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Verfahren zum Gießen von Kupferbrammen Die Erfindung betrifft ein
Verfahren zum Gießen von Kupferbrammen aus Elektrolytkupfer oder aus in Feuer raffiniertem
Kupfer nach Patent 599 Z13, bei dem das Metall in aufrechtstehende, durch umlaufendes
Druckwasser gekühlte Gießformen mit parallelen Längsseiten des Gießhohlraumes gegossen
wird.
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Bei anderen Gießverfahren ist es bereits vorgeschlagen worden, einen
dauernd umlaufenden Förderer zu verwenden, der absatzweise bewegt wird und an dem
die einzelnen Gießformen aufgehängt sind. Mit Hilfe dieses Förderers werden die
Gießformen von der Gießstelle zur Entleerungsstelle gebracht. Es ist ferner bekannt,
bei derartigen Gießvorrichtungen wassergekühlte Formen anzuwenden. Das Wasser wird
hierbei den Formen mit Hilfe von Rohren zugeführt, die z. B. mittels Stopfbüchsen
an die Zuführungs-und Abführungsleitungen angeschlossen sind.
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Das neue Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß eine derartige
an sich bekannte Gießvorrichtung dem Gießverfahren nach dem Hauptpatent angepaßt
ist. Bei dem letzteren Verfahren wird durch die Kühlung der Gießformen, deren Gießhohlraum
parallele Längsseiten aufweist, eine derartige Schrumpfung der gegossenen Bramme
erzielt, daß diese von selbst aus der Form herausgleitet.
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Durch die Verwendung der obenerwähnten bekannten Gießvorrichtung bei
diesem Verfahren wird ein kontiniuierlicher beschleunigter Betrieb ermöglicht. Zu
diesem Zweck wird die Geschwindigkeit und die Temperatur des im Kreislauf geführten
und von der Drehachse der Tragvorrichtung her den Formen dauernd zugeleiteten Kühlmittels
so geregelt, daß die Brammen bei gleichmäßigem Umlauf der Tragvorrichtung an der
Formentleerungsstelle bei Entfernung des Formbodens infolge ausreichender Erstarrung
aus der Form herausfallen.
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Durch diese Anpassung der bekannten Gießeinrichtung an das Verfahren
gemäß dem Hauptpatent bzw. durch die besondere Regelung der Geschwindigkeit und
der Temperatur des Kühlmittels wird ein sehr schneller
Gießbetrieb
ermöglicht, der insbesondere bei Großbetrieben von erheblicher Bedeutung ist.
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Ein Ausführungsbeispiel zur Durchführung des Verfahrens ist auf der
Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Abb. i eine Seitenansicht, Abb. 2 eine Draufsicht
zu Fig. i und Abb.3 eine Seitenansicht der Regelvorrichtung.
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Auf der Zeichnung sind in Abb-. i eine Reihe von Gießformen A dargestellt,
die von einem gemeinsamen rad- oder scheibenförmigen Träger B getragen werden. Die
Gießformen sind in gleichem Abstand voneinander angeordnet, so daß nach jedem Guß
das Rad sich um einen Winkel dreht, der dem Abstand zweier Gießformen entspricht.
Diese Drehung kann von Hand oder selbsttätig erfolgen. Zum Gießen kann eine übliche
Vorlage C benutzt werden, die, nachdem sie mit geschmolzenem Kupfer gefüllt ist,
gekippt wird, so daß das Kupfer in die Gießform A fließt. Vorzugsweise wird die
Vorlage in der Nähe der Abstichöffnung D des Schmelzofens angeordnet. Die Gießformen
können entweder einen Hohlraum für eine einzige Bramme oder, besonders bei dünnen
Brammen, mehrere Hohlräume besitzen, wobei die Vorlage in letzterem Falle auch eine
Mehrzahl von Ausflußöffnungen besitzen kann.
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In Abb. 2 sind die Gießformen als Doppelformen, d. h. mit zwei Hohlräumen
zum Gießen von zwei Brammen, dargestellt. Die Vorlage besitzt daher auch zwei Ausflußöffnungen.
Zum Gießen kann die Gießforen entweder stillstehen, oder wenn der Träger B der Gießformen
sich ständig bewegt, kann die Vorlage C während des Gießens mit der Gießform bewegt
und dann wieder unter die Abstichöffnung zurückbewegt werden. Jede Gießform besitzt
einen Kühlmantel E und eine Bodenöffnung, die durch eine Klappe F verschlossen wird,
welche selbst ebenfalls mit einem Kühlmantel versehen sein kann. Diese Klappe ist
durch einen senkrechten Bügel G, der sich gegen eine unterhalb der Tür liegende
Schrägfläche legt, abschließbar.
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In jeden Kühlmantel wird Wasser durch ein Einlaßrohr a. eingelassen
und durch ein oberes Rohr b abgelassen. Da diese Rohre mit dem Träger B gedreht
werden, sind sie sämtlich mit mittleren Rohren H, 1 verbunden. Das Rohr H erhält
Wasser von ' einem Rohr I und das Rohr I leitet das Wasser in ein
Rohr K, welches es endgültig ableitet. Um eine Drehung des Trägers B zu ermöglichen,
sind die Rohre I und K mit Stopfbüchsen L und L1 versehen. Das durch das Rohrl in
das ringförmig angeordnete Rohres eindringende Wasser fließt von dort durch die
Zweigleitungen ca in die Kühlmäntel und von dort durch die Zweigleitungen b zur
Ringleitung I, und von dort durch die Abführleitungen K. Das Wasser fließt somit
gleichzeitig durch die Kühlmäntel aller Gießformen.
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Bei der dargestellten Anordnung erhalten die Gießformen das geschmolzene
Kupfer auf der einen Seite des Trägers B und lassen die fertigen Brammen auf der
entgegengesetzten Seite um i8o° versetzt herausfallen. Die Brammen gelangen hierbei
zwecks weiterer Kühlung in ein Wasserbad M, aus dem sie mit Hilfe eines Kettenförderers
N herausgehoben werden.
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Um zu erreichen, daß bei einem gleichmäßigen Lauf der Trageeinrichtung
die Kupferbrammen an der Entleerungsstelle genügend erstarrt sind, ist insbesondere
eine Regelung der Temperatur des Kühlmittels notwendig. Zu diesem Zweck befindet
sich in einem Tank P Kühlwasser, und zwar wird in diesem Tank ein bestimmter Wasserstand
aufrecht erhalten. Bei Inbetriebsetzung der Vorrichtung wird durch ein Rohr Q Dampf
eingeblasen, wodurch die Wassertemperatur erhöht wird. In dem Rohr Q ist ein Ventil
Q', beispielsweise ein durch Schwerkraft betätigtes Rückschlagventil, angeordnet.
Das Rohr I ist in das Innere des Tankes P geführt, wobei in dieses Rohr vorzugsweise
eine Pumpe T eingeschaltet ist, durch die die Geschwindigkeit des Wassers geregelt
werden kann. Das Rohr K mündet im unteren Teil des Wassertanks P und ist hier mit
Löchern versehen, so daß sich das heiße Wasser in verteilter Form in den Tank ergießt.
Das Wasser ist in Jen Kühlmänteln auf hohe Temperaturen erwärmt worden, so daß das
durch das Rohr K in den Tank .P einfließende Wasser eine erheblich höhere Temperatur
besitzt als das ausfließende Wasser. Das Ventil Q' kann daher, wenn einmal der Betrieb
läuft, geschlossen werden. Die Temperatur wird z. B. geregelt durch Regelung des
Druckes im Tank P. Zu diesem Zweck ist das Auslaßrohr Z für den überschüssigen Dampf
mit einem Entlastungsventil R versehen, welches so eingestellt werden kann, daß
es den Dampf auf einer bestimmten Spannung durchläßt, so daß hierdurch die Temperatur
im Tank begrenzt wird. Der Dampf kann abgeleitet werden und in beliebiger Form verwendet
werden. Dadurch, daß das Ventil Q' als Rückschlagventil ausgebildet ist, schließt
es sich, sobald im Tank ein bestimmter Druck entsteht. Das Ventil kann auch von
Hand geschlossen werden, wenn die Vorrichtung stillgesetzt wird. Am Tank ist noch
ein Sicherheitsventil U vorgesehen.
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Zum Regulieren des Wasserspiegels im
Tank P ist ein
selbsttätiger Speisewasserregler V vorgesehen. Dieser steuert in bekannter Weise
ein Speisewasserventil der Speisewasserleitung S, so daß stets der normale Wasserspiegel
v-v im Tank aufrechterhalten wird.