Tauchbehältnis zum Einbringen von Reinmagnesium in eine Behandlungspfanne sowie Verwendung dieses Tauchbehältnisses

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Tauchbehältnis zum Einbringen von Reinmagnesium in eine Eisenschmelze enthaltenden Behandlungspfanne oder dergleichen, wobei für das Reinmagnesium ein Schutzmantel vorgesehen ist, sowie die Verwendung dieses Tauchbehältnisses.

[0002] Zur Einstellung der Bedingungen, die eine Kugelgraphitbildung bewirken, werden einer Gußeisenschmelze - meist in einer besonderen Behandlungspfanne - sogenannte Kugelgraphitbildner zugegeben. Hierbei handelt es sich in der Regel um Magnesium.

[0003] Verbreitet wird dieses Magnesium noch in Form einer Vorlegierung zugegeben, die neben einem relativ geringen Anteil an Magnesium vor allem Eisen und Silicium als Legierungspartner hat. Hierdurch verläuft die Reaktion zwischen Eisenschmelze und Vorlegierung relativ problemlos. Dafür muß jedoch in Kauf genommen werden, daß die Vorlegierung in erheblicher Menge zugegeben werden muß, um die für die Kugelgraphitbildung notwendige Menge Magnesium einzubringen. Hierdurch wird nicht nur die Schmelzetemperatur negativ beeinflußt, sondern es kommt auch zur Bildung großer Mengen Schlacke, die wegen ihrer zähen Konsistenz nur schwer und mit aufwendigen Maßnahmen zu beseitigen ist. Außerdem ist der Einsatz einer Vorlegierung kostenaufwendig und setzt eine schwefelarme Eisenschmelze voraus, sollen keine zusätzlichen Entschwefelungsmaßnahmen getroffen werden.

[0004] Es hat deshalb verschiedene Vorschläge gegeben, der Eisenschmelze Reinmagnesium zugegeben. Hiermit können erhebliche Vorteile erzielt werden. Reinmagnesium ist nämlich wesentlich kostengünstiger als die FeSi-Vorlegierungen. Außerdem kann hochschwefelhaltiges Ausgangseisen, beispielsweise aus Kupolöfen, ohne vorherige Entschwefelung verwendet werden, da Magnesium entschwefelnd wirkt. Es entstehen wesentlich geringere Mengen an Schlacke, die zudem auch wegen des Gehalts an Bestandteilen mit hohem Schmelzpunkt trockener und körniger ist und deshalb leichter entfernt werden kann. Durch den exothermen Reaktionsverlauf des Magnesiums werden die Temperaturverluste, die aus dem Umschütten in bzw. aus der Behandlungspfanne entstehen, weitgehend ausgeglichen, so daß ein wesentlich geringerer Temperaturverlust gegenüber einer Behandlung mit Vorlegierung entsteht.

[0005] Die Zugabe von Reinmagnesium ist jedoch deshalb problematisch, weil die Verdampfungstemperatur des Magnesiums weit unterhalb der Temperatur der Eisenschmelze liegt und es deshalb zu einer heftigen Reaktion kommt mit der Folge, daß starke Erschütterungen, Eisenauswurf und erheblicher Magnesiumabbrand auftreten. Es sind deshalb eine Reihe von Bemühungen unternommen worden, diese Phänomene durch einen verlangsamten und kontrollierten Kontakt zwischen Eisenschmelze und Reinmagnesium zu mildern. Dabei kommen zwei grundsätzlich verschiedene Verfahren zur Anwendung.

[0006] Bei dem einen Verfahren wird das Reinmagnesium in der Behandlungspfanne vor Einfüllen der Eisenschmelze deponiert und dabei so geschützt, daß der Kontakt zwischen Eisenschmelze und Reinmagnesium verlangsamt wird. Nach der DE-B 27 23 870̸ und der DE-A-21 35 0̸26 geschieht dies durch eine Abdeckung mit einer Mischung aus teilchenförmigem, insbesondere metallurgischem Siliciumcarbid und teilweise auch anderen Materialien wie Eisenspänen oder dergleichen in einer Stärke von 5 cm. Dabei orientiert sich die Menge des Siliciumcarbids nach dem gewünschten End-Si-Gehalt und der von diesem Bestandteil ausgehenden Impfwirkung. Bei dem sogenannten Reinmagnesium-Konverterverfahren wird das Reinmagnesium innerhalb eines schwenkbar aufgehängten Konverters in einer Reaktionskammer deponiert, die kleine Öffnungen aufweist, über die zuvor eingefüllte Eisenschmelze nach Verschwenken des Konverters Zugang zu der Reaktionskammer erhält.

[0007] Während das erstgenannte Verfahren den Nachteil hat, daß die Abdeckung aus teilchenförmigem Siliciumcarbid und Eisenspänen beim Einfüllen der Eisenschmelze nur geringen Schutz gewährleistet und deshalb schon beim Einfüllvorgang heftige Reaktionen auftreten, besteht der Nachteil des Konverterverfahrens in den hohen Kosten der Behandlungspfanne bzw. des Konverters. Außerdem ist dieses Verfahren wenig flexibel, weil es an eine bestimmte Konvertergröße gebunden ist.

[0008] Insoweit einfacher realisieren läßt sich das sogenannte Tauchbirnenverfahren, bei dem das Reinmagnesium in einem Tauchbehältnis in Form einer kammerartigen Tauchbirne aus feuerfestem Material deponiert und diese dann mittels einer Eintaucheinrichtung in die Eisenschmelze eingetaucht wird. Die Tauchbirne hat kleine Öffnungen, über die die Eisenschmelze langsam und kontrolliert ein- und austreten kann, wodurch es nur zu einer moderaten, zeitlich gestreckten und örtlich begrenzten Reaktion kommt. Bei dem sogenannten MAP-Verfahren (FOUNDRY M & T, September 1974, S. 86-91) wird eine zusätzliche Verzögerung dadurch erreicht, daß die Stücke aus Reinmagnesium vor ihrer Deponierung mit einer Schutzummantelung aus Feuerfestmaterial versehen werden, wobei jedoch die Schutzummantelung nur teilweise erfolgt, d. h. eine Ecke der Stücke bleibt ungeschützt. Auf diese Weise soll vermieden werden, daß das Reinmagnesium vor der Reaktion mit der Eisenschmelze verdampft und die Reinmagnesiumstücke explodieren.

[0009] Das Tauchbirnenverfahren hat zwar den Vorzug, kostengünstiger und schneller als das Konverterverfahren zu arbeiten. Nachteilig ist jedoch, daß die Tauchbirne hohen mechanischen und thermischen Beanspruchungen unterliegt und daß die Öffnungen zum Reaktionsraum bei mehrmaligem Gebrauch Veränderungen erfahren und im Extremfall sogar verstopfen können.

[0010] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Behandlung von Eisenschmelzen mit Reinmagnesium bereitzustellen, deren Einsatz besonders kostengünstig ist und trotzdem eine moderate Reaktion des Reinmagnesiums mit der Eisenschmelze und damit wenig Magnesiumabbrand gewährleistet.

[0011] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem Tauchbehältnis eine Schutzschüttung als Schutzmantel derart plaziert ist, daß sie das Reinmagnesium wenigstens teilweise abdeckt, und daß im Bereich der Schutzschüttung zur Außenseite hin eine von außen für die Eisenschmelze zugängliche Rückhaltewandung für die Schützschüttung aus in der Eisenschmelze auflösbarem, brennbarem oder schmelzbarem Material vorgesehen ist. Dabei ist die Charakterisierung "auflösbares, brennbares oder schmelzbares Material" weit zu verstehen, d.h. sie meint jedes Material, das der Temperatur der Schmelze nicht standhält und nach einer bestimmten Zeit den Zugang zu der Schutzschüttung und dem Reinmagnesium freigibt.

[0012] Nach dem Grundgedanken der Erfindung wird also das Reinmagnesium beim Niederbringen in der Schmelze in zweifacher Hinsicht geschützt, und zwar zum einen durch die Rückhaltewandung und zum anderen durch die Schutzschüttung. Beides zusammen sichert ein Niederbringen des Reinmagnesiums bis in den unteren Bereich der Behandlungspfanne, ohne daß es zunächst zu einer Reaktion zwischen Eisenschmelze und Reinmagnesium kommt. Dabei zeichnet sich das erfindungsgemäße Tauchbehältnis dadurch aus, daß es wesentlich weniger Kosten verursacht als die bekannten Einrichtungen, da es einfach und mit billigen Materialien herstellbar ist.

[0013] Die Rückhaltewandung muß sich nicht über den ganzen Bereich der Schutzschüttung erstrecken. Es ist jedoch zweckmäßig, daß die Rückhaltewandung den ganzen Bereich der Schutzschüttung abdeckt.

[0014] In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Reinmagnesium von der Schutzschüttung zumindest unten und an den Seiten, vorzugsweise allseitig umgeben ist.

[0015] Bei einer ersten in Frage kommenden Ausführungsform ist das Tauchbehältnis so ausgebildet, daß es nicht wiederverwendbar ist. In diesem Fall sollten zumindest der Boden und die Seitenwandungen des Tauchbehältnisses von der Rückhaltewandung gebildet sein. Vorzugsweise hat das Tauchbehältnis allseitig eine Rückhaltewandung.

[0016] Bei einer zweiten in Frage kommenden Ausführungsform ist das Behältnis wiederverwendbar ausgebildet. Hierzu sollte das Behältnis aus Feuerfestmaterial bestehen oder damit außenseitig beschichtet sein. Bei dieser Ausführungsform kann das Behältnis einen von der Rückhaltewandung verschlossenen Boden haben und die Schutzschüttung in einer Schicht auf der Rückhaltewandung ruhen und das Reinmagnesium oberhalb der Schutzschüttung angeordnet sein. Dabei ist es zweckmäßig, daß die Rückhaltewandung auf der Innenseite des Bodens des Behältnisses angeordnet ist und der Boden Zugangsöffnungen aufweist, denn durch Größe und Anzahl der Zugangsöffnungen läßt sich nicht nur das Auflöseverhalten der Rückhaltewandung beeinflussen. Nach deren Auflösung entsteht zudem eine Reaktionskammer innerhalb des Tauchbehältnisses mit pulsierendem Druckausgleich zwischen Innenraum des Tauchbehältnisses und Schmelze, wobei sich der Reaktionsablauf durch Größe und Anzahl der Zugangsöffnungen beeinflussen läßt.

[0017] Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß die vorgeschriebene Ausführungsform nicht auf den Bodenbereich des Tauchbehältnisses beschränkt sein muß, sondern auch im Bereich der Seitenwandungen des Tauchbehältnisses vorgesehen sein kann, sofern auch in diesem Bereich das Reinmagnesium von einer Schicht Schutzschüttung und einer Rückhaltewandung abgedeckt wird.

[0018] Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die Seitenwandungen des Tauchbehältnisses zumindest teilweise aus in der Eisenschmelze auflösbarem, brennbarem oder schmelzbarem Material besteht, wobei Material und Materialstärke so ausgebildet sind, daß die Auflösung gegenüber der Rückhaltewandung verzögert ist. Diese Ausführungsform kommt sowohl für ein "verlorenes" als auch für ein wiederverwendbares Tauchbehältnis in Frage.

[0019] Zur Trennung von Reinmagnesium und Schutzschüttung und zur weiteren Beeinflussung des Reaktionsverhaltens kann zwischen Reinmagnesium und Schutzschüttung eine Zwischenwand aus sich in der Eisenschmelze auflösendem Material angeordnet werden.

[0020] Als Schutzschüttung kommen verschiedene Materialien und Mischungen in Frage. Vorzugsweise soll mehrheitlich Siliciumcarbid-Material zur Anwendung kommen, weil die erforderliche Keimbildung und Impfbereitschaft unterstützt wird. Der SiC-Gehalt sollte dabei zumindest 85%, vorzugsweise ca. 95% betragen. Zweckmäßigerweise sollte dabei eine Schutzschüttung mit einer Körnung bis höchstens 1 mm verwendet werden, da hierdurch der Keimzustand der Eisenschmelze wesentlich verbessert wird und damit gute Voraussetzungen für eine Impfbehandlung geschaffen werden (vgl. DE-C-36 0̸3 277).

[0021] Für das Tauchbehältnis kommen Materialien in Frage, die ein Niederbringen der Schutzschüttung mit dem darin enthaltenen Reinmagnesium in den unteren Teil der Behandlungspfanne ermöglicht, andererseits sich jedoch allmählich auflöst, um dann die Schutzschüttung und das Reinmagnesium freizusetzen. Hierfür können Bleche, aber auch feuerfeste Materialien in Kombination mit Blech Verwendung finden. Selbst Pappe oder Karton eignen sich, weil diese Materialien innerhalb der Eisenschmelze nur langsam und unter Bildung eines gasförmigen Schutzmantels verbrennen. Die Dicke der Wandungen des Tauchbehältnisses kann dann entsprechend der gewünschten Verzögerung der Freisetzung gestaltet werden.

[0022] Das Niederbringen des Tauchbehältnisses mit dem darin eingeschlossenen Reinmagnesium kann durch einen einfachen Stempel geschehen, an dessen unterem Ende das Tauchbehältnis angebracht wird. Das Tauchbehältnis kann jedoch auch innerhalb der an sich bekannten Tauchbirne mit Ein- und Austrittsöffnung(en) für die Eisenschmelze angeordnet werden, sofern eine solche zur Verfügung steht.

[0023] Für die Kontrolle der Reaktion zwischen dem Reinmagnesium und der Eisenschmelze ist es von Vorteil, wenn das Tauchbehältnis unterhalb einer porösen Platte angeordnet ist, die zusammen mit dem Tauchbehältnis über eine Eintaucheinrichtung in die Eisenschmelze eingebracht wird. Dabei kann-die Porosität durch die Einformung von entsprechenden Kanälen eingestellt werden.

[0024] Es ist ferner die Verwendung einer Behandlungspfanne zweckmäßig, die im unteren Bereich wenigstens einen Absatz aufweist, der vorzugsweise ringförmig ist und damit eine Kammer bildet, in die das Tauchbehältnis eingetaucht werden kann, wobei die poröse Platte obenseitig einen - wenn auch durchlässigen - Abschluß bildet. Je nach Gestaltung von Absatz und poröser Platte kann hierdurch der Zugang der Eisenschmelze zu dem freigesetzten Reinmagnesium derart begrenzt und gesteuert werden, daß die Reaktion zwischen Eisenschmelze und Reinmagnesium moderat bleibt. Dabei kann das Verhalten auch durch einen Abstandsblock zwischen Platte und Tauchbehältnis beeinflußt werden.

[0025] In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher veranschaulicht. Es zeigen:

Figur 1

eine Vorrichtung zur Magnesiumbehandlung von Eisenschmelzen in teilweisem Vertikalschnitt;

Figur 2

die Vorrichtung gemäß Figur 1 nach Einbringen des Reinmagnesiums, und

Figur 3

ein Tauchbehältnis zur Magnesiumbehandlung von Eisenschmelzen im Vertikalschnitt.

[0026] Die in den Figuren dargestellte Vorrichtung weist eine Behandlungspfanne 1 in Form eines sich nach oben konisch verbreiternden, oben offenen Gefäßes auf, die eine kegelstumpfförmige Seitenwandung 2 und einen kreisförmigen Boden 3 - beide bestehend aus feuerfestem Material - aufweist. Seitenwandung 2 und Boden 3 umschließen einen Innenraum 4. Etwa auf einem Drittel der Höhe hat die Seitenwandung 2 innenseitig einen ringförmigen Absatz 5, so daß sich der Querschnitt des Innenraums 4 unterhalb des Absatzes 5 sprungartig verengt.

[0027] Oberhalb der Behandlungspfanne 1 ist eine hier nur teilweise dargestellte Eintaucheinrichtung 6 angeordnet. Sie hat einen Vertikalstempel 7, der konzentrisch zur Achse der Behandlungspfanne 1 angeordnet ist und mittels hier nicht näher dargestellter Mittel der Eintaucheinrichtung vertikal verfahrbar ist. Am unteren Ende des Vertikalstempels 7 ist eine Platte 8 angebracht, deren Außendurchmesser größer ist als der Durchmesser der Innenkante des Absatzes 5. Die Platte 8 weist über den Umfang verteilt eine Mehrzahl von Durchgangslöchern 9, 10̸ auf und hat hierdurch eine dem Querschnitt der Durchgangslöcher 9, 10̸ entsprechende Porosität.

[0028] An der Unterseite der Platte 8 befindet sich ein kegelförmiger Abstandsblock 11, der in den Raum unterhalb des Absatzes 5 paßt. An dessen Unterseite ist ein quaderförmiges Tauchbehältnis 12 angebracht, das allseitig geschlossen ist und aus einer Außenwandung 13 aus Karton als Rückhaltewandung besteht. Das Tauchbehältnis 12 ist mit einer körnigen Siliciumcarbidschüttung 14 derart gefüllt, daß sie einen Reinmagnesiumblock 15 allseitig so umgibt, daß er im wesentlichen in der Mitte des Tauchbehältnisses 12 angeordnet ist.

[0029] In Figur 1 befindet sich die Eintaucheinrichtung 6 in der Ausgangsstellung, bei der der Vertikalstempel 7 sich oberhalb der Behandlungspfanne 1 befindet. Für die Magnesiumbehandlung wird der Vertikalstempel 7 in die in der Behandlungspfanne 1 zuvor eingefüllte Eisenschmelze 16 eingetaucht und bis in die Stellung, wie sie sich aus Figur 2 ergibt, abgesenkt. Dabei wird das Tauchbehältnis 12 mit dem darin gehaltenen Reinmagnesiumblock 15 durch die Eisenschmelze 16 bis in den unteren, verengten Bereich des Innenraums 4 abgesenkt. Während dieses Vorgangs verbrennt die Außenwandung 13 des Tauchbehältnisses 12 unter Bildung einer Schutzgasschicht, und zwar derart langsam, daß eine Freisetzung des Reinmagnesiumblockes 15 erst nach Beendigung des Niederbringens und damit erst in dem verengten Bereich des Innenraums 4 stattfindet, und zwar auch noch gebremst durch die Schutzummantelung der Siliciumcarbidschüttung 14, die den Reinmagnesiumblock 15 nur nach und nach freigibt.

[0030] Hinzu kommt, daß der untere Teil des Innenraums 4 durch die Platte 8 von dem oberen Teil insoweit getrennt ist, als sie nur einen begrenzten Zugang der Eisenschmelze 16 in den unteren Teil des Innenraums 4 zuläßt, wobei dies durch die Dimensionierung des Abstandsblockes 11 und der Durchgangslöcher 9, 10̸ sowie den seitlichen Abstand der Platte 8 zu der Seitenwandung 2 beeinflußbar ist. Dabei kann der Absatz 5 höhenmäßig so angeordnet sein, daß sich die Platte 8 auf den Absatz 5 absetzen läßt und auf diese Weise eine bis auf die Durchgangslöcher 9, 10̸ geschlossene Reaktionskammer im unteren Bereich des Innenraums 4 ergibt.

[0031] Beim Absenken des Vertikalstempels 7 wird der Innenraum 4 der Behandlungspfanne 1 durch eine an dem Vertikalstempel 7 befestigte Deckenplatte 17 geschlossen. Sie verhindert einen Auswurf des flüssigen Eisens auf Grund der bei der Reaktion zwischen Eisenschmelze 16 und Reinmagnesiumblockes 15 auftretenden Badbewegung.

[0032] Nach Abschluß der Reaktion wird der Vertikalstempel 7 zusammen mit der Deckenplatte 17 wieder aus der Behandlungspfanne 1 herausgehoben, und die so behandelte Eisenschmelze 16 kann dem Gießvorgang zugeführt werden. An die Unterseite des Abstandsblockes 11 wird zwischenzeitlich ein neues Tauchbehältnis 12 mit darin enthaltenem Reinmagnesiumblock 15 angebracht, so daß die Vorrichtung für eine weitere Magnesiumbehandlung bereit ist.

[0033] Figur 3 zeigt ein wiederverwendbares Tauchbehältnis 21 zur Magnesiumbehandlung von Eisenschmelzen. Das Tauchbehältnis 21 hat eine zylindrische Seitenwandung 22 und eine Bodenwandung 23. Außenseitig ist die Seitenwandung 22 durch einen Schutzmantel 24 aus Feuerfestmaterial abgedeckt.

[0034] Das Tauchbehältnis 21 weist am oberen Ende einen Dichtring 25 auf, der nach außen vorsteht und sich über den gesamten Umfang des Tauchbehältnisses 21 erstreckt. Von zwei gegenüberliegenden Seiten ragen nach innen Bajonettstege 27; 28 hinein, die sich nur über einen kleinen Teil des Umfangs des Behältnisses 21 erstrecken. Sie passen zu einem entsprechenden Anschluß an einer hier nicht näher dargestellten Eintaucheinrichtung, die ähnlich der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Eintaucheinrichtung 6 ausgebildet ist und die gleiche Funktion erfüllt.

[0035] Die Bodenwandung 23 des Tauchbehältnisses 21 weist mehrere Zugangsöffnungen auf, von denen hier drei Zugangsöffnungen 29, 30̸, 31 zu sehen sind. Innenseitig ruht auf der Bodenwandung 23 eine Rückhaltewandung 32 aus Blech oder Pappe. Sie deckt die gesamte Bodenwandung 23 ab. Auf der Rückhaltewandung 32 liegt eine Siliciumcarbidschüttung 33 in gleichmäßiger Höhe auf. Obenseitig wird sie durch eine Zwischenwandung 34 abgedeckt. Der darüberliegende Raum 35 des Tauchbehältnisses 21 dient der Aufnahme des hier nicht näher dargestellten Reinmagnesiums.

[0036] Für die Durchführung einer Magnesiumbehandlung wird das Reinmagnesium durch die obenseitige Öffnung in den Raum 35 eingesetzt, und zwar in der jeweils erforderlichen Menge. Das so vorbereitete Tauchbehältnis 21 wird an einen für die Bajonettstege 27, 28 passenden Bajonettanschluß einer Eintaucheinrichtung angeschlossen. Eine Abdichtmasse wird zur Gewährleistung eines hermetischen Verschlusses zwischen Oberseite des Dichtrings 25 und Unterseite des Anschlusses zwischengelegt.

[0037] Beim Eintauchen des Tauchbehältnisses 21 mit Hilfe der Eintaucheinrichtung in die Behandlungspfanne kommt zwar die Eisenschmelze über die Zugangsöffnungen 29, 30̸, 31 in Kontakt mit der Rückhaltewandung 32. Diese löst sich jedoch entsprechend der Anzahl und Dimensionierung der Zugangsöffnungen 29, 30̸, 31 nur verzögert auf, wobei die Verzögerung ausreicht, um das im Raum 35 befindliche Reinmagnesium während des Niederbringens des Tauchbehältnisses 21 vor Kontakt mit der Eisenschmelze zu schützen. Nach vollständiger Auflösung sowohl der Rückhaltewandung 22 als auch der Zwischenwandung 34 kommt die Eisenschmelze mit dem Reinmagnesium in Kontakt, wobei das Behältnis 21 eine Art Reaktionskammer mit pulsierendem Druckausgleich zwischen ihr und der Eisenschmelze bildet. Entsprechend sind Boden- und Seitenwandung 23, 22 von ihrer mechanischen und thermischen Festigkeit an diese Verhältnisse angepaßt.

[0038] Nach Abschluß der Reaktion wird das Tauchbehältnis 21 mit Hilfe der Eintaucheinrichtung wieder entfernt und kann für eine weitere Magnesiumbehandlung ausgerüstet werden, indem eine neue Rückhaltewandung 32 auf die Bodenwandung 23 aufgelegt, eine Schicht Siliciumcarbidschüttung 33 eingefüllt und diese durch eine Zwischenwandung 34 abgedeckt wird. Nach Einbringung des Reinmagnesiums in den Raum 35 ist das Tauchbehältnis 21 wieder einsatzbereit.

[0039] Es versteht sich, daß das Tauchbehältnis 21 auch in der besonders ausgebildeten Behandlungspfanne 1 gemäß den Figuren 1 und 2 eingesetzt werden kann, und zwar anstatt des dort gezeichneten Tauchbehältnisses 12 und unter Verwendung der dargestellten Eintaucheinrichtung 6. Darüberhinaus können sowohl das Tauchbehältnis 12 als auch das Tauchbehältnis 21 innerhalb von an sich bekannten Tauchbirnen mit Ein- und Austrittsöffnungen für die Eisenschmelze angeordnet werden, sofern solche zur Verfügung stehen.

Ansprüche

1. Tauchbehältnis (12, 21) zum Einbringen von Reinmagnesium (15) in eine Eisenschmelze (16) enthaltenden Behandlungspfanne (1) oder dergleichen, wobei für das Reinmagnesium (15) ein Schutzmantel (14, 33) vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß in dem Tauchbehältnis (12, 21) eine Schutzschüttung (14, 33) als Schutzmantel derart plaziert ist, daß sie das Reinmagnesium (15) wenigstens teilweise abdeckt, und daß im Bereich der Schutzschüttung (14, 33) zur Außenseite hin eine für die Eisenschmelze von außen zugängliche Rückhaltewandung (13, 32) für die Schutzschüttung (14, 32) aus sich in der Eisenschmelze (16) auflösbarem, brennbarem oder schmelzendem Material vorgesehen ist.

2. Tauchbehältnis nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß sich die Rückhaltewandung (13, 32) über den ganzen Bereich der Schutzschüttung (14, 33) erstreckt.

3. Tauchbehältnis nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Reinmagnesium (15) von der Schutzschüttung (14) zumindest unten und zumindest an den Seiten abgedeckt ist.

4. Tauchbehältnis nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das Reinmagnesium (15) allseitig von der Schutzschüttung (14) umgeben ist.

5. Tauchbehältnis nach einem der Ansprüche 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der Boden und die Seitenwandungen des Tauchbehältnisses (12) von der Rückhaltewandung (13) gebildet sind.

6. Tauchbehältnis nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das Tauchbehältnis (12) allseitig eine Rückhaltewandung (13) aufweist.

7. Tauchbehältnis nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Tauchbehältnis (21) wiederverwendbar ausgebildet ist.

8. Tauchbehältnis nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das Tauchbehältnis (21) aus Feuerfestmaterial besteht oder damit beschichtet ist.

9. Tauchbehältnis nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, daß das Tauchbehältnis (21) einen von der Rückhaltewandung (32) verschlossenen Boden (23) hat und daß die Schutzschüttung (33) in einer Schicht darauf ruht und das Reinmagnesium oberhalb der Schutzschüttung (33) angeordnet ist.

10. Tauchbehältnis nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rückhaltewandung (32) auf der Innenseite des Bodens (23) des Tauchbehältnisses (21) angeordnet ist und der Boden (23) Zugangsöffnungen (29, 30̸, 31) aufweist.

11. Tauchbehältnis nach einem der Ansprüche 1 bis 10̸,
dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwandungen des Tauchbehältnisses zumindest teilweise aus einem sich in der Eisenschmelze auflösbaren, brennbaren oder schmelzbaren Material besteht, wobei Material und Materialstärke so ausgebildet sind, daß die Auflösung gegenüber der Rückhaltewandung verzögert ist.

12. Tauchbehältnis nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Reinmagnesium und Schutzschüttung (33) eine Zwischenwandung (34) aus sich in der Eisenschmelze auflösbarem, brennbarem oder schmelzbarem Material angeordnet ist.

13. Tauchbehältnis nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschüttung (14, 33) ein Siliciumcarbid-Material aufweist.

14. Tauchbehältnis nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß das Siliciumcarbid-Material (14, 33) in einer Reinheit von zumindest 85%, vorzugsweise ca. 95% vorliegt.

15. Tauchbehältnis nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschüttung (14, 33) eine Körnung von nicht größer als lmm aufweist.

16. Tauchbehältnis nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rückhaltewandung (13, 32) aus Pappe oder Karton besteht.

17. Tauchbehältnis nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß das Tauchbehältnis (12, 21) innerhalb einer Tauchbirne mit Ein- und Austrittsöffnung(en) angeordnet ist.

18. Tauchbehältnis nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß das Tauchbehältnis (12, 21) unterhalb einer porösen Platte (8) angeordnet ist, die zu einer Eintaucheinrichtung (6) gehört.

19. Tauchbehältnis nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (8) auf einem innenseitigem Absatz (5) der Innenwandung der Behandlungspfanne (1) aufliegt."

20. Tauchbehältnis nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet, daß der Absatz (5) ringförmig ausgebildet ist.

21. Tauchbehältnis nach einem der Ansprüche 18 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Platte (8) und Tauchbehältnis (12, 21) ein Abstandsblock (11) angeordnet ist.

Claims

1. Dip tank (12, 21) for plunging pure magnesium (15) into a treating ladle (1) or the like containing an iron melt (16), and a protective casing (14, 33) is provided for the pure magnesium (15), characterised in that in the dip tank (12, 21) is placed a protective bulk (14, 33) as protective casing in such a manner that it at least partially covers the pure magnesium (15), and in the area of the protective bulk (14, 33) towards the outside is provided a retaining wall (13, 32), which is accessible for the iron melt from the outside, the protective bulk (14, 32) composed of material which dissolves in the iron melt (16) and is combustible or melting.

2. Dip tank according to Claim 1, characterised in that the retaining wall (13, 32) extends over the entire area of the protective bulk (14, 33).

3. Dip tank according to Claim 1 or 2, characterised in that the pure magnesium (15) is covered by the protective bulk (14) at least at the bottom and at least at the sides.

4. Dip tank according to Claim 3, characterised in that the pure magnesium (15) is encapsulated on all sides by the protective bulk (14).

5. Dip tank according to one of Claims 3 or 4, characterised in that at least the bottom and the side walls of the dip tank (12) are formed by the retaining wall (13).

6. Dip tank according to Claim 5, characterised in that the dip tank (12) comprises a retaining wall (13) on all sides.

7. Dip tank according to one of Claims 1 to 4, characterised in that the dip tank (21) is re-usable.

8. Dip tank according to Claim 7, characterised in that the dip tank (21) is made of or coated with refractory material.

9. Dip tank according to Claim 7 or 8, characterised in that the dip tank (21) comprises a bottom (23) which is sealed by the retaining wall (32) and that the protective bulk (33) rests on a layer thereon and that the pure magnesium is placed above the protective bulk (33).

10. Dip tank according to Claim 9, characterised in that the retaining wall (32) is arranged on the inside of the bottom (23) of the dip tank (21), and the bottom (23) comprises access openings (29, 30, 31)

11. Dip tank according to one of Claims 1 to 10, characterised in that the side walls of the dip tank are at least partially made of a material which dissolves in the iron melt, is combustible or meltable, and material and material thickness are such that dissolving relative to the retaining wall is delayed.

12. Dip tank according to one of Claims 1 to 11, characterised in that between pure magnesium and protective bulk (33) is arranged an intermediate wall (34) of material which dissolves in the iron melt, is combustible or meltable.

13. Dip tank according to one of Claims 1 to 12, characterised in that the protective bulk (14, 33) comprises a siliconcarbide material.

14. Dip tank according to Claim 13, characterised in that the siliconcarbide material (14, 33) is present at a purity of at least 85%, preferably approximately 95%.

15. Dip tank according to one of Claims 1 to 14, characterised in that the protective bulk (14, 33) has a grain of no more than 1mm.

16. Dip tank according to one of Claims 1 to 15, characterised in that the retaining wall (13, 32) is made of cardboard or hardboard.

17. Dip tank according to one of Claims 1 to 16, characterised in that the dip tank (12, 21) is arranged within a dip converter with inlet and outlet opening(s).

18. Dip tank according to one of Claims 1 to 17, characterised in that the dip tank (12, 21) is arranged below a porous plate (8) which is part of a dipping device (6).

19. Dip tank according to Claim 18, characterised in that the plate (8) is seated on an inside step (5) of the inside wall of the treating ladle (1).

20. Dip tank according to Claim 19, characterised in that the step (5) is of annular design.

21. Dip tank according to one of Claims 18 to 20, characterised in that a spacing block (11) is arranged between plate (8) and dip tank (21. 21).

Revendications

1. Récipient d'immersion (12, 21) pour introduire du magnésium pur (15) dans une poche de traitement (1) ou analogue contenant un bain de fer (16), avec prévision d'une enveloppe protectrice (14, 33) pour le magnésium pur (15),
caractérisé en ce qu'un déversement en vrac protecteur (14, 33) est placé en tant qu'enveloppe protectrice dans le récipient d'immersion (12, 21), de manière qu'il recouvre au moins partiellement le magnésium pur (15), et qu'une paroi de retenue (13, 32) pour le déversement protecteur (14, 33), faite de matériau soluble, combustible ou fusible dans le bain de fer (16), est prévue dans la zone du déversement protecteur (14, 33), vers le côté extérieur, paroi de retenue qui est accessible de l'extérieur au fer en fusion.

2. Récipient d'immersion selon la revendication 1, caractérisé en ce que la paroi de retenue (13, 32) s'étend sur toute la zone du déversement protecteur (14, 33).

3. Récipient d'immersion selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le magnésium pur (15) est recouvert au moins en bas et sur les côtés par le déversement protecteur (14).

4. Récipient d'immersion selon la revendication 3, caractérisé en ce que le magnésium pur (15) est entouré de tous côtés du déversement protecteur (14).

5. Récipient d'immersion selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce qu'au moins le fond et les parois latérales du récipient d'immersion (12) sont formés par la paroi de retenue (13).

6. Récipient d'immersion selon la revendication 5, caractérisé en ce que le récipient d'immersion (12) présente une paroi de retenue (13) sur tous les côtés.

7. Récipient d'immersion selon une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le récipient d'immersion (21) est construit pour pouvoir être réutilisé.

8. Récipient d'immersion selon la revendication 7, caractérisé en ce que le récipient d'immersion (21) est fait ou garni extérieurement de matériau réfractaire.

9. Récipient d'immersion selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que le récipient d'immersion (21) possède un fond (23) fermé par la paroi de retenue (32) et que le déversement protecteur (33) repose sous forme d'une couche sur ce fond et le magnésium pur est disposé par-dessus le déversement protecteur (33).

10. Récipient d'immersion selon la revendication 9, caractérisé en ce que la paroi de retenue (32) est disposée sur le côté intérieur du fond (23) du récipient d'immersion (21) et le fond (23) présente des orifices d'accès (29, 30, 31).

11. Récipient d'immersion selon une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les parois latérales du récipient d'immersion sont faites en partie au moins d'un matériau soluble, combustible ou fusible dans le bain de fer, la constitution et l'épaisseur de ce matériau étant choisies pour que sa dissolution soit retardée par rapport à celle de la paroi de retenue.

12. Récipient d'immersion selon une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu'une paroi intermédiaire (34) de matériau soluble, combustible ou fusible dans le bain de fer est disposée entre le magnésium pur et le déversement protecteur (33).

13. Récipient d'immersion selon une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le déversement protecteur (14, 33) comporte un matériau à base de carbure de silicium.

14. Récipient d'immersion selon la revendication 13, caractérisé en ce que le matériau à base de carbure de silicium (14, 33) est présent sous une pureté d'au moins 85 %, de préférence d'environ 95 %.

15. Récipient d'immersion selon une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le déversement protecteur (14, 33) présente une grosseur de grain ne dépassant pas 1 mm.

16. Récipient d'immersion selon une des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que la paroi de retenue (13, 32) est faite de carton-pâte ou de carton.

17. Récipient d'immersion selon une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que le récipient d'immersion (12, 21) est placé dans une cornue d'immersion présentant un ou plusieurs orifices d'entrée et de sortie.

18. Récipient d'immersion selon une des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que le récipient d'immersion (12, 21) est placé sous une plaque poreuse (8) faisant partie d'un dispositif d'immersion (6).

19. Récipient d'immersion selon la revendication 18, caractérisé en ce que la plaque (8) repose sur un gradin intérieur (5) de la paroi intérieure de la poche de traitement (1).

20. Récipient d'immersion selon la revendication 19, caractérisé en ce que le gradin (5) est réalisé en forme d'anneau.

21. Récipient d'immersion selon une des revendications 18 à 20, caractérisé en ce qu'un bloc d'espacement (11) est placé entre la plaque (8) et le récipient d'immersion (12, 21).

Zeichnung