter und im Zweitraum ein zusammenhängendes Metallbad von verschiedener Badhöhe ausbildet, wobei im Vakuumbehälter ständig frische Schmelze aus der Gießpfanne zufließt und in gleichem Maße entgaste Schmelze durch eigenes Gefälle aus dem Zweitraum abfließt.

Beim Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung fließt die zu entgasende Metallschmelze aus der Gießpfanne kontinuierlich und in geregeltem Fluß in den feuerfest ausgekleideten, unter Vakuum gehaltenen Entgasungsbehälter, der mit der Gießpfanne luftdicht

009 569/368

und leicht lösbar verbunden ist. Aus dem Vakuumbehälter tritt sodann die entgaste Schmelze durch eigenes Gefälle in den unter Atmosphärendruck stehenden und ebenfalls feuerfest ausgekleideten Zweitraum über, der. mit dem Vakuumbehälter nach Art einer kommunizierenden Röhre verbunden ist. In beiden Behältern bildet die Metallschmelze ein zusammenhängendes Flüssigkeitsbad mit verschiedener Badhöhe. Entsprechend dem Zufluß der Schmelze von der Gießpfanne in den Entgasungsbehälter fließt die entgaste Schmelze ständig in den Zweitbehälter und aus diesem in regelbarem Fluß zum Abguß von Blöcken oder Gußstücken. Die Größe der Behälterräume richtet sich nach der sehr kurzen Durchlaufzeit für die Entgasung der Metallschmelze und der Menge des in der Zeiteinheit durchzusetzenden Schmelzgutes.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung wird an Hand des in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und ihre Arbeitsweise dargelegt. Danach besitzt die mit einem Stopfen versehene Gießpfanne 1 einen vorstehenden Bodenkranz 2 zum luftdichten Aufsetzen der Gießpfanne auf den Vakuumbehälter 3. Die Absaugleitung 4 dient zur Evakuierung und der Anschluß 5 zur Belüftung des Vakuumbehälters. Durch die öffnung 6 über dem Behälterboden ist der Vakuumbehälter 3 nach Art einer kommunizierenden Röhre mit dem niveaugleich angeordneten Zweitbehälter 7 verbunden. Dessen Behälterboden besitzt einen durch den Stopfen 8 regelbaren Abfluß für die entgaste Schmelze. Alle Schmelzräume sind feuerfest ausgekleidet.

Bei Betriebsbeginn läßt man zuerst so viel Schmelzgut aus der gefüllten Gießpfanne 1 in den Vakuumbehälter 3 abfließen, daß die Metallschmelze in den Räumen 3 und 7 ein zusammenhängendes Flüssigkeitsbad von geeigneter Niveauhöhe bildet. Sodann wird der Vakuumbehälter 3 über die Absaugleitung 4 evakuiert. Dadurch steigt der Badspiegel der Schmelze im Behälter 3 und fällt entsprechend im Behälter 7, wo er jedoch oberhalb der öffnung 6 gehalten werden muß. Nunmehr wird durch kontinuierlichen Zufluß der Metallschmelze aus der Gießpfanne 1 in den ständig evakuierten Vakuumbehälter 3 im Durchlauf entgast und die entgaste Schmelze aus dem Zweitbehälter 7 ebenfalls stetig abgezogen, so daß laufend Blöcke oder Gußstücke vergossen werden können. Nach beendetem Abguß schließt man die Saugleitung 4 und öffnet den Belüftungsanschluß 5, so daß der Rest der Schmelze aus beiden Behältern völlig abfließt.

Zur Vermeidung von Oxydation und Wiederaufnahme schädlicher Gase in der entgasten Schmelze ist es zweckmäßig, den Zweitbehälter 7 durch eine aufgesetzte Haube luftdicht abzuschließen und die Luft unter der Haube durch Einleiten eines geeigneten Schutzgases, z. B. eines Edelgases, zu verdrängen. Danach hält man einen geringen Überdruck des Schutzgases unter der Haube aufrecht.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist einfach in ihrer baulichen Ausführung, betriebssicher und sehr leistungsfähig. Sie besitzt außerdem ein relativ geringes Gewicht und geringe Abmessungen, so daß sie ohne Schwierigkeiten auch transportabel verwendet werden kann.

Claims

Patentansprüche:

1. Entgasungsvorrichtung für die Durchlauf-Tropfenentgasung beim Gießen von Metallschmelzen, insbesondere von Stahlschmelzen, mit einem Vorratsbehälter für die zu entgasende Schmelze und einem luftdicht damit verbundenen, mit Anschlüssen zum Evakuieren und Belüften versehenen Vakuumbehälter sowie mit einem nach Art einer kommunizierenden Röhre mit dem Vakuumbehälter und der Atmosphäre verbundenen Zweitraum, gekennzeichnet durch eine mit Stopfen versehene Gießpfanne (1) für die regelbare Zufuhr der zu entgasenden Schmelze und einen am Boden der Gießpfanne luftdicht angebrachten und leicht lösbar mit der Gießpfanne verbundenen Vakuumbehälter (3) für die Entgasung der Schmelze sowie durch einen mit dem Vakuumbehälter verbundenen, durch eine seitliche Trennwand abgegrenzten und in gleicher Bodenhöhe angeordneten Zweitraum (7), dessen Trennwand in Bodennähe einen Durchlaß (6) für die entgaste Schmelze und dessen Boden einen regelbaren Ablauf für die entgaste Schmelze besitzt, die in der Weise zusammenwirken, daß sich im Vakuumbehälter und im Zweitraum ein zusammenhängendes Metallbad von verschiedener Badhöhe ausbildet, wobei im Vakuumbehälter ständig frische Schmelze aus der Gießpfanne zufließt und in gleichem- Maße entgaste Schmelze durch eigenes Gefälle aus dem Zweitraum abfließt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zweitraum zur Vermeidung von Oxydation und Wiederaufnahme schädlicher Gase in der entgasten Schmelze mit einer geschlossenen Haube versehen und unter geringem Überdruck eines geeigneten Schutzgases, z. B. eines Edelgases, gehalten wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 638 931, 866 231;
USA.-Patentschrift Nr. 2 054 922;
»Stahl und Eisen« vom 26.1. 1956, S. 61/62;
»Zeitschrift Metallkunde«, 1956, Heft 3, S. 142.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen