Claims (8)
PATENTANSPRÜCHEPATENT CLAIMS
1. Verfahren zur Handhabung von geschmolzenem Metall, wobei durch Anheben einer Stopfenstange von einem Ausgussstein, der im Boden eines Behälters angeordnet ist, das geschmolzene Metall in dosierten Mengen abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Durchgangsbereich des Ausgusssteines periodisch zwischen den Abgüssen eine Schutzschicht aufgebracht wird, die die Ablagerung von Schlacken und Oxyden verhindert.1. A method of handling molten metal, wherein the molten metal is dispensed in metered amounts by lifting a stopper rod from a pouring stone arranged in the bottom of a container, characterized in that a protective layer is applied to the passage area of the pouring stone periodically between the pours is applied, which prevents the deposit of slag and oxides.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Schutzschicht ein kohlenstoffhaltiges Material verwendet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that a carbonaceous material is used as the protective layer.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht aufgesprüht wird.3. The method according to claim 1, characterized in that the protective layer is sprayed on.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht durch Verbrennen eines stark russen-den Gases, z. B. Azetylen im Durchgangsbereich des Ausgusssteines erzeugt wird.4. The method according to claim 1, characterized in that the protective layer by burning a strong soot-den gas, z. B. acetylene is generated in the passage area of the pouring stone.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht durch Zuführung und Verbrennung eines Gases im Durchgang des Ausgusssteines erzeugt wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the protective layer is produced by supplying and burning a gas in the passage of the pouring stone.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung des Gases in den Ausgussstein durch den Stopfen erfolgt.6. The method according to claim 5, characterized in that the gas is fed into the pouring block through the stopper.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gas während seiner Zuführung gekühlt wird.7. The method according to claim 6, characterized in that the gas is cooled during its supply.
8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung des Gases in den Ausgussstein durch Einschwenken einer ausserhalb des Giessbereiches angeordneten Gasleitung erfolgt, derart, dass die Flamme während der Verbrennung den Durchgang im Ausgussstein bestreicht.8. The method according to claim 5, characterized in that the gas is fed into the pouring stone by swiveling in a gas line arranged outside the pouring area in such a way that the flame sweeps the passage in the pouring stone during combustion.
BESCHREIBUNG Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Handhabung von geschmolzenem Metall, wobei durch Anheben eines Stopfens von einem Ausgussstein, der im Boden eines Behälters angeordnet ist, das geschmolzene Metall in dosierten Mengen abgegeben wird.DESCRIPTION The present invention relates to a method of handling molten metal whereby the molten metal is dispensed in metered amounts by lifting a stopper from a pouring stone placed in the bottom of a vessel.
Beim Giessen von magnesiumbehandeltem Gusseisen besteht ein bekanntes Problem darin, dass der Ausgussstein nach relativ kurzer Zeit zusetzt und damit die Durchflussmenge pro Zeiteinheit verändert wird.A well-known problem when casting magnesium-treated cast iron is that the pouring block becomes clogged after a relatively short time and the flow rate per unit of time is changed as a result.
Das Freihalten des Ausgussquerschnittes geschieht zur Zeit in der Praxis durch mechanisches Reinigen wie z. B. Kratzen, Schaben, Durchstossen, wobei je nach Bedarf manuell oder mechanisch gearbeitet wird. Aus der europäischen Patentanmeldung 109 348 ist eine Stopfenstangenanordnung bekannt geworden, die Mittel zum Entfernen der Schlacke im Ausgussstein beschreibt. Es wird vorgeschlagen einen zentral in der Stopfenstange der Giesslochöffnung des Ausgusssteines angepassten Kolben anzuordnen, der zum Zwek-ke der Reinigung des Giessloches nach unten durch die Giesslochöffnung bewegbar ist.In practice, the spout cross-section is currently kept free by mechanical cleaning, e.g. B. scratching, scraping, piercing, which is done manually or mechanically as required. From the European patent application 109 348 a stopper rod arrangement has become known, which describes means for removing the slag in the pouring block. It is proposed to arrange a piston adapted centrally in the stopper rod of the pouring hole opening of the pouring stone, which piston can be moved downwards through the pouring hole opening for the purpose of cleaning the pouring hole.
Diese und andere Lösungen zur mechanischen Reinigung sind nur teilweise befriedigend. Manuelles Reinigen erfordert einen relativ häufigen Einsatz des Bedienungspersonals für die Arbeiten. Mechanische Einrichtungen wie die eben beschriebene sind kompliziert und wegen der Betriebsbedingungen, in denen sie eingesetzt werden (hohe Temperaturen), störanfällig und wartungsbedürftig.These and other mechanical cleaning solutions are only partially satisfactory. Manual cleaning requires relatively frequent use of the operator for the work. Mechanical devices such as those just described are complicated and prone to failure and maintenance due to the operating conditions in which they are used (high temperatures).
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es ein Verfahren vorzuschlagen, mit dessen Hilfe die Ansatzbildung im Ausgussstein zum vorneherein verhindert wird und welches wirtschaftlich und reproduzierbar arbeitet.The object of the present invention is to propose a method with the help of which the formation of deposits in the pouring block is prevented from the outset and which works economically and reproducibly.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of claim 1 .
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.Advantageous refinements and developments emerge from the dependent claims.
Anhand der beigelegten Figur wird das erfindungsgemäs-se Verfahren erläutert.The method according to the invention is explained on the basis of the enclosed figure.
Die Figur zeigt eine typische Anordnung eines Giessge-fässes in der Art einer Stopfenstange, wie sie vor allem bei automatischen Giesseinrichtungen verwendet wird. In einem Giessbassin oder Behälter 2 befindet sich die zu vergiessende metallische Schmelze 4. Ein Stopfen 1 verschliesst den Ausgussstein 3. Durch Heben des Stopfens wird die Ausgussöffnung freigegeben und metallische Schmelze fliesst entsprechend dem gewählten Stopfenhub und/oder dem Durchmesser des Ausgusssteines 3 in die darunterliegende Form. Bei magnesiumbehandelten Schmelzen bilden sich im Ausgussstein 3 nach verhältnismässig kurzer Zeit unterhalb des Stopfens Ansätze aus Metalloxyden, die den Ausflussquer-schnitt verringern. Die Oxydablagerung führt dazu, dass die pro Zeiteinheit ausfliessende Schmelzenmenge sich stetig vermindert und schliesslich auch mit vergrössertem Stopfenhub nicht mehr kontrolliert werden kann. Die Durchflussmenge wird somit durch den verengten Querschnitt im Ausgussstein bestimmt.The figure shows a typical arrangement of a pouring vessel in the manner of a stopper rod, as is used primarily in automatic pouring devices. The metallic melt 4 to be cast is located in a casting basin or container 2. A stopper 1 closes the pouring stone 3. Lifting the stopper opens the pouring opening and metallic melt flows according to the selected stopper stroke and/or the diameter of the pouring stone 3 into the one below Shape. In the case of magnesium-treated melts, deposits of metal oxides form in the spout stone 3 after a relatively short time below the stopper, which reduce the outflow cross-section. The oxide deposit means that the amount of melt flowing out per unit of time decreases steadily and ultimately can no longer be controlled, even with an increased stopper stroke. The flow rate is thus determined by the narrowed cross-section in the pouring stone.
Der erfindungsgemässe Vorschlag geht von der Idee aus, dass eine Ablagerung von Oxyden im Ausgussstein nicht stattfindet, wenn die Benetzung zwischen der Metallschmelze und dem Material des Ausgusssteines verhindert wird. D.h. es müssen Bedingungen geschaffen werden, die die Grenzflächenspannungen zwischen der Schmelze und dem Material des Durchgangkanals bedeutend erhöhen. Dabei wird auf die Tatsache zurückgegriffen, dass stark kohlenstoffhaltige (graphithaltige) Materialien schlackenabweisend sind und dass insbesondere magnesiumbehandelte Metallschmelzen den Graphit nicht benetzen. Bei Feuerfestmaterialien, aus denen der Ausgussstein in der Regel gefertigt ist, gehen jedoch nach einiger Betriebszeit die kohlenstoffhaltigen Anteile verloren, weil der Graphit an der Oberfläche zum flüssigen Metall durch den Kontakt mit diesem ausbrennt.The proposal according to the invention is based on the idea that there is no deposition of oxides in the spout if wetting between the molten metal and the material of the spout is prevented. This means that conditions must be created that significantly increase the interfacial tensions between the melt and the material of the through-channel. This is based on the fact that materials with a high carbon content (graphite) are slag-repellent and that metal melts treated with magnesium in particular do not wet the graphite. However, in the case of refractory materials, from which the pouring block is usually made, the carbon-containing components are lost after a certain period of operation because the graphite burns out on the surface of the liquid metal through contact with it.
Erfindungsgemäss wird nun der Durchgangskanal des Ausgusssteines nach jedem Abguss geschwärzt. Damit bildet sich eine Schutzschicht, die Ablagerungen vermeidet, weil die Metallschmelze mit dem Ausgussstein gar nicht in Berührung kommt. Innerhalb des Ausgusssteines wird nach jedem oder mehreren Giessvorgängen ein stark russendes Gas verbrannt, um damit eine schützende Oberflächenschicht auf dem Ausgussstein zu erzielen. Ein solches Gas ist z.B. Azetylen. Die Zufuhr des Gases kann sowohl von oben durch den Stopfen, wie auch von unten erfolgen. Bei der Zufuhr durch den Stopfen aus der Position 5 sind jedoch Vorkehrungen zur Kühlung des Gases zu treffen, damit dieses sich nicht vorzeitig spaltet.According to the invention, the through-channel of the pouring stone is now blackened after each pouring. This forms a protective layer that prevents deposits, because the molten metal does not come into contact with the spout. A heavily sooty gas is burned inside the pouring stone after each or several pouring processes in order to achieve a protective surface layer on the pouring stone. An example of such a gas is acetylene. The gas can be supplied both from above through the plug and from below. When feeding through the stopper from position 5, however, precautions must be taken to cool the gas so that it does not split prematurely.
Alternativ ist eine Düse 6 angeordnet, die nach jedem Abguss unter den Ausgussstein geschwenkt werden kann und deren Flamme den Hohlraum bzw. Durchgang im Ausgussstein bestreicht.Alternatively, a nozzle 6 is arranged, which can be swiveled under the pouring block after each pouring and whose flame brushes the hollow space or passage in the pouring block.
Eine fest montierte Düse 7 dient dem gleichen Zweck wie Düse 6. Eine solche Anordnung ist jedoch unempfindlicher gegen allfällig heraustropfendes Eisen.A fixed nozzle 7 serves the same purpose as nozzle 6. However, such an arrangement is less sensitive to iron dripping out.
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1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings