DE544351C - Verfahren und Vorrichtung zum Giessen von Schlacke - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 17. FEBRUAR 1932

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

Ja 544351 KLASSE 80 a GRUPPE

Verfahren und Vorrichtung zum Gießen von Schlacke Patentiert im Deutschen Reiche vom 30. März 1928 ab

Die Erfindung hat den Zweck, das Gießen von Hochofenschlacke zu verbessern und sie als kleinen Kuchen erstarren zu lassen, wodurch ihre Beförderung erleichtert und ihre physikalischen Eigenschaften verbessert werden.

Um die Schlacke zu Formsteinen zu gießen, wird sie. bisher in besondere Wagen gebracht, in denen der Kuchen im Innern eines abnehmbaren, kegelstumpfförmigen Mantels von mehreren Kubikmetern Inhalt erstarrt, oder man füllt sie in große Kübel, aus denen die noch flüssige Schlacke auf Schlackenhalden oder in Vertiefungen von großer Breite ausgegossen wird, wo sie in dünner Schicht erstarrt.

Beide Verfahren erfordern umfangreiche Vorrichtungen und große Plätze für das Ausgießen. Soll die Schlacke für den Straßenbau benutzt werden, so muß die gewonnene Schlacke in einer Brechvorrichtung auf die erforderliche Gestalt gebracht werden, wodurch weitere Unkosten entstehen.

Gemäß der Erfindung dagegen gewinnt man die Schlacke unmittelbar in der für die Weiterverarbeitung erforderlichen Gestalt. Zu diesem Zweck wird die Schlacke in Becher, die sich z. B. auf einer Drehscheibe, einer geschlossenen Kette oder einer ähnlichen endlosen Vorrichtung befinden und an der Gießstelle vorbeibewegt werden, eingefüllt. Die Vorschubgeschwindigkeit der Becher wird derart geregelt, daß die Becher die ganze Schlackenmasse aufnehmen, welche aus der Gießrinne fließt. An der Stelle der von den Bechern durchlaufenen endlosen Bahn, an der die Schicht der in Berührung mit den Seitenwänden und dem Boden der Becher fest gewordenen Schlacke genügend widerstandsfähig geworden ist, werden die entstandenen Kuchen entweder durch Verschiebung der kegelstumpfförmigen Kuchen gegenüber dem feststehenden Boden der Becher oder des beweglichen Bodens gegenüber feststehenden kegelstumpfförmigen Seitenwänden entformt. Das Entformen erfolgt während des Betriebes, also ohne Stillsetzen der die Becher tragenden Vorrichtung.

Nach dem Entformen werden die sich weiterbewegenden Becher so lange abgekühlt, bis sie von neuem an der Gießrinne vorbeigehen und gefüllt werden. Die entformten Kuchen werden ebenfalls ohne Stillsetzen der Maschine stoßfrei durch eine geeignete Vorrichtung auf eine Erstarrungsfördervorrichtung geschoben, wo die in den Kuchen befindliche, beim Austritt aus den Bechern noch flüssige Schlacke weitererstarrt. Auf der Erstarrungsvorrichtung bleiben die Kuchen so lange, bis die Erstarrung genügend weit vorangeschritten ist, so daß die Kuchen leicht gehandhabt und in einen Wagen oder einen Turm eingebracht werden können.

Die unmittelbare Gewinnung der Schlacke in Gestalt fester Stücke von kleinen Abmessungen ist bereits mit zahlreichen Mitteln ver-

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Louis Francois Joseph Claude Antoine Thibaudier und Gaston Victor Ernest Vagnein Paris·

sucht worden, jedoch wurden hierzu Verfahren und Vorrichtungen vorgeschlagen, die nicht verwendet worden sind, mit Ausnahme der Verfahren, die zum Formen von besonderen Gegenständen aus Schlacke dienten. Wenn nun auch zwischen jenen Verfahren und dem Gegenstand der Erfindung in gewissen Punkten, z. B. Füllen der Formen, Vorschieben und Abkühlen der Formen usw., ίο ein Zusammenhang besteht, so weichen sie jedoch vollständig vom Grundgedanken der Erfindung ab. Jene Verfahren sind für langsamen Betrieb vorgesehen, und es kommt dabei insbesondere auf die Güte des geformten Gegenstandes an, der genügend langsam abgekühlt werden muß, damit die physikalische Beschaffenheit der Schlacke in der gewünschten Weise erhalten wird und die Kristallisation der Masse gleichförmig und ohne oberflächliches Härten stattfindet. Im Gegensatz zu jenen langsam arbeitenden Verfahren soll gemäß der Erfindung in möglichst geringer Zeit die gewaltige Schlackenmenge moderner Hochöfen zu leicht handlichen Formstücken verarbeitet werden.

Dieses Ergebnis ist durch Vereinigung der eigentlichen Gießmaschine mit der Erstarrungsvorrichtung und durch die mechanische Verbindung beider Vorrichtungen erreicht, wobei die zweite die Freigabe der ersten gestattet, sobald in den Bechern die Erstarrung begonnen hat. Sie ist infolge der sehr geringen Wärmeleitung der Schlacke, die das Entstehen einer dünnen Kruste an den Wänden der Becher gestattet, während das Innere des Kuchens noch flüssig ist, technisch ausführbar.

Gerade durch diese schlechte Wärmeleitung haben alle Maschinen mit Ausnahme der langsam arbeitenden Maschinen, welch letztere als Formmäschinen und nicht als Gießmaschinen bezeichnet werden müssen, zu Mißerfolgen geführt.

Bei sämtlichen anderen Maschinen ist versucht worden, die Schlacke in der Maschine selbst zum Erstarren zu bringen, und die dabei entstehenden Schwierigkeiten waren wegen der erforderlichen Zeit, welche die Schlacke für die Abgabe der darin enthaltenen Wärme in Anspruch nahm, unüberwindlich. Die äußere Abkühlung der Becher kann die schlechte Wärmeleitung der Schlacke nicht ausgleichen, und man kann auf diese Weise höchstens eine Maschine mit sehr geringer Leistung erzielen.

Als Beispiel können die nachfolgend genannten, bei einer Ausführung der Erfindung festgestellten Zahlen angegeben werden: Ein Schlackenkuchen von 70 kg ist nach 40 Minuten erst vollständig erstarrt, kann aber bei der Vorrichtung nach der Erfindung schon 5 Minuten nach dem Eingießen aus seinem Becher geschoben werden.

Die Kühlung der Becher, die gemäß der Erfindung durch Benutzung von Kühlmänteln oder durch Berieselung geschieht, war schon bei gewissen, obenerwähnten, bekannten Maschinen vorgesehen, und zwar sowohl zur Erhaltung der Becher als auch zur Beschleunigung der Erstarrung der Schlacke. Jedoch handelte es sich dort um eine fortgesetzte Abkühlung, mit welcher Wirkungen erzielt wurden, die von denjenigen der Erfindung abwichen. Die nach der Erfindung zu erzielenden Wirkungen werden durch eine unterbrochene Abkühlung hervorgerufen. Sie gründen sich auf folgendes: Wenn man trotz der schlechten Wärmeleitung der Schlacke und ihres kurzzeitigen Verbleibens im Becher die Erhitzung nicht bekämpft, so wird die Temperatür der Becherwände einen so hohen Grad erreichen, daß das Entformen unmöglich wird. Soll das Entformen mit Leichtigkeit stattfinden, so müssen die Becher derart abgekühlt werden, daß sie sich abwechselnd ausdehnen und zusammenziehen. Hierzu werden die Becher nicht fortgesetzt, sondern nach dem Entformen gekühlt und die Kühlung während des Füllens und bis zum Entformen unterbrochen.

Ein Ausführungsbeispiel der Maschine zum Gießen von Schlacke gemäß der Erfindung ist auf der Zeichnung dargestellt. Abb. ι ist ein senkrechter Schnitt. Abb. 2 ist ein Grundriß.

Abb. 3 ist ein waagerechter Schnitt gemäß der Linie ΠΙ-ΙΙΙ der Abb. 1.

Abb. 4 ist ein senkrechter Schnitt gemäß der Linie IV-IV der Abb. 1.

Abb. 5 ist ein Teilschnitt wie Abb. 1, durch eine zweite Ausführung.

Die Abb. 6 und 7 zeigen jeweils in Ansicht und im Grundriß eine Ausführung des Stößers für das Ausstoßen der Kuchen.

Die Abb. 8 zeigt eine Vorrichtung zum Kühlen der Becher.

Die Becher 1 sind am Umfange eines Rades 2 angeordnet, das auf einer senkrechten Achse 3 sitzt und sich an einer Gießrinne 8 für die Schlacke vorbeidreht. no

Die kegelstumpfförmigen Becher sind mit einem senkrecht beweglichen Boden 4 versehen, der auf einer Stange 5 sitzt, welche durch zwei parallele Lenker 6 mit einem senkrechten, am Radrahmen angelenkten Ständer 7 verbunden ist. Durch diese Teile wird eine vollkommene Führung des Bodens des Bechers in senkrechter Richtung erzielt.

Die Lenker 6 können gerade ausgebildet sein, wie dies die Abb. 1 zeigt, oder um in der Höhe Platz zu gewinnen, wie in Abb. 5 dargestellt, derart gebogen sein, daß sie beim

Hochgehen in das Innere der Becher eindringen können.

In beiden Fällen wird das Hochheben der Böden 4 durch ein feststehendes Kurvenstück 9 bewirkt, über das eine an einem der Lenker 6 angebrachte Rolle 10 läuft.

Die entformten Kuchen werden auf die Erstarrungsvorrichtung 11 mit Hilfe von sektorförmig gestalteten Stößern 12 geschoben, die derart ausgebildet sind, daß sie z. B. drei vom Kurvenstück 9 hochgehobene Kuchen zugleich verschieben können.

Die Stößer laufen mit dem Rade um und sind radial auf Rollen 13 geführt. Sie sind gelenkig mit die Rollen 15 tragenden Hebeln 14 verbunden. Diese Rollen greifen nacheinander in eine Führung 16 ein, welche auf dem Boden gegenüber der Erstarrungsvorrichtung vorgesehen ist und die Hebel 14 derart betätigt, daß die Kuchen auf die Erstarrungsvorrichtung geschoben werden.

Die Anordnung gemäß den Abb. 6 und 7 ist derart getroffen, daß die Verschiebung des Stößers vergrößert und diejenige der Kuchen beschleunigt wird.

In diesem Falle sind die Stößer 12 gelenkig mit Hebeln 17 verbunden, die auf einem fest mit dem Rade oder mit der Radachse verbundenen Mittelstück 18 schwingbar gelagert sind. Der Hebel 14 ist durch einen Lenker 19 mit dem Hebel 17 verbunden.

Anstatt in senkrechter Richtung fest angeordnet und mit einem beweglichen Boden versehen zu sein, können die Bechermäntel selbst senkrecht bewegt werden, wobei dann ihre Böden fest stehenbleiben.

Die Kühlung der Becher kann durch Wasserumlauf in einem Kühlmantel (Abb. 1) oder einfacher durch Berieselung stattfinden.
Abb. 8 zeigt die Kühlung der Becher auf einem Teil des von ihnen durchlaufenen Weges. Das Wasser kommt durch die hohle Welle 3 bei 20 an und gelangt durch eine Rohrleitung

21 bei 25 in den Kühlmantel eines jeden Bechers. Jedes Rohr 21 ist mit einem Hahn

22 versehen, der mit Hilfe eines Hebels 23 geöffnet und geschlossen werden kann.

Sobald die Böden 4 sich für das Entformen der Kuchen heben, geht der Hebel 23 über ein festes Kurvenstück 24 und verschiebt sich nach links, wodurch der Hahn 22 geöffnet wird und das Wasser durchfließen kann, das dann den Kühlmantel 28 des Bechers anfüllt und bei 26 wieder abfließt. Der Wasserzulauf und die Abflußöffnung sind derart berechnet, daß der Kühlmantel während des Wasserumlaufes beständig mit Wasser angefüllt sei.

Bevor der Becher 4 sich unter der Rinne 8 einstellt, wird durch das feste Kurvenstück 24 der Hebel des Hahnes 22 nach rechts bewegt und dieser geschlossen; das im Kühlmantel befindliche Wasser läuft durch eine Ablaßöffnung 27 gänzlich aus. ·

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung soll in der nächsten Nähe des Hochofens vor der Gießrinne angeordnet werden, jedoch kann auch in gewissen Fällen die Schlacke zuerst in einen großen Kübel gegossen und dann aus diesem in die Formvorrichtung gegossen werden.

Die Erfindung beschränkt sich übrigens nicht auf das Gießen von Hochofenschlacke, sondern kann auch für das Entschlacken ähnlicher Vorrichtungen dienen.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Gießen von Schlacke, bei welchem die Schlacke aus einer Gießrinne in die Becher eines ununterbrochen bewegten Becherwerkes fließt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlackenkuchen aus den Bechern auf eine Fördervorrichtung geschoben werden, sobald sich eine die noch flüssige Schlacke umhüllende Kruste gebildet hat.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Becher während und nach dem Entformen und vor dem Füllen gekühlt werden.

3. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2 unter Verwendung eines in geschlossener Bahn umlaufenden Becherwerkes, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Becherwerk eine Fördererstarrungsvorrichtung zusammenarbeitet, welche die entformten Schlackenkuchen stoßfrei aufnimmt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Boden der Becher durch ein feststehendes Kurvenstück (9) gehoben wird, welches auf einen der Schenkel (6) einer Parallelogrammsteuerung (5, 6, 10) einwirkt, die an dem Radrahmen gelenkig gelagert ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Überführen der entformten Kuchen auf eine Erstarrungsvorrichtung (11) radial bewegliche, mit dem Becherwerk umlaufende Stößer (12) dienen, deren radiale Verschiebung durch Hebel (14) erfolgt, die am unteren Ende je eine in eine feststehende Gleitführung (16) eingreifende Rolle (15) tragen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen