DE2932080C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Injizieren von Pulver in eine Metallschmelze gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Eine solche Anordnung wird in der älteren Patentanmeldung DE-OS 28 53 739 beschrieben.

Durch die Anordnung nach der DE-OS 28 53 739 wird das Problem ge­ löst, einen gleichmäßigen, stoßfreien und sicheren Zufluß von Pulver, Legierungszusätzen, Raffinationsmitteln, Chargenpulver und/oder Reduktionsmitteln in eine metallurgische Schmelze zu erreichen. Damit werden auch Umweltprobleme gelöst, die in früher auftretender Staubbildung und auftretenden Verstopfungen bestan­ den. Gemäß der DE-OS 28 53 739 werden eine Lanze und ein Char­ gierbehälter zu einer Einheit zusammengebaut, die relativ zu der Schmelze, die weiter chargiert, mit Legierungszusätzen versehen, raffiniert, gefrischt und/oder reduziert werden soll, senkrecht verstellbar ist. Trotz langer Transportwege zur Schmelze kann man hierdurch eine gleichmäßige, wirksame und leicht zu kontrol­ lierende Injektion in beispielsweise einem Ofen, z. B. einem Rinnenofen, über das Gewölbe des Ofens erreichen. Bei einer solchen Injektion besteht jedoch das Problem, die richtige, gewünschte Korngröße für das Pulver, das injiziert werden soll, zu bekommen. Man möchte gröberes Pulver in der Charge vermeiden, das beispielsweise Verstopfungen in den Zufuhrleitungen verur­ sachen kann oder unerwünschte Einflüsse auf die metallische Schmelze haben kann. Auch möchte man eine gleichmäßige Zu­ fuhr erreichen und beispielsweise ein stoßweises Chargieren der Schmelze verhindern.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art zu entwickeln, mit der ein von den obengenannten Störungen befreites Injizieren durchgeführt werden kann.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Anordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Anordnung nach Anspruch 1 sind in den Unteran­ sprüchen angegeben.

Durch die Erfindung erhält man ein sogenanntes Sicherheitssieben, was eine störungsfreie Injektion gewährleistet, so daß grobe Kör­ ner keine Unterbrechung im Pulvertransport verursachen können.

Es kann auch vorkommen, daß man allzu feinkörnige Pulverkörper abscheiden möchte, und auch dies läßt sich durch die Anordnung gemäß der Erfindung erreichen. Auf diese Weise kann man auch Verunreinigungen aus dem betreffen­ den Chargierungspulver entfernen. Die Anordnung ermöglicht eine außerordentlich umweltfreundliche Handhabung des Pulvers mit minimaler Staubbildung und einem äußerst geringen Arbeitseinsatz. Der genannte Vorratsbehälter kann beispielsweise ein Sack oder eine große Packung sein.

Anhand des in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 eine Anordnung nach der Erfindung von der Seite ge­ sehen,

Fig. 2 eine Einzelheit der Erfindung.

Die Injizieranordnung besteht aus einem Chargierbehälter 10 und einer mit diesem verbundenen Lanze 2. Dieser Teil der Anordnung ist im wesentlichen bereits in der DE-OS 28 53 739 beschrieben. Die Lanze wird in die Schmelze getaucht, jedoch kann ihre Mün­ dung auch über der Schmelzoberfläche stehenbleiben. Der Char­ gierungsbehälter 10 mit der daran befestigten Lanze hängt in einer Tragöse 24, unter welcher oberhalb des Chargierbehälters 10 eine Waage 25 angebracht ist, deren Anzeigesignal ein Maß für das im Chargierbehälter und in der Lanze befindliche Chargier­ material (Pulver) ist. Im Oberteil des Chargierbehälters sind Ejektoren 7 angeordnet, an denen Filter 6′ zum Abscheiden von Staub, Verunreinigungen, kleinen Körnern usw. vom Chargen­ behälter oder einem anderen Teil der Anordnung angebracht sind, wodurch man an der Ausblasdüse des Ejektors staubfreie Luft erhält. An den Chargierbehälter ist mindestens eine Transport­ leitung 5 für Pulvermaterial angeschlossen, das von einem Vor­ ratsbehälter 15 über eine Siebvorrichtung 26 transportiert wird. Diese Siebvorrichtung 26 besteht aus einem schräggestellten Kasten, der an eine Vibrationsvorrichtung 27 bekannter Art an­ geschlossen ist. Der Kasten hat eine Eintrittsöffnung 28 an seinem oberen Teil und eine Austrittsöffnung 29 für Chargier­ pulver an seinem unteren Teil. In dem Kasten ist ein Sieb 30, z. B. ein Netz, angeordnet, und das Pulver wird an der Oberseite dieses Siebs eingesaugt. Pulver mit gewünschter Korngröße passiert das Sieb 30 und wird durch die Ejektorwirkung der Ejektoren 7 über die Austrittsöffnung 29 und die Leitung 5 zum Chargier­ behälter 10 gesaugt. Die Ejektoren können auch an der Transport­ leitung 5 angeordnet sein, oder der Transport kann auch auf andere Weise als durch Ejektoren erfolgen. Aus dem Vorratsbehälter 15 erhält man das Pulver über eine Saugdüse 31 oder auf andere geeig­ nete Weise, und wie man erkennt, ist dieser Vorgang wenig arbeits­ aufwendig. Pulverteile, welche das Sieb 30 nicht passieren, ge­ langen längs der Oberseite des Siebes zu einem Grobpulverablauf 32, von wo es auf geeignete Weise fortgeleitet wird. In dem Kasten der Siebvorrichtung 26 kann man mehrere Kammern für ver­ schiedene Pulvergrößen vorsehen. Man kann das Sieb auch so anordnen, daß allzu feinkörniges Pulver abgeschieden wird; dies ist jedoch in den Figuren nicht dargestellt. Wie man in dem rechten Teil des Kastens erkennt, - sind Kammern für verschiedene Korngrößen des Pulvers vorgesehen. Das Sieb ist also ein vibrierendes Flachsieb, das in einen dichten Kasten eingeschlossen ist, dessen Schrägstellung variiert werden kann. Das Siebvermögen wird von der Vibrationskraft, der Schrägstellung und dem Abstand der Abstreifer 33 vom Siebnetz 30 bestimmt.

Das Pulver wird aus der Leitung 5 unter einen Schirm 34 im Chargierbehälter 10 geleitet, und die Zufuhr in die Schmelze geschieht auf dieselbe Weise, wie sie im Prinzip in der DE-OS 28 53 739 gezeigt ist. Der Chargierbehälter kann auch durch Wiegevorrichtungen 35 gewogen werden, die unter dem Chargierbehälter angebracht sind. Diese Art des Wagens ist eine Alternative zu der Wiegevorrichtung 25.

Fig. 2 zeigt den unteren Teil des Chargierbehälters 10 mit einem zentralen hohlen Rohr 8, durch welches Druckgas zum Ejek­ tortransport des Pulvers zur Schmelze an der Lanze 2 strömt. Das Pulver wird gemäß Fig. 2 aus der Düse 11 herausgeblasen. Wie bereits in der älteren Anmeldung erwähnt, kann das Pulver an der Lanzenöffnung durch Gaszufuhr über die Öffnungen 14 im fluidisierten Zustand gehalten werden, wodurch Ablagerungen vermieden werden. Unterhalb des zentralen Rohres 8 für das Druckgas ist eine Drosselscheibe 36 vorhanden, welche die Menge des injizierten Pulvers bestimmt. Dadurch, daß Gas in der Mitte der Oberkante der Drosselscheibe 36 durch das schmale Rohr 8 herausgeblasen wird, erhält man eine Ejektor­ wirkung und eine zusätzliche Treibkraft für den Pulvertrans­ port zu der Treibkraft durch die Gravitation. Die Zufuhr von Druckgas, wie z. B. Luft, kann separat durch das hohle Rohr 8 (Kolbenstange) erfolgen oder durch direkten Anschluß an das Ablaßventil im Deckel des Filtergehäuses beim Ejektor 7. Das Austrittsrohr des Chargierbehälters wird mit einem Bodenventil 4 verschlossen, das zur Unterbrechung des Pulvertransportes be­ nutzt werden kann (siehe die gestrichelte Lage in Fig. 2). Der Druck im Behälter wird durch die Pfeile 37 angedeutet.

Beim Injizieren steht der Chargierbehälter 10 unter Überdruck, und der Transport beginnt, wenn das Bodenventil 4 an der Lanze 2 mittels eines Druckluftzylinders geöffnet wird, was in den Figuren nicht gezeigt ist, jedoch aus der älteren Anmeldung hervorgeht. Dabei wird das Pulver über die Drosselscheibe 36 zur Lanzenspitze 11 und weiter in die Schmelze geleitet. Der Pulverfluß wird vom Durchmesser der Drosselscheibe und in ge­ wissem Maße vom Überdruck bestimmt, der mittels eines Druckreg­ lers am Chargierbehälter eingestellt wird. Hinter dem Druckreg­ ler teilt sich die Rohrleitung derart, daß ein Teil des Träger­ gases durch die Fluidisierungsöffnung 14 strömt und der Rest so strömt, daß sich der gewünschte Druck auf das von oben kommende Pulver einstellt. Mit Drossel- oder Rückschlagventilen können diese beiden Gasflüsse in geeigneter Weise eingestellt werden. Die über die Öffnung 14 vorgenommene Fluidisierung lockert das Pulver auf und verhindert gleichzeitig, daß das Pulver zusammen­ klebt und Agglomerationen auftreten. Damit das Pulver bereits von Anfang an fluidisiert ist, wird das genannte Ablaßventil an einem Filtergehäuse 6 geöffnet. Wenn das Bodenventil geschlossen ist, kann ein Lanzenejektor beispielsweise zur Kühlung der Lanze nach der Injektion benutzt werden. Die Lanze ist am Chargier­ behälter 10 mittels einer Kugelkupplung befestigt. Beim Anbau der Lanze an den Chargierbehälter wird gleichzeitig eine geeig­ nete Drosselscheibe 36 eingebaut. Eine Dichtung kann man mit O-Ringen erzielen.

Die beschriebene Anordnung zur Handhabung und zum Transport von Pulver ermöglicht ein vollkommen sicheres Injizieren und einen außerordentlich geringen Verbrauch an Trägergas. Dadurch wird ein Spritzen beim Injizieren auf ein Minimum beschränkt, was in den Fällen von Bedeutung ist, wo das Injizieren in einem offenen Ofen oder in einer offenen Pfanne geschieht.

Die vorstehend beschriebene Anordnung kann im Rahmen des offen­ barten allgemeinen Erfindungsgedankens in vielfacher Weise variiert werden.

Claims (6)

1. Anordnung zum Injizieren von Pulver in eine Metall­ schmelze, bei der eine Lanze und ein Chargierbehälter zu ei­ ner Einheit für vertikalen Pulvertransport verbunden sind und die Einheit relativ zur Schmelze verstellbar ist, an dem Chargierbehälter eine Evakuierungseinrichtung angeordnet ist und der Chargierbehälter über eine Transportleitung mit ei­ nem Vorratsbehälter verbunden ist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen dem Chargierbehälter (10) und dem Vorratsbehälter (15) eine Siebvorrichtung (26) angeordnet ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebvorrichtung (26) aus einem schräggestellten Kasten oder einem schräggestellten Rohr mit einem Sieb (30) besteht und daß die Siebvorrichtung oben im Kasten über dem Sieb eine Ein­ trittsöffnung (28) für nichtgesiebtes Material hat und eine Austrittsöffnung (29) für Material hat, das durch das Sieb nach unten in den Kasten zur Weiterleitung in den Chargier­ behälter gelangt ist, und mindestens eine weitere Ablaßöffnung (32) für gröberes Material hat, welches das Netz nicht passieren konnte.

3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kasten mit dem Sieb (30) an einer Vibrationsvorrichtung (27) zum Vibrieren des Siebes angeschlossen ist.

4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den Chargierbehälter (10) und/oder an die Transportleitung (5) Evakuierungsorgane (7) zum Ejek­ torfüllen des Chargierbehälters mit Pulver aus dem Vorratsbe­ hälter (15) über die Siebvorrichtung (26) angeschlossen sind.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Evakuierungsorganen Filter (6′) zum Abscheiden von Staub, Körnern usw. vom Chargierbehälter oder dergleichen angebracht sind.

6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lanze (2) an eine zentrale, druckgas­ führende Ejektorvorrichtung (8) angeschlossen ist, die über eine Drosselscheibe (36) Pulver in die Schmelze treibt.