DE1167370B

DE1167370B - Einrichtung zum Entgasen fluessiger Metalle, vornehmlich von Eisen und Eisenlegierungen

Info

Publication number: DE1167370B
Application number: DED37609A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Karl Brotzmann; Dr-Ing Habil Helmut Knueppel
Original assignee: Dortmund Hoerder Huettenunion AG
Current assignee: Dortmund Hoerder Huettenunion AG
Priority date: 1961-12-06
Filing date: 1961-12-06
Publication date: 1964-04-09
Also published as: GB999268A; US3314669A; BE621914A

Description

Einrichtung zum Entgasen flüssiger Metalle, vornehmlich von Eisen und Eisenlegierungen Bei einem bekannten Verfahren zum Entgasen von flüssigen Metallen, vornehmlich von Eisen und Eisenlegierungen, wird in periodischer Folge eine Teilmenge der zu behandelnden Schmelze aus einem pfannenartigen Behälter über einen feuerfest zugestellten Rohrstutzen in die Vakuumkammer eingesaugt, dort entgast und anschließend über diesen Stutzen wieder in die Pfanne zurückgegeben. Das periodische Füllen und Entleeren der Vakuumkammer geschieht durch Änderung des Abstandes zwischen der Vakuumkammer und der Pfanne.
Bei der zur Durchführung dieses Verfahrens bekannten Vorrichtung ist auf das untere, in das flüssige Metall eintauchende Ende des Rohrstutzens eine kegelförmige, aus Stahlblech bestehende Kappe aufgestülpt, die es verhindern soll, daß beim Durchstoßen der auf der zu entgasenden Metallschmelze schwimmenden Schlackenschicht Schlacke in das Innere des feuerfest ausgekleideten Rohrstutzens und damit in die Vakuumkammer eindringt. Beim Eintauchen in das flüssige Metall schmilzt die Schutzkappe ab und gibt den Durchlaufquerschnitt des Rohrstutzens für das zu entgasende Metall frei.
Es hat sich nun gezeigt, daß das kegelförmige, auf den Rohrstutzen nur aufgestülpte Formstück das Eindringen von Schlacke in den Rohrstutzen und die Vakuumkammer noch nicht sicher genug unterbindet, da die feuerfeste Zustellung des Rohrstutzens im laufenden Betrieb verschleißt und nicht hinreichend formbeständig bleibt, so daß schlackendurchlässige Spalte zwischen der Zustellung und dem flanschartigen Rand der Schutzkappe entstehen.
Mit den Mitteln der Erfindung soll das unerwünschte Eindringen schädlicher Schlackenmengen in das Innere der Entgasungseinrichtung nun mit Sicherheit vermieden werden. Erreicht wird dies durch den Vorschlag, das kegelige Formstück an die Stirnfläche der feuerfesten Ummantelung des Rohrstutzens anzuschließen und in den Anschluß eine gegen schmelzflüssige Schlacke wirksame, vorzugsweise aus faserigem Werkstoff, z. B. aus Mineral-oder Stahlwolle, bestehende Dichtung einzuschalten. Auf diese Weise werden Spalte zwischen der kegeligen Kappe und der äußeren Ummantelung des Rohrstutzens mit Sicherheit geschlossen und für Schlacke undurchlässig. Falls die feuerfeste Zustellung des Rohrstutzens aus Magnesit besteht, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, eine kalkarme Mineralwolle oder aber .Stahlwolle als Dichtungsmaterial zu verwenden.
Die mit dem freien Ende des feuerfesten Rohrstutzens verbundene kegelförmige Kappe kann ihre Aufgabe, das Eindringen von Schlacke in den Stutzen und die Vakuumkammer zu verhindern, besonders vollkommen erfüllen, wenn ihre äußere Oberfläche mit einer Auflage aus Pappe versehen und in die Spitze des kegehgen Formstückes ein Holzstopfen eingesetzt wird. Diese Maßnahmen verhindern es, daß sich auf dem metallischen Körper der Kappe eine nach deren Aufschmelzen in den Rohrstutzen mitlaufende Schlackenkruste ansetzt. Ferner gewährleistet sie, daß nach dem Durchstoßen der Schlackendecke die Schutzkappe beim Eindringen in die zu entgasende Schmelze zunächst an ihrer Kegelspitze aufschmilzt. Zum Schutz der Pappauflage und des Holzstopfens gegen ein etwaiges Abbrennen vor dem Eintauchen des Rohrstutzens kann ihre Oberfläche beispielsweise mit Aluminiumbronze angestrichen werden und das Innere der Kappe eine aus Mineralwolle bestehende Auflage erhalten.
In F i g. 1 der Zeichnung ist die bekannte Vorrichtung zum Entgasen von Metall, vornehmlich von Eisen und Eisenlegierungen, schematisch dargestellt, bei der die kegelförmige Schutzkappe 2 durch bloßes Aufstülpen auf deren unteren Rand mit dem feuerfest ummantelten Rohrstutzen 1 verbunden ist.
Die F i g. 2 bis 6 der Zeichnung zeigen demgegenüber schematisch einige Ausführungsformen für den erfindungsgemäßen Anschluß der Schutzkappe an den feuerfesten Rohrstutzen.
Nach F i g. 2 ist die Kappe 2 mit der Stirnfläche 6 der Rohrstutzenummantelung durch eine z. B. aus Draht bestehende Halterung 8 mit einer an die metallische Ummantelung 1' des Rohrstutzens 1 angeschweißten Öse 7 verbunden. Für eine ausreichende Befestigung genügen im allgemeinen drei auf den Umfang des Rohrstutzens verteilte Halterungen. Der zwischen der Stirnfläche 6 des Rohrstutzens l und dem Mantel der kegelförmigen Kappe 2 entstandene Ringraum 9 ist mit dem Dichtungswerkstoff 9' beispielsweise aus Mineralwolle ausgefüllt.
In den F i g. 3 und 4 der Zeichnung sind Schutzkappen 2 dargestellt, deren größter Kegeldurchmesser kleiner ist als der äußere Umfang der Stirnfläche 6 der feuerfesten Auskleidung des Rohrstutzens 1. Als Halterungen für die Dichtung 9' dienen hier eine zur Stirnfläche 6 des Rohrstutzens 1 parallele, mit der Kegelkappe verbundene Ringscheibe 10 (F i g. 3) bzw. ein an die Kegelkappe angeschlossenes, zum Rohrstutzen 1 koaxiales Rohrstück 11 (F i g. 4). Letzteres Rohrstück hat bei der Ausführungsform nach F i g. 5 eine solche Länge, daß der Abstand seines Endes 12 von der Kegelspitze 13 der Kappe 2 größer ist als die Dicke der auf der Pfanne 4 schwimmenden Schlackenschicht 3. Falls die innere Rohrstutzenauskleidung von genügender Maßhaltigkeit und Verschleißfestigkeit ist, kann das Rohrstück 11 unmittelbar als Halterung der kegeligen Kappe dienen.
Vorteilhaft wird der Kegelmantel 2 der Schutzkappe zusätzlich mit einer beim Eintauchen in die Schlackenschicht gasabgebenden Abdeckung 14 z. B. aus 2 bis 3 mm starker Pappe versehen und in die Kegelspitze ein Holzstopfen 15 eingesetzt (F i g. 6). Es empfiehlt sich, die Abdeckung mit einem äußeren Schutzanstrich und das Innere der Kegelkappe mit einer Schicht (16) aus Mineralwolle zu versehen.

Claims

Patentansprüche: 1. Einrichtung zum Entgasen flüssiger Metalle, vornehmlich von Eisen und Eisenlegierungen, bestehend aus einem evakuierbaren Behälter, in den ein mit feuerfestem Material ausgekleideter Rohrstutzen zum Einfüllen des zu entgasenden Metalls mündet, dessen freies Ende durch eine kegelförmige, nach dem Eintauchen des Rohrstutzens in das zu entgasende Metall abschmelzende Kappe verschlossen ist, dadurch gekennzeichd e t, daß die kegelförmige Kappe (2) an die Stirnfläche (6) des Rohrstutzens (1) unter Zwischenschaltung einer gegen schmelzflüssige Schlacke wirksamen Dichtung (9') angeschlossen ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (9') in dem Ringraum (9) angebracht ist, der von der Stirnfläche (6) der kohrstutzenummantelung und dem unter ihr verlaufenden Abschnitt des Kegelmantels der Kappe (2) gebildet wird.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Dichtung (9') in einem Ringraum (9) befindet, der von der Stirnfläche (6) der Rohrstutzenummantelung, einem zu dieser parallelen, im Innern der Kappe angebrachten Ringscheibe (10) und einem Teil des Kegelmantels der Kappe (2) gebildet ist.
4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (9') den Ringraum (9) erfüllt, der von der Stirnfläche (6) der Rohrstutzenummantelung, einem zur Längsachse des Stutzens koaxialen, im Innern der Kappe angebrachten Rohrstück (11) und einem Teil des Kegelmantels der Kappe (2) gebildet ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem oberen Ende (12) des im Inneren der Kappe angebrachten Rohrstückes (11) und der Spitze (13) der kegeligen Kappe (2) größer ist als die Dicke der Schlackenschicht (3) auf dem in der Pfanne (4) befindlichen Metall.
6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in die Kegelspitze der Kappe (2) ein Holzstopfen (15) eingesetzt ist.
7. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Oberfläche des Kegelmantels der Kappe (2) mit einer beim Durchstoßen der Schlackendecke (3) vergasenden Auflage (14) z. B. aus Pappe versehen ist. B. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (9') aus Mineral-oder Stahlwolle besteht.