DE1976281U

DE1976281U - DEVICE FOR FILLING MELT, IN PARTICULAR METAL MELT.

Info

Publication number: DE1976281U
Application number: DEB58384U
Authority: DE
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1964-07-17
Filing date: 1964-07-17
Publication date: 1968-01-04

Description

BBC Mannheim, den 26.10.1967BBC Mannheim, October 26th, 1967

JROWN, BOVERI & CU Pat/Kh/WJROWN, BOVERI & CU Pat / Kh / W

ul'ZZttL Mp.-Ir. 628/64 ul'ZZttL Mp.-Ir. 628/64

MANNHEIMMANNHEIM

— Aktenz.: B 58 384/31a Gbm- File number: B 58 384 / 31a Gbm

Mp.-ffr. 628/64Mp.-ffr. 628/64

" Yorrichtung zum Umfüllen von Schmelzen, insbesondere von Metallschmelzen" "Device for transferring melts, in particular metal melts"

Die !Teuerung betrifft eine Yorrichtung zum Umfüllen von Schmelzen, insbesondere von Metallschmelzen, die durch ihr Eigengewicht von einem höher gelegenen in einen tiefer gelegenen Raum bewegt werden sollen.The price increase concerns a device for transferring melts, especially of molten metal, which are moved by their own weight from a higher to a lower room should.

Bekannt sind in chemischen Laboratorien für das Umfüllen Glasstäbe, an denen die Flüssigkeiten ablaufen. Dabei werden die Glasstäbe von der handhabenden Person gehalten. Derartige Stäbe lassen sich aber für Metallschmelzen, die Temperaturen von über 1000° G haben, nicht verwenden, da sie wegschmelzen und außerdem auch noch durch herumfliegende Spritzer des flüssigen Metalls das Bedienungspersonal gefährden wurden.Glass rods are known in chemical laboratories for decanting, where the liquids run off. The glass rods are held by the person handling it. Such rods can but do not use it for metal melts that have temperatures of over 1000 ° G, as they melt away and also through flying splashes of the liquid metal would endanger the operating personnel.

Beim Umfüllen und Yerarbeiten metallischer Schmelze kann, wenn die Yorgänge nicht unter Luftabschluß und Schutzgas erfolgen,die Oxydation der zu behandelnden Schmelze sowie Schlackenbildung den Fertigungsablauf außerordentlich stören.Die zum Umfüllen der Schmelze gelegentlich schon angewandten Rohre sind, abgesehen von ihrem verhältnismäßig hohen Preis als Lösungsmittel, für die gestellte Aufgabe auch deswegen ungünstig bzw. nachteilig, weil die auf der Schmelze schwimmende Oxydschicht beim Umfüllen in die Rohre mitgerissen wird, wodurch diese rasch verstopft werden.When transferring and processing metallic melt, if the processes do not take place in the absence of air and protective gas, the oxidation of the melt to be treated and the formation of slag The pipes that are occasionally used to transfer the melt are apart of their relatively high price as a solvent, for the task at hand also unfavorable or disadvantageous because the oxide layer floating on the melt is carried away when the pipes are poured into the pipes, which quickly clogs them.

Diese Nachteile werden bei einer Yorrichtung gemäß der Neuerung behoben durch einen, in dem Weg der fließenden Schmelze zu bringenden, im wesentlichen vertikal an einer tragvorrichtung anzuordnenden metallischen oder keramischen hohl ausgebildeten und von einem Kühlmittel zu durchfließen bestimmten Leitea?stab, an dem die Schmelze abfließen soll.These disadvantages are eliminated in a device according to the innovation by one to be brought in the path of the flowing melt, to be arranged essentially vertically on a support device metallic or ceramic hollow and formed by a coolant to flow through certain Leitea? rod on which the melt should flow away.

iiir die Wahl des Materials für den Leitwstab (metallisch oder keramisch) ist dabei vor allem die Art des Gießwerkstoffes maßgebend.ii for the choice of the material for the guide rod (metallic or ceramic) the type of casting material is decisive.

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BC-Brlefbogen VIII 3472 (160. SOOO/LA) 1BC letter sheet VIII 3472 (160th SOOO / LA) 1

Der neuerungsgemäß vorgesehene Leitstab kann aber auch aus einem metallischen Irägerkörper bestehen, der mit einer keramischen Schutzschicht überzogen ist.However, the guide rod provided according to the invention can also consist of one metallic carrier bodies are made with a protective ceramic layer is covered.

Damit durch den hohlen Leitstab ein Kühlmittel strömen kann, das die lebensdauer des Leitstabes wesentlich verlängert, wird nach der Neuerung weiterhin vorgeschlagen, daß am oberen Ende des Leitstabes ein Anschlußstück mit Zu- und Ableitungen für ein Kühlmittel vorgesehen ist.So that a coolant can flow through the hollow guide rod, which significantly extends the service life of the guide rod the innovation further proposed that a connector with inlet and outlet lines for a coolant at the upper end of the guide rod is provided.

Zur G-ewährung eines einwandfreien Kühlkreislaufes im Leitstab wird neuerungsgemäß auch noch empfohlen, daß der Leitstab eine nicht bis zu seinem unteren Ende reichende Trennwand aufweist.To ensure a perfect cooling circuit in the guide rod According to the innovation, it is also recommended that the guide rod have a partition wall that does not extend to its lower end.

Im allgemeinen wird man den Leitstab so anordnen, daß sein unteres Ende sich stets oberhalb des Schmelzbades in dem tiefer gelegenen Raum und dabei in einem verhältnismäßig geringen Abstand vom Badspiegel befindet. Unter Umständen kann es aber bei Metallen mit niedrigem Schmelzpunkt, beispielsweise Aluminium auch zweckmäßig sein, den Leitstab mit seinem unteren Ende in die Schmelze eintauchen zu lassen, allerdings muß dabei infolge der verhältnismäßig hohen lemperaturbeanspruchung unter Umständen mit einer etwas kürzeren Lebensdauer des Leitstabes gerechnet werden.In general, you will arrange the guide rod so that its lower It always ends above the weld pool in the deeper room and at a relatively short distance from the bath level is located. Under certain circumstances, however, it can also be useful in the case of metals with a low melting point, for example aluminum be to let the guide rod with its lower end immerse in the melt, but must be due to the relative high temperature stress possibly with a slightly shorter service life of the guide rod can be expected.

Beim Umfüllen der Schmelze mittels der neuerungsgemäßen Vorrichtung wird die kinetische Energie der Schmelze wesentlich abgebremst, so daß die Schmelze im freien EaIl nur die verhältnismäßig geringe Entfernung zwischen dem unteren Ende des Leitstabes und dem Badspiegel zurücklegen muß. Dadurch wird erreicht, daß beim Auftreffen der Schmelze auf die Badoberfläche kaum Spritzer auftreten, die für die keramische Auskleidung der die umzufüllende Schmelze aufnehmenden Behälter schädlich sind, so daß die Lebensdauer dieser Behälter wesentlich verlängert wird. Die neuerungsgemäße Vorrichtung ist daher besonders vorteilhaft beim 'C-ViSu¹Ilen von großen tiegelöfen aus Yorschmelzaggregaten, da in solchen Eällen die Höhenunterschiede zwischen der Ausflußstelle und dem Badspiegel relativ groß sind.When transferring the melt by means of the device according to the invention, the kinetic energy of the melt is substantially slowed down, so that the melt in the free EaIl only has to cover the relatively small distance between the lower end of the guide rod and the bath level. This ensures that when the melt hits the surface of the bath, hardly any splashes occur, which are harmful to the ceramic lining of the containers holding the melt, so that the life of these containers is significantly increased. According to the innovation device is therefore particularly advantageous in the ^'C-1 ViSu Ilen of large crucible furnaces from Yorschmelzaggregaten, since in such Eällen the differences in height between the bath level and Ausflußstelle are relatively large.

Ein weiterer Vorteil der Neuerung ist die beim ruhigen Abfliessen der Schmelze entlang des Leitstabes weitgehend verrringerteAnother advantage of the innovation is that it drains smoothly the melt largely reduced along the guide rod

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Oxydation von Metallen hoher Oxydationsneigung, wie z.B. Aluminium, gegenüber einer Bewegung der Schmelze im freien Pail.Oxidation of metals with a high tendency to oxidize, such as aluminum, compared to a movement of the melt in the free pail.

Außerdem bildet sieh beim Umfüllen der Schmelze auf der Mantelfläche des gekühlten Leitstabes eine angefrorene Schicht aus der zu behandelnden Schmelze, die den Leitstab vor Auflösung durch die fließende Schmelze schützt. Durch Regelung der Stärke der Kühlung kann die Dicke dieser Schutzschicht in relativ weitem Bereich so geändert werden, daß durch Verstärkung der Kühlung die Schichtdicke zu- und durch Reduzierung der Kühlung die Schichtdicke abnimmt. Zur Regelung der Stärke der Kühlung können dabei an sich bekannte Steuermittel vorgesehen sein.In addition, when the melt is poured over, it forms on the outer surface of the cooled guide rod a frozen layer from the melt to be treated, which the guide rod through before dissolution protects the flowing melt. By regulating the strength of the cooling, the thickness of this protective layer can be increased relatively Area can be changed in such a way that the layer thickness increases by increasing the cooling and the layer thickness is increased by reducing the cooling Layer thickness decreases. To regulate the strength of the cooling, control means known per se can be provided.

Der neuerungsgemäß vorgesehene Leitstab kann senkrecht oder erforderlichenfalls mit einer gewissen neigung angeordnet sein, wobei die ITeigung so zu wählen ist, daß das Abfließen der Schmelze entlang dem Leitstab noch zuverlässig sichergestellt ist. Der Leitstab kann dabei in axialer Richtung verschiebbar angeordnet sein, so daß sein unteres Ende den jeweiligen Bedingungen entsprechend in der Schmelze oder dicht über der Schmelze angeordnet ist.The guide rod provided according to the invention can be vertical or if necessary be arranged with a certain inclination, the inclination to be chosen so that the flow of the melt is still reliably ensured along the guide rod. The guide rod can be arranged displaceably in the axial direction so that its lower end is arranged according to the respective conditions in the melt or just above the melt.

Weiter können auch Hilfsmittel zur Überwachung der Schichtdicke auf den hohl ausgebildeten Leitstab angeordnet und mit einer Steuerung für das Kühlsystem verbunden sein.Aids for monitoring the layer thickness can also be arranged on the hollow guide rod and with it be connected to a controller for the cooling system.

Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der feuerung anhand der Pig. 1 bis 5 beschrieben.In the following, exemplary embodiments of the firing are based the pig. 1 to 5 described.

In Pig. 1 ist ein liegelinduktionsofen 1 dargestellt, dessen Siegel mit 2 und dessen Deckel mit 3 bezeichnet sind. Der Eiegelofen soll dabei beispielsweise aus einem nicht dargestellten Yorschmelzaggregat über eine Rinne 4 gefüllt werden.In Pig. 1, a horizontal induction furnace 1 is shown, its Seal with 2 and its cover with 3 are designated. The iron oven is to be filled for example from a Yorschmelzaggregat (not shown) via a channel 4.

Mit 5 ist der neuerungsgemäß vorgesehene vertikal angeordnete Leitstab bezeichnet, an dem die aus der Öffnung 6 der Rinne 4 ausfließende Schmelze abfließt, so daß diese i£UF,mair den zwischen dem unteren Snde des Leitstabes und dem Badspiegel verbleibenden Höhenunterschied im freien Pail zurücklegen muß.5 denotes the vertically arranged guide rod according to the invention, on which the melt flowing out of the opening 6 of the channel 4 flows off, so that it has to cover the height difference remaining between the lower end of the guide rod and the bath level in the free Pail .

Der Leitstab 5 ist an einer geeigneten !Tragvorrichtung 7 gehaltert, die im Palle des Ausführungsbeispieles durch ein I-Profil angedeutet ist, und kann zwecks Anpassung an die Höhe desThe guide rod 5 is held on a suitable support device 7, in the case of the exemplary embodiment by an I-profile is indicated and can be adjusted to the height of the

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jeweils vorhandenden Badspiegels durch an sich "bekannte Mittel in vertikaler Richtung entsprechend der eingezeichneten Pfeile 8 verschiebbar sein.each existing bath level by means known per se be displaceable in the vertical direction according to the arrows 8 shown.

Wie die Mg. 3 und 4 die den neuerungsgemäßen Leitstab in größerem Maßstab in einem Längs- bzw. Querschnitt zeigen, erkennen lassen, ist der Leitstab hohl ausgebildet. Der Hohlraum des Leitstabes ist durch eine Zwischenwand 9 unterteilt. Am oberen Ende des Leitstabes iat ein Anschlußstück 10 mit Zu- und Ableitungen 11, 12 für ein Kühlmittel, beispielsweise Wasser, vorgesehen, welches die Hohlräume des Leitstabes in Richtung der in der Mg. 3 eingezeichneten Pfeile durchströmen kann. Die Stärke der Kühlung kann durch an sich bekannte, in der Zeichnung nicht dargestellte Steuermittel verändert bzw. geregelt werden.As the Mg. 3 and 4 show the guide rod according to the innovation on a larger scale in a longitudinal and cross-section, respectively let, the guide rod is hollow. The cavity of the guide rod is divided by a partition 9. At the top The end of the guide rod is a connector 10 with inlet and outlet lines 11, 12 for a coolant, such as water, provided, which the cavities of the guide rod in the direction of in the Mg. 3 drawn arrows can flow through. The strength of the cooling can be known per se in the drawing control means not shown are changed or regulated.

Der Querschnitt des Leitstabes kann gemäß Pig. 4 und 5 ausgebildet sein. Dabei ist bei senkrechtem Umfüllen der Querschnittsform nach Fig. 4 der Torzug zu geben, während bei geneigter Anordnung des Leitstabes die Form nach Fig. 5 günstiger ist.According to Pig. 4 and 5 formed be. In this case, the cross-sectional shape according to FIG. 4 is to be given in the case of vertical decanting, while in the case of inclined Arrangement of the guide rod, the shape of Fig. 5 is more favorable.

Die Torrichtung nach der Neuerung ist nicht nur dann vorteilhaft, wenn es sich um relativ große Fallhöhen und um Metalle mit hohem spezifischen Gewicht, wie Eisen oder Kupfer handelt, sie bietet beim Umfüllen oxydationsfreundlicher Metalle, wie z.B. Zink oder Aluminium, auch dann noch Torteile, wenn die Fallhöhen relativ klein sind. Auch in den letztgenannten Fällen bewirkt das ruhige Abfließen der Schmelze längs des Leitstabes, daß die Oxydation solcher Metalle wesentlich gegenüber einer Bewegung im freien Fall vermindert wird.The direction of the door according to the innovation is not only advantageous when it comes to relatively large falling heights and metals with a high specific weight, such as iron or copper, it offers when decanting oxidation-friendly metals, such as Zinc or aluminum, even parts of the gate when the drop heights are relatively small. Even in the latter cases causes the smooth flow of the melt along the guide rod that the oxidation of such metals significantly compared to a Movement in free fall is reduced.

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Fig, 2 zeigt eine Anordnung, bei der/in der !Dragvorrichtung 1p befestigte Leitstab 5 durch eine öffnung 14 im Boden der RinneFIG. 2 shows an arrangement in which / in the drag device 1p fixed guide rod 5 through an opening 14 in the bottom of the channel

.... ... ,,. ,. -r, -.-i . j_ , .. ~. /den Leitst ab.... ... ,,. ,. -r, -.- i. j_, .. ~. / Der Leitst

gefuhrt ist. Auch m diesem Fall ist es zweckmäßig', wie dies durch die Pfeile 8 angedeutet ist, durch an sich bekannte, beispielsweise mechanische, hydraulische oder elektrisshe Mittel in vertikaler Richtung verschiebbar zu machen.is guided. In this case, too, it is useful like this is indicated by the arrows 8, by per se known, for example mechanical, hydraulic or electrical means to make it displaceable in the vertical direction.

Es sei noch erwähnt, daß die neuerungsgemäße Torrichtung auch noch insofern vorteilhaft ist, als durch die erzielte Beseitigung bzw. Terminderung der Schlackenbildung Sekundärerschei-It should also be mentioned that the goal direction according to the innovation is also advantageous insofar as the elimination achieved or reduction in the formation of secondary slag

nungen, die auf die primäre Reaktion der Schlackenbildung zurückzuführen sind, wie Reaktionen der keramischen Auskleidung von Öfen und Pfannen unterbleiben, wodurch sich deren lebensdauer erhöht. that can be attributed to the primary reaction of slag formation are how reactions of the ceramic lining of ovens and pans do not occur, which increases their service life.

Die !Teuerung ist nicht auf die beschriebenen bzw. dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Es sind hiervon verschiedene Abweichungen vor allem baulicher Art denkbar. So kann, wie schon gesagt, statt der dargestellten senkrechten Anordnung des Leitstabes auch eine geneigte Anordnung desselben vorgesehen werden, beispielsweise wenn räumliche Gründe dies zweckmäßig erscheinen lassen. Schließlich ist es auch denkbar, daß statt eines geraden Leitstabes ein gekrümmter, dabei im wesentlichen senkrecht angeordneter Leitstab vorgesehen wird.The! Inflation is not on the described or shown Embodiments limited. Various deviations from this are conceivable, primarily of a structural nature. So, as already said, instead of the vertical arrangement of the guide rod shown, an inclined arrangement of the same can also be provided, for example if spatial reasons make this appear expedient. Finally, it is also conceivable that instead of a straight guide rod a curved guide rod arranged essentially vertically is provided.

Wenn die neuerungsgemäße. Yorrichtung auch in erster Linie für das Umfüllen von Metallschmelzen gedacht ist, so ist jedoch ihr Anwendungsgebiet hierauf nicht beschränkt. In besonderen Fällen kann der Gegenstand der. !Feuerung auch für nichtmetallische Schmelzen beispielsweise Salz- oder Glasschmelzen, die ebenfalls hohe !Temperaturen haben, braucbbar und vorteilhaft sein.If the renewal. Yorrichtung is also primarily intended for the transfer of molten metal, but this is yours Area of application not limited to this. In special cases, the subject of. ! Firing also for non-metallic melts for example salt or glass melts, which also have high temperatures, can be used and are advantageous.

Claims

Protection claim:

1. Device for transferring melts, in particular from Metal melts that are to be moved by their own weight from a higher to a lower room, characterized by a, to be brought in the path of the flowing melt, substantially vertically on a drag device (7) The metallic or ceramic to be arranged is hollow and designed to be flowed through by a coolant (5) at which the melt is to flow off.

2. Device according to claim 1, characterized in that

the guide rod (5) consists of a metallic carrier body, which is covered with a ceramic protective layer.

3. Door direction according to claims 1 and 2, characterized in that that at the upper end of the Leitetabes (5) an attachment piece (10) with inlet and outlet lines (11,12) for a coolant is provided is.

4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that that the guide rod (5) one not up to its lower end has reaching Irennwand (9).