DE1758041A1 - Agitator to accelerate metallurgical reactions - Google Patents

Agitator to accelerate metallurgical reactions

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DE1758041A1
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Haverkamp Dr-Ing Klaus Dieter
Friedrich Kraemer
Joern Mandel
Siegfried Mayer
Dr-Ing Juergen Motz
Schulz Dr-Ing Hans Peter
Dr-Ing Klaus Roehrig
Dr-Ing Hilmar Weidenmueller
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RHEINSTAHL ECO GmbH
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RHEINSTAHL ECO GmbH
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    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D27/00Stirring devices for molten material

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Description

"Rührgerät zur beschleunigten Durchführung metallurgischer Reaktionen" Zahlreichen metallurgischen Reaktionen verschiedener Art ist gemeinsam, daß es ihnen an einer ausreichenden Eigenströmung der beteiligten Reaktionspartner fehlt. Daher werden vielfach zusätzliche Mittel angewandt, die eine schnelle und innige Durchmischung zumindest der Metallschmelze und möglichst auch eine Vermischung mit den übrigen Reaktionsstoffen erstreben. Eine bekannte Gattung derartiger Einrichtungen besteht im wesentlichen aus einer die Metallschmelze aufnehmenden Pfanne, die infolge translatorischer oder rotatorischer, z.T, auch periodisch richtungsumkehrender Bewegungsvorgänge entsprechende Beschleunigungen erfährt, die infolge der Massenträgheit der beteiligten Reaktionspartner deren Durchmischung verursachen. Diese Einrichtungen vermögen zwar recht gute Ergebnisse zu erzielen, jedoch wird ein entscheidender Nachteil in den hohen Kosten für Errichtung und Betrieb und in der umständlichen Handhabung erblickt. In dieser Hinsicht deutlich günstiger sind zweifellos solche Anordnungen, bei denen das die Metallschmelze enthaltende Gefäß im Ruhezustand bleibt und die Vermischung der Reaktionspartner durch eine Rührbewegung herbeigeführt wird, Rührgeräte zur beschleunigten und/oder verbesserten Durchführung metallurgischer Reaktionen sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt, Soweit sie sich elektrodynamischer Kräfte bedienen, bedarf es einer besonderen Formgebung des metallurgischen Gefäßes, Durch das bekannte Einleiten von Gasen mittel Blaslanzen ist eine ausreichende Bewegung der Metallschmelze nicht zu erzielen, Beim Einblasen. über poröse Bodensteine ist die Haltbarkeit der Steine unzureichend, Aus dem deutschen Patent 1 190 479 ist eine mechanische Rühr- und Pumpvorrichtung zum Beschleunigen physikalischchemischer Vorgänge in@Metallschmelzen bekannt, die aus einem unteren Ansaugrohr und mindestens einem über dem Ansaugrohr seitlich angeordneten, im wesentlichen horizontalen Auslaufrohr besteht. Die Vorrichtung-rotiert innerhalb des Metallbades, so daß die Schmelze aus dem unteren Teil der Pfanne in die dort befindlichen Öffnung des vertikalen Rohres hineingesaugt und durch die horizontalen Auslaufrohre wieder herausgedrückt wird. Infolge dieser Pumpwirkung .findet in der Pfanne eine Zirkulationsströmung der Metallschmelze statt, Gleichzeitig findet zufolge der horizontalen Auslaufrohre auch eine gewisse Rührbewegung statt, der jedoch, wie die angegebenen Einzelheiten erkennen lassen, eine deutlich geringere Bedeutung zugemessen wird. Die Vorrichtung läßt gute Ergebnisse hinsichtlich der Beschleunigung metallurgischer Reaktionen erzielen. Die Behandlung findet in einer normalen Pfanne statt, so daß zusätzliche ümfüllvorgänge, die zwangsläufig mit Temperaturverlusten verbunden sind, entfallen. Das leichte und bewegliche Gerät kann zu den einzelnen Pfannen gebracht werden, Es ist deshalb sehr handlich und hat einen relativ geringen Energiebedarf. Sein wesentlicher Nachteil besteht darin, daß das Rühr- und Pumporgan aus Rohren gebildet ist und mithin einen Hohlkörper darstellt, der von der Schmelze innsn und außen kräftig umspült ist. Die demzufolge recht hohen Betriebstemperaturen des Gerätes zusammen mit dem schroffen Temperaturwechsel in den Behandlungspausen be- grenzen daher seine Lebensdauer beträohtlioh, so daß die Kosten für Reparatur und Erneuerung einen beachtlichen Anteil der gesamten Betriebskosten ausmachen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rührgerät zur beschleunigten und/oder verbesserten Durchführung metallurgischer Reaktionen zu schaffen, da0 außer den bereits genannten Vorteilen der bekannten Rühr- und Pumpvorrichtung nach der Patentschrift 1 190 479 sich auch noch durch eine lange Lebensdauer auszeichnet und einfache Herstellungsweise, ohne daß dadurch Nachteile hinsichtlich der Wirksamkeit in Kauf genommen werden müssen. Es hat sich nämlich überraschend gezeigt, daß auch ein weitaus einfacheres Rührgerät, dessen eigentliches Rührorgan eine etwa balkenförmige Gestalt aufweist, das mithin ein Vollkörper ist und nicht als Pumpe arbeitet, für den bereits genannten Zweck in ganz hervorragender Weise geeignet ist. Die Erfindung besteht in dem Vorschlag, zur beschleunigten und/oder verbesserten Durchführung von metallurgischen Reaktionen ein Rührgerät zu verwenden mit einem Antriebsmotor und einer Antriebswelle, an der ein aus feuerfesten Massen mit Armierung bestehendes, balkenförmiges Rührorgan querstehend angeordnet ist. Das Rührgerät nach der Erfindung hat sich bei den verschiedensten metallurgischen Reaktionen, insbesondere bei Metallschmelzen in ruhenden Pfannen, aber auch in metallurgischen Gefäßen, wie Herdöfen oder Tiegelöfen, hervorragend bewährt. Obwohl die Rührbewegung selbst entsprechend der Höhe des balkenförmigen, in der Horizontalebene rotierenden nur in einer relativ schmalen Zone, bezogen auf die Badtiefe, durchgeführt wird, wird gleichwohl das gesamte Bad in eine kräftige Zirkulationsströmung versetzt# die in kurzer Zeit eine völlige Homogenisierung der Metallschmelze gewährleistet. Das Rührgerät kann demnach vorteilhaft eingesetzt werden beispielsweise für die Zugabe von Legierungsmetallen, von Desoxydationsstoffen, für die Aufkohlung und ähnliche Prozesse, bei denen es vorrangig auf eine gleichmäßige Verteilung in der Metallschmelze ankommt. Das Rührgerät verursacht aber auch eine beachtliche Horizontalströmung, so daß es auch für Reaktionen zwischen der, Metallschmelze und auf dieser ruhenden, festen oder flüssi- gen Reaktionsstoffen gut geeignet ist, insbesondere auch für Reaktionen mit aufliegenden Schlacken, wie sie beispielsweise beim Entfernen unerwünschter Begleitelemente auftre=-ten. Das Rührgerät kann für den erfindungsgemäßen Zweck in verschiedener Weise vorteilhaft weiter ausgestalt sein. In der Regel wird man den unteren Teil der Antriebswelle feuerfest umkleiden, wobei dieser mit dem balkenförmigen Rührorgan eine bauliche Einheit bildet, die mit dem Oberteil der Antriebswelle auswechselbar verbunden ist. Das balkenförmige Rührorgan sollte eine gedrungene Gestalt haben, die im Längsachsenquerschnitt ein Verhältnis der Länge zur Höhe zwischen 2,5 : 1 und 1 : 1 aufweist und die in den Querschnitten senkrecht zur Längsachse eine runde oder rechteckige kantenabgerundete Form hat. Für das Rührorgan stehen die üblichen Feuerfestmassen zur Verfügung, die nach bekannten Grundsätzen für den jeweiligen Anwendungsfall auszuwählen sind, Dabei erlangt dae Rühr- organ eine hohe Verschleißfestigkeit und gute T4peratur-" wechselbeständigkeite Für Sonderfälle, die bei sehr hohen Badtemperaturen und/oder relativ langen Behaüdlungeseitin bei kurzen Arbeitspausen vorliegen, empfiehlt e0 sich, die Armierung der feuerfesten Manne den Rührorganen &1.a Kühl- leiteng aussubildene Das Rührgerät wird insbesondere zeagewandt für die Behandlung von Metallschmelzen, die sie'-, in einer ruhenden Pfanne befinden. Hier-wird zweckmäßig d.G Länge des balkenförmigen Rührorganes derart gewählt, daß sie zwischen dem 0,25 und 0,65fachen .giert, vorzugsweise zwischen dem 0,35 und 0,50 fachen Wert des inneren Pfannendurchmessers (in Höhe des Rührorganes) liegt. Dabei ist das Rührgerät besonders einfach zu handhaben, wenn es auf einem die Pfanne abschließenden Pfannendeckel befestigt ist, wobei die Antriebswelle mit Rührorgan durch den Pfannendeckel hindurchgeführt ist. In Sonderfällen, beispielsweise bei sehr großen Stahlpfannen, kann es zweckmäßig sein, Die Länge des Rührorgan-Balkens möglichst gering zu halten, so daß die genannte Abstimmung auf den Pfannendurchmesser nicht einzuhalten ist. In diesem Falle soll das Rührgerät mit Rührorgan zusätzlich eine translatorische Bewegung in einer der Schmelzbadoberfläche entsprechenden Horizontalebene ausführen. Eine weitere überraschende Erkenntnis der Erfindung liegt darin, daß das vorstehend beschriebene Rührgerät in einem völlig unerwarteten Umfange solche metallurgischen Reaktionen zu beschleunigen und zu verbessern vermag, die auf einem Stoffaustausch an der Grenzfläche zwischen der Metallbadoberfläehe und aufliegenden festen oder flüssigen Reaktionsstoffen, insbesondere Schlacken oder feinkörnigen, schwimmfähigen Massen, beruhen. Um diesen Zweck optimal zu erreichen, besteht ein weiterer Vorschlag der Erfindung darin, das Rührgerät lediglich soweit in diePfanne abzusenken, daß dessen balkenförmiges Rührorgan während des Rohrens mindestens zur Hälfte seiner eigenen Höhe, jedoch nicht mehr, als gerade vollständig in das Metallbad eintaucht. Durch ein solches Rühren in der Grenzzone zwischen flüssigem Metallbad und angrenzendem Reaktionsstoff werden erhebliche Relativbewegungen zwischen beiden Phasen erzielt. Obwohl das Rührorgan praktisch nur in der Oberflächenzone rotiert, ist das Metallbad homogen. Mit zunehmender Eintauchtiefe des nimmt dessen Wirksamkeit ab; daher schlägt die Erfindung für den genannten Zweck vor, daß während des Rührens die Eintauchtiefe des balkenförmigen Rührorganes von dessen Unterkante ab gemessen jedenfalls nicht mehr als das 1,5fache seiner eigenen Höhe betragen soll. Nachstehend wird die grfindung an einem Ausführungsbeispiel und an Hand der Zeichnung näher erläutert. Das Rührgerät weist einen Antriebsmotor 1 auf, der über ein Getriebe 2 eine Welle, 3,4 antreibt. An dieser Welle ist ein aus feuerfesten Massen mit Armierung bestehendes, balkenförmiges Rührorgan 5 querstehend angeordnet. Eine brauchbare hydraulisch abbindende feuerfeste Masse besteht aus 33 % Si02, 60 gb A'203»9 395 % Ca0, 1,5 Fe 203 und 1,3 Alkalien. Diese Masse wird mit Wasser angerührt, bis sie gerade fließfähig ist und in eine Schalung vergossen, in der die Armierung angebracht ist. Anschließend findet eine etwa eintägige Lufttrocknung statt, Eine brauchbare chemisch abbindende feuerfeste Masse besteht aus 26 9b SiO2, 69 A1203, 0,9 % P205, 1,3 g6 Fe 203t 1,5 % Ti 02 und 1,2 % Alkalien. Diese Masse wird zusammen mit 5 bis 6 gb eines chemischen Bindemittels in eine die t.rmierung enthaltende Form gestampft. Das Rührorgan kann auch in bestimmten Fällen aus Graphit bestehen. Der Teil 3 der Antriebswelle ist feuerfest umkleidet und bildet mit dem balkenförmigen Rührorgan 5 eine bauliche Einheit, die mit dem Oberteil 4 der Antriebswelle auswechsel- bar verbunden ist. Das Rührorgan 5 ist derart gestaltet, daß im Längsachsenquerschnitt ein Verhältnis der Länge 1 zur Höhe h von 2 : 1 vorliegt; die Querschnitte senkrecht zur Längsachse haben eine runde Form. Die Drehzahl der 3, 4 war in den Stufen 49, 74 und 99 Upn regelbar. Wenn die Dauer der ßinzelbehandlung etwa 45 min wesentlich überschreitet, oder wenn der Zeitabstand zwischen den einzelnen Behandlungen unter etwa einer halben Stunde liegt und bei hohen Badtemperatureng kann sich eine Kühlung der Armierung mit Luft empfehlen. Hierfür ist ein Anschlußstutzen 13 vorgesehen, von dem aus sich eine Kühl-Doppelleitung über die Antriebswelle 3, 4 in das balkenförmige Rührorgan 5 erstreckt, in dem die Kühlluft durch dessen Armierung hindurchströmt. Das Rührgerät ist auf einer Querplatte 6 eines Trage-. gestelles befestigte an dessen :nützen 7 die Querplatte höhenverstellbar geführt ist. Zur Höhenfeinverstellung des balkenförmigen Rührorganes 5 greift ein Motor 8 mit Getriebe am oberen Teil 4 der Antriebswelle an. Das Tragegestell mit Rührgerät ist auf dem Pfannendeckel 9 montiert, der von der Antriebswelle mit Rührorgan durchsetzt ist. Der Pfannendeckel 9 deckt die Pfanne 10 ab und hält die Temperaturverluste gering. Er ist mit einem Zugabetrichter 15 versehen. In der Pfanne 10 befindet sich die Metallschmelze 11, auf der die Reaktionspartner 12, z.B. eine Schlacke, schwimmen. Das Rührorgan 5 ist in der Grenzzone zwischen beiden Phasen angeordnet und taucht etwa zu 3/4 seiner eigenen Höhe in die Metallschmelze ein. Das beschriebene Rührgerät kann für die verschiedensten metallurgischen Reaktionen verwendet werden. Nachstehend werden einige Beispiele aufgeführt."Stirrer for accelerated implementation of metallurgical reactions" A common feature of numerous metallurgical reactions of various types is that they lack a sufficient natural flow of the reactants involved. Therefore, additional means are often used, which strive for a rapid and intimate mixing of at least the metal melt and, if possible, a mixing with the other reactants. A known type of such devices consists essentially of a pan which receives the molten metal and which, as a result of translatory or rotary, sometimes also periodically reversing movement processes, experiences corresponding accelerations which, due to the inertia of the reactants involved, cause them to mix. Although these facilities are able to achieve very good results, a decisive disadvantage is seen in the high costs for construction and operation and in the cumbersome handling. In this regard, arrangements are undoubtedly much more favorable in which the vessel containing the molten metal remains in a state of rest and the mixing of the reactants is brought about by a stirring movement, stirring devices for accelerated and / or improved performance of metallurgical reactions are known in various embodiments, as far as they are To use electrodynamic forces, a special shape of the metallurgical vessel is required. Due to the known introduction of gases by means of blowing lances, sufficient movement of the molten metal cannot be achieved when blowing in. The durability of the stones is insufficient via porous floor stones. German Patent 1 190 479 discloses a mechanical stirring and pumping device for accelerating physico-chemical processes in molten metal There is a discharge pipe. The device rotates within the metal bath, so that the melt is sucked from the lower part of the pan into the opening of the vertical pipe located there and is pressed out again through the horizontal outlet pipes. As a result of this pumping action, a circulating flow of the molten metal takes place in the ladle.At the same time, due to the horizontal discharge pipes, a certain stirring movement also takes place, which, however, as the details given show, is assigned significantly less importance. The device can achieve good results with regard to the acceleration of metallurgical reactions. The treatment takes place in a normal pan, so that additional overfilling processes, which are inevitably associated with temperature losses, are not required. The light and mobile device can be brought to the individual pans. It is therefore very handy and has a relatively low energy requirement. Its main disadvantage is that the stirring and pumping element is formed from tubes and therefore represents a hollow body around which the melt flows vigorously both inside and out. The consequently very high operating temperatures of the device along with the steep temperature changes in the treatment breaks loading therefore limits its life beträohtlioh so that the cost of repair and renovation account for a significant share of total operating costs. The invention is based on the object of creating a stirring device for the accelerated and / or improved performance of metallurgical reactions, which, in addition to the advantages already mentioned, of the known stirring and pumping device according to patent specification 1 190 479 is also characterized by a long service life and a simple method of manufacture without having to accept disadvantages in terms of effectiveness. It has been shown, surprisingly, that a much simpler agitator, the actual agitating element of which has an approximately bar-shaped shape, which is therefore a solid body and does not work as a pump, is excellently suited for the aforementioned purpose. The invention consists in the proposal to use a stirrer with a drive motor and a drive shaft for accelerated and / or improved implementation of metallurgical reactions, on which a bar-shaped stirrer consisting of refractory masses with reinforcement is arranged transversely. The stirrer according to the invention has proven itself in a wide variety of metallurgical reactions, especially in molten metal in pans at rest, but also in metallurgical vessels, such as hearth furnaces or crucible furnaces, have proven their worth. Although the stirring movement itself corresponds to the height of the bar-shaped, rotating in the horizontal plane is carried out only in a relatively narrow zone, based on the bath depth, the entire bath is nevertheless set in a powerful circulation flow # which ensures complete homogenization of the molten metal in a short time. The stirrer can therefore be used advantageously, for example, for the addition of alloy metals, deoxidizing substances, for carburization and similar processes in which an even distribution in the molten metal is of primary importance. However, the agitator also causes a considerable horizontal flow, so that it is also well suited for reactions between the molten metal and solid or liquid reactants resting on it, in particular also for reactions with slag on top, such as occurs when removing unwanted accompanying elements = -th. The agitator can advantageously be further developed in various ways for the purpose according to the invention. As a rule, the lower part of the drive shaft will be clad in a fire-proof manner, this forming a structural unit with the bar-shaped agitator element which is interchangeably connected to the upper part of the drive shaft. The bar-shaped agitator should have a compact shape , which has a length to height ratio of between 2.5 : 1 and 1: 1 in the longitudinal axis cross-section and which has a round or rectangular rounded shape in the cross-sections perpendicular to the longitudinal axis. The usual refractory materials are available for the agitator Available according to known principles for the respective Application are to be selected, the stirring organ has high wear resistance and good temperature " change resistance For special cases, which are very high Bath temperatures and / or relatively long treatment periods if there are short work breaks, e0 recommends that the Reinforcement of the refractory men the agitators & 1.a cooling leading trainees The stirrer is particularly suitable for the treatment of molten metal, which they are in a stationary pan. Here, the length of the bar-shaped agitating element is expediently selected such that it is between 0.25 and 0.65 times, preferably between 0.35 and 0.50 times the value of the inner pan diameter (at the level of the agitating element). The agitator is particularly easy to use when it is attached to a pan cover closing off the pan, the drive shaft with the agitator being passed through the pan cover. In special cases, for example in the case of very large steel pans, it can be useful to keep the length of the agitator bar as short as possible, so that the aforementioned adjustment to the pan diameter cannot be observed. In this case, the agitator with agitator should also perform a translational movement in a horizontal plane corresponding to the surface of the melt pool. Another surprising finding of the invention is that the agitator described above is able to accelerate and improve, to a completely unexpected extent, those metallurgical reactions that occur on a mass transfer at the interface between the metal bath surface and solid or liquid reactants, in particular slag or fine-grained substances , buoyant masses. In order to optimally achieve this purpose, a further suggestion of the invention consists in lowering the agitator into the pan only to such an extent that its bar-shaped agitator element is at least half its own height, but not more than just completely immersed in the metal bath. Such stirring in the boundary zone between the liquid metal bath and the adjoining reaction substance results in considerable relative movements between the two phases. Although the stirrer rotates practically only in the surface zone, the metal bath is homogeneous. With increasing immersion depth of the its effectiveness decreases; Therefore, the invention proposes for the stated purpose that the immersion depth of the bar-shaped agitator element measured from its lower edge should in any case not be more than 1.5 times its own height during agitation. The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment and the drawing. The agitator has a drive motor 1 which drives a shaft 3, 4 via a gear 2. A bar-shaped agitator 5 made of refractory masses with reinforcement is arranged transversely on this shaft. A usable hydraulically setting refractory mass consists of 33% Si02, 60 gb A'203 »9 395 % Ca0, 1.5 Fe 203 and 1.3 alkalis. This mass is mixed with water until it is just flowable and poured into a form in which the reinforcement is attached. This is followed by air drying for about one day. A useful chemically setting refractory compound consists of 26 9b SiO2, 69 A1203, 0.9% P205, 1.3 g6 Fe 203t 1.5% Ti 02 and 1.2% alkalis. This mass is tamped together with 5 to 6 gb of a chemical binding agent into a mold containing the temperature. In certain cases, the agitator can also be made of graphite. Of the Part 3 of the drive shaft is clad in a fire-proof manner and, together with the bar-shaped agitator 5, forms a structural unit which is interchangeably connected to the upper part 4 of the drive shaft. The agitator 5 is designed in such a way that in the longitudinal axis cross-section there is a ratio of length 1 to height h of 2: 1; the cross-sections perpendicular to the longitudinal axis have a round shape. The speed of the 3, 4 was adjustable in levels 49, 74 and 99 Upn. If the duration of the individual treatment is significantly longer than 45 minutes, or if the time interval between the individual treatments is less than half an hour and if the bath temperature is high, it may be advisable to cool the reinforcement with air. For this purpose, a connection piece 13 is provided, from which a double cooling line extends over the drive shaft 3, 4 into the bar-shaped agitator 5, in which the cooling air flows through its reinforcement. The mixer is on a transverse plate 6 of a carrying. frame attached to which: use 7 the transverse plate is height-adjustable. To fine-tune the height of the bar-shaped agitator 5, a motor 8 with a gear unit acts on the upper part 4 of the drive shaft. The support frame with agitator is mounted on the pan lid 9, which is penetrated by the drive shaft with agitator. The pan lid 9 covers the pan 10 and keeps the temperature losses low. It is provided with an addition funnel 15. In the pan 10 there is the molten metal 11 on which the reactants 12, for example a slag, float. The agitator 5 is arranged in the boundary zone between the two phases and is about 3/4 of its own height immersed in the molten metal. The stirrer described can be used for a wide variety of metallurgical reactions. Some examples are given below.

Zwecks Aufkohlung von Gußeisenschmelze wird nach dem Abstich des Eisens in die Pfanne Koksgrus aufgeschüttet und der Pfannendeckel mit Rührgerät aufgesetzt. Dabei empfiehlt es sich zunächst mit niedriger Drehzahle beispielsweise unter 49 Umdrehungen pro Minute, zu arbeiten, damit die Gasentwicklung nicht zu stürmisch verläuft und ein zu starkes Stäuben vermieden wird. Später kann die Drehzahl erhöht werden. Ebenso können mit gutem Erfolg die üblichen legierungsmittel, beispielsweise Reinnickel in flüssiges Kupfer: Silizium in flüssiges Aluminium, Fe rrosilizium oder Ferromangan oder Ferrochrom in flüssiges Eisen, schnell werden. Fällungsdesoxydationen in Eisenschmelzen, beispielsweise durch Zugabe von Aluminiumgranalien, Ferrosili:ium und dgl,, führen zu guten Ergebnissen, da zum einen eine schnelle und gleichmäßige Verteilung in der Schmelze erzielt und zum anderen das Aufsteigen der Desoxydationsprodukte an die Badoberfläche durch das Rührgerät sehr gefördert wird. Besonders gute Ergebnisse werden erzielt bei'Reaktlonen zwischen einem Eisenbad und aufliegenden flüssigen Schlacken. Ausgehend von einem Hochofen-Roheisen mit 0,27 % Mangan, 0,052 % Phosphor, 0,008 % Schwefel, 0,035 9L Titan, konnte eine Gußeisenvorschmelze erzeugt werden mit der Zusammensetzung unter 0,08 % Mangan, unter 0,035 % Phosphor, unter 0,008 ö Schwefel, unter 0,015 g& Titan und unter 0,008 9L Vanadium. Dabei wurden dem Roheisen inegetesmt 86e2 kg ' hämatitisches Feinerz und 24,8 kg Soda je Tonne Roheisern zugesetzt. Das geschah, der Weise, daß zunächst 60 % der Feinerzmenge unter dauerndem Umrühren portioneegise zuge- setzt wurde. Dabei aereohlackt dan Bilisium le t1 ! Mai. Anschließend wurde zum Zwecke der @htphoeqR fortgesetztem UmrUhren abwpchaelnd Soda td Vp4'e:re pQZ- tioneweise zugegepsnq ao da@ nach Ablauf dpr Ogblaqk#Zk- reaktion auch der Phosphor auf den genannten niedrigen Wert abgesenkt war. Dem schloß sich nochmals eine Zugabe von Soda ans um eine Entschwefelung zu erzielen. Der erwünschte Silizium-Endgehalt der Gußeisenvorschmelze wurde durch eine 2errosiliziumzugabe eingestellt, Alle genannten Verfahrensschritte sind kontinuierlich aufeinanderfolgend in einem Zeitraum von etwa 60 min durchführbart wobei die Temperaturverluste etwa 150°C betragen. Die fertige Guß- eisenlschmelze ist besonders geeignet zur Herstellung von Gußeisen mit Kugelgraphit, das selbst bei dünnwandigen Gußstücken schon im Gußzustand ein weitgehend ferritisches Gefüge aufweist, Zum Zwecke der Entschwefelung von Stahlroheisen wurde auf eine Roheisenschmelze eine Aufschüttung aus pulvrigem Kalziumkarbid aufgebracht. Das Rührorgan 5 tauchte in die Roheisenschmelze etwa bis zur Hälfte ein. Bei einem Schwefel-Ausgangsgehalt von 091 % wird nach etwa 6 bis 8 min Rührzeit ein Edngehalt von 09009 %. entsprechend einem Entschwefelungsgrad von etwa 90 % erreicht, Die verbrauchte Kalziumkarbid-Menge betrug etwa 1 % der Roheisenmenge. Die Temperatur des Roheisens nahm während der Behandlung von 1390°C lediglich auf 1380°C ab. Bei einem Schwefelausgangsgehalt des Roheisens von 0905 wird nach etwa 6 bis 8 min Rührzeit ein'Schwefelgehalt von 09009 % erreicht entsprechend einem Entschwefelungsgrad von 82 g6, Die verbrauchte Kalziumkarbid.-Menge betrug 0952 % der Roheisenmenge,For the purpose of carburizing molten cast iron, after the iron has been tapped, coke burrs are poured into the pan and the pan lid with a stirrer is put on. It is advisable to first work at a low speed, for example below 49 revolutions per minute, so that the gas development does not proceed too stormily and excessive dust is avoided. The speed can be increased later. Likewise, the usual alloying agents, for example pure nickel in liquid copper: silicon in liquid aluminum, ferrous silicon or ferromanganese or ferrochrome in liquid iron, can be used quickly will. Precipitation deoxidations in iron melts, for example by adding aluminum granules, ferrosilicate and the like, lead to good results because, on the one hand, rapid and even distribution in the melt is achieved and, on the other hand, the deoxidation products rise to the surface of the bath . Particularly good results are achieved with reactions between an iron bath and liquid slag lying on it. Starting from a blast furnace pig iron with 0.27% manganese, 0.052% phosphorus, 0.008% sulfur, 0.035 9L titanium, a cast iron premelt could be produced with the composition below 0.08% manganese, below 0.035% phosphorus, below 0.008 o sulfur, below 0.015 g & titanium and below 0.008 9L Vanadium. In doing so, the pig iron was inegetesmt 86e2 kg ' haematitic fine ore and 24.8 kg soda per ton of pig iron added. That happened, the way that initially 60% of the Fine ore added in portions while stirring continuously was set. Aereohlackt dan Bilisium le t1! May. Subsequently , for the purpose of @htphoeqR continued stirring down soda td Vp4'e : r e pQZ- tationally assigned epsnq ao da @ after expiry dpr Ogblaqk # Zk- reaction, the phosphorus was also reduced to the low value mentioned. This was followed by another addition of soda in order to achieve desulfurization. The desired final silicon content in the cast iron premelt was set by adding 2errosilicon. The finished casting Eisenlschmelze is particularly suitable for the production of Cast iron with spheroidal graphite, which, even in the case of thin-walled castings, has a largely ferritic structure even in the as-cast state. For the purpose of desulphurising steel pig iron, a bulk of powdery calcium carbide was applied to a pig iron melt. The agitator 5 dipped approximately halfway into the pig iron melt. With an initial sulfur content of 091%, after a stirring time of about 6 to 8 minutes an Edn content of 09009% is achieved. corresponding to a degree of desulphurisation of about 90%. The amount of calcium carbide consumed was about 1% of the amount of pig iron. The temperature of the pig iron only decreased from 1390 ° C to 1380 ° C during the treatment. With an initial sulfur content of 0905 in the pig iron, a sulfur content of 09009% is reached after about 6 to 8 minutes of stirring, corresponding to a degree of desulfurization of 82 g6. The amount of calcium carbide consumed was 0952% of the amount of pig iron,

Claims (3)

Patentansprüche: 1, Die Verwendung eines Rührgerätes mit einem Antriebsmotor (1) und einer Antriebswelle (3t 4), an der ein aus feuerfesten Massen mit trmierung bestehendes, balkenförmiges Rührorgan (5) querstehend angeordnet ist, zur beschleunigten und/oder verbesserten Durchführung metallurgischer Reaktionen. Claims: 1, The use of a stirring device with a drive motor (1) and a drive shaft (3t 4), on which a bar-shaped stirring element (5) consisting of refractory masses with lubrication is arranged transversely, for accelerated and / or improved implementation of metallurgical reactions . 2. Die Verwendung eines Rührgerätes nach Anspruch 1, dessen unterer Teil (3) der Antriebswelle feuerfest umkleidet ist und mit dem balkenförmigen Rührorgan eine bauliche Einheit bildet, die mit dem Oberteil (4) der Antriebswelle auswechselbar verbunden ist, für den Zweck nach Anspruch 1. 2. The use of a stirring device according to claim 1, the lower part (3) of which Drive shaft is lined with fire-proof and one with the bar-shaped agitator forms a structural unit that is interchangeable with the upper part (4) of the drive shaft is connected for the purpose of claim 1. 3. Die Verwendung eines Rührgerätes nach Anspruch 1 oder 2, dessen balkenförmiges Rührorgan (5) im Längsachsenquerschnitt ein Verhältnis der Länge (1) zur Höhe (h) zwischen 2,5 und 1,0 aufweist, für den Zweck nach Anspruch 1. 4. Die Vwrwendung-eines Rührgerätes nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dessen Rührorgan-Querschnitte senkrecht zu dessen Längsachse eine runde oder rechteckige kantenabgerundete Form aufweisen, für den Zweck nach Anspruch 1. 5. Die Verwendung eines Rührgerätes nach einem odermehreren der Ansprüche 1 bis 4, dessen balkenförmiges Rührorgan (5) im Inneren eine Kühlleitung als Armierung aufweist, für den Zweck nach Anspruch 1. 6. Die Verwendung eines Rührgerätes nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, das in eine in einer ruhenden Pfanne (10) befindliche Metallschmelze (11) eingeführt ist und bei dem die Länge (1) des balkenförmigen Rührorganes (5) zwischen dem 0,25 und 0,65fachen Wert, vorzugsweise zwischen dem 0,35 und 0,50fachen «biert des inneren Pfannendurchmessers D in Höhe dessen Rührorganes liegt, für den Zweck nach Anspruch 1. 7o Die Verwendung eines Rührgerätes nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, das auf einem die Pfanne (10) abschließenden, Pfannendeckel (-9) befestigt ist und dessen unterer Teil (3) der Antriebswelle mit Rührorgan (5) den Pfannendeckel durchsetzt, für den Zweck nach .Anspruch 1. B. Die Verwendung eines Rührgerätes nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, das in eine in einer ruhenden Pfanne (10) befindliche Metallschmelze (11) derart eingeführt ist, daß das balkenförmige Rührorgan (5) von seiner Unterkante abgemessen während des Rührens eine Eintauchtiefe in die Schmelze von höchstens dem 1,5fachen seiner eigenen Höhe hat, für die beschleunigte und/oder verbesserte Durchführung metallurgischer Reaktionen an der Grenzfläche zwischen der Metallbadoberfläche und aufliegenden festen oder flüssigen Reaktionsstoffen. 9. die Verwendung eines Rührgerätes nach Anspruch 8, dessen balkenförmiges Rührörgan (5) während des Rührens mindestens bis zur Hälfte seiner eigenen Höhe, jedoch nicht mehr als gerade vollständig in das Metallbad eintaucht, für den Zweck nach Anspruch 9. 3. The use of a stirring device according to claim 1 or 2, the bar-shaped stirring element (5) of which in the longitudinal axis cross-section has a ratio of length (1) to height (h) between 2.5 and 1.0, for the purpose according to claim 1. 4 . the Vwrwendung-a mixing machine according to one or more of claims 1 to 3, which stirring element cross-sections perpendicular to its longitudinal axis having a circular or rectangular kantenabgerundete form, for the purpose according to claim 1. 5. the use of a mixing machine according to one or more of claims 1 to 4, whose bar-shaped agitator (5) has a cooling line as reinforcement inside, for the purpose according to claim 1. ) located metal melt (11) is introduced and in which the length (1) of the bar-shaped stirring element (5) between 0.25 and 0.65 times the value, preferably between 0.35 and 0.50 times «beer ren pan diameter D is at the level of the agitator element, for the purpose according to claim 1. 7o The use of a agitator according to one or more of claims 1 to 6, which is attached to a pan lid (-9) closing the pan (10) and its lower part (3) of the drive shaft with agitator (5) penetrates the pan lid, for the purpose according to. The metal melt (11) located is introduced in such a way that the bar-shaped stirring element (5), measured from its lower edge, has an immersion depth in the melt of at most 1.5 times its own height during stirring, for accelerated and / or improved performance of metallurgical reactions the interface between the metal bath surface and solid or liquid reactants lying on it. 9. the use of a stirring device according to claim 8, the bar-shaped stirring element (5) during stirring at least up to half of its own height, but not more than just completely immersed in the metal bath, for the purpose according to claim 9.
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