DE1608063C - Verfahren und Anlage zum schichtweisen Gießen von Ferromangan - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine zu dessen Ausübung besonders zweckmäßige Anlage zum schichtweisen Gießen von Ferromangan oder ähnlich sprödem, leicht splitterndem Material in Formen größeren Fassungsvermögens unter Luftabkühlen.

Gemäß einem bekannten Verfahren dient das schichtweise Gießen von Ferro-Legierungen nach dem Erstarren der Gußstücke zum Erzeugen von gleich großen Brocken des Gießmetalls, das in fester Form Eisen- oder Stahlschmelzen beigegeben wird. Die Schichtstruktur des Gußstückes legt die Dicke der Brocken entsprechend der einzelnen Schichtdicken fest. Bei gleichmäßigen Schichtdicken entstehen daher bereits in einer Dimension gleich große Brocken. Stark unterschiedliche Brockengrößen sind unerwünscht für den Transport des Legierungsgutes gleichermaßen, wie wenn ein erheblicher Rest in Form von besonders kleinen Bruchstücken auftritt. Durch sehr kleine Brocken können Ferromangan-Gießereien beträchtliche Verluste entstehen. So wird kleinstückiges Ferromangan als sogenanntes Kreislaufmaterial erneut in den Schmelzofen gegeben und dem Abguß zugeführt.

Das schichtweise Gießen wird nach dem bekannten Verfahren derart ausgeführt, daß die einzelnen Schichten nach dem Einguß indie Form luftabgekühlt werden, um eine Oxydhaut von mehr oder weniger großer Tiefe an der Oberfläche der vorhergehenden Schicht zu bilden. Dünnere Schichten kühlen naturgemäß schneller ab. so daß früher eine neue Schicht aufgegeben werden kann. Nach bekannten Werten werden Zeiten zwischen I und 10 Minuten vorgegeben, um das Bilden der Oxydschicht herbeizuführen. Es versteht sich, daß das Verfahren, in Schichten zu gießen, nur mit dem erwünschten Erfolg betrieben werden kann, wenn beim Zerschlagen der Gußstücke eine einwandfreie Trennung zwischen den einzelnen gegossenen Schichten stattfindet. Zum Trennen der Schichten bzw. zum Erzeugen der einzelnen Brocken werden die Gußstücke aus größerer Höhe fallen gelassen, so daß unter Auswirkung der im Gußstück zurückgebliebenen Wärmespannungen Bruchstücke innerhalb der einzelnen Schichten entstehen.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das bekannte Verfahren weiterzuverbessern, um eine Trennung der einzelnen Schichten beim Zerschlagen des Gußstückes mit Sicherheit zu gewährleisten.

Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, daß die Größe der einzelnen Bruchstücke besonders dadurch vergleichmäßigt werden kann, wenn das Brechen der einzelnen Schichten untereinander mit dem Brechen innerhalb jeder einzelnen Schicht zusammengeht, so daß nicht etwa das Brechen innerhalb einer einzelnen Schicht abläuft, bevor der Bruch zwischen den Schichten zustande gekommen ist. Die Verwirklichung dieses Grundgedankens würde unter anderem dazu beitragen, beim Brechen gegebenenfalls entstehenden Grieß zu vermeiden, der als Kreislaufmaterial dem Ofen wieder zugeführt werden muß.

Das schichtweise Gießen von Ferromangan und anderen Ferro-Legierungen wird gemäß der Lösung der gestellten Aufgabe wesentlich verbessert, indem vor dem Gießen der nächsten Schicht ein hitzebeständiges Isoliermitte! auf die eingegossene Schicht aufgebracht wird. Unabhängig von der Bildung einer Oxydschicht verursacht das Isoliermittel eine Verfestigung der Schichtoberfläche, ein Abkühlen und somit ein Erstarren und die Bildung einer neutralen Schicht zwischen den einzelnen Metallschichten. Beim Zerschlagen des Gußstückes lösen sich daher die einzelnen Schichten leichter voneinander, so daß, was in praktischen Versuchen festgestellt wurde, zuerst ein Brechen der Schichten untereinander und nachfolgend oder zumindest gleichzeitig das Brechen der Schichten in sich selbst stattfindet.

An sich werden Isoliermittel im Gießereiwesen seit vielen Jahren in großem Umfang verwendet, jedoch wurde übersehen, daß die Anwendung solcher Isoliermittel nicht nur beim Einbringen zwischen eine kalte, feste Gießform und dem flüssigen Gießmetall vorteilhaft ist, sondern auch zwischen zwei Schichten flüssigen Gießmetalls möglich ist. Die Schichten können dabei sowohl unter Luftabkühlen als auch unter der Einwirkung des jeweils gewählten Isoliermittels zumindest an der Oberfläche zum Erstarren gebracht werden.

Als Isoliermittel können in Ausgestaltung der Erfindung Ton, Kohlenstoff und Wasser Verwendung finden, die als flüssige Emulsion aufgesprüht werden.

Das schichtweise Ferromangan-Gießen wurde bisher in tiefen Gruben od. dgl. in den Gießereien durchgeführt. Darüber hinaus ist es bekannt, das schichtweise Ferromangan-Gießen in Formen auszuführen. Auch hier beschreitet die vorliegende Erfindung einen neuen Weg, um die Leistung beim Gießen zu erhöhen. So wird zur Durchführung des vorstehend erläuterten neuen Verfahrens vorgeschlagen, beim Gießen des Ferromangans eine Karussell-Gießmaschine vorzusehen und dieser Maschine eine zusätzliche Einrichtung zuzuordnen, die aus einer oder mehreren an Druckleitungen anschließbaren Düsen zum Aufbringen des hitzebeständigen Isoliermittels besteht. Die Maßnahme, einzelne Schichten mehrere Minuten abkühlen zu lassen, bedeutet an sich eine Verminderung der Gießleistung. Gegenüber dem bekannten Verfahren, in Gruben bzw. in einzelnen Formen zu gießen, gestattet es jedoch die bezeichnete Anlage, schneller zu ar-

beiten, was sich in einem höheren Ausbringen an Ferromangan-Brocken äußert. Die Leistungssteigerung bei der Anwendung einer Karussell-Gießmaschine ergibt sich auch dadurch, daß Formen mit einem Fassungsvermögen für 2000 kg flüssigen Ferromangans eingesetzt werden können. Die Gesamtmenge einer Form von 2000 kg kann in vier Schichten zu je 500 kg aufgeteilt werden. Jede der 500-kg-Schichten kühlt in 2 Minuten so weit ab, daß eine ausreichend verfestigte Oberfläche entsteht. Unabhängig von der Oberflächenverfestigung kann das hitzebeständige Isoliermtitel jedoch so früh aufgegeben werden, daß keine größere oxydierende Wirkung der Oberfläche eintritt. Der Hauptvorteil der Karussell-Gießmaschine liegt im gleichzeitigen Gießen und Aufbringen des Isoliermittels an unterschiedlichen Umfangsstellen. Die Zeiten für das Abkühlen und das Aufbringen des Isoliermittels sowie das Eingießen können zweckentsprechend eingeteilt und demgemäß die Stationen am Umfang des Gießrades angeordnet werden.

An Hand der Zeichnung ist die zur Erfindung gehörende Anlage im einzelnen erläutert. Es zeigt

F i g. 1 innerhalb einer Gießform die Schichtstruktur von mehreren Ferromangan-Schichten mit zwischenliegenden Isoliermittel-Schichten,

F i g. 2 schematisch eine Karussell-Gießmaschine, die vorteilhafterweise für die Ausübung des Verfahrens benutzt wird.

Mit 1 sind die Gießformen bezeichnet. Die Gießformen sind zur Aufnahme von mehreren Schichten 2 bemessen. Zwischen je zwei Schichten 2 befindet sich Gießereischlichte 3. Am Umfang des nicht weiter dargestellten Gießrades sind die Abgießstationen 4 (Fig.2) zwecks Bildung der Ferromangan-Schichten 2 und 5 sowie die Sprühstation 6 mit Düsen angeordnet. Aus letzteren wird die flüssige Gießereischlichte 7 in Strahlen versprüht. Die vorstehend beschriebene Anlage arbeitet folgendermaßen:

Die mit 8 bezeichnete Karussell-Gießmaschine wird diskontinuierlich an der Abgießstation 4 vorbeigedreht, wobei im gleichen Takt die Betätigung der Sprühstation 6 bzw. der Düsen erfolgt. Nach abgeschlossenem Füllen aller Gießformen 1 mit Schichten 2,5 wird die Karussell-Gießmaschine 8 so lange weitergedreht oder auch angehalten, bis die erwünschte Abkühlung sämtlicher Gießformen 1 erreicht ist. Nach erfolgtem erneutem Ingangsetzen werden die in den Gießformen 1 gebildeten Masseln aus einzelnen Ferromangan-Schichten 2 bzw. 5 an einer Entleerstation ausgeworfen. Danach erfolgt wie beschrieben das Zerschlagen der Masseln, um die erwünschten Bruchstücke zu erhalten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum schichtweisen Gießen von Ferromangan oder ähnlich sprödem, leicht splitterndem Material in Formen größeren Fassungsvermögens unter Luflabkühlen, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Gießen der nächsten Schicht ein hitzebestündiges Isoliermittel auf die eingegossene Schicht aufgebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß eine flüssige Emulsion, bestehend aus Ton, Kohlenstoß und Wasser, aufgesprüht wird.

.ι. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Gießen des Ferromangans eine Karussell-Gießmaschine (8) vorgesehen ist und daß dieser Maschine (8) eine zusätzliche Einrichtung zugeordnet ist, die aus einer oder mehreren an Druckleitungen anschließbaren Düsen zum Aufbringen des hitzebeständigen Isoliermittels (3, 7) besteht.