DE1433639A1 - Plant and process for the production of spheroidal graphite cast iron - Google Patents

Description

Anlage und Verfahren zur Herstellung von Gußeisen mit KugelgraphitPlant and process for the production of spheroidal graphite cast iron

ί
Die Erfindung betrifft eine Anlage und e'in Verfahren zurί
The invention relates to an installation and a method for

Erzeugung von Gußeisen mit Kugelgraphit.Production of cast iron with spheroidal graphite.

Bei der Erzeugung von Gußeisen mit Kugelgraphit ist es von besonderer Bedeutung, daß vor dem Zusatz der die Sphäroliten-Ausbildung herbeiführenden Legierungsstoffe, insbesondere
Magnesium, die Eisenschmelze möglichst weitgehend entschwefelt wird. Deshalb unterzieht man normalerweise das erschmolzene Eisen zunächst einer besonderen Entschwefelungsbehandlung, wenn es nicht schon während des Schmelzprozessen, beispielsweise in einem basisch betriebenen futterlosen Heißwindkupolofen, weitgehend entschwefelt worden ist. Es ist bekannt, daß für die Durchführung der Entschwefelung eine sogenannte Wirbelpfanne besonders vorteilhaft ist. Eine Wirbelpfanne ist ein liehälter zur Aufnahme des flüssigen Eisens, der auf einer
V/j rbelvorrichtung (Drehvorrichtung) in rotierende Bewegung
versetzt wird, v/obei die Rotation immer v/ieder abgebremst undIn the production of cast iron with spheroidal graphite, it is of particular importance that, before the addition of the alloying substances which bring about the formation of spherulites, in particular
Magnesium, the iron melt is desulphurized as much as possible. For this reason, the molten iron is normally first subjected to a special desulfurization treatment if it has not already been largely desulfurized during the melting process, for example in a base-operated, feedless hot blast cupola. It is known that a so-called vortex pan is particularly advantageous for carrying out the desulfurization. A vortex pan is a container for holding the liquid iron that is on a
V / j rbelvorrichtung (turning device) in rotating motion
is offset, v / obei the rotation is always braked down and

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die Dretr- .-richtung mehrfach geändert wird, so daß infolge dieser Dreh.- -richtungsänderung eine "besonders gute Durchmischung des Eisens mit dem Entschwefelungsmittel stattfindet.the drift direction is changed several times, so that as a result this change of direction of rotation a "particularly good mixing of iron takes place with the desulfurizing agent.

Bei den "bekannten Anlagen zur Herstellung von Gußeisen mit Kugelgraphit "besteht "bisher meistens die Notwendigkeit, das Eisen während der gesamten Behandlung ein oder mehrere Male in andere Behälter umzufüllen. Dabei tritt ein unerwünschter Temperaturverlust ein. Ziel der Erfindung ist es deshalb, eine Anlage zu schaffen, mittels deren die Gesamt "behandlung, d.h. also sowohl die Entschwefelung als auch die eigentliche Behandlung für die Ausbildung von Sphäroliten in ein und demselben Gefäß (Pfanne) stattfinden kann. Die erfindungsgemäße Anlage besteht aus der Schmelzvorrichtung, der Wirbelpfannenanlage, der Tauchglockeneinrichtung für die sphärolitenbildende Behandlung und einer Hubvorrichtung^ die so angelegt ist, daß sich in ihrem Bereich sowohl die Wirbelpfannenanlage als auch die Tauchglockenanlage befindet. Auf diese Weise ist es möglich, die Herstellung von Gußeisen mit Kugelgraphit in folgender V/eise zu bewerkstelligen:In the "known systems for the production of cast iron with In the past, spheroidal graphite mostly "exists" to transfer the iron to other containers one or more times during the entire treatment. In doing so, an undesirable one occurs Temperature loss. The aim of the invention is therefore to provide a To create equipment by means of which the overall "treatment, i. thus both the desulfurization and the actual treatment for the formation of spherulites in one and the same Vessel (pan) can take place. The system according to the invention consists of the melting device, the vortex pan system, the diving bell device for the spherulite-forming treatment and a lifting device ^ which is designed in such a way that that both the vortex pan system and the diving bell system are located in their area. That way it is possible to produce spheroidal graphite cast iron in the following way:

Das in einer Schmelzvorrichtung, vorzugsweise in einer Heißwindkupolofenanlage erschmolzene Eisen läuftaus der Schmelzvorrichtung in die Pfanne. Die Wirbelanlage kann so angeordnet werden, daß die Pfanne sich bereits auf der Wirbel (Dreh)-Vorrichtung befindet, wenn das flüssige Eisen aus der Schmelzanlage in die Pfanne hineinläuft. Man kann aber auch die Pfanne zunächst unter, die Auslaufrinne der Schmelzvorrichtung stellen und sie'dann mittels- der Hubvorrichtung auf eine abseits des Ofenabstiches stehende Drehvorrichtung bringen. Auf der Drehvorrichtung erfolgt dann zunächst die Entschwefelung in der Weise, daß unter Zusatz des Entschwefelungsmittels die Durchmischung und damit Entschwefelung des Eisens unter mehrfacher Drehrichtungsänderung der Wirbelpfanne durchgeführt wird.The iron melted in a melting device, preferably in a hot blast cupola furnace, runs out of the Melting device in the pan. The whirling system can be arranged so that the pan is already on the Vortex (rotating) device is located when the molten iron from the smelter runs into the ladle. One can but also first of all place the ladle underneath, place the discharge channel of the melting device and then use the lifting device Put it on a rotating device that is located away from the furnace tap. Then takes place on the rotating device first of all the desulphurisation in such a way that, with the addition of the desulphurisation agent, the mixing and thus Desulfurization of the iron is carried out by changing the direction of rotation of the vortex pan several times.

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Nachdem eine genügende Durchm:' schung erfolgt und der Entschwefelungsvorgang durchgeführt ist, schließt man zweckmäßig einen letzten Rotationsvorgang an, der entweder überhaupt nicht oder zum mindesten weniger stark abgebremst wird als der vorhergehende. Hierdurch erreicht man eine Zentrifugierung der Schmelze, wobei sich die Entschwefelungsschlacke auf der Oberfläche des Eisens ansammelt und andererseits gleichzeitig infolge der Zentrifugierung eine besonders gute Entgasung der Schmelze ergibt, ohne daß die Gefahr besteht, daß sich die Schlacke wieder unter das Eisen mischt.After a sufficient investigation has taken place and the Desulfurization process is carried out, it is advisable to connect a last rotation process, either at all is not or at least less strongly braked than the previous one. This achieves a centrifugation of the Melt, with the desulphurisation slag accumulating on the surface of the iron and, on the other hand, at the same time as a result centrifugation results in particularly good degassing of the melt without the risk that the Mix slag back into the iron.

Sobald die Wirbelpfanne zum Stillstand gekommen ist, wird die Pfanne, welche dementsprechend mit zwei gegenüberliegenden Drehzapfen ausgerüstet ist, mittels der verfahrbaren Hubvorrichtung an den Zapfen hochgehoben. Die Hubvorrichtung ist so ausgebildet, daß sie beispielsweise untqr Verwendung eines zweiten Kranhakens, der in einer entsprechenden Ölse an der Pfanne angreift, so in eine Kippstellung gebracht werden kann, daß in einfacher Weise die Entschwefelungsschlacke von der „ Oberfläche der Schmelze abgezogen werden kann.As soon as the vertebral pan has come to a standstill, the pan becomes which, accordingly, with two opposite one another Trunnion is equipped, lifted by means of the movable lifting device on the pin. The lifting device is designed so that, for example, using a second crane hook, which is in a corresponding oil eye on the Attacks pan, so can be brought into a tilted position that the desulfurization slag from the " Surface of the melt can be peeled off.

Danach wird die Pfanne mit der entschwefelten und von Schlacke befreiten Schmelze mittels der verfahrbaren Hubvorrichtung unter die im Bereich der Hubvorrichtung befindliche Tauchglockenanlage für die sphärolitenbildende Behandlung abgestellt. Die !Tauchglocke, einschließlich der !Tauchvorrichtung, in der sich die für die Sphärolitenbildung erforderlichen Legierungsbestandteile befinden, wird abgesenkt, um in bekannter Weise die sphäroli-tenbildende Behandlung durchzuführen.Then the pan with the desulphurized and from Slag is removed from the melt by means of the movable lifting device under the one located in the area of the lifting device Diving bell system turned off for the spherulite-forming treatment. The! Diving bell, including the! Diving device, in which the alloy components required for spherulite formation are located, is reduced to a known level Way to carry out the spheroid-forming treatment.

Hach Beendigung dieser Behandlung kann man erforderlichenfalls die Pfanne mit der Hubvorrichtung wieder aufnehmen und nochmals auf die Drehvorrichtung bringen, um sie einer weiterenAfter finishing this treatment one can, if necessary pick up the pan with the lifting device again and bring it back onto the rotating device to give it to another

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Wirbelbeliandlung zu unterziehen. Man kann aber auch die Schmelze sofort vergießen. Das Vergießen der Schmelze kann direkt aus der Pfanne erfolgen. Andererseits besteht auch die Möglichkeit, - wieder unter Verwendung derselben Hubvorrichtung - die Schmelze in vorzugsweise kleinere Gießpfannen umzugießen, aus denen dann die Vergießung erfolgt. Als Gießpfannen werden zweckmäßig Pfannen mit einem Syphonauslauf benutzt, um die sich bei der sphärolitenbildenden Behandlung bzw. beim Impfen bildende Schlacke zurückzuhalten.To undergo vortex treatment. But you can also pour the melt immediately. The pouring of the melt can can be done straight from the pan. On the other hand, there is also the possibility - again using the same lifting device - Pour the melt in preferably smaller ladles, from which the pouring then takes place. As pouring ladles pans with a siphon spout are expediently used to prevent the spherulite-forming treatment or the Retain inoculation-forming slag.

Andererseits besteht auch die Möglichkeit, wieder unter Verwendung der Hubvorrichtung aus der ursprünglichen Pfanne, die Schlacke, die sich inzwischen gebildet hat, ebenfalls abzuziehen. Falls noch ein Impfvorgang angeschlossen wird, kann dieser ebenfalls unter Verwendung der erfindungsgemäßen Einrichtungen durchgeführt werden.On the other hand, there is also the possibility of using the lifting device from the original pan, remove the slag that has formed in the meantime. If a vaccination process is to be added, this can also be carried out using the devices according to the invention.

PatentansprücheClaims

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Claims (2)

a) Schmelzanlage, vorzugsweise Heißwindkupolofenanlage,a) Melting plant, preferably hot blast cupola furnace, b) einer oder mehrerer Pfannen zur Aufnahme des Eisens aus dem Schmelzofen,b) one or more pans for receiving the iron from the melting furnace, c) Wirbel- bzw. Rotationsvorrichtung zum Rotieren der Pfanne mit dem Eisen, wobei die Rotationsvorri.chtung ■ zum mehrfachen Indrehungsversetzen, Abbremsen und Ändern der Drehrichtung ausgebildet ist.c) vortex or rotation device for rotating the Pan with the iron, the rotation device ■ for multiple turning, braking and Changing the direction of rotation is formed. d) vorzugsweise längs und quer verfahrbaren Hubvorrichtung (beispielsweise Portalkran) für die Pfanne mit einer Vorrichtung zum Kippen der in der Hubvorrichtung hängenden Pfanne,d) preferably longitudinally and transversely movable lifting device (e.g. gantry crane) for the ladle with a device for tilting the in the lifting device hanging pan, e) Tauchglockenanlage mit einer Tauchvorrichtung zum Einmischen der Legierungsstoffe zur Herstellung des sphärolitischen Gusses in der Pfanne b.e) Immersion bell system with a dipping device for mixing in the alloy materials for the production of the Spherolitic cast in the pan b. 2. Verfahren zur Herstellung von Gußeisen mit Kugelgraphit mittels einer Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem Schmelzofen (a) in die Pfanne (b) gefüllte Eisen auf der Drehvorrichtung (c) mittels2. A method for the production of spheroidal graphite cast iron by means of a system according to claim 1, characterized in that the from the melting furnace (a) in the Pan (b) filled iron on the rotating device (c) by means of — 2 —- 2 - 009846/01 1U 009846/01 1 U eines Entschwefelungsmittels entschwefelt wird, wonach die Pfanne mittels der Hubvorrichtung von der Drehvorrichtung abgenommen und soweit in Kippstellung gebracht wird, daß die Entschwefelungsschlacke von der Oberfläche abgezogen werden kann, daß danach die Pfanne mittels der Hubvorrichtung unter die Tauchglocke gebracht, die Tauchglocke abgesenkt und die Tauchvorrichtung mit den spharolitenbildenden Legierungsstoffen in die Pfanne abgesenkt wird und daß nach dem Wiederanhsben der Tauchglocke gegebenenfalls Impfmittel der Schmelze zugeführt werden, worauf die Schmelze gegebenenfalls nach nochmaliger Behandlung auf der Drehvorrichtung aus der Pfanne direkt oder unter Zwischenschaltung von Gießpfannen in die formen vergossen wird.a desulfurizing agent is desulfurized, after which the Pan removed from the rotating device by means of the lifting device and is brought into the tilted position to such an extent that the desulphurisation slag is withdrawn from the surface can that then brought the pan by means of the lifting device under the diving bell, lowered the diving bell and the immersion device with the spherulite-forming alloys is lowered into the pan and that after resuming the immersion bell optionally inoculants of the melt are fed, whereupon the melt optionally after repeated Treatment on the rotating device poured from the ladle directly or with the interposition of pouring ladles into the molds will. .009846/0 1 U.009846 / 0 1 U