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KUMMER, Karl-Heinz (Am Kreuzacker 29b, Duisburg, 47249, DE)
BORGWARDT, Dieter (Heidbruch 63, Dorsten, 46286, DE)
WETZEL, Kai (Lenaustraße 26, Ratingen, 40880, DE)
KUNZE, Jürgen (Ulmenweg 13, Xanten, 46509, DE)
DEGEL, Rolf (Im Laar 2, Ratingen, 40878, DE)
KUMMER, Karl-Heinz (Am Kreuzacker 29b, Duisburg, 47249, DE)
BORGWARDT, Dieter (Heidbruch 63, Dorsten, 46286, DE)
WETZEL, Kai (Lenaustraße 26, Ratingen, 40880, DE)
KUNZE, Jürgen (Ulmenweg 13, Xanten, 46509, DE)
Patentansprüche
1. Verfahren zum Herstellen von für eine Weiterverarbeitung durch Zerkleinern vorgesehenen metallischen oder nicht metallischen Schmelzprodukten mittels einer Gießform, die eine kastenförmige Wandung und eine Bodenplatte aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst aus dem Schmelzprodukt eine mehrfach verwendbare Bodenplatte gegossen wird, dass nach dem Erstarren dieser die Gießform auf die Bodenplatte aufgesetzt wird, ein Trennmittel zumindest im Bereich der Gießform auf die Bodenplatte aufgebracht und anschließend das der Bodenplatte entsprechende Schmelzprodukt in die Gießform abgegossen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass als Trennmittel aus dem Schmelzprodukt bestehender Feinstaub verwendet wird, der bei der Weiterverarbeitung, insbesondere Zerkleinerung des Schmelzproduktes anfällt.
3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennmittel im Bereich des Eingießens der Schmelze in die Gießform gehäufelt aufgebracht wird.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Erstarren des Schmelzproduktes in der Gießform diese von der Bodenplatte abgehoben und dann zusammen mit dem darin befindlichen Schmelzprodukt an die Weiterverarbeitungsstation transportiert wird und erst dort die Trennung von Gießform und Schmelzprodukt erfolgt.
5. Gießform, umfassend eine kastenförmige Wandung und eine davon unabhängige Bodenplatte zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die kastenförmige Wandung sich in Richtung der Bodenplatte konisch erweitert.
6. Gießform nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie rechteckig ist. |
Verfahren zum Herstellen von Schmelzprodukten
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von für eine Weiterverarbeitung durch Zerkleinern vorgesehenen metallischen oder nicht metallischen Schmelzprodukten mittels einer Gießform, die eine kastenförmige Wandung und eine Bodenplatte aufweist.
Unter Schmelzprodukten, die hier in erster Linie von Bedeutung sind, werden beispielsweise für die Metallurgie verwendete Legierungsmittel, wie Ferrosilizium, Ferromangan oder Ferrochrom verstanden.
Die meisten metallischen und nicht metallischen Schmelzprodukte werden vor ihrer Weiterverarbeitung, wie z. B. Brechen, Mahlen, Sieben, usw. in Formen gegossen. Die bisher verwendeten Gießformen waren zum Teil einteilig oder bestanden aus einem mehrteiligen Rahmen und einer Bodenplatte.
Einteilige Gießformen (Mulden) bestehen z. B. aus Gusseisen. Zum Entleeren der Mulden werden diese ausgekippt oder das Schmelzprodukt wird mit Zangen herausgehoben.
Mehrteilige Gießformen bestehen aus einem Rahmen mit vier Wandsegmenten, die zu einem Rechteck aufgebaut werden und auf einer Bodenplatte stehen. Zur Entnahme des Schmelzproduktes wird dieses nach seiner Erstarrung mit Zangen aufgenommen, nachdem zuvor die Rahmensegmente geöffnet wurden,
Bei beiden Systemen geschieht es oft, dass das Schmelzprodukt zerbricht , und zwar beim Transport oder bei der Aufnahme und damit vor der eigentlichen Weiterverarbeitung.
Ebenfalls gemeinsam für beide Gießformen ist der Verschleiß im Bodenbereich durch das Auswaschen beim Abgießen das Schmelzproduktes.
Im Fall der Gießmulde bedeutet dies den Austausch der gesamten Mulde, während bei einer mehrteiligen Gießform dies den Austausch der Bodenplatte notwendig macht.
Der Austausch der gesamten Gießmulden oder Bodenplatten bedeutet die Produktion von Schrott, der einen finanziellen Verlust darstellt und entsorgt werden muss. Hinzu kommt, dass sich häufig das ausgewaschene Material der Gießformen mit dem Schmelzprodukt vermischt, so dass es bei einigen Schmelzprodukten zu einer unerwünschten Kontaminierung des Schmelzproduktes kommt.
Aufgabe der Erfindung ist es, vorstehend erwähnten Nachteile, die wirtschaftliche Kostenfaktoren darstellen, zu vermeiden oder zumindest weitgehend zu reduzieren.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass zunächst aus dem Schmelzprodukt eine mehrfach verwendbare Bodenplatte gegossen wird, dass nach dem Erstarren dieser die Gießform auf die Bodenplatte aufgesetzt wird, ein Trennmittel zumindest im Bereich der Gießform auf die Bodenplatte aufgebracht und anschließend das der Bodenplatte entsprechende Schmelzprodukt in die Gießform abgegossen wird.
Das Trennmittel verhindert eine Schmelzverbindung zwischen dem Material der Bodenplatte und dem in die Gießform eingegossenen Schmelzprodukt, so dass die anschließende Trennung von Bodenplatte und Gießrahmen mit dem darin befindlichen, erstarrten Schmelzprodukt erleichtert wird.
Als Trennmittel wird vorzugsweise Eigenmaterial verwendet, wobei hierunter Feinstaub verstanden wird, der beim späteren Zerkleinern des Schmelzproduktes anfällt. Dieser Feinstaub wird gesammelt und dann auf die gegossene und erstarrte Bodenplatte gestreut, und zwar mindestens in dem Bereich, auf den der Gießrahmen aufgesetzt wird oder worden ist.
Zweckmäßig ist es, wenn außerdem dieses Trennmittel, also der Feinstaub, in dem Bereich innerhalb des Gießrahmens, auf den der Gießstrahl beim Beginn des Füllens der Gießform auftrifft, angehäuft wird. Damit wird ein zu starkes Eindringen der Schmelze in die Bodenplatte vermieden.
Nach dem Erstarren des Schmelzproduktes in der Gießform wird diese von der Bodenplatte abgehoben und zusammen mit dem darin befindlichen Schmelzprodukt an die
Weiterverarbeitungsstation transportiert. Erst dort erfolgt die Trennung von Gießform und Schmelzprodukt.
Die Gießform, umfassend eine kastenförmige Wandung und eine davon unabhängige Bodenplatte, wobei die kastenförmige Wandung sich in Richtung der Bodenplatte konisch erweitert.
Die Gießform ist vorzugsweise rechteckig ausgebildet.
Die konische Formgebung der Gießrahmen-Innenseite erlaubt einen Transport des Schmelzproduktes nach seiner Erstarrung mitsamt dem Rahmen. Dadurch erübrigt sich das Herauslösen des Schmelzproduktes aus dem Rahmen z. B. mittels einer Zange, die am Kran hängt, vor der Weiterverarbeitung.
Die Form des Gießrahmens erlaubt somit einen sicheren und verlustfreien Transport des erstarrten Schmelzproduktes, innerhalb der Gießhalle.
Die Vereinfachung des Transportes des erstarrten Schmelzproduktes wird dadurch erreicht, dass die Benutzung einer Zange entfällt; kein Brechen des Schmelzproduktblockes beim Herausheben aus der Gießform und beim Transport auftritt.
Hierdurch wird eine wesentliche Verringerung der Materialverluste und Verbesserung der
Arbeitssicherheit erreicht, denn es treten keine Verlust der Investitionskosten für die
Bodenplatte auf, da die Platte aus einem verkaufsfähigem (produkteigenem) Material besteht und somit kein Schrott produziert wird.
Die Bodenplatte, die zuvor aus dem Schmelzprodukt gegossen wurde, ersetzt die normalerweise verwendeten, produktfremden, Platten aus Eisenwerkstoff (Stahlguss,
Stahlbramme).
Die Tatsache, dass die Bodenplatte aus einem Material besteht, dass identisch mit dem
Schmelzprodukt ist, verhindert eine Kontaminierung des Schmelzproduktes durch z. B. gelöstes Eisen aus der Bodenplatte.
Dies gilt natürlich auch für das verwendete Trennmittel, da es sich hierbei auch um das produkteigene Material handelt.
Darüberhinaus ist ein schneller Austausch der Bodenplatten möglich, da irgendwelche Lieferzeiten entfallen.
Die Verwendung einer Bodenplatte aus mit dem Schmelzprodukt identischen Materials bedeutet aber nicht nur die Einsparung der Investitionskosten für die Bodenplatten, weil keine Produktion von Schrott erfolgt und die Bodenplatten aus verkaufsfähigem Produkt bestehen; sondern auch die schnelle Verfügbarkeit von Ersatz-Bodenplatten, da diese werksintern gegossen werden.
Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden. Hierzu ist in der
Fig. 1 schematisch die Anordnung der erfindungsgemäßen Gießform und in Fig. 2 eine herkömmliche Gießform dargestellt.
Bei beiden Figuren ist mit dem Bezugszeichen 1 ein Gießtisch üblicher Art bezeichnet.
Auf diesem Gießtisch wird zunächst eine Bodenplatte 2 angeordnet.
Bei der herkömmlichen Methode besteht diese aus einer Stahlplatte oder Stahlbramme , während sie bei der erfindungsgemäßen Lösung als Stahlwanne 3 ausgebildet ist, die mit einer feuerfesten Auskleidung 4 versehen ist.
In diese Wanne wird zunächst das Schmelzprodukt abgegossen, so dass nach dem
Erstarren dieses eine Bodenplatte 5 vorliegt.
Anschließend wird das vorher erwähnte Trennmittel aufgebracht, wobei dies auch nach dem Aufsetzen der Gießform in dem von dieser abgedeckten Bereich erfolgen kann.
In beiden Fällen wird dann auf die Bodenplatte 2 oder 5 die Gießform 6 oder der Gießrahmen aufgesetzt und in diesen erfolgt dann wiederum der Abguss des Schmelzproduktes.
Wie vorher beschrieben, besteht der wesentliche Unterschied darin, dass bei der herkömmlichen Lösung das abgegossene Schmelzprodukt und die Bodenplatte aus unterschiedlichem Material bestehen, während bei der erfindungsgemäßen Lösung Materialidentität vorliegt.
Nach dem Erstarren des Schmelzproduktes in der Gießform, wird diese mit dem darin befindlichen Schmelzprodukt von der Bodenplatte angehoben und mit dieser zur Weiterverarbeitungsstation transportiert.
Dort erfolgt die Trennung von Gießform und Schmelzprodukt und anschließend das Zerkleinern dieses durch Brechen, Mahlen oder dgl.
Der dabei anfallende Feinstaub wird - wie vorher beschrieben - gesammelt und als Trennmittel eingesetzt.