DE1098971B - Vorrichtung zur Vakuumentgasung geschmolzener Metalle, insbesondere Stahl - Google Patents

Description

Es ist bekannt, zur Vakuumentgasung geschmolzener Metalle, insbesondere Stahl, die Schmelze kontinuierlich mittels eines Gases aus einem Behälter in einen Vakuumraum, der oberhalb des Spiegels der Schmelze liegt, zu überführen, dort zu entgasen und dann anschließend wieder in einen Behälter zurückzuleiten. Der Entgasungsraum ist hierbei mit dem Behälter, in dem sich die Schmelze befindet, durch Rohre verbunden. Während des Betriebes wird die Schmelze durch das eine Rohr hochgeführt und fließt nach der Entgasung durch ein anderes Rohr wieder in den Behälter zurück.

Diese Anordnung, die sich an sich sehr bewährt hat, läßt jedoch insofern noch Wünsche offen, als die Schmelze im Entgasungsraum bei großen Dirnensionen des Entgasungsraumes sich abkühlt und dort leicht erstarrt. Der Entgasungsraum konnte meist nur mit erheblichem Aufwand an Heizenergie gleichmäßig auf die Temperaturen aufgeheizt werden, die diese Störungen vermeiden, so daß das an sich außerordent-Hch fortschrittliche Verfahren durch ungünstige Bedingungen in Frage gestellt wurde.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile auszuschalten und das Verfahren der kontinuierlichen Vakuumentgasung weitgehend zu verbessern. Eine überraschend einfache Lösung dieser Aufgabe wurde darin gefunden, den oberhalb der Schmelze liegenden Entgasungsraum klein, und zwar wesentlich kleiner im Volumen zu gestalten, als der Rauminhalt der zu entgasenden Metallschmelze ausmacht. Hierbei hat sich gezeigt, daß die Vakuumentgasung dann entscheidend verbessert werden kann, wenn das Volumen des Entgasungsraumes kleiner ist als ein Fünftel des Volumens des Behälters der Schmelze.

Der besondere Vorteil der Vorrichtung zur Vakuumentgasung geschmolzener Metalle gemäß der Erfindung beruht darauf, daß die Entgasung selbst in keiner Weise durch den wesentlich kleineren Entgasungsraum beeinträchtigt wird, daß aber auf der anderen Seite erhebliche technische Fortschritte erzielt werden.

Der gegenüber den bekannten Anordnungen wesentlich kleiner gestaltete Entgasungsraum wird erheblich schneller und auch gleichmäßiger auf die nötigen Temperaturen erwärmt. Damit ist die Gewähr gegeben, daß bei Beginn der Entgasung die Schmelze, die in einen schnell und gleichmäßig erwärmten Entgasungsraum eintritt, nur sehr unwesentlich abgekühlt wird. Sie kann somit auch nicht teilweise zum Erstarren kommen und sich an der Wandung des Entgasungsraumes festsetzen, wie dies bei großen Entgasungsräumen häufig beobachtet werden, konnte. Auch das bei den bisher üblichen Anordnungen be-Vorrichtung zur Vakuumentgasung

geschmolzener Metalle,

insbesondere Stahl

Anmelder:

W. C. Heraeus

Gesellschaft mit beschränkter Haftung,

Hanau/M., Heraeusstr. 12/14,
und Ruhrstahl Aktiengesellschaft, Witten

Dr. Albert Lorenz, Hanau/M.,
ist als Erfinder genannt worden

obachtete Festsetzen von Material (»Bären«) wird weitgehend ausgeschaltet, so daß nach Beendigung des Entgasungsprozesses der Entgasungsraum praktisch völlig sauber und ohne Rest der entgasten Schmelze verbleibt; denn auf Grund der schnelleren und gleichmäßigeren Aufheizung des kleinen Entgasungsraumes wird das Strahlungsgleichgewicht bereits beim ersten Beginn der Entgasung, nach 10 bis 30 Sekunden, erreicht, und diese Temperatur bleibt bis zum Ende der Entgasung ohne wesentliche Abkühlung der Schmelze aufrechterhalten. Die Vorteile des gemachten Vorschlages sind also vielfältig und tragen in großem Umfange zur Betriebssicherheit des Entgasungsverfahrens bei.DerkleineEntgasungsraumbeschränktaber andererseits nicht die zu entgasende Stahlmenge. Als Beispiel sei genannt, daß eine Stahlmenge von rund 801, also rund 10 m³ Volumen, mittels eines Entgasungsraumes von weniger als 1 m^s Volumen in 10 bis 12 Minuten entgast wird. Eine solche Zeitspanne steht einerseits durchaus für die Entgasung zur Verfügung, ist andererseits aber im Verhältnis zum Volumen und zur Qualitätszunahme des entgasten Stahles überraschend gering.

Eine Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist in der Zeichnung im Schnitt dargestellt. In dem Behälter 1 befindet sich die Schmelze, die über die Zuleitung 3 mittels eines zugeführten Gases in den im Verhältnis zum Schmelzenbehälter kleinen Ent-

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gasungsraum 2 übergeführt und nach der Entgasung über die Ableitung 4 wieder in den Behälter 1 zurückgeleitet wird.

Es ist durchaus überraschend, daß ein erfindungsgemäß kleiner Entgasungsraum ausreicht, obwohl ein zugeführtes Gas als Fördermittel verwendet wird. Die beim Einleiten gebildeten Gasblasen reißen das flüssige Metall beim Aufsteigen in den evakuierten Entgasungsraum 2 mit, platzen dort und beeinflussen den dort herrschenden Druck, den man für eine weitgehende Entgasung recht niedrig wählt. Das unterscheidet die erfindungsgemäße Vorrichtung auch von einer schon bekannten, in der das Metall sich in seibem Behälter unter Vakuum befindet und durch eine elektromagnetische Zusatzvorrichtung umgewälzt wird.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zur Vakuumentgasung geschmolzener Metalle, insbesondere Stahl, bei der die Schmelze kontinuierlich durch ein eingeleitetes Gas aus einem Behälter in einen besonderen, höher als der Schmelzenspiegel liegenden Entgasungsraum gefördert und nach der Entgasung auf einem anderen Weg wieder in einen Behälter geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen des Entgasungsraumes (2) kleiner ist als ein Fünftel des Volumens des Schmelzenbehälters (1).

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Britische Patentschriften Nr. 312 063, 339 579;
   USA.-Patentschrift Nr. 1 921 060.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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