DE2165640C3 - Furnace to prevent burn-off and gas absorption while a molten metal ready for casting is kept warm - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Ofen gemäß Oberbegriff Anspruch 1. ^₅ The invention relates to a furnace according to the preamble of claims 1 to ₅

Ein derartiger Ofen ist durch die schwedische Auslegeschrift 3 28 673 bekannt. Bei diesem bekannten Ofen wird das Schutzgas durch eine im Ofendeckel zentral angeordnete Einlaßöffnung eingeblasen, nachdem vorher durch die gleiche öffnung die im Raum über der Schmelze befindliche Luft abgesaugt und ein Vakuum in diesem Raum hergestellt ist. Durch die Evakuierung soll eine Vermischung zwischen Luft und Schutzgas verhindert werden, was unvermeidbar ist, wenn, wie im Falle der US-PS 3.Ί 95 960, das Schutzgas das in dem Raum über der Schmelze stehende Luftvolumen verdrängen muß. Bei dieser Verdrängung ist infolge der bei der Einurcmung erfolgenden Turbulenz eine Vermischung unvermeidbar, was bedingt, daß ein großes Volumen an teurem Schutzgas ^o eingelassen werden muli, bis durch laufende Verdünnung der Luftgehalt auf einen unschädlichen Wert vermindert ist. Obgleich durch die bei dem Ofen nach der schwedischen Patentschrift vorher erfolgte Evakuierung die Ausfüllung mit Schutzgas schneller erfolgen kann, wird infolge des auch im evakuierten Raum noch enthaltenen Luftanteils ein größerer Gasanteil eingeführt werden müssen als es dem Volumen des Raumes entspricht, weil auch hier die trotz der Evakuierung noch verbleibende Luft entfernt werden muß. Im übrigen ist die Evakuierung auch im Hinblick auf die vorzunehmende Abdichtung außerordentlich aufwendig. Abgesehen davon erfordert die Evakuierung eine zusätzliche, bei solchen öfen im allgemeinen nicht vorhandene Evakuierungseinrichtung, und das Absaugen der Luft erfordert zusätzliche ZeitAußerdem bedingt der in dem Raum herrschende Unterdruck eine Veränderung der Schmelze, indem durch den Unterdruck die Schmelze in Wallung gerät und möglicherweise durch Verdampfung der flüchtigen Komponenten die Zusammensetzung der Schmelze geändert wird. Die durch den Unterdruck bewirkte Wallung der Schmelze bewirkt eine Reibung der sich bewegenden Schmelze an den Ofenwandungen was dazu führt, daß Bestandteile der Ofenauskleidung in die Schmelze gerissen werden und dadurch eine starke Verschmutzung der Schmelze bewirken. Es ist weiter durch die US-PS 34 67 167 ein Behandlungsverfahren bekannt geworden, bei welchem die Schmelze vor einer Verunreinigung dadurch geschützt werden soll, daß ein inertes Gas in den Raum über der Schmelze eingeblasen wird. In diesem Fall erfolgt jedoch in gleicher Weise wie bei der Einführung des Schutzgases bei dem Ofen nach der US-PS 32 95 960 eine innige Durchmischung von Schutzgas und Luft innerhalb des Raumes infolge der Verwirbelung bei der Einführung, so daß relativ große Mengen Schutzgas eingeführt werden, ehe eine Verdünnung soweit fortgeschritten ist, daß der Luftanteil unschädlich ist. Die hierzu notwendige Gasmenge beträgt ein Vielfaches des Volumens des Raumes über der Schmelze. Außerdem dauert eine derartige Einführung außerordentlich lange.Such a furnace is known from Swedish patent application 3,28,673. In this known furnace, the protective gas is blown in through an inlet opening arranged centrally in the furnace cover, after the air in the space above the melt has previously been sucked off through the same opening and a vacuum has been established in this space. The evacuation is intended to prevent air and protective gas from mixing, which is unavoidable if, as in the case of US Pat. No. 3,95960, the protective gas has to displace the volume of air in the space above the melt. In this displacement as a result of taking place during the mixing Einurcmung turbulence is unavoidable, which implies that a large volume can be of expensive inert gas ^ o muli, until by continuous dilution of the air content is reduced to a harmless value. Although the previous evacuation of the furnace according to the Swedish patent enables the filling with protective gas to be carried out more quickly, due to the proportion of air still contained in the evacuated room, a greater proportion of gas must be introduced than corresponds to the volume of the room, because here too the despite any remaining air must be removed after evacuation. In addition, the evacuation is extremely complex, also with regard to the sealing to be carried out. Apart from this, the evacuation requires an additional evacuation device, which is generally not present in such furnaces, and the suction of the air requires additional time. Furthermore, the negative pressure prevailing in the room causes a change in the melt, in that the melt is stirred by the negative pressure and possibly by evaporation of the volatile components, the composition of the melt is changed. The boiling of the melt caused by the negative pressure causes the moving melt to rub against the furnace walls, which means that constituents of the furnace lining are torn into the melt and thereby cause severe contamination of the melt. A treatment process has also become known from US Pat. No. 3,467,167, in which the melt is to be protected from contamination by blowing an inert gas into the space above the melt. In this case, however, in the same way as when introducing the protective gas in the furnace according to US Pat. No. 3,295,960, protective gas and air are thoroughly mixed within the room as a result of the turbulence during introduction, so that relatively large amounts of protective gas are introduced before the dilution has progressed so far that the air content is harmless. The amount of gas required for this is a multiple of the volume of the space above the melt. In addition, such an introduction takes an extremely long time.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ofen der eingangs genannten Bauart derart zu verbessern, daß er ohne den erheblichen Aufwand einer Evakuierungsvorrichti'ng mit den hiermit verknüpften Nachteilen eine Schutzgasbedeckung der Schmelze gewährleistet, wobei die hierfür erforderliche Gasmenge schnell und mit einem begrenzten Volumen derart einführbar ist, daß das Volumen des Raumes über der Schmelze nicht wesentlich überstiegen wird.The invention is based on the object of a furnace to improve the type mentioned at the beginning in such a way that it can be used without the considerable expense of an evacuation device With the associated disadvantages, a protective gas coverage of the melt is guaranteed, the amount of gas required for this can be introduced in this way quickly and with a limited volume is that the volume of the space above the melt is not significantly exceeded.

Gelöst wird die gestellte Aufgabe erfip.dungsgemäß durch die im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.The object set is achieved according to the invention by the in the characterizing part of claim 1 specified features.

Dadurch, daß das Schutzgas in laminarer Strömung dicht über der Oberfläche der Schmelze eingeblasen wird, lagert es sich zunächst unmittelbar über der Oberfläche der Schmelze ab, weil das verwendete Schutzgas, wie z. B. Argon, ein größeres spezifisches Gewicht als Luft besitzt. Die Verdrängung der Luft über dieser auf der Schmelze lastenden Schutzgasschichi erfolgt dann von dieser Schutzgasschicht kontinuierlich nach oben, wobei die Luft durch entsprechende öffnungen im Deckel entweichen kann. Dabei tritt irr wesentlichen keine Vermischung ein und es wird voi allem gewährleistet, daß das Schutzgas sich von Anfang an unvermischt mit Luft über dem Badspiegel ablager und nicht wie dies bei den üblichen Verdünnungsvcrfah ren der Fall ist, nach und nach mit mehr und meh verdünnter Luft angereichert wird.Because the protective gas is blown in in a laminar flow just above the surface of the melt is, it is initially deposited immediately above the surface of the melt, because the used Protective gas, such as B. argon, has a greater specific weight than air. Displacement of the air over this protective gas layer that loads on the melt then occurs continuously from this protective gas layer upwards, whereby the air can escape through corresponding openings in the lid. It occurs wrong essentially no mixing and it is guaranteed above all that the protective gas is off from the start to deposit unmixed with air above the bath level and not as is the case with the usual dilution processes ren is the case, little by little with more and more diluted air is enriched.

Es ist zwar durch die DT-AS 1508 111 und die US-P! 29 93 780 bereits bekamt, gasdurchlässige, feuerfest* Steine in die Ofenwana einzubauen. Hierbei sind di< Steine jedoch in dem von der Schmelze bedeckten Te des Ofens angeordnet und dienen als Spülsteine, di unmittelbar in die Schmelze ein Gas einleiten, um eineIt is through the DT-AS 1508 111 and the US-P! 29 93 780 already received, gas-permeable, fireproof * To build stones into the oven wall. Here, however, the stones are in the Te covered by the melt of the furnace and serve as purging stones, di directly introduce a gas into the melt to a

Konzentrations- oder Temperaturausgleich zu bewirken. Eine Einleitung eines Schmelzgases in den Raum über der Schmelze zwecks Erzeugung eines Schutzpolsters ist jedoch hiermit nicht möglich.To bring about concentration or temperature equalization. An introduction of a melting gas into the room However, this is not possible over the melt for the purpose of creating a protective cushion.

Die feuerfesten gasdurchlässigen Steine, die den Einlaß des inerten Gases in laminarer Strömung bewerkstelligen, können entweder in der Ofenwand knapp über der Oberfläche der Schmelze angeordnet sein, oder im Deckeheil, wobei vorzugsweise eine ringförmige Anordnung vorgesehen ist Refractory gas-permeable stones, which bring about the intake of the inert gas in a laminar flow, can either be arranged in the furnace wall just above the surface of the melt, or in the ceiling Heil, a ring-shaped arrangement is provided wherein preferably

Bei öfen, bei denen die Gießschnauze mit Metallschmelze im abgußfertigen Zustand angefüllt ist, erweist es sich als zweckmäßig, auch diese Oberfläche der Schmelze mit einem Schutzgas zu bedecken, was nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung dadurch geschehen kann, daß zum Schutz der Schmelze in der Gießschnauze ein weiterer gasdurchlässiger feuerfester Stein eingepaßt ist, dessen Auslaß über dem Schmelzspiegel mündet.In furnaces in which the pouring spout is filled with molten metal in the ready-to-cast state, it is expedient to also cover this surface of the melt with a protective gas, which, according to a further embodiment of the invention, can be done in that to protect the melt in the Spout a further gas-permeable refractory stone is fitted, the outlet of which opens above the melting level.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann der feuerfeste gasdurchlässige Stein in dem über dem Schmelzspiegel befindlichen Raum über ein ihn tragendes Gaszuführungsrohr höhenverstellbar angeordnet sein, das im Deckel vertikal einstellbar eingeführt ist.According to a further embodiment of the invention, the refractory gas-permeable brick in the over The space located in the melting mirror is arranged in a height-adjustable manner via a gas supply pipe carrying it be, which is introduced vertically adjustable in the lid.

Diese letztgenannte Ausbildung und die Ausbildung mit Gaseinführungssteinen im Deckel eignen sich in besonderem Maße auch zum nachträglichen Einbau in bereits bestehende Anlagen.This last-mentioned training and the training with gas inlet stones in the cover are suitable in especially for retrofitting in existing systems.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:Exemplary embodiments of the invention are described below with reference to the drawing. In the Drawing show:

Fig. 1 einen Induktionstiegelofen, bei welchem das Schutzgas mittels eines gasdurchlässigen feuerfesten Steins von der Ofenwandung her knapp oberhalb des höchsten Badspiegels erfolgt.Fig. 1 shows an induction crucible furnace, in which the protective gas by means of a gas-permeable refractory Stein takes place from the furnace wall just above the highest bath level.

Fig. 2 einen der Fig. 1 ähnlich aufgebauten Induktionstiegelofen, bei dem die Gaszufuhr mittels eines ringförmigen gasdurchlässigen und feuerfesten Steins erfolgt, der in der Nähe des unteren Randes des Ofendeckels angeordnet ist.FIG. 2 shows an induction crucible furnace constructed similarly to FIG. 1, in which the gas supply by means of an annular gas-permeable and refractory brick takes place, which is arranged near the lower edge of the furnace lid.

F i g. 3 stellt schematisch einen Trommelofen mit einem außen angesetzten Warmhalte-Induktor dar, bei welchem die Gaszufuhr vermittels in den obersten Teil der Ofenwandung eingelassenen Gasdruckreduktionskammern erfolgt. Schließlich zeigtF i g. 3 schematically shows a drum furnace with an externally attached holding inductor at which the gas supply by means of gas pressure reduction chambers let into the uppermost part of the furnace wall he follows. Finally shows

F i g. 4 einen Ofen des gleichen Typs, bei welchem die Gaszuführung mittels Kammern erfolgt, die in den Ofendeckel eingelassen sind. DieF i g. 4 shows a furnace of the same type in which the gas is supplied by means of chambers which are inserted into the Furnace lids are embedded. the

Fig. 5 betrifft eine höhenverstellbar Vorrichtung zur Zuführung des Schutzgases knapp oberhalb des jeweiligen Badspiegels.Fig. 5 relates to a height-adjustable device for supplying the protective gas just above the respective bath level.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, befindet sich in einem Ofentiegel 11 mit einer Tiegelacnse 11a, der von einer Induktionsspule 12 umgeben ist. die Stahlgußschmelze 13 mit einem höchsten Badspiegc;! 13a im Ofenraum 14 Der Raum 15, der sich oberhalb des Badspiegels befindet, ist an der öffnung der Gießschnau/e 16 mittels eines Deckels 17 verschlossen und an der Oberseite o^s Tiegels 11 durch den Ofendeckel 18 abgeschlossen. Ober eine Gaszuführiingsleitung 19 wird dem gasdurchlässigen, feuerfesten Stein 20. der knapp oberhalb des höchsten Badspicgels 13a in die Tiepelwandung eingelassen und in seine kegelförmige Bettung 20.i eingepreßt ist, das inerte Gas mit einem 1 orderdrtiek von etwa 1,5 atii 'zugeführt, das beim Austritt aus diesem Siein 20 laminar in den zunächst l.uftatmosphäre fernhaltenden Raum einströmt und weil es sehv... !"■ ist als Luft ζ. B. bei Verwendung von Argon, die Luftatmosphäre mittels eines vom Badspiegel her nach oben langsam anwachsenden Gaspolsters durch die Deckelfugen hindurch verdrängt Hierbei ist naturge-S maß eine leichte Verwirbelung und damit eine Mischung des Edelgases mit der Luft nicht zu verhindern, jedoch kann diese Grenzschicht relativ dünn gehalten werden, wenn die Bedingung des laminaren Einströmens des Edelgases erfüllt ist Dies ist die Voraussetzung für eine wirtschaftlich tragbare Anwendung des Schutzgases, wobei im günstigsten Fall die während der Luftverdrän gungsperiode zu verbrauchende Volumsmenge des Schutzgases das 1,3-fache des Ofenvolumens, im Norniaifall das 23- bis 5-fache davon beträgt bis oberhalb des Badspiegels im Raum 15 eine reine Schutzgasatmosphäre hergestellt ist Tritt hingegen Turbulenz bei der Einleitung des Schutzgases auf, wächst die erforderliche Gasmenge auf mindestens den zehnfachen Wert.As can be seen from FIG. 1, there is a furnace crucible 11 with a crucible nose 11a which is surrounded by an induction coil 12. the cast steel melt 13 with a highest bath level! 13a in the furnace chamber 14 The chamber 15, which is located above the bath level, is closed at the opening of the pouring spout 16 by means of a cover 17 and closed at the top of the crucible 11 by the furnace cover 18. Via a gas supply line 19, the gas-permeable, refractory stone 20, which is let into the basin wall just above the highest bath peak 13a and pressed into its conical bedding 20.i, is supplied with the inert gas at a 1 orderdrtiek of about 1.5 atii ', which, when exiting this sieve 20, flows in a laminar manner into the room, which initially keeps out the air atmosphere, and because it is very ... gas cushion through the cover joints therethrough displaced Here natural history-S measure a slight turbulence and therefore not to prevent mixture of the inert gas with the air, however, this boundary layer can be kept relatively thin, if the condition of the laminar inflow is satisfied of the noble gas this is the Prerequisite for an economically viable application of the protective gas, in the best case the gu during the Luftverdrän ngsperiode to be consumed Volumsmenge of the protective gas 1.3 times the furnace volume, multiple 5-in Norniaifall the 23- to which is up above the bath level in the space 15 a pure inert gas atmosphere is prepared passage, however, turbulence in the introduction of the protective gas in growing the required amount of gas to at least ten times the value.

Anschließend an die Luftverdrängungsperiode, welche bei einem Ofen für eine Tonne Stahlgußschmeize etwa 15 bis 40 Minuten dauert, wird mit einem Förderdruck von etwa 0,5 atü weiterhin Schutzgas eingeblasen, wobei ein ständiger Gasverbrauch von 0,1% bis 1% des Ofenvolumens pro Minute stattfindet und wobei sich ein Schutzgasdruck von 0,05 atü bis 0,5 atü im Raum 15 einstellt. Dieser Verbrauch ist bei großen öfen relativ geringer als bei kleinen öfen, da sich öfen mit großem Volumen relativ besser abdichten lassen als kleine Öfen, womit sich größere Warmhalteöfen als wirtschaftlicher erweisen.Subsequent to the air displacement period, which in a furnace for one ton of cast steel melt takes about 15 to 40 minutes, protective gas continues to be used with a delivery pressure of about 0.5 atü blown in, with a constant gas consumption of 0.1% to 1% of the furnace volume per minute and a protective gas pressure of 0.05 atü to 0.5 atü in space 15 is established. This consumption is at large ovens relatively less than small ovens, there ovens with a large volume can be sealed relatively better than small ovens, which means that larger holding ovens turn out to be more economical.

Bei dem Ofen gemäß Fig. 2 sind ganz ähnliche Verhältnisse vorhanden, jedoch besitzt bei diesem Konstruktionsbeispiel der Deckel 18 eine gesonderte zentrale Eingußöffnung 21, die mittels eines zweiten kleineren Deckels 22 verschlossen ist Überdies trägt der Ofendeckel 18 die ringförmige Gaszuführungsleitung 23, welche einen gasdurchlässigen feuerfesten Stein 24 speist, der als zur Tiegelachse 11a konzentrischer Ring ausgebildet ist und in seine Bettung 24a als tragendes Element für den mittleren Teil des Ofendekkels 18 eingepreßt ist. Das durch den Ringstein 24 laminar austretende Gas fällt in Richtung auf den Badspiegel 13a herunter und verdrängt dabei die Luft langsam nach oben.In the furnace according to FIG. 2, very similar conditions exist, but in this construction example the cover 18 has a separate central pouring opening 21 which is closed by means of a second, smaller cover 22 Stone 24 feeds, which is designed as a ring concentric to the crucible axis 11a and is pressed into its bedding 24a as a supporting element for the middle part of the furnace cover 18. The gas emerging in a laminar manner through the ring stone 24 falls in the direction of the bath level 13a and slowly displaces the air upwards.

Der in Fig. 3 dargestellte Trommelofen besitzt eine Zustellung 31 und einen rechts unten an die Trommel angesetzten Warmhalte-Induktor 32. Die Stahlgußschmelze 33 mit ihrem höchsten Badspiegel 33a füllt den Ofenraum 34 zu etwa zwei Drittel aus. Der zunächst mit Luftatmosphäre gefüllte, oberhalb des Badspiegels 33a befindliche Raum 35 ist einerseits durch eine der Gießschnauze 36 zugeordnete, im Zusammenhang mit derselben als Syphon wirkende Sperrwand 37 und andererseits durch den Ofendeckel 38 abgeschlossen. Eine Entleerung dieses Ofens erfolgt durch eine Drehung der Trommel nach links. Über Gaszuführungsleitungen 39 werden vorzugsweise ringförmig angeordnete Gasdruckreduktionskammern 40 gespeist, welcheThe drum furnace shown in Fig. 3 has a feed 31 and a lower right on the drum attached heat holding inductor 32. The cast steel melt 33 with its highest bath level 33a fills the Oven space 34 is about two thirds off. The first filled with air atmosphere, above the bath level 33a The space 35 located is on the one hand associated with one of the pouring spout 36, in connection with the same acting as a siphon barrier wall 37 and on the other hand closed by the furnace cover 38. This furnace is emptied by turning the drum to the left. Via gas supply lines 39 are preferably annularly arranged gas pressure reduction chambers 40 fed, which

(,o knapp oberhalb des höchsten Badspiegcls 33;) in die Wände der Zustellung 31 des Trommelofens eingelassen sind. Aus diesen Kammern 40, die vorzugsweise in der Zeichnung nicht dargestellte Umlenkwände für den expandierenden Gasstrom enthalten, tritt das Schutzgas(, o just above the highest bathroom mirror 33;) into the Walls of the lining 31 of the drum furnace are embedded. From these chambers 40, which are preferably in the Drawing not shown contain baffles for the expanding gas flow, the protective gas occurs

ds laminar entlang des Badspiegels 33a au^ und baut wie bei dem Beispiel von F i g. 1 langsam einen die Luft verdrängenden Schutzgaspolster auf.ds laminar along the bath level 33a and builds like in the example of FIG. 1 slowly open a protective gas cushion that displaces the air.

Da bei den Beispielen gemäß F i g. 3 und 4 ein kleinerSince in the examples according to FIG. 3 and 4 a smaller one

Teil der Badoberfläche im Bereich der Gießschnauze 36 ohne besondere Maßnahme mit der atmosphärischen Luft in Berührung wäre, kann mittels eines zusätzlichen Auslasses 43, der aus einem gasdurchlässigen Stein bestehen kann, auch über diesem Teil der Badoberfläche eine Schutzgasatmophäre aufgebaut werden. Selbstverständlich kann aber die Gießschnauze 36 zusätzlich mittels eines in der Zeichnung nicht dargestellten Deckels verschlossen werden.Part of the bath surface in the area of the pouring spout 36 without special measures with the atmospheric Air could be in contact by means of an additional outlet 43 made of a gas-permeable stone can exist, a protective gas atmosphere can also be built up over this part of the bath surface. Of course but the pouring spout 36 can additionally by means of a not shown in the drawing Cover to be closed.

Der Trommelofen gemäß F i g. 4 unterscheidet sich von dem in Fig.3 dargestellten Ofen nur dadurch, daß die Gaszuführungsleitungen 41 und die Gasdruckreduktionskammern 42 am bzw. im Deckel 38 angeordnet sind und daß der Aufbau des Schutzgaspolsters ähnlich erfolgt wie gemäß F i g. 2.The drum furnace according to FIG. 4 differs from the furnace shown in Figure 3 only in that the gas supply lines 41 and the gas pressure reduction chambers 42 are arranged on or in the cover 38 and that the construction of the protective gas cushion is carried out in a manner similar to that shown in FIG. 2.

Die in F i g. 5 dargestellte höhenverstellbare Vorrichtung zur Zuführung des Schutzgases knapp oberhalb des jeweiligen Badspiegels besteht aus einem Rohr 45, das in einem Dichtungsrohr 44 des Deckels 22 verschiebbar gelagert ist und an seinem unteren Ende einen topfförmig ausgebildeten, gasdurchlässigen und feuerfesten Spülstein 46 trägt.The in F i g. 5 illustrated height-adjustable device for supplying the protective gas just above the The respective bath level consists of a tube 45 which is displaceable in a sealing tube 44 of the cover 22 is stored and at its lower end a cup-shaped, gas-permeable and fireproof Sink 46 carries.

Selbstverständlich können die gasdurchlässigen feuerfesten Steine bzw. die Gasdruckreduktionskammern bei sämtlichen gezeigten Konstruktionsbeispielen sowohl in der Ofenwandung als auch im Deckel in beliebiger Weise kombiniert angeordnet sein. Ferner ist es möglich, Schutzgasmeßproben zu entnehmen und z. B. gaschromatographisch zu untersuchen oder eine laufende elektrische Messung des Sauerstoffgehaltes als Maß für die Anwesenheit von Luft durchzuführen. Derartige Messungen erübrigen sich jedoch weitgehend, sobald die Wirkungsweise eines erfindungsgemäßen Warmhalteofens einmal empirisch ermittelt worden ist und die Vorgänge unter gleichen Bedingungen wiederholt werden. Als inertes Schutzgas kommt außer Argon noch Xenon, Krypton und Radon in Frage, wobei für die Auswahl wie überhaupt für die gesamte Durchführung des Warmhaltens die Kostenfrage ausschlaggebend istOf course, the gas-permeable refractory bricks or the gas pressure reduction chambers can in all the construction examples shown, both in the furnace wall and in the lid in be arranged in any combination. It is also possible to take protective gas measurement samples and z. B. to examine by gas chromatography or a carry out continuous electrical measurement of the oxygen content as a measure of the presence of air. Such measurements are largely unnecessary as soon as the mode of operation of an inventive Holding furnace has been determined empirically once and the processes under the same conditions be repeated. In addition to argon, xenon, krypton and radon can also be used as inert protective gas, whereby For the selection, as well as for the entire implementation of the keeping warm, the question of cost is crucial

Die Erfindung gestattet es, schmelzflüssige Stahlgußlegierungen über längere Zeiträume, beispielsweise zehn Stunden, ohne Legierungsabbrand in einem der Warmhalteöfen gemäß der Erfindung aufzubewahren, so daß hinsichtlich der Zusammensetzung und der technologischen Eigenschaften des Fertigen Gußstückes keinerlei Abweichung von den gewünschten Werten eintritt. Dieses Ergebnis ermöglicht den Gießereien eine überaus rationelle Herstellung von Stahlgußformteilen.The invention allows molten cast steel alloys for extended periods of time, for example ten hours without burning the alloy in one of the holding furnaces according to the invention, so that with regard to the composition and the technological properties of the finished casting there is no deviation from the desired values. This result enables foundries to achieve extremely efficient production of cast steel parts.

Durch die Erfindung werden sowohl große als auchWith the invention, both large and

ίο kleine Stahlwerke in die Lage versetzt, ohne große Schmelzofen große Stahlgußstücke herzustellen, deren Zusammensetzung genau den vorbestimmten Werten entspricht. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß auch die Luftverschmutzung geringer wird, denn bisher mußte für große Stahlgußstücke hoher Qualität ein entsprechend großer, gasbeheizter Schmelzofen verwendet werden, wogegen bei Anwendung der Erfindung mit relativ kleinen, keine Abgase erzeugenden, sondern elektrisch beheizten öfen das Auslangen gefunden werden kann. Schließlich wird durch die Erfindung die Voraussetzung für das Stranggießen von Stahl geschaffen.ίο enables small steel mills without large ones Melting furnace to produce large steel castings, the composition of which exactly the predetermined values is equivalent to. Another advantage of the invention can be seen in the fact that air pollution is also lower because up to now a correspondingly large, gas-heated one had to be used for large, high-quality steel castings Melting furnace can be used, whereas when applying the invention with relatively small, no exhaust gases generating, but electrically heated ovens that can be found sufficient. Finally will the invention created the prerequisites for the continuous casting of steel.

Beispielexample

In einem mit einer CK-22 Stahlgußschmelze versehenen lnduktions-Tiegelofen gemäß F i g. 2 mit einem Rauminhalt von 1,0 m³ wurde nach der Beendigung des Schmelzvorganges der Ofen verschlossen und Argon mit einem Förderdruck von 2 atü durch der gasdurchlässigen feuerfesten Stein laminar eingeleitet Nach 30 Minuten Gasförderung bei einem Gasver brauch von 3Nm³ Argon war der Sauerstoffgehalt aul 0,1 % herabgesetzt. Während der folgenden Warmhaltezeit konnte durch laufendes Nachblasen von 5 I ArgorIn an induction crucible furnace provided with a CK-22 cast steel melt as shown in FIG. 2 having a capacity of 1.0 m ³ of the melting process, the furnace was sealed after the termination and argon at a feed pressure of 2 atmospheres through the gas permeable refractory brick laminar initiated After 30 minutes gas production at a Gasver consumption of 3 Nm ³ argon, the oxygen content was aul 0.1% reduced. During the following warming period, 5 I Argor

pro Minute bei einem Förderdruck unter 04 atü dei Sauerstoffgehalt auf 100 ppm vermindert bzw. gehalter werden, wobei im Ofenraum ein Überdruck von etwa 0,15 atü herrschte. Nach einer Warmhaltezeit von ί Stunden konnte die CK-22 Stahlgußschmelze ohneper minute at a delivery pressure below 04 atü dei Oxygen content reduced to 100 ppm or maintained, with an overpressure of about in the furnace chamber 0.15 atm prevailed. After a holding time of ί hours, the CK-22 cast steel melt could without

Analysenkorrektur bzw. ohne Zuschläge abgegosser werden.Analysis correction or cast without surcharges.

Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Ofen zum Verhindern des Abbrandes und der Gasaufnahme während des Warmhaltens einer zum S Abguß fertigen Metallschmelze, insbesondere Stahlschmelze, bei dem in einem geschlossenen abgedichteten Raum über der Schmelze durch eine Einlaßöffnung ein inertes Schutzgas, z. B. Argon, einführbar ist, welches die Luft verdrängt und damit eine schädliche Beeinflussung der Metallschmelze verhindert, dadurch gekennzeichnet, daß der geschlossene Raum (15; 35) in seiner Wandung (11; 18; 31; 38) knapp über dein Schmelzspiegel (I3a; 33s) als Einlaßöffnung mindeste.« einen in dem Maße gasdurchlässigen feuerfesten Stein (20; 24; 40; 42) enthält, daß das den unter einem Druck von 0,05 bis 0,5 atü in den Raum (15; 35) eingeblasene Inertgas welches schwerer als Luft ist, eine Vielzahl von laminaren Einzelstrahlen ergibt 1. Furnace to prevent the burn-off and the absorption of gas while a molten metal ready for casting, in particular molten steel, is kept warm, in which an inert protective gas, e.g. B. argon, which displaces the air and thus prevents harmful effects on the molten metal, characterized in that the closed space (15; 35) in its wall (11; 18; 31; 38) just above your melting level (I3a ; 33s) as inlet opening contains at least a refractory brick (20; 24; 40; 42) which is gas-permeable to the extent that it is blown into the space (15; 35) under a pressure of 0.05 to 0.5 atmospheres Inert gas, which is heavier than air, produces a multitude of laminar individual jets 2. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die feuerfesten Steine (20; 40) in der Ofenwand (11; 31) eingepaßt sind.2. Furnace according to claim 1, characterized in that the or each refractory bricks (20; 40) in the Furnace wall (11; 31) are fitted. 3. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die feuerfesten Steine (24; 42) in ringförmiger Anordnung im Deckel (18; 38) eingepaßt sind.3. Furnace according to claim 1, characterized in that the refractory bricks (24; 42) in an annular Arrangement in the cover (18; 38) are fitted. 4. Ofen nach den Ansprüchen 2 und 3, bei dem die Gießschnauze mit Metallschmelze im abgußfertigen Zustand angefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zum Schutz der Schmelze (34) in die Gießschnauze (36) ein weiterer gasdurchlässiger feuerfester Stein (43) eingepaßt ist, dessen Auslaß über dem Schmelzspiegel mündet.4. Furnace according to claims 2 and 3, in which the pouring spout with molten metal in the ready-to-cast State is filled, characterized in that to protect the melt (34) in the pouring spout (36) another gas-permeable refractory brick (43) is fitted, the outlet of which is above the Melting level opens. 5. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der feuerfeste gasdurchlässige Stein (46) in dem über dem Schmelzspiegel (13a) befindlichen Raum über ein ihn tragendes Giiszuführungsrohr (45) höhenverstellbar ist, das in dem Deckel (18) vertikal einstellbar geführt ist.5. Furnace according to claim 1, characterized in that the refractory gas-permeable stone (46) in the space located above the melting level (13a) is adjustable in height via a Giiszuführungsrohr (45) carrying it, which is guided vertically adjustable in the cover (18) .