DE1144009B

DE1144009B - Device and method for degassing a molten metal

Info

Publication number: DE1144009B
Application number: DEF31429A
Authority: DE
Inventors: Charles W Finkl
Original assignee: Finkl A and Sons Co
Current assignee: Finkl A and Sons Co
Priority date: 1960-06-11
Filing date: 1960-06-11
Publication date: 1963-02-21

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Entgasen einer Metallschmelze.The invention relates to a device and a method for degassing a molten metal.

Bekanntlich werden geschmolzene Metalle in der Weise entgast, daß in eine unter Vakuumwirkung stehende Metallschmelze inertes Gas gedrückt wird, das beim Aufsteigen in der Schmelze die darin befindlichen Gase in sich aufnimmt und abführt. Die in der Schmelze aufsteigenden Gasblasen erzeugen gleichzeitig eine Strömung in der Schmelze, durch welche gasreiches Metall vom Boden des Metallbades zu dessen Oberseite gelangt, wo es auf Grund der Vakuumwirkung ebenfalls in der Schmelze enthaltenes Gas abgibt.It is known that molten metals are degassed in such a way that in a vacuum standing molten metal inert gas is pressed, which rises in the melt that is in it Absorbs gases and removes them. The gas bubbles rising in the melt generate simultaneously a flow in the melt through which gas-rich metal from the bottom of the metal bath to its top reaches where it is also contained in the melt due to the vacuum effect Gives off gas.

Eine bekannte Vorrichtung, die zum Einleiten von Gasen in Metallschmelzen benutzt worden ist, besteht aus einem durch die Wand einer Vakuumkammer gehenden Rohr, das in die zu behandelnde Metallschmelze eintaucht. Es hat sich jedoch als vorteilhafter erwiesen, die Entgasung des flüssigen Metalls in der Gießpfanne vorzunehmen, die zu diesem Zweck in eine Vakuumkammer gebracht wird, in der gleichzeitig Gas durch die Schmelze geleitet wird. Auf diese Weise entfällt ein mehrfaches Umfüllen des flüssigen Metalls mit den hierbei unvermeidlichen Temperatur- und Zeitverlusten.One known device that has been used for introducing gases into molten metal exists from a tube going through the wall of a vacuum chamber and into the molten metal to be treated immersed. However, it has proven to be more advantageous to degas the liquid metal to make in the ladle, which for this purpose is brought into a vacuum chamber in which at the same time Gas is passed through the melt. In this way, there is no need to refill the liquid several times Metal with the inevitable losses of temperature and time.

Es ist für die Durchführung derartiger Verfahren bereits vorgeschlagen worden, das Gas durch eine hohle und mit einem Poröskörper versehene Stopfenstange in die in einer Gießpfanne befindliche Metallschmelze einzuleiten, anstatt ein besonderes Gaseinleitrohr vorzusehen. Bei dieser bekannten Vorrichtung jedoch ist der Poröskörper, durch den das Gas aus der Stange nach außen in die Schmelze übertritt und der gleichzeitig ein Eindringen des flüssigen Metalls in das Innere der Stopfenstange verhindert, am unteren Ende der Stopfenstange angeordnet und so ausgebildet, daß er die Bodenöffnung der Gießpfanne verschließt. Hierdurch ergibt sich jedoch der Nachteil, daß das durch die Stopfenstange eingeleitete und durch den Poröskörper austretende Gas den Weg des geringeren Widerstandes wählt und durch die Bodenöffnung zum großen Teil abströmt, ohne den Weg durch die Schmelze zu nehmen. Bei der bekannten Vorrichtung ergibt sich fernerhin der Nachteil, daß im Falle eines Schadens an der Gaszufuhr Metall aus der Bodenöffnung der Gießpfanne herausfließen kann, wobei als weiterer Nachteil noch hinzukommt, daß das Ende der bekannten Stopfenstange auf Grund seiner Porosität in seiner Festigkeit vermindert ist und verhältnismäßig leicht beschädigt werden kann.It has already been proposed to carry out such methods, the gas by a hollow stopper rod provided with a porous body into the molten metal in a pouring ladle instead of providing a special gas inlet pipe. In this known device however, is the porous body through which the gas from the rod passes out into the melt and which at the same time prevents penetration of the liquid metal into the interior of the stopper rod, am arranged lower end of the stopper rod and formed so that it the bottom opening of the ladle locks. However, this has the disadvantage that the introduced through the stopper rod and Gas escaping through the porous body chooses the path of lower resistance and through the bottom opening largely flows off without taking the path through the melt. With the well-known The device also has the disadvantage that in the event of damage to the gas supply metal the bottom opening of the ladle can flow out, with the added disadvantage that the end of the known stopper rod is reduced in strength due to its porosity and can be damaged relatively easily.

Zweck der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der genannten Art vorzuschlagen, welche die Nachteile Vorrichtung und Verfahren
zum Entgasen einer MetallschmelzeThe purpose of the invention is to propose a device of the type mentioned, which has the disadvantages of the device and method
for degassing a molten metal

Anmelder:Applicant:

A. Finkl & Sons Company,
Chicago, 111. (V. St. A.)A. Finkl & Sons Company,
Chicago, 111. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. K. A. Brose, Patentanwalt,
Pullach bei München, Wiener Str. 1/2Representative: Dipl.-Ing. KA Brose, patent attorney,
Pullach near Munich, Wiener Str. 1/2

Charles W. Finkl, Chicago, IU. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt wordenCharles W. Finkl, Chicago, IU. (V. St. A.),
has been named as the inventor

der bekannten Vorrichtungen vermeidet, einfach gebaut ist und bei jeder Art von Gießpfannen zum Einleiten von Gas Verwendung rinden kann. Zur Lösung dieser Aufgaben wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Stopfenstange aus einer Anzahl von rohrförmigen Abschnitten aus feuerfestem Material besteht, zwischen denen ein oder mehrere scheibenförmige Poröskörper angeordnet sind, die ebenso wie die rohrförmigen Abschnitte aus feuerfestem Material bestehen und auf einem Metallrohr befestigt sind, das im Bereich der Poröskörper mit Öffnungen versehen ist. Auf diese Weise wird eine Stopfenstange geschaffen, die einen sicheren und zuverlässigen Abschluß der Bodenöffnung der Gießpfanne gewährleistet, der auch bei einem unter Umständen auftretenden Ausfall der Gasversorgung erhalten bleibt und bei welcher dafür gesorgt ist, daß das eingeleitete Gas in seiner ganzen Menge die Schmelze durchfließt.avoids the known devices, is of simple construction and can be introduced into any type of ladle can bark of gas use. To solve these problems, it is proposed according to the invention that that the stopper rod consists of a number of tubular sections of refractory material, between which one or more disk-shaped porous bodies are arranged, which as well as the tubular sections are made of refractory material and are fixed on a metal tube that is provided with openings in the area of the porous body. In this way a stopper rod is created, which ensures a safe and reliable closure of the bottom opening of the ladle, which can also be obtained in the event of a gas supply failure remains and in which it is ensured that the introduced gas in its entire amount the melt flows through.

In vorteilhafterweise kann bei der vorgeschlagenen Vorrichtung zwischen dem Metallrohr und den Abschnitten aus feuerfestem Material eine feuerfeste, gasundurchlässige Packung angeordnet sein, die im Bereich der Poröskörper unterbrochen ist.In the proposed device between the metal tube and the sections made of refractory material, a refractory, gas-impermeable packing can be arranged in the Area of the porous body is interrupted.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Entgasen einer Metallschmelze unter Verwendung einerThe invention also relates to a method for degassing a molten metal using a

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Vorrichtung der vorstehend genannten Art, welches Öffnung versehenes Schild 28 ist mittels Konsolen 30 darin besteht, daß ein gegenüber der Schmelze inertes am Deckel befestigt.Device of the above-mentioned type, which plate 28 is provided with an opening by means of brackets 30 consists in that an inert to the melt is attached to the lid.

Gas so in die Schmelze eingeleitet wird, daß es im Eine Gießpfanne 31, die mit feuerfestem MaterialGas is introduced into the melt that it is in a ladle 31, which is filled with refractory material

Bereich der Stopfenstange nach oben aufsteigt und in 32 ausgekleidet ist, weist an ihrem AußenumfangThe region of the stopper rod rises upwards and is lined in 32, points on its outer circumference

der Schmelze in an sich bekannter Weise eine Strö- 5 einen Tragring 33 auf, der mit dem Stützring 15 übermung erzeugt wird. Hierdurch wird zusätzlich der einstimmt. Führungsstifte 34 und 35 sorgen für die Vorteil erzielt, daß die auf der Oberfläche der richtige Stellung der Pfanne auf dem Tragring. Schmelze schwimmende Schlacke, die das Material Eine kombinierte Stopfenstange und Gaseinleitrohrof the melt in a manner known per se, a stream 5 has a support ring 33 which overmoves with the support ring 15 is produced. In this way, the will also be in tune. Guide pins 34 and 35 take care of the The advantage achieved is that the correct position of the pan on the support ring on the surface. Melt floating slag, which is the material A combined stopper rod and gas inlet tube

der Stopfenstange angreift, von der Stange fortgespült sind in Fig. 1 und 2 mit 36 bezeichnet. Die Einrichwird, so daß auf diese Weise die Stange selbst eine io tung besteht aus feuerfesten Abschnitten oder Hülsen höhere Lebensdauer aufweist. 37, an denen die aneinanderstoßenden Flächen alsthe stopper rod engages, flushed away from the rod are denoted by 36 in FIGS. 1 and 2. The facility will so that in this way the rod itself consists of refractory sections or sleeves has a longer service life. 37, where the abutting surfaces as

Obwohl das Verfahren zum Entgasen einer Metall- Verbindungen 38 ausgebildet sind. Die einzelnen schmelze unter Normaldruck durchgeführt werden Hülsen können aus irgendeinem geeigneten feuerkann, ist es zur Erzielung möglichst weitgehend ent- festen Material bestehen. Die unterste Hülse 39 ruht gaster Schmelzen vorteilhaft, das Verfahren in einer _{15 au}f dem eigentlichen Stopfen 40, der in die Ausgußunter Vakuum befindlichen Gießpfanne durchzu- öffnung 41 paßt. In jeder der Hülsen ist eine axiale führen. Öffnung 42 ausgebildet, welche die gemeinsame Längs-Although the method for degassing a metal compounds 38 are designed. The individual melts can be carried out under normal pressure. Sleeves can be made of any suitable fire can, if possible, to achieve the most extensible defrosted material possible. The lowermost sleeve 39 advantageously rests on gas melts, the method in a _{15 on} the actual stopper 40, which fits through the opening 41 in the pouring ladle located under vacuum. In each of the sleeves there is an axial guide. Opening 42 formed, which the common longitudinal

Weitere vorteilhafte Einzelheiten werden an Hand öffnung in der Stange ergeben.Further advantageous details will result from the opening in the rod.

der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung Dj_e Hülsen werden von einem rohrförmigen Teil beispielhaft näher erläutert. ao 43 getragen, das in seinem oberen Ende in das End-Die Erfindung ist in den Zeichnungen mehr oder _stück 45 eines waagerechten Arms 46 eingeschraubt weniger schematisch dargestellt. Es zeigt ist. An seinem unteren Ende ist ein Zapfen 47 aus-Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungs- gebildet. In diesem Zapfen ist der Stopfen 48 begemäße Vorrichtung zum Entgasen einer in einer festigt. Der die Ausgußöffnung verschließende Stopf en Gießpfanne befindlichen Metallschmelze mit Hilfe _as 40 umgibt das untere Ende des Zapfens 48 und bildet einer aus einer Anzahl von Abschnitten bestehenden <ü_{e un}tere Abstützung für die Hülsen. Stopfenstange, Das Endstück des Anns 46 ist koaxial zur Längs-Fig. 2 einen Schnitt durch einen Teil der in Fig. 1 öffnung 44 in dem rohrförmigen Teil 43 durchbohrt dargestellten Stange, _un(j mit einem Anschluß 50 für eine Gaszuleitung Fig. 3 einen Schnitt durch einen durchlässigen ₃₀ versehen. Die Gasleitung geht zur Tankwand und ist Wandteil der Stopfenstange, . an einen biegsamen Schlauch 52 angeschlossen, der Fig. 4 einen Schnitt durch das untere Ende einer seinerseits zu einer Druckgasquelle, vorzugsweise mit durchlässiger Wandung versehenen erfindungs- inertem Gas, 53 geht. Der Regler 54 kann auf irgendgemäßen Stopfenstange und einen gewünschten Druck eingestellt werden, der amthe following description and the drawing Dj _e sleeves are exemplified by a tubular part. ao worn 43 which in its upper end, in the end, the invention is Ueck a horizontal arm 46 shown screwed less diagrammatically in the drawings, more or _st 45th It shows is. At its lower end is a pin 47 from FIG. 1 is a cross section through an invention. In this pin, the plug 48 is fastened according to a device for degassing one in one. The pouring ladle closing stuffing en located molten metal using _a s 40 surrounds the lower end of the pin 48 and forms a group consisting of a number of sections <u _{e un} direct support for the sleeves. Stopper rod, the end piece of the Anns 46 is coaxial to the longitudinal Fig. 2 is a section provided by a part of the rod pierced in Fig. 1 the opening 44 in the tubular part 43 shown, _{un (j} with a port 50 for a gas supply line Fig. 3 a section through a permeable _30th the gas line going to the tank wall and is Wall part of the stopper rod, connected to a flexible hose 52, which shows a section through the lower end of a gas 53 according to the invention, which is in turn provided to a pressurized gas source, preferably with a permeable wall desired pressure can be set

Fig. 5 eine Ansicht einer in Betrieb befindlichen 35 Meßinstrument 55 abgelesen werden kann. Stange nach der Erfindung. D_er waagerechte Arm 46 ist an dem im Zylinder 57 In der nachfolgenden Beschreibung und den Zeich- verschiebbaren Kolben 56 angeschlossen, der über nungen sind gleiche Teile jeweils mit gleichen Bezugs- _eme Konsole 58 an der Gießpfanne befestigt ist. ziffern gekennzeichnet. Eine Darstellung des unteren Teils der Stange 36 Nach Fig. 1 wird auf einer durch eine Anzahl von 40 ist in Fig. 2 gezeigt. Die Unterseite der Hülse 37 ist Trägern 11 abgestützten Plattform 12 ein Metall- mit einer stampfen Nase 60 versehen, die in eine Ausbehälter 13 gehalten. Auf einem an der Plattform 12 nehmung 61 in der untersten Hülse 39 paßt. Eine befestigten Lagerbock 14 ist eine Lagerschale 15 be- Scheibe 62 aus porösem, keramischem Material zwifestigt. Eine Lage aus Isoliermaterial 16 schützt die sehen den Hülsen bildet eme durchlässige VerPlattform vor übermäßiger Erhitzung und gegen ver- 45 bindung. Die Scheibe kann aus irgendeinem geeigschüttetes oder auslaufendes Metall. Der obere Rand neten Werkstoff, wie z. B. Siliziumkarbid oder Ton, des Tanks 13 ist mit einem Flansch 17 versehen, in bestehen. Die Packung 63 verhindert, daß Gas nach welchem ein Dichtungsring 18 liegt. unten aus der Stange austritt. Die Durchtrittsöffmm-Auf dem genuteten Flansch 17 ruht ein Deckel 20, gen 64 für das Gas sind auf Öffnungen 65 in der der an seinem Außenrand mit einem Halteflansch 21 5° Packung und in der Keramikscheibe 62 ausgerichtet, versehen ist. Führungszapfen 22, die am Flansch 21 Wie Fig. 3 zeigt, liegt die unterste Hülse 37 unbefestigt sind, sorgen für eine Zentrierung des mittelbar an der am Boden befindlichen Hülse 39 an. Deckels 23. Wenn das Gewicht des Deckels allein In gleichmäßigen Abständen angeordnete Öffnungen nicht ausreicht, um einen gasdichten Abschluß zu 70 in dem Einleitrohr 71 stehen unmittelbar mit dem bilden, können zusätzliche Klemmeinrichtungen vor- 55 Inneren der Hülse 39 in Verbindung, wobei ein freier gesehen werden. Ringraum 72 zwischen dem Rohr und der Hülse als Eine Beobachtungseinrichtung 24, welche aus Diffusionskammer wirkt. Bei diesem Ausführungsbeieinem Schauglas 25 und einem Schutzschild 26 gegen spiel besitzt die Hülse aus feuerfestem Werkstoff eine Hitze besteht, ermöglicht es, durch den Deckel hin- ausreichend große Porosität, um Gas nach außen durch die Oberfläche der Schmelze zu beobachten. 6° durchtreten zu lassen, wobei sie gleichzeitig ein Ein-Eine weite Öffnung 27 im unteren Teil des Außen- dringen des Metalls nach innen verhindert. Eine nicht behälters führt zu einer nicht gezeigten Pumpe. Zum gezeigte Dichtung kann die Kammer 72 über der Heben und Senken des Deckels kann irgendeine ge- Hülse 39 abdichten. Der Gaseintritt kann an irgendeignete Vorrichtung verwendet werden. Da weder die einer beliebigen Hülse angeordnet sein, jedoch wird Hebevorrichtung noch die Vakuumeinrichtung einen 65 der beste Effekt dann erzielt, wenn die am Boden wesentlichen Teil der vorliegenden "Erfindung bilden, befindliche Hülse benutzt wird. Wenn nicht genügend sind sie in den Zeichnungen nicht dargestellt worden. Gas ausströmt, kann zusätzlich eine weitere Hülse Ein bei 29 mit einer mit dem Fenster sich deckenden eingebaut werden.Fig. 5 is a view of an operating measuring instrument 55 can be read. Rod according to the invention. Horizontal arm 46 is connected to the D _he in the cylinder 57 in the following description and the drawings slidable piston 56 which are respectively voltages via the same parts with the same reference _em e console 58 is fixed to the ladle. marked with digits. An illustration of the lower portion of the rod 36 of FIG. 1 is shown on one by a number of 40 in FIG. The underside of the sleeve 37 is a metal carrier 11 supported platform 12 with a tamping nose 60 which is held in a container 13. On one of the platform 12 recess 61 in the lowermost sleeve 39 fits. A fastened bearing block 14 is a bearing shell 15 with a disk 62 made of porous, ceramic material. A layer of insulating material 16 protects the sleeve, which forms a permeable platform, against excessive heating and against connections. The disc can be made of any poured or leaking metal. The upper edge Neten material such. B. silicon carbide or clay, the tank 13 is provided with a flange 17 in exist. The packing 63 prevents gas after which a sealing ring 18 lies. comes out of the bar at the bottom. A cover 20 rests on the grooved flange 17, and 64 for the gas are provided on openings 65 in which the 5 ° packing on its outer edge with a retaining flange 21 and in the ceramic disk 62 is provided. Guide pins 22, which are attached to the flange 21, as shown in FIG. 3, the lowermost sleeve 37 is not fastened and ensures that the sleeve 39 is centered indirectly on the sleeve 39 located on the floor. Lid 23. If the weight of the lid alone is not enough, openings arranged at regular intervals to form a gas-tight seal in the inlet pipe 71, additional clamping devices can be connected to the inside of the sleeve 39, one being seen more freely will. Annular space 72 between the tube and the sleeve as an observation device 24, which acts from the diffusion chamber. In this embodiment, with a sight glass 25 and a protective shield 26 against play, the sleeve made of refractory material has a heat that allows sufficient porosity to be observed through the cover to observe gas to the outside through the surface of the melt. 6 °, while at the same time preventing an in-one wide opening 27 in the lower part of the outer penetration of the metal inwards. A non-container leads to a pump not shown. For the seal shown, the chamber 72 above the raising and lowering of the cover can seal any sleeve 39. The gas inlet can be used on any suitable device. Since neither any sleeve is arranged, however, the lifting device nor the vacuum device will achieve the best effect when the sleeve located at the bottom which forms an essential part of the present invention is used. If insufficient, they are not shown in the drawings If gas flows out, a further sleeve A can additionally be installed at 29 with one that is congruent with the window.

Eine Anordnung, die zur Einwirkung auf die Metallschmelzen an einer möglichst tief gelegenen Stelle des Behälters geeignet ist, -wird in Fig. 4 gezeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der untere, aus feuerfestem Material bestehende Abschnitt 39 durch ein Halteteil 81 mit dem eigentlichen Stopfen 80 verbunden, wobei das Halteteil bei 82 mit der Spitze verschraubt ist. Das Halteteil nimmt das zum Einleiten des Gases dienende Rohrendstück 83 auf, das zwischen dem Stopfen 80 und der Unterseite des Halteteils mit einem Flansch 83 α versehen ist. Das Endstück ist an das Einleitrohr 43 bei 84 angeschweißt und hat eine Mittelöffnung 85 sowie hiervon abzweigende öffnungen 86, die mit der Mittelöffnung 44 in Verbindung stehen. Die Auslaßöffnungen 86 decken sich mit Öffnungen 87 im Halteteil, hinter dem wiederum eine durchlässige Scheibe 88 aus feuerfestem Material angeordnet ist. Wenn die Stopfenstange die Ausflußöffnung 89 verschließt, wie in Fig. 5 gezeigt ist, befindet sich die Austrittsstelle für das Gas praktisch auf einer Höhe mit dem Boden 90 der Gießpfanne.An arrangement designed to act on the molten metal at a location as deep as possible Location of the container is shown in Fig. 4. In this embodiment, the lower one is off Refractory material existing section 39 connected by a holding part 81 with the actual plug 80, the retainer being screwed to the tip at 82. The holding part takes this to initiate of the gas serving pipe end piece 83, which is between the plug 80 and the underside of the holding part is provided with a flange 83 α. The end piece is welded to the inlet pipe 43 at 84 and has a central opening 85 as well as openings 86 branching therefrom, which are connected to the central opening 44 stay in contact. The outlet openings 86 coincide with openings 87 in the holding part, behind the in turn a permeable disc 88 made of refractory material is arranged. When the stopper rod the outlet opening 89 closes, as shown in Fig. 5, is the outlet for the gas practically level with the bottom 90 of the ladle.

Die Wirkungsweise der Erfindung ist folgendermaßen: The mode of operation of the invention is as follows:

Die Erfindung wird zur Reinigung von Metallschmelzen, die entweder unter Vakuum oder Normaldruck stehen, verwendet.The invention is used for cleaning molten metal, either under vacuum or normal pressure stand, used.

Bei den gebräuchlichen Verfahren, bei denen für den genannten Zweck Gas eingeleitet wird, verwendet man gesonderte Einleitrohre, die in das Metallbad eingetaucht und mit einer Druckgasquelle verbunden werden. Dieses Verfahren ist jedoch umständlich und zeitraubend, weil der Vakuumbehälter so ausgebildet sein muß, daß das Gasrohr untergebracht werden kann. Nach dem erfindungsgemäßen Vorschlag hingegen kann das Einleiten von Gas schnell und bequem und praktisch unmittelbar nachdem ein dichter Abschluß zwischen dem Behälter und dem Deckel besteht, vorgenommen werden, da die Stopfenstange ein von vornherein richtig angeordnetes Rohr darstellt.Used in the usual procedures in which gas is introduced for the stated purpose separate inlet pipes, which are immersed in the metal bath and connected to a source of pressurized gas will. However, this method is cumbersome and time consuming because the vacuum container is so designed must be that the gas pipe can be accommodated. According to the proposal according to the invention, however makes the introduction of gas quick and convenient, and practically immediately after a seal exists between the container and the lid, as the stopper rod is a represents correctly arranged pipe from the outset.

Beim Betrieb wird das Gasrohr 51 an den Schlauch 52 angeschlossen und die Vakuumeinrichtung in Gang gesetzt. Sobald der Flansch 21 auf dem Dichtungsring 18 aufsitzt, werden die entweichenden Gase durch die Absaugleitung 27 aus dem Behälter abgeführt. Sodann wird Druckgas in den Behälter 53 bzw. in die Schmelze durch die Stopfenstange 36 eingeleitet. During operation, the gas pipe 51 is connected to the hose 52 and the vacuum device in In gear. As soon as the flange 21 rests on the sealing ring 18, the escaping gases discharged through the suction line 27 from the container. Then pressurized gas is in the container 53 or introduced into the melt through the stopper rod 36.

Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 und 2 ist die Stange selbst im wesentlichen gasundurchlässig bzw. verhindern das feste Rohr 43 und die Dichtung 63 den Durchtritt von Gas, selbst wenn Gas die Stange durchdringen sollte. Die sich einander deckenden öffnungen 64 und 65 im Rohr und der Dichtung bilden einen Kanal für das radial nach außen zur Scheibe 62 und in den Behälter strömende Gas.In the embodiments according to FIGS. 1 and 2, the rod itself is essentially impermeable to gas and the fixed pipe 43 and the gasket 63 prevent the passage of gas, respectively, even if Gas should penetrate the rod. The mutually congruent openings 64 and 65 in the tube and the Seals form a channel for the radially outwardly flowing to disk 62 and into the container Gas.

Die durch die aufsteigenden Blasen verursachte Strömung verläuft in der durch die Pfeile dargestellten Richtung. Da sich das Metall in der Schmelze in der Nähe der Oberfläche von der Stange entfernt, nimmt es die an der Oberfläche schwimmende Schlacke mit und transportiert sie zur gegenüberliegenden Wand. Diese Bewegung der Schlacke verringert wesentlich den Verschleiß, der durch die Korrosionswirkung der Schlacke an der Stange auftreten würde, so daß sich die Lebensdauer der Stange entsprechend erhöht. In manchen Fällen kann es vorkommen, daß die Blasenbildung zu schwach ist, um die gesamte Schlacke fortzuführen bis zur gegenüberliegenden Wand. Auf jeden Fall wird jedoch auch hierbei die Stange ständig von Schlacke frei gehalten.The flow caused by the rising bubbles is that shown by the arrows Direction. As the metal in the melt moves away from the rod near the surface, it carries the slag floating on the surface and transports it to the opposite wall. This movement of the slag significantly reduces the wear and tear caused by the corrosive effects of the Slag would occur on the rod, so that the life of the rod increases accordingly. In In some cases it may happen that the bubble formation is too weak to cover all of the slag continue to the opposite wall. In any case, however, here too the rod becomes constant kept free of slag.

Bisweilen kann es vorteilhaft sein, die Stopfenstange etwa in der Mitte der Gießpfanne anzuordnen. Die auftretende Strömung verläuft dann von der Stange nach außen, und die Schlacke sammelt sich in einem Ring entlang der Innenwand der Gießpfanne.Sometimes it can be advantageous to arrange the stopper rod approximately in the middle of the ladle. The flow that occurs then runs outwards from the rod and the slag collects in it a ring along the inner wall of the ladle.

In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem das Reinigungsgas nach außen gerichtet durch eine Hülse in der Stange tritt. Die Stange ist, wie zuvor beschrieben, an einem Tragarm 46 befestigt, wobei ihr Druckgas vom Behälter 53 zugeführt und der Gasdruck am Regelventil 54 eingestellt wird. Sobald das Gas in das Injektionsrohr 71 gelangt, geht es durch die Öffnungen 70 und füllt die ringförmige Diffusionskammer 72, von der es nach außen durch die Wand in die Schmelze fließt. Die Menge des diffundierenden Gases kann durch Regelung des Gasdrucks und der Gasgeschwindigkeit gesteuert werden.In Fig. 3 an embodiment is shown in which the cleaning gas is directed outwards passes through a sleeve in the rod. As previously described, the rod is attached to a support arm 46, where their compressed gas is supplied from the container 53 and the gas pressure is set at the control valve 54 will. As soon as the gas enters the injection tube 71, it goes through the openings 70 and fills the annular diffusion chamber 72 from which it flows outward through the wall into the melt. the The amount of diffusing gas can be controlled by regulating the gas pressure and the gas velocity will.

Nach dem in den Fig. 4 und 5 der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Reinigungsgas an dem tiefstliegenden Punkt, der erreichbar ist, in die Gießpfanne eingeleitet. Die keramische Scheibe 88 ist unmittelbar über der Stopfennase 80 angeordnet, und das Gas tritt gerade auf gleicher Höhe mit dem Behälterboden in die Schmelze ein. Wenn eine kürzere Stopfennase verwendet wird, kann das Gas innerhalb der Ausnehmung 91, welche die Ausflußöffnung umgibt, in die Schmelze eingeleitet werden. Das Verhalten der Schlacke ist hierbei im wesentlichen das gleiche wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1.According to the embodiment shown in FIGS. 4 and 5 of the drawing, the cleaning gas introduced into the ladle at the lowest point that can be reached. The ceramic disc 88 is arranged directly above the stopper nose 80, and the gas is just entering at the same height the bottom of the tank into the melt. If a shorter stopper nose is used, the gas be introduced into the melt within the recess 91 which surrounds the outflow opening. The behavior of the slag is essentially the same as in the exemplary embodiment according to Fig. 1.

Alle Ausführungsbeispiele der Erfindung können sowohl zur Behandlung der Schmelze unter Vakuum wie auch unter Normaldruck angewendet werden. Wenn die Schmelze unter Vakuum behandelt wird, ist weniger Gas erforderlich, während jedoch der Vorgang im wesentlichen in gleicher Weise abläuft und auch die in der Schmelze erzeugte Strömung im wesentlichen die gleiche ist.All exemplary embodiments of the invention can be used both for treating the melt under vacuum can also be used under normal pressure. If the melt is treated under vacuum, less gas is required, but the process is essentially the same and also the flow generated in the melt is essentially the same.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Device for introducing gas through the hollow stopper rod provided with a porous body into a molten metal located in a pouring ladle, characterized in that the stopper rod consists of a number of tubular sections made of refractory material, between which one or more disk-shaped porous bodies are arranged which, like the tubular sections, are made of refractory material and are attached to a metal tube which is provided with openings in the area of the porous bodies.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that between the metal tube and A refractory, gas-impermeable packing is arranged on the sections of refractory material is, which is interrupted in the area of the porous body.

3. Method of degassing a molten metal using an apparatus

according to claims 1 and 2, characterized in that an inert to the melt Gas is introduced into the melt in such a way that it rises upwards in the area of the stopper rod and a flow is generated in the melt in a manner known per se.

4, method according to claim 3, characterized in, that it is carried out in a ladle under vacuum.

Publications considered: Swiss Patent No. 341 849.

1 sheet of drawings

ι 30? 510/326 2.63