146659. lajstromszámú szabadalom • Berendezés gázszegény acélok, fémek és ötvözetek előállítására

O Megjelent: 1960. május 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.659. SZÁM 18. c. 5-9. OSZTÁLY — WE—183. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÁLMÁNY Berendezés gázszegény acélok, fémek és ötvözetek előállítására Lenin Kohászati Művek, Miskolc-Diósgyőr A bejelentő által megnevezett feltaláló: Weigl Ernő kohómérnök, Miskolc A bejelentés napja: 1958. július 21. A találmány acél, fémek és ötvözetek gyártásához ívfényes olvasztókemence, amelynél az eltávolítható tetőrész helyére vákuumszivattyúval összekapcsolt másik tetőrész helyezhető és ennek felhasználáséval a szokásos, ismert eljárással legyártott és kikészített acélt, fémet vagy ötvözetet még a kemencében gazdaságosan és jól lehet gáztalanítáni. Az acélok, férnek és ötvözetek gyártásához alkalmazott kemencék közül egyik ismert kivitel a Heroult-kemencéből kifejlődött ívfényes kemencék típusa. Ezeknél a háromfázisú áramot három elektróda segítségével vezetik be a kemencéibe a kemence tetőrészén, boltozatán keresztül és a hőforrást a betétanyag (hulladékvas, érc, folyékony acél stb.) között keletkező ívfény képezi. Az ívfény hőmérséklete 3—4000 C°. Az ilyen kemencékben gyártott termék csak kismértékben szenynyezett, jól dezoxidált, azonban 'gáztartalma nagy. Az ilyen termék a nagy gáztartalom következtében •— külön gáztalanítási művelet nélkül — csak alacsonyabb követelményű helyekre és célokra használható. Másik ismert és használt típus az indukciós kemence. Ezek hálózati vagy nagyobb frekvenciájú árammal dolgoznak. Az ezekben előállított termékek gáztartalma is nagyobb, mint amekkora az acélokkal, fémekkel és ötvözetekkel szemben támasztott mai követelményeknek megfelelne. Ujabban az acélok, fémek és ötvözetek gáztartalmát vákuumkezeiéssel igyekeznek csökkenteni. A vákuumkezelésre többféle szerkezeti és technológiai kivitel ismeretes, azonban ezeknek több hibája van. Egyik vákuumkezelési technológiai kivitelnél az acél-, fém- vagy ötvözetgyártó kemencéből lecsapolt terméket az üsttel együtt egy, a kemencétől különálló vákuumkaímrába helyezik és itt a igáz erős fövés köziben eltávozik a termékből. Másik technológiai kivitelnél az olvadt állapotban levő terméket ugyancsak különálló vákuumkamrában egyik üstből a niásiklba öntik. Az étöntés vákuum alatt történik, ezért a termékben lező gázok túlnyomó része eltávozik. Ismert olyan technológia is, amelynél az öntecsek öntése történik vákuum alatt. Indukciós kemencék alkalmazásánál az egész kemencét kokillaöntő berendezésével és adagoló berendezésével együtt légmentesen lezárható külön köpennyel veszik körül és a köpeny által bezárt egész térben vákuumot létesítenek. Az olvasztás, kikészítés és öntés is vákuum alatt megy végbe. Az említett eljárások hibája, hogy nagy térből kell a levegőt kiszívni, tehát nagyteljesítményű és ezért drága vákuumszivattyúra van szükség. A vákuumterek megépítése, légmentes lezárása is aránylag nagy beruházási költséggel jár. Az olvadt állapotban levő terméket túl kell hevíteni, hogy kezelés, átöntés után még mindig meg legyen a kívánt hőmérséklet, ami pedig energia- és időveszteséget jelent. Hátrányos az is, hogy a fürdőmélység aránylag nagy, ezért magas vákuum szükséges ahhoz, hogy a fürdő alsó részéből is eltávozhasson a gáztartalom. Ismert olyan technológiai kivitel is, amelynél az egyszer már kovácsolással, hengerléssel is készregyártott rudanyagot, pl. rúdacélt úgy olvasztják át vákuumban, hogy maga az átolvasztandó rudanyag az elektróda. Így kis zárványtartalmú és minimális gáztartalmú acél, fém vagy ötvözet nyerhető, azonban a termék ilyen előállítása rendkívül költséges és a berendezés teljesítménye is kicsi. A találmány célja acél, fém vagy ötvözet előállítására olyan ívfénnyel olvasztó kemence és vákuumozó berendezés létesítése, amellyel az eddigi berendezésekhez képest gázszegényebb termékek állíthatók elő, kevés beruházási költséggel megépíthető és könnyen kezelhető, az olvasztási, gyártási műveletek rövid idő alatt, kis munkabérrel végezhetők, továbbá nincs szükség nagyon magas vákuumra és a folyékony áBapotú termék túlhevítésére, illetve a készregyártott termék újbóli átolvasztására. A találmány szerinti acél, fém vagy ötvözet gyártására szolgáló ívfényes kemence az eddig ismert berendezések hibáit azáltal küszöböli ki,' hogy egy eddig is ismert ívfényes elektromos kemencét használ fel, amely kemence normál boltozatának helyére az olvasztás és kikészítés befejezése után egy vákuumszivattyúhoz kapcsolt vákuumsapka helyezhető, a kiöntőesőrre és az