DE1983064U - Vakuumbehaelter fuer das entgasen von metallen, vornehmlich von eisen- und stahlschmelzen. - Google Patents

Description

"Yakuufflbehälter für das Entgasen von Metallen, vornehmlich von Eisen- und Stahlschmelzen"

das Entgasen flüssiger Metalles, insbesondere von Eisen- und Stahlschmelzen, sind stahHolechummantelte und feuerfest zugestellte Behälter "bekannt, die vom Boden aus gefüllt und entleert werden« Bei der sogenannten "leilmengenentgasung" ist an den Behälterboden nur ein einziger^ gleichfalls blechummantelter und feuerfest ausgekleideter rohrförmigerj, gelegentlich als Rüssel bezeichneter Saugstutzen angeschlossen, dessen freies Ende in das zu entgasendes, in einer Tfanne od.dgl» Gefäß befindliche Metall eintaucht« Durch ihn wird das Metall in den Yakuumbehälter'■eingesaugt und nach dem Entgasen an die Pfanne zurückgegeben. Die söge= nannte "Durchlaufentgasung" erfordert zwei an den Yakuumbehälter anzuschließende Stutzen der beschriebenen Art>. von--... denen der eine das zu entgasende Metall in den Behälter befördert und der andere das entgaste Metall aus ihm entläßt« G-roße. Schwierigkeiten bereitete bisher die Herstellung ''"■-. eines auch während des Betriebes absolut vakuumdichten An-

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Schlusses der Stutzen an den Vakuumbehälter, Mit diesem Problem befaßt sich die Erfindung«

Das genannte Problem entsteht aus der Notwendigkeit, beim Anbau der Stutzen einerseits eine vakuumdichte Verbindung zwischen dem Stahlmantel des Stutzens und dem des Behälters und andererseits einen wenn auch nicht absolut vakuumdichten, so dach möglichst innigen Zusammenhang zwischen der feuerfesten Auskleidung des Stutzens und des Behälters herzustellen« Biese Forderung zu erfüllen, bereitet einerseits wegen der verschiedenen thermischen Dehnung der Werkstoffe und andererseits aus dem Grunde Schwierigkeiten, daß die feuerfesten Auskleidungen der Stutzen naturgemäß stets etwas verschieden ausfallen und deshalb nicht immer genau an die feuerfeste Auskleidung des Behälters anschließen.

Zur Lösung der bezeichneten Aufgabe sieht die Erfindung zwei in ihrem Abstand verstellbare, durch einen nachgiebigen Wandungsteil, etwa einen Balg, verbundene Flansche vor, von denen der untere fest mit dem Stahlmantel des Stutzens verbunden ist, während der obere das Anschlußglied für die lösbare, vakuumdichte Verbindung mit dem Behälter bildet, wobei Spannmittel vorgesehen sind, mittels deren die Flanschen gegeneinander gezogen werden können, bis die feuerfeste Auskleidung des Stutzens an derjenigen des Behälters satt anliegt. Daß es vermöge dieser Gestaltung gelingt,

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der bezeichneten Schwierigkeiten Herr zu werden, wird die Erläuterung des gezeichneten Ausführungsbeispieles ergeben»

Die Spannmittel, die im allgemeinen die form von Spannbolzen mit Muttern haben> können zugleich das Mittel zur Entlastung des feuerfesten Materials von den astialen Drücken bilden, die durch den auf den eingetauchten Stutzen wirkenden Auftrieb entstehen» Zu diesem Zweck können die Spannmittel mit besonderen Schultern oder Anschlägen versehen sein, an denen sich der unter der Wirkung des Auftriebes stehende Stutzen von unten her abstützt»

Weitere Merkmale der Erfindung seien an Hand des gezeichneten Ausführungsbeispiels erläutert.

Die Zeichnung veranschaulicht einen Längsschnitt durch den unteren !Teil eines erfindungsgemäß gestalteten Yakuumbehälters.

Ton dem eigentlichen Yakuumbehälter, in dem die Entgasung stattfindet, ist lediglich ein Teil des äußeren Stahlmantels 1 und gleichfalls ein Heil der feuerfesten Auskleidung 2 gezeichnet« Der Behälter umschließt eine allseitig geschlossene Kammer 3s die zu evakuieren und zu heizen ist» Der Boden des Behälters hat eine Öffnung 4_S an deren Mündung ein nach unten ragender Saugstutzen 5 anzuschließen ist» Dieser Stutzen taucht in eine unter dem Behälter stehende ,- das zu entgasende Metall enthaltende Pfanne ein, aus der das Metall unter der Wirkung des Vakuums" in die Kammer

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3 gesaugt wird₀

Der Saugstutzen 5 bestellt aus einem Stahlmantel 6 mit feuerfester Auskleidung und Umkleidung«, Die Umkleidung 7 "besteht aus feuerfester Stampfmasse und die innere Auskleidung aus einer Schicht 8 aus Korundsteinen· Zwischen letzterer und dem Stahlmantel 6 befindet sich ein feinkörniger Füllstoff 9 ο Die Auskleidung 8 bildet die !Fortsetzung der feuerfesten Auskleidung des Behälters,» Es kommt also darauf an, die obere Stirnfläche 10 der Auskleidung 8 in satte Berührung mit der unteren Stirnfläche 11 eines die Öffnung 4 umschließenden feuerfesten Ringsteines 2a zu bringen, der Bestandteil der Behälterauskleidung 2 ist-« Außerdem muß eine vakuumdichte Verbindung zwischen dem Stahlman— tel β des Stutzens 5 und dem Stahlmantel 1 des Behälters hergestellt werden.

Um das zu erreichen, befinden sich am Stutzen 5 zwei Hans ehe 12 und 13· Der Flansch 12 ist mit dem Stahlmantel 6 verschweißt und mit dem Flansch 13 durch einen Jederbalg 14 aus Stahl verbunden, der zwischen den Flanschen ein vakuumdichtes., nachgiebiges Wandungselement darstellt» In den Flansch 13 sind, am Umfang verteilt, eine Reihe von Schraubenbolzen 15 fest eingeschraubt, die durch Löcher des Flansches 12 ragen und beiderseits dieses Flansches mit Muttern 16 und 17 versehen sind. Der Flansch 13 kann durch Schwenkbolzen 18 mit einem am Stahlmantel 1 des Behälters

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angeschweißten !Plansch 19 versehraubt werden. Zwischen den Planschen 13 und 19 befindet sieh eine Dichtungsscheibe 2G₅ die etwa aus Stahlasbest besteht.

Soll der Stutzen gewechselt werden, so werden die Yerschraubungen an den Sehwenkbolzen 18 gelöst und der auszuwechselnde Stutzen vom Behälter getrennt. Der neue Stut= zen wird bei gelösten und beträchtlich heruntergeschraubten Muttern 16 mit seinem Flansch 13 nach Einlegen der Dichtung 20 zur Anlage am Flansch 19 gebracht und durch Anziehen der Muttern der Sehwenkbolzen 18 vakuumdicht mit diesem verbunden. Zwischen den Stirnflächen 10 und 11 der feuerfesten Auskleidungen besteht jedoch infolge der heruntergeschraubten Muttern 16 vorläufig keine Anlage„ Hierauf wird die Heizung des Vakuumbehälters eingeschaltet und so lange betrieben, bis sich ein thermischer Beharrungszustand eingestellt hat, alle Teile sich also so weit gedehnt haben, wie es dem betriebsmäßigen Zustand entspricht. Dabei entstehen trotz der verschiedenen Dehnungsziffern der Werkstoffe keine gefährlichen Wärmespannungen» Ist der thermische Beharrungszustand erreicht, dann werden die Muttern 16 angezogen,, Dadurch wird der Stutzen 5 angehoben_? bis eine satte Anlage zwischen den Stirnflächen 10 und 11 der beiderseitigen feuerfesten Auskleidungen hergestellt ist« Durch dieses Vorgehen ist Gewähr dafür gegeben^ daß- während der Entgasung der Schmelze Schaden an der feuerfesten Auskleidung des Saugstutzens nicht entstehen«

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Der Balg 14 ermöglicht infolge seiner Nachgiebigkeit eine satte Anlage der !lachen 10 und 11 trotz der häufig unvermeidlichen Abweichungen in den axialen Abmessungen der Auskleidungen der Saugstutzen. Selbst dann, wenn die
Stirnfläche 10 der Auskleidung 8 schief ausfällt, gelingt
infolge des Balges 14 und der einzelnen am Umfang verteilten Bolzen 15 stets ein sauberer Anschluß»

Die auf den Bolzen 15 befindlichen Muttern 17 werden erst dann bis auf den flansch 12 heruntergesehraubt und angezogen, wenn der Stutzen 5 mittels der.Muttern 16 in der beschriebenen Weise festgelegt worden ist. Die Muttern 17
dienen dazu, die am Stutzen 5 beim Eintauchen in die Schmelze angreifenden, axial nach oben gerichteten Auftriebskräfte aufzunehmen, die !lachen 10 und 11 also von diesen Kräften zu entlasten«

Es kann sich empfehlen, den Raum 21, der sich innerhalb des Stahlmantels, aber außerhalb der feuerfesten
Auskleidung befindet, über einen Stutzen 22, der zweckmäßig an die Hauptvakuumleitung angeschlossen wird, zu evakuieren und damit Gewähr dafür zu schaffen, daß der Druck in diesem Raum praktisch gleich dem im Innern des Yakuumbehälters.ist» Ohne die Evakuierung ist der Druck im Raum 21 naturgemäß
stets um ein geringes Maß höher als im Takuumbehälter, so
daß zwischen den !lachen 10 und 11 eine kleine G-asströmung entsteht, die unerwünscht ist*

Claims (2)

Zum Schreiben vom : anf!.¥.afcu.um!b..eMlt.ar.....i.ür. dE&....En±g.a£.e.n.a...«.., Blatt ..7. Dortmund-Hörder Hüttenunion Aktiengesellschaft, Dortmundj Rheinische Straße 173 Schutzansprüche t

1. Vakuumbehälter zum Entgasen von Metallschmelzen mit einem zum Eintauchen in die Schmelze dienenden, lösbar mit dem Behälter verbundenen Saugstutzen, der aus einem Stahlmantel mit feuerfester Auskleidung und Umkleidung besteht, wobei zwischen dem Stahlmantel des Behälters und dem Stahlmantel des Stutzens eine vakuumdichte Verbindung herstellbar istj gekennzeichnet durch zwei in ihrem Abstand verstellbare, durch einen nachgiebigen Wandungsteil (Balg 14) verbundene Hansehe (12, 13), von denen der untere (12) fest mit dem Stahlmantel (6) des Stutzens (5) verbunden ist, während der obere (I3) das Anschlußglied für die lösbare, vakuumdichte Verbindung (19» 20) mit dem Behälter bildet, wobei Spannmittel (15) vorgesehen sind, mittels deren die !Plansche (12_S 13) gegeneinander gezogen werden können, bis ein Zusammenhang zwischen der feuerfesten Auskleidung (2, 2a) des Behälters und derjenigen (8) des Stutzens (5) hergestellt ist»

2. Vakuumbehälter nach Anspruch 1, dadurch ge —"-k e η χι ζ e i c h η e t , daß an den Spannmitteln (15)

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verstell/bare Anschläge (17) vorgesehen sind_s an denen sich der unter der Wirkung des Auftriebes stehende Stutzen (5) von unten her abstützt.

3« Vakuumbehälter nach Anspruch 1 oder 2_} dadurch g ekennzeichnetj daß die Spannmittel von mehreren am Umfang verteilten Bolzen (15) mit Spannmuttern (16_S 17) gebildet werden»

4« Yakuumbehälter nach einem der Ansprüche 1 bis 3_S da« durch gekennzeichnetj daß der Raum (21) außerhalb der feuerfesten Auskleidung und innerhalb des Stahlmantels gesondert evakuierbar ist.