DE1303081B

DE1303081B -

Info

Publication number: DE1303081B
Application number: DE1960L0035220
Authority: DE
Priority date: 1959-01-28
Filing date: 1960-01-27
Publication date: 1971-03-25
Also published as: CH392585A; FR1226487A; BE586677A; GB943994A; AT252293B; ES255174A1

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Er- Ausbildung einer Flamme führen, die wegen ihres

Schmelzung von Gußeisen im Kupolofen. Das Ver- hohen CO₂- und Wasserdampfgehalts ein erhöhtes

fahren gestattet die Herstellung verschiedenartigster Strahlungsvermögen aufweist und hierdurch einen

Gußstücke im Formguß. Insbesondere können gut besseren Wärmeaustausch bewirken soll. Eine stärker

bearbeitbare Gußstücke mit wechselnden Dirnen- 5 reduzierende Atmosphäre oder eine Verbesserung der

sionen hergestellt werden, wobei hochwertige Eigen- Eigenschaften des Gußeisens werden durch dieses

schäften je nach Wunsch sehr genau erzielbar sind. Verfahren nicht erreicht.

Nach dem Verfahren läßt sich Gußeisen mit Eigen- Bei einem bekannten Kupolofen ist im untersten

schäften herstellen, durch die es für bestimmte Ver- Teil des Ofens eine Zyklonbrennkammer vorgesehen,

Wendungen an Stelle von bisher notwendigen mittelhar- io in die Verbrennungsluft, Zusatzluft und Brennstoffe

ten Stählen oder Legierungen eingesetzt werden kann. eingeblasen wird. Diese Maßnahmen sind ohne Ein-

Beim Formguß mit hochwertigen Eigenschaften wirkung auf die Stärke der reduzierenden Atmotraten bisher zahlreiche Schwierigkeiten auf, ins- Sphäre. Wie bei allen bekannten Einspritzverfahren besondere bei der Herstellung von Gußstücken mit wird lediglich eine Verbesserung der Wärmestark wechselnder Dicke. Das durch die bekannten 15 wirtschaft und der Ersatz des teuren Gießereikokses Verfahren erhaltene Gußeisen ist in der Verarbei- durch billigere Brennstoffe bezweckt,
tung schwierig, da die Homogenität und Dichtheit Es wurde nun gefunden, daß die Nachteile der beungleichmäßig ist. Die mittelmäßigen Verschleiß- kannten Verfahren vermieden werden, sobald der eigenschaften haben ihre Ursache in der heterogenen Schmelzprozeß in Gegenwart von Ketenen vollzogen Struktur und in den Mängeln der Vergießbarkeit des 20 wird.

Gußeisens, welches deshalb empfindlicher bezüglich Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Rissen und Blasen ist. Es wurden bereits zahlreiche Erschmelzung von Gußeisen im Kupolofen in reVersuche zur Qualitätsverbesserung des Gusses durch- duzierender Atmosphäre mit Zusatzheizung, das dageführt. So wurde an der Zusammensetzung ge- durch gekennzeichnet ist, daß man in die Verarbeitet etwa durch Zusatz teurer Legierungs- as brennungs- oder Schmelzzone Aceton als ketenelemente, wie Chrom, Nickel, Molybdän usw. Eben- bildenden Stoff gasförmig oder flüssig kontinuierlich falls wurde versucht, den Guß durch besondere Maß- einführt. Hierdurch werden die Unregelmäßigkeiten nahmen bei der Führung und Beschickung der Kupol- ausgeschaltet, welche die Nachteile der bekannten öfen zu verbessern. Man hat z. B. die Konstant- Verfahren bzw. die Fehler der gewonnenen Produkte haltung der aufeinanderfolgenden Chargen sehr sorg- 30 verursachen.

fältig überwacht. Alle diese Versuche haben jedoch Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird

nicht zu einer gesicherten Beseitigung der obenge- ein Gemisch von Aceton und Benzol im Mischungs-

nannten Mängel führen können. verhältnis von 10 : 90 bis 90 : 10 eingeführt.

Nach einem kritischen Studium der bekannten Ver- Bei dem Verfahren kann der gesamte Schwefelfahren, der zahlreichen Untersuchungen und Ver- 35 gehalt wesentlich höher sein, ohne daß die Gefahr besserungsvorschläge zum Erschmelzen von Guß- einer umgekehrten Weißerstarrung besteht. Wenn eisen wurde nun gefunden, daß bei den zur Zeit ge- man nach der Ingangsetzung die Höhe der Schmelzbräuchlichen Verfahren in den Kupolöfen im all- zone ändert oder den Prozentsatz an Brennstoff in gemeinen eine zu stark oxydierende Atmosphäre der Charge ändert oder die Ketenmenge erhöht, kann herrscht und daß die Reduktion zu langsam von- 40 man für den Gesamtkohlenstoff und für die Graphistatten geht. Diese Erscheinungen bewirken Ver- tierung verschiedene Kurven erhalten. Dies zeigt also, schlechterungen des.Metalls, bei bestimmten Elemen- daß man die primäre Graphitierung regeln kann,
ten Abbrandverluste und bei anderen Elementen, wie Die vollständig regelbare primäre Graphitierung z. B. dem Phosphor, oftmals schädliche Zusammen- bleibt bei gleichbleibendem Gesamtkohlenstoff beim Schlüsse oder Konzentrationen. Ferner entstehen Ein- 45 Arbeiten gemäß der Erfindung immer stärker als bei Schlüsse von Gasen und Verunreinigungen. allen bekannten Schmelzverfahren. Es wurde ge-

Es ist auch bekannt, daß es schwierig ist, den funden, daß das Verfahren auch bei sehr geringem

reduzierenden Ofengang bezüglich CO zu erhalten. Gesamtkohlenstoff geeignet ist. Das Verfahren ist

Alle bisher vorgeschlagenen Mittel zur Regelung des auch bei einer Beschickung mit bis zu 100% Stahl

Ofengangs bzw. der Ofenführung und zur Unter- 50 durchführbar.

drückung der obengenannten Nachteile sind empirisch Das Verfahren kann in bekannten Kupolöfen

und gewährleisten nicht die Konstanz der Vorgänge durchgeführt werden, die mit Einspritzdüsen aus-

und der gewonnenen Erzeugnisse. gerüstet sind. Die Einspritzdüsen können in der

Es ist bekannt, Gußeisen in stark reduzierender Winddüsenebene oder zwischen Winddüsenebene und

Atmosphäre zu erschmelzen. Bei dem bekannten Ver- 55 Schmelzzone oder unmittelbar an den Winddüsen

fahren muß jedoch ein Heißwind-Kupolofen ver- angeordnet sein.

wendet werden, und die Schlackenführung bzw. die Es kann, falls erwünscht, in an sich bekannter

Zusammensetzung der Schlacke muß streng kon- Weise mit Sauerstoff angereicherte Luft eingeblasen

trolliert werden. Letzteres sowie die Erzeugung des werden.

Heißwindes von 530 bis 570° C erfordert einen er- 60 Das Verfahren kann kontinuierlich durchgeführt höhten Arbeitsaufwand und erhöhte Kosten. Be- werden. Hierbei können identische Chargen zur Ersondere Eigenschaften des Gußeisens werden mit zielung identischer Abstiche aufgegeben werden. Es diesem Verfahren nicht erreicht. können aber auch ohne Unterbrechung des Ofen-

Es ist auch bekannt, die Temperatur im Kupol- betriebs verschiedenartige Chargen hintereinander ofen dadurch zu erhöhen, daß man Kohlenwasser- 65 aufgegeben werden, wodurch aufeinanderfolgend verstoffe, wie öl, Teer, Masut, Naphtharückstände u. dgl., schiedene Arten von Gußeisen erschmolzen werden, in der Düsenebene oder darunter einführt. Nach von denen jede den jeweils aufgegebenen Chargen einem dieser Verfahren sollen diese Zusatzstoffe zur entspricht.

Claims

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Zur Ingangsetzung eines Kupolofens kann man bar sind und daß es möglich ist, Formgüsse mit

von einem üblichen kalten Ofen ausgehen und ihn Dickenunterschieden von 4 bis 240 mm fehlerfrei

verfahrensgemäß bis zur Betnebsunfähigkeit in Gang herzustellen. Die überraschenden Ergebnisse werden

halten, wobei die Chargen je nach dem gewünschten nicht nur mit den üblichen Gattierungen erreicht.

Produkt geändert werden können. Man kann aber 5 An Roheisen genügt schon ein Zusatz von 10%.

auch ausgehen von einem in bekannter Art be- Hierin ist zusätzlich ein nicht zu übersehender

triebenen Schmelzprozeß und je nach den Absichten wirtschaftlicher Vorteil zu sehen,

während des Betriebs des Ofens auf das Verfahren Der gemäß Erfindung gewonnene Guß kann ein

der Erfindung übergehen und auch umgekehrt vom Guß mit lamellenartigem Graphit sein oder auch

Verfahren der Erfindung wieder auf ein übliches Ver- io Ausgangsmaterial zur Stahlherstellung. Ein nach dem

fahren übergehen. Verfahren der Erfindung hergestelltes Gußeisen ist

Das Verfahren der Erfindung ist für die Ver- in Weiterverarbeitung nicht beschränkt,
arbeitung aller zur Herstellung von Guß bekannter

Beschickungen geeignet. Es gestattet gegenüber den Patentansprüche:
bekannten Verfahren die Herstellung von Guß- 15

stücken mit besseren mechanischen Eigenschaften. 1. Verfahren zur Erschmelzung von Gußeisen

Die nach dem Verfahren hergestellten Gußstücke er- im Kupolofen in reduzierender Atmosphäre mit

reichen eine Zugfestigkeit bis zu 50kg/mm², eine Zusatzheizung, dadurch gekennzeich-

Scherfestigkeit von 50 bis 55 kg/mm², eine Durch- net, daß man in die Verbrennungs- oder

biegung von etwa 10 mm bei 1500 kg Belastung eines 20 Schmelzzone Aceton als ketenbildenden Stoff

rohen Normalprüflings von 22 mm Durchmesser und gasförmig oder flüssig kontinuierlich einführt,

eine Brinellhärte bis 225, ja sogar bis 285.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge-

AIs weiterer Vorteil des Verfahrens ist zu er- kennzeichnet, daß ein Gemisch von Aceton und

wähnen, daß die erzeugten Güsse eine hervorragend Benzol im Mischungsverhältnis 10:90 bis

dichte, feine Struktur aufweisen, sehr leicht herstell- 25 90 :10 eingeführt wird.