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Erschmelzen eines für die Herstellung von Kokillen geeigneten Gußeisens
im Gießereischachtofen Vor langen Jahren ist bereits vorgeschlagen, ein synthetisches
hochwertiges Roheisen, welches als Ersatz für Hämatitrflheisen oder Holzkohlenroheisen
sowohl in der Gießerei als auch als Zusatzeisen bei Martinofenbetrieb Verwendung
finden sollte, dadurch herzustellen, daß ein in beliebiger Weise gefrischtes kohlenstoffarmes
flüssiges Eisen in einem Schachtofen durch Hindurchtropfendurch eine entsprechend
hohe Schicht glühenden Kokses auf den gewünschten Kohlenstoffgehalt aufgekohlt wird,
wobei der mit dem glühenden Koks gefüllte Durchlaufofen mit Winddüsen in verschiedenen
Höhenlagen ausgerüstet sein kann, um das Kohlungsmittel auf der ganzen Ofenhöhe
glühend zu erhalten.
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Weiterhin ist es bekannt, bei der Herstellung von hochwertigem Grauguß
unter Herunterschmelzen beträchtlicher Mengen von Stahlschrott eine nachträgliche
erhöhte Aufkohlung des Eisens in einer zweiten Stufe derselben Ofenbehandlung beispielsweise
.dadurch zu erzielen, daß eine gegenüber den normalen Verhältnissen vergrößerte
Sumpfhöhe zwecks Schaffung einer hohen Schicht glühenden Füllkokses angewandt wird.
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Versuche haben ergeben, daß aus gemäß Iden beiden vorstehend angegebenen
Verfahren erzeugten
Eisensorten hergestellte Kokillen nur sehr schlechte
Haltbarkeitswerte aufwiesen.
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Am besten hat sich für die Herstellung von Kokillen, wie insbesondere
Stahlwerkskokillen, bisher ein im Kupolofen erschmölzenesi weiches Gußeisen bewährt,
zu .dessen Gattierung erhebliche Mengen Hämatitroheisen Verwendung fanden, wobei.
man nach Möglichkeit in der Gattierung nicht mehr als bis zu etwa 30'/0, Kokill.enbruch
benutzte.
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Verwendete man in der Gattierung erheblichere Mengen von Kokillenbruch,
so zeigte es sich, daß trotz etwa gleicher Analyse idie aus diesem Eisen hergestellten
Kokillen eine `bedeutend geringere Haltbarkeit hatten als beim Erschmelzen des Kokilleneisens
aus größeren Anteilen Hämatitroheisen und geringeren Anteilen Kökillenbruch.
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In neuerer Zeit ist .daher schon vorgeschlagen worden, ein für die
Herstellung von Kokillen geeignetes Gußeisen im Gießereischachtofen dadurch @u erschmelzen,
daß der bisher ü'bl'iche Gießereikoks ganz oder teilweise durch Pechkoks und in
der bisher üblichen Gattierung das Hämatitroheisen ganz oder soweit durch Kokillenbruch.
oder Stahlschrott oder beide ersetzt wird, daß der Anteil des Hämatitroheisens in
der Gattierung weniger als 75 0/0 beträgt.
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Die Haltbarkeit der gemäß diesem Verfahren hergestellten Kokillen
soll der Haltbarkeit der aus wesentlichen Anteilen von Hämatitroheisen und geringen
Anteilen an Kokillenbruch erschmolzenen Kokillen entsprechen. A'bgese'hen von .dem
verhältnismäßig hohen Preis des Pechkokses steht der umfangreichen Einführung dieses
Verfahrens jedoch der Umstand hindernd im Wege, daß in der augenblicklichen Zeit
nicht -genügende Mengen Pechkoks für diesen Zweck erhältlich sind, -da der an sich
anfallende Pechkoks anderen, wichtigeren Zwecken zugeführt werden muß.
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In dem Bestreben nun, unter möglichst weitgehendem Ersatz .des Hämatitroheisens
in der Gattierung durch Kokillenbruch und/oder gegebenenfalls auch durch Stahlschrott
ein zur Herstellung von Kokillen .dienendes Eisen im Gießereischachtofen zu erschmelzen.,
dessen Verwendung die gleich gute oder sogar noch bessere Haltbarkeit -der Kokillengewährleistet,
wie dies bisher der Fall war, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, bei einer
derartigen, überwiegende Mengen an Kokillenbruch enthaltenden Gattierung den Kupolofen
unter Verwendung des normalerweise üblichen Gießereikoleses mit einer an sich bekannten
anomal hohen Füllkoksschicht zu betreiben.
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So läßt sich gemäß der Erfindung ein in hervorragender Weise zur Herstellung
von Stahlwerkskokillen geeignetes Eisen im Kupolofen unterplanmäßiger Verwendung
einer anomal hohen Füllkoksschicht und unter Benutzung -des normal üblichen Gießereikokses
erschmelzen aus einer Gattierung, welche ,aus nur etwa 30% Hämatitrohei.sen und
etwa 70% Kokillenbruch besteht. Die aus diesem Eisen hergestellten Kokillen hatten
bei einem durchschnittlichen Kohlenstoffgehalt von etwa 3,5 bis 3,7% einen Schwefelgehalt
von etwa 0,1% und darunter und waren, wie eingehende Großversuche bestätigt haben,
in der Haltbarkeit den Kokillen gleichwertig, welche in der bisher üblichen Weise
aus Gattierungen erschmolzen waren, :welche 75% Hämatitroheisen und 25% Kokillenbruch
enthielten.
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In den Fällen, in denen unter Benutzung der heute gebräuchlichen :Gattierung
von etwa 7o bis 751/o Hämatitroheisen und 3o bis 25% Kokillenbruch das Eisen gleichfalls
in der für die Kokillenherstellung neuen erfindungsgemäßen Art und Weise unter an
sich bekannter Benutzung einer anomal hohen Füllkoksschicht und unter Verwendung
des üblichen Gießereikokses erschmolzen wurde, ergab sich sogar eine Erhöhung der
.durchschnittlichen Kokillenhaltbarkeit von io% gegenüber der Haltbarkeit der Kokillen,
die in ider heute üblichen Weise aus den gleichen Gattierungen erschmolzen waren.
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Die Möglichkeit der großen Erhöhung des Anteiles an Kokillenbruch
in der Gattierung .dürfte offensichtlich durch die Verwendung der anomal höhen Füllkoksschicht
bedingt sein; dabei ist je-,doch nicht etwa die Beeinflussung ödes Gesamtkoh'lenstoffgehultes
der Zweck und die Wirkung dieser anomal hohen Füllkoksschicht, denn der Kohlenstoffgehalt
wird nicht höher, als es durch den an sich hochgekohlten Einsatz bedingt ist, da
das Eisen übereutektisch anfällt. Diesbezügliche Versuche mit dem gleichen Einsatz
und der gleichen chemischen Analyse, jedoch unter Erschmelzen im normalen Kupolofen,
haben ergeben, daß die daraus hergestellten Kdkillen ungenügende Haltbarkeitszahlen
aufwiesen.
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Um bei dem neuen Verfahren einer Schwefelanreicherung,des Eisens vorzubeugen,
empfiehlt es sich, einen etwas erhöhten Kalksteinzusatz vorzunehmen. Während dieser
früher etwa 2 (bis 30/0 betrug, genügen beim vorliegenden. Verfahren etwa 50/e Kalkstein,
um im Rinneneisen keinen höheren Schwefelgehalt als o,i % zu erhalten: Die in an
sich bekannter Weise zur Durchführung des Verfahrens erforderliche erhöhte Füllkoksschicht
kann durch Tieferlegen des Eisenabstichs bzw. der Ofensumpfsohle oder durch Höherverlegung
der Düsen erreicht werden, wobei die Düsenhöhe über dem Eisenabstich mindestens
etwa 3/a m, vorzugsweise jedoch sogar i m und darüber, mehr 'beträgt .als die normale
Düsenhöhe über dem Eisenabstich bei einem normalen vorherdlosen Kupolofen. Bei Kupolöfen
mit zwei Düsenreihen kann man z. B. idie untere Düsenreihe totlegen und nur als
Schaulöcher benutzen und den Wind nur durch die obere Düsenreihe zuführen.
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Im übrigen eignet sich das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erschmolzene
Rinneneisen nicht nur zur Herstellung von Kokillen, wie z. B. Stahlwerkskokillen,
sondern es kann mit Vorteil auch für alle solche feuerbeständigen Gußstücke Verwendung
finden, welche z. B. mit flüssigen Metallen, heißen Gasen, Säuren oder Laugen in
Berührung gelangen und welche demgemäß vorzugsweise bei hoher Feuerbeständigkeit
eine lange Haltbarkeit
und Lebensdauer insbesondere gegenüber dem
Angriff geschmolzener Metalle haben müssen.