DE1880329U - DIP BELL FOR TREATMENT OF CAST IRON MELT - Google Patents

Description

Obering. Alfred Schleu VDI. _Ά Obering. Alfred Schleu VDI. _Ά ^Blattsheet

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^{; θου} reiDung _ζ^_τ Gebrauchsmusteranmel&ung: !Tauchglocke ^{; θου} reiDung _ζ ^ _τ utility model registration:! diving bell

zur Behandlung τοη Gußeisen-Schmelzen.for treating τοη cast iron smelting.

Gegenstand des Gebrauchsmusters ist eine tauchglocke zum Eintauchen einer Hagnesiuni-Torlegi^rting in eine G-ußeisenschmelae^ vfie sie "bei der Sphäroguß^ •'Herstellung üblich ist, die infolge ihrer Bauweise besonders widerstandsfähig ist.The subject of the utility model is a diving bell for Immersion of a Hagnesiuni Torlegi ^ rting in a cast iron mold ^ vfie it "is common in ductile iron ^ • 'production, which is particularly resistant due to its construction.

Tauchglocken gibt es bereits in mehrfacher Ausführung. Sie unterscheiden sich aber sowohl in der Wahl des Materials - als auch im sonstigen 'Aufbau* wodurch die Eigenschaften der Rauchglocken wesentlich beeinflußt werden.-There are already several types of diving bells. But they differ both in the choice of material - as well as in the other 'structure * whereby the properties of the smoke bells are significantly influenced.

Die bisherigen ¹Iauchglocken bestehen aus einem Stahlgitterblech in der Glockenform, das an einem Schaft aus Stahlrohr angeschweißt ist und zum Schütze gegen Abschmelzen mit den nachstehend beschriebenen feuerfesten Massen verkleidet wird. Damit diese keramische Verkleidung auf dem Stahlgltterblechskelett fest haften bleibt, werden dasselbe und der Schaft mit einem Drahtaie.gelge.webe überzogen. Da dieses Ziegelgewebe aber bei der Herstellung gebrannt werden muß, verliert es gleichzeitig durch das Ausglühen des tragenden Drahtes an eigener Festigkeit, so daß das Ziegelgewebe wohl als Putzträger dienen kann, doch zur festigkeit kaum bei trägt. Durch die möglicherweise entstehenden Hohlräume kann eher damit einer Gefügeauflockerung und damit einer Schwächung der Verkleidung gerechnet werden, was auch die Haltbarkeit der G-locken beeinträchtigt.-The previous ¹ Iauchblocken consist of a steel lattice sheet in the form of a bell, which is welded to a shaft made of steel pipe and is covered to protect against melting with the refractory compounds described below. In order for this ceramic cladding to adhere firmly to the steel sheet metal skeleton, the same and the shaft are covered with a wire mesh. Since this brick fabric has to be fired during manufacture, it loses its own strength at the same time due to the annealing of the load-bearing wire, so that the brick fabric can probably serve as a plaster base, but hardly contributes to the strength. Due to the cavities that may arise, a loosening of the structure and thus a weakening of the cladding can be expected, which also affects the durability of the G-curls.

Zur Verkleidung werden meist „Siphonmassen." benutzt, die es in verschiedenen sauren und basischen Qualitäten gibt. Auch sind G-raphitschmelztiegel-Materialien zur Anfertigung genommen worden, die aber erfahrungsgemäß nur "eine mittlere Haltbarkeit ergeben.- falls Eauchtemperaturen über 1.5QO⁰O auftreten, ist sogar reines Quarzit mit T/asserglasbindung empfohlen worden, um die Lebensdauer der.Glocken zu erhöhen. Da bei den hohen 'temperaturen. aber besonders starkeBeen to the panel are usually "Siphonmassen." Used, which are available in various acidic and basic qualities. Also, G-raphitschmelztiegel materials taken for the manufacture, but experience shows ergeben.- an average shelf life only "if Eauchtemperaturen over 1.5QO ⁰ O occur, even pure quartzite with T / water glass bond has been recommended in order to increase the service life of the bells. Because at the high 'temperatures. but particularly strong

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Blatt 2 zur Beschreibting „Tauchglocke".Sheet 2 to the description "diving bell".

starke "Reaktionen bei der Verwendung saurer Stampf-od. Anstrichmassen auftreten, abgesehen von den Auswirkungen der Quarzumwandlung, sind nur basische Verkleidungen der Tauchglocken zweckmäßig.- Schließlich sind auch Glocken aus Siliziumkarbid (SiC) hergestellt worden. Dieses Material besitzt aber die höchste Wärmeleitfähigkeit aller feuerfesten Baustoffe (etwa das Zehnfache normaler Schamotte bei 50O⁰G₅ und noch das Fünffache bei 1000 0), was sich durch die v/ärmeüb ertragung auf die Armierung der Glocke während des Tauchens in der Graugußschmelze ungünstig auswirkt. " . " ■strong "reactions occur when using acidic ramming or paints, apart from the effects of quartz conversion, only basic cladding of the diving bells is appropriate. Finally, bells made of silicon carbide (SiC) have also been made. This material, however, has the highest thermal conductivity of all refractory building materials (about ten times normal fireclay at 50O ⁰ G ₅ and still five times at 1000 0), which has an unfavorable effect due to the heat transfer on the reinforcement of the bell during immersion in the gray cast iron melt. ". "■

Es wurde deshalb die neue Tauchglocke entwickelt, die der Gegenstand der vorliegenden Gebrauchsmusteramoaeldung ist.- Bei der Konstruktion der Tauchglocke ist davon ausgegangen, daß die Glocke aus einem hochfeuerfesten Material (entspr. DII 1061 2 d) hergestellt wird, das in gesintertem Zustand selbst einen genügend festen Topf bildet, um der normalen Beanspruchung einer Eeaktionswirkung standzuhalten. Eine zusätzliche Armierung soll sowohl eine steife Verbindung zum Schaft herstellen, als auch die erhöhte Gewalt einer explosionsartigen Reaktion der Idagnesiumdämpfe (z.B. bei zu kleinen Stücken der Legierung) aufzunehmen imstande seiäpi, womit eine größere : Haltbarkeit der Tauehglocken vorausgesetzt werden kann.The new diving bell was therefore developed, which is the subject of the present utility model notification ist.- The construction of the diving bell is based on the assumption that the bell is made of a highly refractory material (Corresponding to DII 1061 2 d) is produced, which in the sintered state itself has a sufficiently strong pot forms to the normal stress of a reaction effect to withstand. Additional reinforcement is intended to create a stiff connection to the shaft as well as also the increased violence of an explosion-like reaction of the idagnesium vapors (e.g. with too small pieces of the alloy) able to absorb seiäpi, with which a larger one: Durability of the rope bells can be assumed.

Die beiliegende Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel in Abb. 1 : Die gesamte Glocke, z.T. im Längsschnitt, in Abb. 2 ; Den Grundriß als Querschnitt a-b der Abb,I. Die Abb. 3 zeigt die Armierung allein.The accompanying drawing shows an exemplary embodiment in Fig. 1: The entire bell, partly in longitudinal section, in Fig. 2; The plan as cross-section a-b of Fig, I. Fig. 3 shows the reinforcement alone.

Die Größe der Glocken richtet sich nach der notwendigen Legierungsmenge und der Behandlungspfanne. Dar Schaft 1 aus Stahlrohr, dementsprechend auch in verschiedenen Stärken, stillt in bekannter 3?orm die Verbindung zur Tauchvorrichtung her und"wird am oberen Ende daran befestigt. Am unteren Ende des Schaftes 1 sind nunThe size of the bells depends on the amount of alloy required and the treatment pan. The shaft 1 made of steel tube, accordingly also in different strengths, stills the connection in the known 3? Form to the immersion device and "is attached to it at the upper end. At the lower end of the shaft 1 are now

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Blatt 3 zur Beschreibung ,/Jauchglocke".Sheet 3 for description, / Jauchglocke ".

nun mehrere Armierungsarme 2 "befestigt, die der Größe und Form der Glocke entsprechen -und deren Anzahl sich ebenfalls hiernach, bezw. nach der Anzahl der lampfaustrittslöcher 3 richten.Now several reinforcement arms 2 ″ are attached, which correspond to the size and shape of the bell - and their number is also based on this, or on the number of steam outlet holes 3 .

Diese Armierungsarme 2 sind aus Bandeisen, Blechstreifen od.dergl. Armierungsmaterial hergestellt und tragen ihrerseits nun Armierungsringe 4₅ bezw. werden von diesen umgeben.These reinforcement arms 2 are made of iron strips, sheet metal strips or the like. Reinforcement material produced and in turn now wear reinforcement rings 4 ₅ respectively. are surrounded by these.

Auch die Anzahl und Stärke der Armierungsringe 4 richtet sich nach der Große der Glocken. Sie sind ebenfalls aus Siaendraht, Blechstreifen od.dergl, hergestellt und können als geschlossene Ringe ausgebildet, sein, die während des Stampfprozeßes über die Armierungsarme 2 ge zogen und mit- ihnen fest verstaiapft oder verbunden werden.The number and strength of the reinforcement rings 4 also depends on the size of the bells. You are too made of Siaendraht, sheet metal strips or the like, and can be designed as closed rings, which pulled over the reinforcement arms 2 ge during the ramming process and firmly plugged or connected to them.

Der Schaft 1 kann ebenf 3,11s eine Schaft armierung 5 erhalten, UDi die hochfeuerfeste Hasse 6 am Schaft 1 , der in der Zone der großen 'lemperaturdiff erenzen liegt, zu verstärken,-Diese Schaftarmierung 5 besteht ebenfalls aus Eisendraht od.dergl. und ist wie ein Käfig ausgebildet, der an beiden Enden in Ringen endet, die über den Schaft geschoben und von diesem gehalten werden.The shaft 1 can also receive a shaft reinforcement 5 for 3.11s, UDi the highly refractory Hasse 6 on shaft 1, which is in the zone of great temperature differences lies to reinforce these Shank reinforcement 5 also consists of Iron wire or the like. and is shaped like a cage that ends at both ends in rings that extend over the shaft be pushed and held by this.

Die eigentliche Glocke entsteht durch Stampfen einer nachstehend beschriebenen hochfeuerfesten Hasse 6 in eine Porm, welche- zuvor die oben beschriebene Armierung aufgenommen hat, wodurch die höchste Dichtigkeit erzielt wird, vorausgesetzt, daß die richtige Eörnungswahl erfolgte.-Die sonstigen Forderungen an die Eigenschaften der Masse sind ί
: 1.) hohe Feuerfestigkeit,The actual bell is created by pounding a highly refractory hatch 6, described below, into a Porm, which - has previously received the reinforcement described above, whereby the highest degree of tightness is achieved, provided that the correct choice was made. - The other requirements for the properties of the compound are ί
: 1.) high fire resistance,

2.) hohe Druckfeuerbeständigkeit (ta), 3.) hohe Kaltdruckfestigkeit, 4.) hohe 'Temperaturwechselbeständigkeit, 5.) geringe Wärmeleitfähigkeit, 6.) Saumbeständigkeit,2.) high pressure fire resistance (ta), 3.) high cold pressure resistance, 4.) high temperature shock resistance, 5.) low thermal conductivity, 6.) seam resistance,

7·) lineare Wärmeausdehnung, 8.) Yerschlackungsbeständigkeit und 9.)"basische Reaktion.7) linear thermal expansion, 8.) Resistance to slagging and 9.) “Basic reaction.

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Blatt -4 "} zur Beschreibung „Tauchglocke",Sheet -4 "} for the description of" diving bell ",

Diese Bigenschaften lassen die Verwendung nur weniger Grundstoffe zu, die außerdem noch die richtige Behandlung derselben, wie auch der Masse selbst und die der fertigen Glocke voraussetzen.These properties only allow less use Basic materials to which, moreover, still the correct treatment of the same, as well as the mass itself and that of the Assume finished bell.

Die verlangte Feuerfestigkeit wird praktisch allein von einer Masse auf Korundbasis erfüllt, wenn man dazu die übrigen Sigenschaftsforderungen berücksichtigt. An zweiter Stelle würde Sillimanit noch befriedigen.The required fire resistance is practically alone from a corundum-based mass, if one takes into account the other requirements for properties. Second Place would still satisfy Sillimanit.

Korund, ein Mineral der formel AlpO™, als Sinterkorund aus Bauxit hergestellt, hat zwar nicht die beste Sempe- . raturwechselbeständigkeit. Die daraus hergestellt Hasse muß also durch die Wahl ihrer Komponenten derart ergänzt werden, daß, ohne die sonstien guten Eigenschaften ungünstig zu verändern, möglichst alle Eigenschaften dem Idealbild entsprechen, wie es bei Korund mit Sillimanit der Pail ist, .Corundum, a mineral of the AlpO ™ formula, as sintered corundum Made from bauxite, it doesn't have the best Sempe. temperature change resistance. The hatred made from it must therefore be supplemented by the choice of its components in such a way that, without the other good properties to be changed unfavorably, as far as possible all properties correspond to the ideal picture, as is the case with corundum with sillimanite the pail is,.

Sillimanit, ein Mineral der formel AIpSiO₁- (öyanit=Alp'O„.SiO₂) ,-mit ebenfalls gleichmäßiger Wärmeausdehnung und gleicher Druckfeuerbeständigkeit (ta) ist wesentlich temperaturwechselbeständiger, doch infolge des Quarzitanteils gegen basische Legierungen allein x"eaktionsfreudiger.Sillimanite, a mineral of the formula AIpSiO ₁ - (yanite = Alp'O ".SiO ₂ ), -with also uniform thermal expansion and the same pressure fire resistance (ta) is considerably more resistant to temperature changes, but due to the quartzite content it is more reactive to basic alloys alone.

ITäch eingehenden .Versuchen ist es nun gelungen, durch ein entsprechendes Mischungsverhältnis und richtigen Kornaufbau unter Zusatz weiterer Komponenten eine Stampfmasse zu entwickeln, die insbesondere auf Korundbasis bei mindestens 7Obigem AIpO„-Gehalt, allen Anforderungen entspricht. Durch eine entsprechende chemische Bindung wird die Porenbildung verstärkt und eine größere Kaltfestigkeit erzielt. Die glatten wände der Stampfform erzeugen auch eine glatte Außenhaut der flocke, wodurch die äußere (scheinbare) Porosität verringert-wird, ohne die innere zu verändern. Hierdurch wird auch die Gefahr dsr Infiltration schädlicher Ga.se verringert .- Der Schlackenangriff, der ebenfalls damit in "Verbindung steht, ist unwesentlich, zumal Korund keine schmelzende Verbindung mit den chemischen Bestandteilen der basischen.-Schlacke eingeht, wodurch die Glocke länger gebrauchsfähig bleibt.After in-depth attempts, it has now been possible through a appropriate mixing ratio and correct grain structure with the addition of further components a ramming mass to develop, in particular corundum-based at at least 7 Above AIpO "content, meets all requirements. The formation of pores is reinforced by a corresponding chemical bond and greater cold strength is achieved. The smooth walls of the rammed form also create a smooth one Outer skin of the flake, which reduces the outer (apparent) porosity without changing the inner one. Through this the risk of infiltration of harmful gases is also reduced .- The slag attack, which also connected with it is insignificant, especially since corundum no melting connection with the chemical constituents of the basic.-slag forms, whereby the bell remains usable longer.

Schutzansprüche : BlattProtection claims: sheet

Claims (6)

>■ ■ ΡΛ265 851*22Λ.63 , Blatt 5 - Ρ: zur Besehreibung „Tauchglocke" S chutzansprüohe i> ■ ■ ΡΛ265 851 * 22Λ.63, sheet 5 - Ρ: for the description of the "diving bell" protection claims i 1. Tauchglocke zur-Behandlung von Gußeisenschmelzen mit Torlegierungen und dergl., dadurch gekennzeichnet,daß dieselbe aus hoehfeu-rfestern Material auf Korundbasis aufgebaut ist und mindestens 70^o AIpO, enthält.1. Immersion bell for the treatment of cast iron melts with Gate alloys and the like., Characterized in that the same made of high-fire resistant material based on corundum is built up and contains at least 70 ^ o AIpO. 2. Tauchglocke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß dieses Material unter den sonstigen Komponenten auch Sillimanit enthält.2. diving bell according to claim 1, characterized in that this material also contains sillimanit among the other components. 3. Tauchglocke ns.eh Anspruch 1 u.2,dadurch gekennzeichnet, daß dieses fiaterial eins chemische Bindung erhält, die erst durch die spätere Sinterung abgelöst wird* 3. diving bell ns.eh claim 1 and 2, characterized in that this fiaterial receives a chemical bond that is only detached by the later sintering * 4. Tauchglocke n^cli Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Material zwecks "l^lormbildung und dem notwendigen G-efüge in eine entsprechende Porm gestampft" wird.4. diving bell n ^ cli claims 1-3, characterized in that this material for the purpose of " ^l shape formation and the necessary G-efüge tamped into a corresponding Porm". 5. Tauchglocke nach Ansprüchen 1-4? dadurch gekennzeichnet, daß zur erhöhten Festigkeit und als Verbindung zum Schaft5. diving bell according to claims 1-4? characterized, that for increased strength and as a connection to the shaft (1) eine Stützarmierung miteingestampft wird, die aus Armierungsarmen (2) mit festumschlossenen ürmierungsringen (4) besteht und mit dem Schaft (1) fest verbunden ist.(1) a support reinforcement is also stamped in, consisting of reinforcement arms (2) with tightly enclosed reinforcement rings (4) and is firmly connected to the shaft (1). 6. Tauchglocke nach Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft (1) ebenfalls mit einer Schaftarmierung (5) versehen ist, die durch ringförmige Halterungen am Schaft (1) zentriert befestigt ist.6. diving bell according to claims 1-5, characterized in that that the shaft (1) also has a shaft reinforcement (5) is provided, which is fixed centered by annular brackets on the shaft (1). Unna, den 19.April 1963 /) Unna, April 19, 1963 /)