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Vorrichtung zum Einführen von Behandlungs- oder anderen
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Zusätzen unter dem Metallbadspiegel Die Erfindung bezieht sich auf
Pfannenzusätze und Vorrichtungen zum Einführen von Behandlungsmitteln in eine Metallschmelze
in solchen Pfannen, wobei die Vorrichtungen in der Metallschmelze untergetaucht
werden und so eingerichtet sind, daß die Behandlungsmittel in einem gewünschten
Bereich der Metallschmelze und während einer gewünschten Zeitdauer abgegeben werden.
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Bekannt sind zylindrische Metallvorrichtungen mit einer Mehrzahl
vonQuertrennwänden, die sie in vertikal übereinander angeordnete Kammern unterteilen,
in denen verschiedene Behandlungsmittel zur Abgabe an die Metallschmelze angeordnet
werden können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Einführen
von Behandlungs- oder anderen Zusätzen zu entwickeln, die sich in der Pfanne mit
Sicherheit so anordnen läßt, daß die Behandlungszusätze an die Metallschmelze
an
gewünschter Stelle und mit gewünschter Abgabegeschwindigkeit aus der Vorrichtung
abgegeben werden.
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Gegenstand der Erfindung, womit diese Aufgabe gelöst wird, ist eine
Vorrichtung zum Einführen von Behandlungs-oder anderen Zusätzen unter dem Metall-,
insbesondere Stahlbadspiegel mit einer am Boden und an den vom Bodenumfang aus aufrecht
verlaufenden Wänden feuerfest ausgekleideten, im Boden eine Gießöffnung aufweisenden
Pfanne zur Aufnahme einer mit Zusätzen zu versehenden Metallschmelze, einer Stopfenstange
zum öffnen und Schließen der Gießöffnung und einem in einer bestimmten Tiefe unter
dem Metallbadspiegel haltbaren, hohlzylindrischen Zusatzeinführungsgerät, mit dem
Kennzeichen, daß das Zusatzeinführungsgerät aus einem hohlen, wärmeverzehrbaren
-zersetzlichen, auf dem Pfannenboden abgestützten, den oder die Zusätze enthaltenden
Behälter mit-einem oben und unten offenen Zylinderkörper aus einer Mischung von
etwa 132 Gewichtsteilen eines Materials der im wesentlichen Kalkstein und Dolomit
umfassenden Gruppe, etwa 16 Gewichtsteilen eines Materials der im wesentlichen Holzspäne,
Holzmehl und Reishülsen umfassenden Gruppe und 4 bis 10 Gewichtsteilen eines Kohlenwasserstoff-Harzbindemittels
und eines zugehörigen Katalysators, wobei ein vorgewählter Anteil des Harzbindemittels
und Katalysators sowie des Materials der Holzspäne, Holzmehl und Reishülsen umfassenden
Gruppe ein verbrennbares Material zur Bewirkung der Aufzehrung des Behälters mit
bestimmter Geschwindigkeit unter Vermeidung eines Kochens und Durchrührens des Metallbades
und damit zur Sicherung des gewünschten Zeitpunktes der Abgabe des oder der Zusätze
an das Metallbad darstellt, und mit das obere und untere Ende des Körpers abschließenden
Verschlußstükken und aus Abstandshaltern am Boden des Behälters besteht, die den
Behälter in der Pfanne in bestimmtem Abstand vom Boden der Pfanne zur richtigen
Niveaueinstellung des oder
der Zusätze bei der Abgabe in das Metallbad
in der Pfanne abstützen, ein ausreichendes Gewicht zum Halten des Behälters im in
dem Metallbad untergetauchten Zustand haben und Mittel zum Anfrieren des Behälters
am Boden der Pfanne darstellen.
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Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung veranschaulichten
Ausführungsbeispiels näher erläutert; darin zeigen: Fig. 1 einen Vertikalschnitt
durch eine mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgerüstete Pfanne; und Fig. 2
eine Aufsicht der Vorrichtung.
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Man erkennt in Fig. 1, daß eine normale Pfanne 10 mit einem Metallgehäuse
11, einer feuerfesten Auskleidung 12, einer Bodenöffnung 13 und einer in einer Stopfendüse
15 endenden Stopfenstange 14 dargestellt ist und sich in der Pfanne eine Vorrichtung
zur Aufnahme des oder der Zusatzmittel vorgesehen ist, die aus einem Zylinder 16
16?besteht' : der aus nichtmetallischem, verzehrbarem, zersetzlichem Material mit
einer derart gewählten Wanddicke gebildet ist, daß sich eine bestimmte Zeit der
Aufzehrung oder Zersetzung ergibt, wenn der Zylinder mit Metallschmelze in der Pfanne
10 bedeckt ist. Der Zylinder 16 ist mit einem Boden 17 und einem Deckel 18 versehen,
die beide kreisförmige Scheiben aus verzehrbarem Material, wie z. B. Karton oder
dergleichen, sind. Das Innere des Zylinders 16 ist mit einem oder mehreren Behandlungszusätzen
A gefüllt, und eine Mehrzahl von Stahlbändern 19 ist um den Zylinder 16 derart gewickelt,
daß sie den Boden 17 und den Deckel 18 einschließen und die senkrecht verlaufenden
Abschnitte der Bänder 19 unter Abständen am Umfang des Zylinders 16 anliegen. Die
Enden der
Bänder 19 sind miteinander in an sich bekannter Weise
verbunden. Eine zweite Anzahl von Stahlbändern 20 ist horizontal um den Zylinder
16 unter Vertikalabständen herumgelegt, wobei diese Bänder 20 die erste Anzahl von
Bändern 19 kreuzen. Auch die Enden der Bänder 20 sind miteinander verbunden.
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In Fig. 1 erkennt man weiter, daß die unteren Enden einiger der Bänder
19 an einem Basisrahmen 21 befestigt sind, der aus wenigstens zwei unter Abstand
angeordneten parallelen I-Trägern besteht, die unter dem Boden 17 angeordnet und
mit der Zusatzeinführvorrichtung gemäß der Erfindung durch die Bänder 19 verbunden
sind. Alternativ können die Bänder 19 unter den I-TrXgern 21 durchgeführt oder durch
oeffnungen darin geführt sein, wobei stets die Anordnung so getroffen ist, daß der
Zylinder 16 und sein Boden 17 sowie sein.Deckel 18 entsprechend obiger Beschreibung
aneinander befestigt sind.
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Falls erwünscht, können Abstandsstücke zwischen den unter Abstand
angeordneten parallelen I-TrAgern 21 angeordnet werden, um diese in ihrer Lage zu
halten, während die Stahlbänder 19 angebracht werden.
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Die erhaltene Vorrichtung friert, wenn sie in einem Metallsumpf in
der Pfanne 10 angeordnet wird, am Pfannenboden an und erhält so eine sichere Lage
am Boden der Pfanne 10. Die Dicke der I-Träger 21 ist derart, daß der oder die Behandlungszusätze
A oberhalb des tatsächlichen. Bodens der Pfanne 10 gelagert und in dem verzehrbaren
Material eingeschlossen sind, so daß die Füllung der Pfanne mit Metallschmelze dazu
führt, daß die Zusatzeinführvorrichtung in der richtigen Lage in der Metallschmelze
untergetaucht ist. Die Dicke und die Zusammensetzung des Zylinders 16 und seines
Bodens
17 sowie seines Deckels 18 sind derart, daß eine zeitlich genau vorbestimmte Abgabe
des oder der Behandlungszusätze A im gewünschten Bereich in der Metallschmelze erhalten
wird. Zum Beispiel kann man so ein Entschwefelungsmittel vorteilhaft in dem gewünschten
Bereich und Niveau in der Pfanne anordnen, und die Abgabe des oder der Zusätze durch
die Vorrichtung gemäß der Erfindung sichert die vollständige und zweckmäßige Entschwefelung
des Metalls.
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Das nichtmetallische Material, aus dem der Zylinder 16 gebildet wird,
ist vorzugsweise eine Mischung, worin die Ausgangsmasse aus 59,9 kg Dolomit, 7,26
kg HolzsPänen und 4,54 kg eines Kohlenwasserstoff-Harzbindemittels und eines dafür
geeigneten Katalysators besteht, wie sie an sich als Zweiteilölklassifikations-Poiyesterharz
und als Polyisocyanatkatalysator unter den Handelsnamen "DEEP SET BINDER CM 2,5"
bzw. DEEP SET CATALYST FS 100" von United-Erie, Inc. of Erie, Pennsylvania" erhältlich
sind.
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Eine alternative Zusammensetzung enthält 59,9 kg Kalkstein anstelle
des Dolomits und eine gleiche Menge, d. h.
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7,26 kg Holzmehl oder Reishülsen anstelle der Holzspäne, wobei die
Gesamtmenge des ölklassenbindemittels und des Katalysators im Bereich von 1,81 bis
4,54 kg variiert werden kann.
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Die obige Mischung des nichtmetallischen, verzehrbaren, zersetzlichen
Materials wird nach geeigneter Formung zu den gewünschten Abmessungen und Trocknung
sowie entsprechendem oben beschriebenem Zusammenbau zur Vorrichtung gemäß der Erfindung
mit konstanter vorbestimmter Geschwindigkeit aufgezehrt oder zersetzt, ohne daß
eirte Gasentwicklung auftritt, so daß der gewünschte Zeitpunkt und die gewünschte
Abgabe
geschwindigkeit der Zusätze unter vorteilhaften Bedingungen
gesichert sind.
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Fachleute können feststellen, daß die unter Abstand angeordneten
parallelen Basisabstandshalter 21 vorzugsweise mit dem Boden 17 und dem darauf befindlichen
Zylinder 16 verbunden werden. Man ordnet dann das oder die Behandlungsmittel A im
Zylinder 16 an, bringt den Deckel 18 auf und befestigt die Bänder 19 und 20, worauf
die ganze Vorrichtung in der Pfanne 10 in Stellung gebracht wird. Das Gewicht der
Vorrichtung ist angenähert das 1 1/2fache des Gewichts der davon verdrängten Eisenschmelze,
so daß die Vorrichtung ihre Lage auf dem Boden der Pfanne beibehält und auch nach
dem Füllen der Pfanne mit Eisenschmelze die Lage bzw. das Niveau des oder der Behandlungsmittel
A derart ist, wie es für. die Behandlung der Eisenschmelze am wirksamsten ist. Die
Ausbildung der Vorrichtung aus Metallteilen und nichtmetallischen verzehrbaren Teilen
ermöglicht, daß damit wirkungsvoll das oder die Behandlungsmittel an die gewünschte
Stelle gebracht und dort gehalten werden und ihre Abgabe geschwindigkeit an die
Schmelze optimal gesteuert werden können.
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Man sieht so, daß erfindungsgemäß eine Vorrichtung zum Einführen
eines oder mehrerer Behandlungsmittel in eine Metallschmelze an einer bestimmten
Stelle und während einer vorbestimmten Zeitdauer offenbart ist, die für den angestrebten
Zweck wirkungsvoll arbeitet. Das Gewicht der Vorrichtung ist angenähert das 1 1/2fache
des Gewichts der davon verdrängten Metallschmelze, und die Anordnung ist derart,
daß die anfängliche Anordnung der Vorrichtung in einem Sumpf von Eisenschmelze in
der Pfanne dort ein Anfrieren der Vorrichtung sichert, so daß ein Aufschwimmen der
Vorrichtung und der von dieser einzuführenden Zusätze beim
Füllen
der Pfanne mit Eisenschmelze verhindert wird.
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Obwohl nur ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und
beschrieben ist, können Fachleute ohne weiteres gewisse Abänderungen und Variationen
im Rahmen der Erfindung vornehmen.
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L e e r s e i t e