DE1508155C - Vorrichtung zum Einfuhren von Zusatz stoffen in ein Stahlentgasungsgefaß - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Einführen von Zusatzstoffen in ein Stahlentgasungsgefäß, das über eine Vakuumleitung evakuierbar ist und über eine Zuführleitung mit einer Vorkammer für die Zusatzstoffe in Verbindung steht.

Bei einem bekannten Entgasungsverfahren wird der zu entgasende Stahl durch abwechselndes Heben und Senken eines mit einem Rohrstutzen versehenen Entgasungsgefäßes in Teilmengen entgast oder unter Zuhilfenahme eines sogenannten Gaslifts über einen Einlaufstutzen in ein Entgasungsgefäß eingeführt, das er nach der Entgasung über einen Auslaufstutzen wieder verläßt. Bekannt sind auch sogenannte Durchlauf- und Pfannenentgasungsverfahren.

Um Stähle nicht nur zu entgasen, sondern auch im Vakuum zu desoxydieren oder zu legieren, sind Entgasungsgefäße mit Schleusen bekanntgeworden, über die unter Aufrechterhaltung des Vakuums die Behandlungsmittel in das Entgasungsgefäß eingeführt werden. Der Nachteil der bekannten Schleusen besteht jedoch darin, daß die Legierungs- und/oder Desoxydationsmittel nur in kaltem Zustand in die Schleuse bzw. das Vakuumgefäß eingebracht werden können. Daraus ergibt sich insofern eine Begrenzung der Menge der in das Entgasungsgefäß bzw. die darin befindliche Schmelze einzuführenden Behandlungsmittel, als die Auflösung im allgemeinen ein endothermer Vorgang ist. Die damit verbundenen Temperaturverluste bestimmen die Höchstmenge der im kalten Zustand in die Schmelze einführbaren Behandlungsmittel.

Bekannt ist aus der deutschen Auslegeschrift 1 137 457 auch ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einführen von Legierungsstoffen in geschmolzenen Stahl oder Stahllegierungen. Hierbei werden feste oder auch flüssige Behandlungsstoffe über eine in das evakuierbare Stahlentgasungsgefäß einmündende Zuführleitung eingetragen, die mit einem Vorratsbzw. Aufbewahrungsgefäß für die einzuführenden Stoffe in Verbindung steht. Am unteren Ende des Vorratsbehälters, befindet sich eine Zuführschnecke, die die fein verteilten Zusatzstoffe in die mit einem Gasbehälter in Verbindung stehende Gasleitung und von dieser über ein Absperrorgan und die Zuführleitung in das Stahlentgasungsgefäß fördert. Mit dieser bekannten Vorrichtung lassen sich ebensowenig stückige Behandlungsmittel wie geschmolzene, insbesondere hochschmelzende Legierungen einführen. Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtung besteht darin, daß das Einbringen der Zusatzstoffe in die Schmelze unter gleichzeitiger Entgasung in einem geschlossenen Unterdruckraum erfolgt, wobei die Zusatzstoffe dem in Tröpfchen bestimmter Größe aufgeteilten Gießstrahl während des freien Falls innerhalb des Unterdruckraumes zugegeben werden. Die Zusatz- bzw. Behandlungsstoffe werden mithin in eine erst teilweise entgaste Schmelze gegeben, so daß die weitere Entgasung durch das Einbringen der Stoffe gestört werden kann. Außerdem wird bei der bekannten Vorrichtung die Zugabe der Behandlungsstoffe durch Einblasen mit Hilfe eines Treibgases aus einem Gasbehälter vorgenommen, so daß eine erhöhte Pumpenleistung zur Aufrechterhaltung des Vakuums für die Entgasung erforderlich ist.

Bekannt ist aus der französischen Patentschrift 1 255 f>57 auch eine Vorrichtung zur Entnahme llüssigen Metalls aus einem Behälter mit Hilfe eines in das Metallbad eingetauchten Gefäßes, das mit einem siphonartigen Auslauf ausgerüstet ist. Bei der Entnahme wird die Schmelze aus dem Schmelzbehälter über eine Rinne in eine Kokille oder Gießpfanne herausgedrückt, wobei Druckluft in den freien Raum oberhalb der im eingetauchten Gefäß befindlichen Schmelze gedrückt wird.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe be'-steht nun darin, eine zum Einführen fester oder flüssiger Stoffe in ein Stahlentgasungsgefäß geeignete Vorrichtung zu schaffen, mit der die Behandlungsmittel in die im Entgasungsgefäß befindliche Schmelze im wesentlichen ohne Temperaturverringerung eingeführt werden können. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art in der Weise gelöst, daß die Vorkammer über ein mit einem Rohrstutzen ausgestattetes Dreiwegeventil an die Vakuumleitung des Entgasungsgefäßes angeschlossen und beheizbar sowie über einen siphonartigen Auslauf und ein Fallrohr mit dem Entgasungsgefäß verbunden ist. Vorzugsweise ist dabei die Vorkammer von einer Induktionsspule umgeben.

Mit der Vorrichtung nach der Erfindung können die Behandlungsmittel in flüssigem Zustand in das Vakuumgefäß eingebracht werden, so daß sich keine Temperaturverluste durch das Aufschmelzen der Behandlungsmittel ergeben und die Menge der in die im Entgasungsgefäß befindliche Schmelze einzuführenden Behandlungsmittel nicht begrenzt ist. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß die Behandlungsmittel kontinuierlich oder portionsweise bzw. in genauer Dosierung in das Entgasungsgefäß eingeführt werden können. Darüber hinaus wird auch die Entgasung der Stahlschmelze durch . das Einbringen der Behandlungsmittel nicht gestört, da diese bereits in der Vorkammer unter dem Einfluß des Vakuums stehen und daher in entgastem Zustand der Schmelze zugesetzt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläutert. Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einer Vorkammer 1 mit siphonartigem Auslauf 2, der über ein Fallrohr 3 beispielsweise an ein Entgasungsgefäß 4 für die Teilmengenentgasung von Stahl angeschlossen ist. Das Entgasungsgefäß 4 wird über eine Vakuumleitung 5 evakuiert, an die über eine Nebenleitung 6 auch die Vorkammer 1 angeschlossen ist. In der Nebenleitung 6 liegt ein Dreiwegeventil 7 mit Belüftungsstutzen 10, über das der in der Vorkammer 1 herrschende Druck verringert werden kann. Vorzugsweise ist die Vorkammer 1 mit einer Induktionsspule 8 umgeben, um den Kammerinhalt aufheizen zu können. Da die Vorkammer heizbar ist, können die Behandlungsmittel 9 im festen oder flüssigen Zustand eingefüllt werden. Im ersteren Falle werden die Behandlungsmittel durch Einschalten der Induktionsspule 8 oder mittels einer anderen Heizvorrichtung, beispielsweise einer Graphitstabheizung, aufgeschmolzen und auf die Temperatur der Schmelze im Entgasungsgefäß 4 gebracht.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird in der Weise betrieben, daß nach dem Einbringen der Behandlungsmittel 9 in die Vorkammer 1 bei Beginn der Entgasung zunächst das Entgasungsgefäß 4 und die Vorkammer 1 über die beiden Leitungen 5 und 6

evakuiert werden. Sobald die Behandlungsmittel 9 auf die Temperatur der im Entgasungsgefäß 4 befindlichen Schmelze gebracht sind, können sie durch Erhöhung des Drucks über der Behandlungsmittelschmelze 9 in das Entgasungsgefäß 4 eingeführt werden. Die Druckerhöhung geschieht dabei durch Betätigung des Dreiwegeventils 7, d. h. durch Absperren der νε-kuumleitung .6' und öffnen des Rohrstutzens 10. Die Menge des über den Siphon 2 und das Fallrohr 3 in das Entgasungsgefäß 4 gelangenden Behandlungsmittels wird durch den Druckanstieg in der Vorkammer bzw. durch den Öffnungsquerschnitt des freien Rohrstutzens 10 und die Öffnungsdauer des Dreiwegeventils 7 bestimmt. Dadurch eröffnet sich die Möglichkeit zu einer genauen Dosierung der in die im Entgasungsgefäß befindliche Schmelze einzuführenden Behandlungsmittel, wobei die jeweils zugegebene Menge beispielsweise durch einen Füll

standanzeiger an der Vorkammer 1 gemessen werden kann.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Einführen von Zusatzstoffen in ein Stahlentgasungsgefäß, das über eine Vakuumleitung evakuierbar ist und über eine Zuführleitung mit einer Vorkammer für die Zusatzstoffe in Verbindung steht, dadurchgekennzeichnet, daß die Vorkammer (1) über ein mit einem Rohrstutzen ausgestattetes Dreiwegeventil (7) an die Vakuumleitung (5) des Entgasungsgefäßes (4) angeschlossen und beheizbar sowie über einen siphonartigen Auslauf (2) und ein Fallrohr (3) mit dem Entgasungsgefäß (4) verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorkammer (1) mit einer Induktionsspule (8) umgeben ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen