DE6919468U

DE6919468U - Vorrichtung zum zusetzen von aluminium, magnesium, kalzium, chrom, nickel, blei oder deren legierungen zu einer stahlschmelze.

Info

Publication number: DE6919468U
Application number: DE19696919468
Authority: DE
Original assignee: Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1968-05-13
Filing date: 1969-05-13
Publication date: 1973-11-08
Also published as: DE1924509A1; GB1219706A; FR2008407A1

Description

Alaminiumlegierungen und ähnlichem zu einer Stahlschmelze,

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, um Aluminium, Aluminiumlegierungen und ähnliches einer Stahlschmelze zuzusetzen. Insbesondere "betrifft die Erfindung ein Verfahren, um Aluminium und dessen Legierungen geschmolzenem Stahl in der Gießpfanne al£ Deoxydations- oder Legierungsmittel zuzusetzen.

Es gibt viele bekannte Verfahren, um Al, Al-Verbindungen, Mg, Ca, Cr, Ni, Pb, Fb und ähnliches zuzusetzen. Beispielsweise wurden folgende Verfahren angewendet:

1. ein Verfahren, bei dem Al und ähnliches beim Abstich in den flüssigen Stahlstrom geworfen wird.

2. ein Verfahrer., bei dem in Formen gegossenes Al und ähnliches in der Gießpfanne befestigt wird, worauf der Abstich erfolgt.

3c ein Verfahren, "bei dem rohrvergossenes Aluminium

Aluminium und ähnliches in die Gießpfanne eingebracht wird. 4. ein Verfahren, bei dem geschmolzenes Aluminium und ähnliches

"beim Abstich dem Strom zugesetzt wird.

5. ein Veriahren, bei dem Aluminiumgrieß und ähnliches beim Abstich als Zusatz gegen den Strom geblasen wird.

6. ein Verfahren, bei dem Aluiiiniumklumpen oder -Stückchen, die zu einem geeigneten Barren verdichtet sind, in Berührung mit dem Abstichstrahl gebracht werden.

7. ein Verfahren, bei dem Aluminium am Verschlußstück bzw. dem Stopfen wie eine Gußpianne befestigt wird, worauf der Abstich erfolgt.

Es zeigte sich jedoch, daß die oben vorgeschlagenen Verfahren höhere Aluminiumverluste mit sich bringen, und daß die Ausbeute durch Oxydation wegen des in der Stahlschmelze,der Schlacke und der durch el en Abstichstrahl mitgerissenen Luft enthaltenen Sauerstoffs außerordentlich gering ist, wobei insbesondere die erwähnte Luftmenge das 20- bis 30-fache Volumen der Stahlschmelze einnimmt und als Hauptursache für die erhöhten Verluste und den geringeren Al-Ausnutzungsgrad bei vergrößertem Streubereich in Betracht zu ziehen ist.

Fig. 1 veranschaulicht die Al-Ausnutzung und den Streubereich bei bekannten Verfahren dieser Art. Aus Pig. 1 ergibt sich, daß der größte Ausnutzungsgrad bei 26,8$ liegt, bei einer ITormalabweichung von 5,9$ und einem Streubereich von 10 bis 45$. Auch in jenen Fällen, wo das Verfahren darin besteht, daß form- oder rohr.vergossenes Aluminium zugesetzt wird, ergeben sich keine verbesserten Vierte, da das geschmolzene Aluminium zur Badoberfläche aufsteigt und beträchtliche Al-Mengen durch die Schlacke oxydiert werden. Wie erwähnt, liegt der II_r-,uptnachteil der bekannten Verfahren darin, daß der Ausnutzungsgrad des Aluminiums zu gering ist, die Steuerung des gelösten Aluminiums schwierig ist und die Einschlüsse des allgemeinen Typs AIpJ).,. (bzw..'A]L₃O^) zunehmen.

Ziel der Erfindung ist ein Verfallren und eine Vorrichtung, um

den Ausnutzungsgrad der Al-Zusätze zu verbessern. Dabei sollen die Einschlüsse des Al^D^-Systems vermindert werden, und es soll weiterhin möglich sein, den Anteil an gelöstem Al im Stahl zu regulieren, wobei der Streubereich möglichst IcIein gehalten werden solle

Gemäß der Erfindung werden beim Zusetzen von Aluminium und ähnlichem die obigen Nachteile dadurch vermieden, daß dieses im rechten Winkel zur Badoberfläche bei einem Materialdurchmesser von mehr als 5 mm und einer Zuführgeschwindigkeit von 5 bis 10 m/ssk.in das Bad bzw."Ίΐΐβ Schmelze eingebracht wird.

Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beispielsweise erläutert.

1 veranschaulicht in einem Säulendiagramm den Al-Ausnutzungsgrad und den Streubereich bei der Anwendung bekannter Verfahren.

Pig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßer. Verfahrens,

Pig. 3 νeranschauchlicht den erfindungsgemäßen Verfahrensablauf und

Pig. 4 zeigt in einem Säulendiagramm den Al-Ausnutzungsgrad und den Streubereich bei Anwendung des erfindangsgemäßen Verfahrens.

Ein Ausführuiigsbeispiel der Erfindung ist in Pig. 2 und 3 dargestellt. Pig. 3 zeigt eine Vorrichtung mit einem Gehäuse, in dem eine Walze bzw. Trommel 1 untergebracht ist. Stangenartiger Draht bzw. Runddraht 4 wird von einer Zuführeinrichtung mit erhöhter Zufuhrgeschwindigkeit über eine Führungseinrichtung 3 in das Bad geführt. Der Runddraht 4 ist auf die Trommel 1 aufgespult, und eine elektromagnetisch wirkende Bremse 5 ist mit der Haspel bzw. Achse der Trommel 1 verbunden. Eine Hochgeschwindigkeitszuführeinrichtung 2 besteht aus den Richtrollen bzw. -walzen 6 und den Abgaberollen 8, die über einen regelbaren

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ilotor 7 angetrieben werden. Auf diese Weise wird der durch den Motor 8 vorgeschobene Runddraht 4 in die Stahlschmelze 12 der Gießpfanne 10 durch die Schlackeschicht 13 hindurch eingebracht, Bezugszeichen 11 kennzeichnet den Stopfen der Gießpfanne 10. Das Ende der Pührungseinicichtung 3 ist so gebogen, daß der Runddraht 4 rechtwinklig zur Oberfläche in das Bad 12 eintritt.

Das Kennzeichnende des auf der soweit beschriebenen Vorrichtung beruhenden Verfahrens besteht darin, daß ein stabartiger Draht "bzw. ein Runddraht mit einem Durchmesser· von mehr als 5 mm in die Mitte der Stahlschmelze in rechtem Winkel zur Badoberfläche mit einer Zuführgeschwindigkeit von 5 bis 10 m/sek. eingebracht wird. Versuche ergaben, daß mit·Runddrähten von weniger als 5 mm Durchmesser und einer Zuführgeschwindigkeit von weniger als 5 m/sek. kein fortschrittlicher Hutaen zu erzielen war. In keinem Pail war es möglich, den Runddraht bis zur erforderlichen !Tiefe in das Bad einzubringen. Es mußten daher bestimmte Kombiriationen von Durchmesser und Zuführgeschwindigkeit ermittelt werden, je nach der Badtemperatur. Im allgemeinen lassen sich die erwünschten Ergebnisse In einem Durchmeeserbereich von 5 bis 10 mm bei einer Zuführgeschwindigkeit von 5 bis 10 m/sek, erzielen.

Die auf der Zuführgeschwindigkeit des Runddrahtes beruhende kinetische Energie bewirkt, wie in Pig. 3 veranschaulicht, eine in Zuführrichtung des Runddrahtes gegen den Boden der Gießpfanne gerichtete Zirkulation der Stahlschmelze. Durch diese Zirkulation ergibt sich eine erhöhte Al-Ausnutzung, wobei das Aluminium gleichförmiger verteilt wird. Daiuit ergaben sich folgende Effekte:

A. Da keine Plotation vetmichtreagierendem,geschmolzenem Aluminium vorliegt,, läßt sich der Gehalt an gelöstem Aluminium leicht überwachen.

B. Die Rückphosphorierung nimmt kaum zu, da die Schlacke nur in geringem Maße oxydiert wird.

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C. Da eine Oxydation nur mit dem in der Stahlschmelze vorhandenen Sauerstoff stattfinden kann, werden die möglichen unerwünschten Einschlüsse stark vermindert.

Das Verfahren und öle Vorrichtung gemäß der Erfindung sind nicht nur für Al und Al-Legierungen, sondern auch für andere Metalle, die sich zu stangenartigen Drähten bzw. Runddrähten formen lassen, geeignet, d.h. z.B. für Mg, Ca, Gr, Fb, Pb und ähnliche. Auch läßt sich dieser Runddraht für andere geschmolzene Metalle, z.B. iür Gußeisen,' Kupfer, Aluminium und ähnliche, außer auf geschmolzenen Stahl, anwenden.

Als Beispiel für die Erfindung zeigt Pig. 4 einen Pail, "bei dem ein Btangenförmiger Aluminiumdraht mit einem Durchmesser von 10 mm und einer Zuführgeschwindigkeit von 10 m/sek. verwendet wurde. Aus Pig. 4 lassen sich die Vorteile des erfindungsgemässen Verfahrens klar erkennen, da der Ausnutzungsgrad des Al-Drahtes bei A3,5^ und der Streubereich zwischen 30 und 55?° liegt.

Die Erfindung läßt sich in Kürze folgendermaßen zusammenfassen: Wird ein stangenförmiger Draht bzw. Runddraht aus Aluminium, Aluminiumlegierungen und ähnlichem mit einem Durchmesser von mehr als 5 mm einei· Stahlschmelze gleichmässig und in rechten Winkel zur Badoberfläche mit einer Geschwindigkeit von mehr als 5 m/sek. zugeführt, so läßt sich ein Stahl gewinnen, bei dem der Ausnutzungsgrad des Al größer ist, bei dem sich der Gehe.lt an. löslichem Aluminium leicht überwachen läßt und bei dem nichtmetallische Einschlüsse stark vermindert sind.

Claims

Betrifft: Gebrauchsmusteranmeldung G 69 19 468.9
Nippon Kokan K.K.

Schutzanspruch

.^Vorrichtung zum Zusetzen von Aluminium, Magnesium, Kalsium, Chrom, Nickel, Blei oder deren Legierungen zu einer Stahlschmelze^ gekennzeichnet durch sin auf Rollen gelagertes Gehäuse 1,' das in seinem Inneren eine Trommel 14 aufweist, deren Welle mit einer in dem Gehäuse 1 angeordneten Bremseinrichtung \j verbunden ist, wobei dieses Gehäuse 1 über ein starres Rohr 15 mit einem ebenfalls auf Rollen gelagerten Gehäuse 2 verbunden ist, das ein paar Richtrollen 5, sowis ein paar Abgaberollen 8 enthält, die von einem in dem Gehäuse 2 angeordneten Motor 7
angetrieben werden, wobei an der der Verbindungsstelle mit dem Rohr 15 gegenüberliegenden Stelle des Gehäuses 2 eine aus einem Rohr bestehende Abgabevorrichtung 3 angebracht ist, deren dem Gehäuse abgewandtes Ende 16 nach unten gekiümint ist.