DE726402C - Metallgiessverfahren, insbesondere fuer Eisen- und Stahlschmelzen - Google Patents

Description

• Metallgießverfahren, insbesondere für Eisen- und Stahlschmelzen Vorliegende Erfindung betrifft Metallgießverfahren, insbesondere für Eisen- und Stahlschmelzen, wobei ein die Metallschmelze vor Luftzutritt schützender Durchlauf mit einer stückigen oder körnigen, kohlenstoffhaltigen Füllung verwendet wird.
• Bekannten Verfahren dieser Art gegenüber kennzeichnet sich das Gießverfahren nach der Erfindung im wesentlichen dadurch, daß dabei die Metallschmelze beim Fließen durch eine reduzierende Gasatmosphäre, die sich aus der hocherhitzten kohlenstoffhaltigen Füllung des Durchlaufs selbsttätig ergänzt, unter feiner Zerteilung desoxydiert und entschlackt wird.
• Die Vorerhitzung des Durchlaufkörpers mit seiner kohlenstoffhaltigen Füllung erfolgt dabei, zweckmäßig über Schmelztemperatur des Metalls, je nach Art der Schmelze und je nach dem gewünschten Grad der Desoxydierung bzw. der Aufkohlung mittels Heizgasen mit zweckmäßig regelbarem Luftüberschuß bzw. auch unter Luftmangel. Als Füllung für den Durchlaufkörper der Schmelze wird gemäß einer Ausführungsart des Gießverfahrens nach der Erfindung ein Gemisch von stückigem, kohlenstoffhaltigem Stoff und hitzebeständigen, porösen Stoffen verwendet, die die kohlenstoffhaltige Masse im Durchlaufkörper, besonders auch bei der hohen Vorerhitzung des Durchlaufkörpers mit seiner Füllung, vor unerwünscht zu starkem Verbrennen schützen und auch beim Durchgang der Schmelze den eigentlichen Gießvorgang nach dem Erfindungszweck giinstig beeinflussen.
• Weile nur eine möglichst begrenzte Berührung der Schmelze mit der kohlenstoffhaltigen Füllung des Durchlaufkörpers angestrebt wird, kann die Füllung für den Durchlaufkörper aus stückigem oder körnigem Kohlenstoff bestehen, der in Hüllen von feuerfesten, nicht brennbaren, porösen Stoffen, z. B. gemahlenen Schlacken, Schlackenwolle, Schlackenpulver, Schamotte oder Gemischen dieser Stoffe, die gegebenenfalls in reduzierender Atmosphäre schwach gebrannte L mschlußkörper der Kohlenstoffbestandteile bilden können, eingeschlossen ist.
• Es ist bekannt, beim Gießen von Metallschmelzen einen die Metallschmelze vor Luftzutritt schützenden, syphonartigen Schmelzabschlußüberlauf zu verwenden. Vorgeschlagen wurde auch bereits die Kohlung von Eisenschmelzen durch Filtrieren des flüssigen Metalls durch eine in einem unten offenen Durchlaufkessel enthaltene Schicht von stükkigem Kohlenstoff sowie ferner auch mit einem v erschlackbaren Überzug vor dem Verbrennen geschützte Kohlungsmittel für Metallschmelzen.
• Beim vorliegenden Gießverfahren gelingt es aber, in der fein zerteilten Schmelze auch geringe Reste von Oxyd und Schlackeneinschlüssen, die besonders bei hochwertigen Stählen schädlich sein können, zu beseitigen und Neubildungen davon zu verhüten, da sich die reduzierende Gasatmosphäre aus der hocherhitzten, kohlenstoffhaltigen Füllung des Durchlaufkörpers, der mit dem an sich bekannten, syphonartigen Schmelzabschlußüberlauf versehen ist, unter Verhinderung eines schädlichen Luftzutritts dauernd selbsttätig ergänzt. Die mitgerissenen Schlacken bleiben beim Durchfluß der Schmelze an Teilen der Füllschicht haften oder schwimmen auf dem freien Schmelzspiegel der Metallschmelze, der sich am Durchlaufmundstück bildet, auf und werden dort abgeleitet. Die sich im Durchlaufmundstück, welches svphonartig ausgebildet ist, ansammelnde :Metallschmelze ergibt dabei den hydraulischen Luftabschluß. Daraus gelangt das geschmolzene Metall durch einen Überlauf entweder in einen zweiten Gießtrichter oder in die Gußform. Die Höhe des Überlaufs bestimmt dabei die Höhe des sich selbst einstellenden Spiegels der Metallschmelze, auf welcher ein Teil der durch die kohlenstoffhaltige Füllung hindurchgelangten Schlacke schwimmt und zu ebenfalls in dieser Höhe seitlich angebrachten Auslässen bzw. Sammelräumen abfließt.
• Wie bereits erwähnt, erfolgt eine Vorerhi;tzung des Durchlaufkörpers mit seiner kohlenstoffhaltigen Füllung zweckmäßig auf eine Temperatur, die über der Schmelztemperatur des zu gießenden Metalls liegt. Um diese hohe Temperatur zu erreichen, ist es unter Umständen erforderlich, hierbei den Durchlaufkörper mit im L uftüberschuß brennenden Gasen auf dein Vorwärmherd zu durchblasen. In vielen Fällen genügt es aber auch, besonders um die kohlenstoffhaltige Füllung vor Verbrennung zu schonen, dieses Durchblasen mit reduzierenden Gasen mindestens zunächst einzuleiten. Nicht brennbare Umschlußkörper aus Schamotte, Schlacke oder geeigneten Gemischen dieser Stoffe kommen bei dieser Vorerwärmung zum Schmelzen bzw. Sintern und bilden die mehrfach erwähnten Schutzhüllen für die kohlenstoffhaltigen Stoffe. Die Kohlenstoffkörner können so außer unmittelbarer Berührung mit der den Durchlaufkörper durchfließenden Metallschmelze bleiben, nehmen aber in allen Gasreaktionen an der Bildung der reduzie-.reilden Atmosphäre teil.
• Im Vorerhitzungsherd, an welchem der Durchlaufkörper zweckmäßig mit einem dichtschließenden Kragen aufsitzt, kann stükkiger, möglichst aschefreier Brennstoff oder Gas verbrannt werden, wobei die Luftzufuhr zweckmäßig in weiten Grenzen regelbar sein soll, um die Temperatur der Flamme, deren Länge und die Menge des freien Sauerstoffs der Verbrennungsluft regeln zu können. Die gründliche Vorerhitzung des Durchlaufkörpers sichert die Vorrichtung gegen betriebsstörende Verstopfungen und damit gründliche Desoxydation der Schmelze.
• Die Zeichnung stellt im Schnitt zwei Durchlaufkörperformen zur Ausführung des Gießverfahrens nach der Erfindung beispielsweise dar.
• Gemäß Abb. i ragt der konische Oberteil i des aus z. B. feuerfestem Schamotte bestehenden Durchlaufkörpers, der die kohlenstoffhaltige Füllung enthält, mit seinem unteren Ende g in den überhöhten Kragen 5 des bei Zulauf der Metallschmelze syphonartig von der Schmelze nach unten und seitlich abgedichteten Mundstücks 2, das an Auflagern des aus wärmeisolierenden Segmenten i i. 1 2 bestehenden Mantels abgestützt ist. Die erhöhte Oberkante 8 der Ausflußbohrung 3 des Mundstücks 2 ist zwischen Unterkante 9 des Oberteils i und der syphonartigen Sammelrinne des NIundstücles 2 mit einer die Schmelze unten durchlassenden Bogenkappe d. überbrückt. Der überhöhte Kragen 5 des :Mundstücks 2 ist mit einer Aussparung 6 versehen, deren Sohle ? in gleicher Höhe finit dem Oberrand 8 der Abflußöffnung 3 der Schmelze zur Gußform liegt und die Ableitung der auf dem Schmelzspiegel sich ansaillmelnden Schlacke zum Kanal io der Ummantelung i i, 12 vermittelt, aus dem die noch flüssige Schlacke abgezogen werden kann.
• Bei der Ausführung des Durchlaufkörpers nach Abb. :2 nehmen mit Ankereisen 22 ausgerüstete, eisenarmierte feuerfeste Wände 13 ebenfalls feuerfeste Einsatzstücke i-. bis i8 auf, wobei zwischen den Teilen 16, 17 und 18 ein Trichter mit feuerfestem Auflagerost -21 für die kohlenstoffhaltige Füllung gebildet ist. Daran schließt sich zwischen den Steinen i6 und 1.1 die syphonartige Saniinelrinne für den livdratilisclien Verschluß aus der MetallschineIze an, deren Spiegel und Überlauf zum hurchlaufauslaß zur Gießform durch die Hölle der Kante i9 des Steines 14 bestimmt ; sind. Der gegenüberliegende Schlackenauslaß 2o ist dabei etwa in gleicher Hölle mit der ; Kante ig für die Begrenzung der syphonartigen Sammelrinne der Metallschmelze angebracht.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: r. Metallgießverfahren, insbesondere für Eisen- und Stahlschmelzen, unter Verwendung eines die Metallschmelze vor Luftzutritt schützenden, syphonartigen Durchlaufs und einer stückigen, kohlenstoffhaltigen Füllung, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze beim Fließen durch eine reduzierende Gasatmosphäre, die sich aus der hocherhitzten kohlenstoffhaltigen Füllung selbsttätig ergänzt, unter feiner Zerteilung desolydiert und entschlackt wird. Gießverfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaufkörper mit seiner kohlenstoffhaltigen Füllang mittels Heizgasen mit Luftüberschuß vorerliitzt wird, 3. Gießverfahren nach Anspruch i, insbesondere für Stahlguß, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaufkörper mittels Heizgasen unter Luftmangel vorerhitzt wird. .4. Gießverfahren nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllung für den Durchlaufkörper ein Gemisch von stückigem, kohlenstoffhaltigem Stoa und hitzebeständigen, porösen Stoffen verwendet wird. j. Gießverfahren nach den Ansprüchen i his 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllung für den Durchlauf körper stückiger oder körniger Kohlenstoff verwendet wird, der in Hüllen von feuerfesten, nicht brennbaren, gegebenenfalls im heißen Zustand plastisch werdenden porösen Stoffen, z. B. gemahlenen Schlacken, Schlakkenwolle. Schlackenpulver, Schamotte, oder Gemischen dieser Stoffe, die gegebenenfalls in reduzierender Atmosphäre schwach gebrannte Umschlußkörper der Kohlenstoffbestandteile bilden können, eingeschlossen ist.