197360. lajstromszámú szabadalom • Berendezés anyagok bevezetésére folyadékokba és olvadt fémekbe
5 197360 6 golható a szennyeződések veszélyes hatásának kiküszöbölésére, vagy az olvadék speciális összetételének megvalósítására. A bejuttatandó anyagok megválasztása az olvadéktól, annak kezdeti és végső összetételétől függ, erről a berendezést alkalmazó szakember ismeretei alapján önállóan határozhat, választását berendezésünk nem korlátozza. Az olvadt acélba vagy bármely más fémolvadékba beadagolt adalékanyagok hibákat is előidézhetnek, különösen akkor, ha az ötvöző adalék könnyen olvad, oxidálódik vagy párolog. így például alumíniumot annak alacsony olvadáspontja miatt igen bonyolult acélolvadékba beadagolni. Jelentős dezoxidáció sem érhető el, ha az alumíniumot csak egyszerűen ráöntik az olvadék felszínére, mert az alumíniumot mélyen be kell vezetni az acélolvadékba, hogy legyen ideje megolvadni és az olvadékkal reakcióba lépni ahelyett, hogy az olvadék tetején hatástalanul úszna. Adalékanyagnak használt kalciumdarabokat ugyancsak az olvadék belsejébe kell bejuttatni. Az ismert eljái'ások és berendezések kivétel nélkül lancettákra vagy bonyolult és drága bejuttató eszközökre támaszkodnak, amelyekkel az ötvöző adalékok az olvadék mélyére sülylyeszthetők. A lancetták használata berendezéstechnikailag egyszerű, de a mér fent felsorolt hátrányokkal jár. A javasolt berendezés megkönnyíti porszerű vagy szilárd ötvöző és kezelóadalékok bevezetését a fémolvadék belsejébe, egyúttal az adalék mennyiségileg pontos adagolása is egyszerűsödik. Egy javasolt továbbfejlesztés értelmében a por alakú vagy szilárd adalékanyagok bevezetése során semleges vagy reakcióképes gázok is bevezethetők a fémolvadékba. Az SU-289 128 számú szerzői tanúsítvány olyan berendezést ismertet, amelynek testében gázt vagy gá2-por keveréket a fémolvadékba vezető egyetlen csatorna van kialakítva. A csatorna fémolvadék felőli végén az olvadék csatornába jutását meggátló eltávolítható záróelem van elhelyezve, és a berendezés az adalékanyagok bejuttatásának befejezése után az olvadék visszaáramlását meggátló további lezárással is rendelkezik. E2 a berendezés például acélgyártásra egyáltalán nem praktikus; a berendezés szerves részét képező szelep béléscső belső vége minden egyes alkalommal tönkremegy, ha érintkezésbe lép a fémolvadékkal, aminek következtében egyszerűen belehegedhet a berendezés külső csövébe. Ez azt jelenti, hogy a szóban forgó berendezést minden használat után újra kell cserélni. A fémolvadék berendezésbe történő visszajutását meggátló második lezárása az öntőüst és a berendezés méreteihez képest túlságosan nagyra van választva, így a berendezés által bejuttatandó gáznemű vagy por alakú adalékot igen nagy nyomással kell a folyadéktartályba bejuttatni ahhoz, hogy a szóban forgó lezárás helyéről eltávolítható legyen. Ez a berendezés felépítését és energiafelhasználását jelentősen és hátrányosan befolyásolja. Az US 4 298 192 lajstromszámú szabadalmi leírás olyan, adalékanyagok folyadéktartályban lévő folyadékba juttatására alkalmas berendezést ismertet, amellyel vagy gáz vagy pedig por alakú adalékanyag juttatható a folyadékba, a leírás szerint a fémolvadékba. Ennek a berendezésnek is az a hátránya, mint az előzőé; nevezetesen a berendezés testében csupán egyetlen bevezető csatorna van kiképezve és ez az egyetlen csatorna van olyan műkődtetóelemmel ellátva, amely az adalékanyagok olvadékba történő bejuttatása előtt a csatorna- végét lezáró záróelemet helyéről elmozdítja. A berendezés hiányossága az adalékanyag bejuttatása után mutatkozik meg: Ekkor a csatorna vége tartományában elrendezett tárból acélgolyó hull a csatornába és az hivatott elzárni a csatornába belépő fémolvadék útját. Ennek során azonban a csatornában áramló gáz nyomása oly mértékben lecsökken, hogy nem képes az acélgolyót a csatorna végében tartani, azt a csatornába beszivárgó fémolvadék hátratolja, és a beszivárgott fémolvadék bedermedve a csatornába működésképtelenné teszi a berendezést. A GB 808 145 lajstromszámú szabadalmi leírás gáznemű anyagok vagy gáznemű-por alakú anyagkeverékek fémolvadékba juttatására alkalmas berendezést ismertet. A berendezésnek kezdetben záróleelemmel lezárt alsó kiömlőnyílása van. Az anyagok bejuttatásának megkezdésekor a záróelem szabaddá teszi a kiömlönyilást. és felúszik a fémolvadék tetejére. így a kiőmlonyílás az anyagok bejuttatása után védtelen, abban a fémolvadék belefolyik és beledermed, ily módon lehetetlenné téve a berendezés további működését. A GB 1 083 600 lajstromszámú szabadalmi leírás szilárd ötvöző fémtömb vasolvadékba történő bevezetésére alkalmas berendezést ismertet. Az ötvöző fémtömb úgy van kiképezve, hogy a bevezető csatorna folyadék felöli nyílását kezdetben lezáró záróelemet helyéről belöki az olvadékba az anyagbevezetés során. A berendezés tűzálló testében egyetlen adalék bevezető csatorna van kialakítva, amely kiképzése révén csupán egyetlen meghatározott adalékanyag bevezetésére alkalmas, így több különböző halmazállapotú adalékanyag meghatározott időben történő beadagolására a berendezés nem használható. A kitűzött feladat megoldása során olyan, anyagok folyadéktartályban lévő, elsősorban magas hőmérsékletű folyadékokba és olvadt fémekbe való bevezetésére alkalmas berendezésből indultunk ki, amelynek a folyadék felszíne alatt a folyadéktartály falában elhelyezett tűzálló üstje van, amelyen megválasztható anyagot a folyadékba bevezető csatorna van átvezetve, és a csatornának eltávolítható tűzálló csatorna záróeleme van a test folyadék felöli végén elhelyezve a folya5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4