DE1289076B - Vorrichtung zum Einbringen von Aluminium oder von Aluminiumlegierungen in Stahlschmelzen - Google Patents

Description

• Zum Zwecke der Desoxydation des Stahles wird der Schmelze vorteilhafterweise Aluminium (in Form von sogenanntem Hüttenaluminium oder Aluminiumlegierungen) zugesetzt. Es bereitet gewisse Schwierigkeiten, das spezifisch leichte Aluminium mit seinem niedrigen Schmelzpunkt so in die Schmelze einzubringen, daß es sich ohne Verluste gleichmäßig in ihr verteilt. Wenn nicht besondere Vorkehrungen getroffen werden, steigt das in stüekiger Form zugegebene Aluminium mehr oder weniger schnell an die Oberfläche der Schmelze, so daß es nur an der Oberx Fläche des flüssigen Stahles mit diesem zur Reaktion kommen kann, Hinzu kommt, daß ein erheblicher Teil des Aluminiumzusatzes in die Schlacke geht und solcherart keine Gelegenheit hat, mit dem im Eisen gelösten Fe0 in Berührung zu kommen; der Desoxydationseffekt ist dann dementsprechend mangelhaft.
• Es sind zahlreiche Vorschläge bekannt, die sich mit der Aufgabe befassen, das Aluminium (bzw. die Aluminiumlegierungen oder Zusätze von ähnlicher Beschaffenheit) in den flüssigen Stahl so einzubringen, daß sie ausreichend Zeit zur Reaktion mit diesem haben, ohne mit dem Sauerstoff der Atmosphäre in Berührung zu kommen. Vielfach soll dieses dadurch erreicht werden, daß das stückige Metall auf dem Badboden, z. B. einer Gießpfanne, so lange festgehalten wird, bis der flüssige Stahl dieses überfließt und in Lösung gebracht hat. So ist es beispielsweise bekannt, das Aluminium in Form von Kegeln an feuerfest umkleidete Stahlstangen zu befestigen, die in die mit der Stahlschmelze gefüllte Gießpfanne eingetaucht und manuell, motorisch oder mittels Kran während des Aufsehmelzens des Aluminiums lebhaft bewegt werden, was man für unbedingt erforderlich hält. Andere Vorschläge gehen dahin, an Stahlstangen befestigte und mit Reaktionsstoffen gefüllte Behälter oder Aluminiumstücke in die Schmelze einzubringen und von Hand oder mittels eines Hebelsystems unter die Badoberfiäche zu drücken, bis sich das Metall auflöst.
• Bei der Anwendung der vorgenannten Vorschläge macht sich als schwerwiegender Nachteil bemerkbar, daß hierbei zum Teil recht aufwendige bzw. den Arbeitsablauf beim Gießen behindernde apparative Vorrichtungen erforderlich sind, wie Arbeitsplattformen bei manuellem Einführen, Benutzung von Kranen bei maschinellem Einführen, Anfertigung feuerfest umkleideter Stangen, mit denen die Aluminiumkörper in die Schmelze getaucht werden, Verwendung von Hohlkörpern, die mit Aluminium ausgefüllt werden müssen und meistens nach einmaliger Verwendung unbrauchbar sind u. dgl. Das stört insbesondere deshalb den Arbeitsablauf beim Gießen, weil zusätzlich die normale Stopfenstange manipuliert werden muß. Im übrigen ist die Funktionsweise derartiger Vorrichtungen (z. B. wegen vorzeitigen Aufschmelzens der Aluminiumbehälter oder wegen des Verbiegens der verwendeten Führungsstangen) meistens nicht zuverlässig genug, so daß das Aluminium frühzeitig an die Oberfläche schwimmt, wo es zum Teil mit Schlacke umkrustet wird, so daß eine befriedigende Auflösung in der Schmelze nicht stattfindet. Bei manueller Arbeitsweise ist zudem die herrschende Hitze sehr lästig.
• Im übrigen sind Gießpfannen, wie bereits erwähnt, üblicherweise mit Stopfenstangen ausgerüstet, die an eine Manipuliervorrichtung angeschlossen, von oben in die Gießpfanne hineinragen und mit ihrem freien Ende den I'fannenausguß verschließen. Die Stopfenstangen bestehen zumeist aus einer Stange, die von Rohrstücken aus feuerfestem Material umkleidet ist und einen entsprechenden Stopfen trägt.
• Die Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden, und will auf einfachste Weise eine gleichmäßige Auflösung und Verteilung des aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung od. dgl. bestehenden Desoxydationsmittels in dem in die Gießpfanne gefüllten flüssigen Stahl erreichen.
• Dazu geht die Erfindung aus von einer Stopfenstange aus Stangenkörper mit Umkleidung aus Rohrstücken aus feuerfestem Material. Die Erfindung besteht darin, daß ein oder mehrere der Rohrstücke, möglichst ein unteres, von der in die Gießpfanne einfließenden Schmelze alsbald überflutetes von dem Aluminium bzw. der Aluminiumlegierung in Form eines z. B. zylindrischen oder kegelstumpfförmigen Blockes umgossen sind.
• Wegen der beim Eingießen auftretenden Bewegung der Stahlschmelze in der Gießpfanne erübrigt sich jedes Umrühren und jede Bewegung der Stopfenstange (die auch nicht möglich wäre).
• Mit anderen Worten schlägt die Erfindung vor, eines der aus feuerfestem Material bestehenden Rohrstücke, wie sie zur Stopfenstangenumkleidung üblicherweise Verwendung finden, mit Aluminium oder der anzuwendenden Aluminiumlegierung, z. B. zylinder- oder kegelförmig, zu umgießen und beim Zusammenbau der Stopfenstange das betreffende Stopfenrohr mit Anguß so anzuordnen, daß sich dieses nach dem Einbau der Stopfenstange in die Gießpfanne in der Nähe des Pfannenbodens befindet. Beim Einfließen des Stahles in die Gießpfanne schmilzt das um das Stopfenrohr gegossene Desoxydationsmittel allmählich und verteilt sich infolge der durch den Strahl hervorgerufenen Badbewegung gleichmäßig in die Pfanne. Nach Abschmelzen des Aluminiums bzw. der Aluminiumlegierung wird durch Betätigung der Stopfenstange der Gießvorgang in üblicher Weise vorgenommen.
• Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer schematischen Zeichnung, die nur ein Ausführungsbeispiel darstellt, näher erläutert.
• F i g. 1 stellt eine für den Einbau in die Gießpfanne vorbereitete Stopfenstange mit einem um ein Stopfenrohr gegossenen Aluminiumkegel dar; F i g. 2 zeigt eine Gießpfanne in gegenüber F i g. 1 verkleinertem Maßstab mit der eingebauten Stopfenstange gemäß der Erfindung.
• In den Figuren stellt 1 eine Stahlstange mit auf ihr angeordneten feuerfesten Umkleidungsrohrstücken 2 und 3 den Verschlußstopfen dar. Mit 4 ist das mit dem Aluminiumkegel 5 umgossene Rohrstück bezeichnet, 6 stellt die Gießpfanne, 7 den Pfannenausg°uß und 8 die zum Öffnen und Schließen der Pfanne dienende Vorrichtung dar, mit der die Stopfenstange 9 betätigt wird.

Claims (1)

1. Patentanspruch: 1. Vorrichtung zum Einbringen von Aluminium oder Aluminiumlegierungen in Stahlschmelzen. bestehend aus einer Stopfenstange aus Stangenkörper mit Umkleidung aus Rohrstücken aus feuerfestem Material, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß ein oder mehrere der Rohrstücke, möglichst ein unteres, von der in die Gießpfanne einfließenden Schmelze alsbald überüberflutetes, von dem Aluminium bzw. der Aluminiumlegierung in Form eines z. B. zylindrischen oder kegelstumpfförmigen Blockes umgossen sind.