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LU84237A1 - Vorrichtung zum verschliessen des abstichloches eines metallurgischen gefaesses - Google Patents

Vorrichtung zum verschliessen des abstichloches eines metallurgischen gefaesses Download PDF

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Publication number
LU84237A1
LU84237A1 LU84237A LU84237A LU84237A1 LU 84237 A1 LU84237 A1 LU 84237A1 LU 84237 A LU84237 A LU 84237A LU 84237 A LU84237 A LU 84237A LU 84237 A1 LU84237 A1 LU 84237A1
Authority
LU
Luxembourg
Prior art keywords
closure body
tap hole
closing
slag
metallurgical vessel
Prior art date
Application number
LU84237A
Other languages
English (en)
Inventor
Romain Henrion
Henri Klein
Jean-Francois Liesch
Fernand Thill
Jean Peckels
Jean Goedert
Original Assignee
Arbed
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Publication date
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    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42Constructional features of converters
    • C21C5/46Details or accessories
    • C21C5/4653Tapholes; Opening or plugging thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D1/00Treatment of fused masses in the ladle or the supply runners before casting
    • B22D1/002Treatment with gases
    • B22D1/005Injection assemblies therefor

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)

Description

A 724
Demande de brevet * de ............-......................................
Désignation de l’Inventeur i e eni.Qcinné René NEYEN, Administration Centrale de l'ARBED {} ® S° 9 •' Case Postale 1802, L - 2930 LUXEMBOURG............................................
agissant en qualitéxfexSêfïQxæXXX· de mandataire du déposant — (2) ARBED ,„S.A. ;......................................................................................................
Avenue de la Liberté
, L - 2930 LUXEMBOURG
(3) de l’invention concernant :
Vorrichtung zum Verschliessen des Abstichloches eines metallurgischen Gefässes désigné comme inventeur(s) : 3.¾ Nom et prénoms Romain...Henrion.........................................................................................................................
.. 127 rue Jean-Pierre Michels, L - 4243 ESCH/ALZETTE
Au T6SSe .............................................................................................................................................................................................
4 · ^ Nom et prénoms · ..................................................................................................................................
. , Avenue de la Liberté 141, L - 4602 NIEDERCORN
Adresse .............................................................................................................................................................................................
5 · Nom et prénoms Jean—F.rançois -Liesch...................................................................................................
Adresse :41‘ rue-Jean -Baptiste. Esch, L---1473 LUXEMBOURG
6. Jean Peckels, 23 rue Général Patton, L - 4277 ESCH/ALZETTE
Il affirme la sincérité des indications susmentionnées et déclare en assumer l’entière responsabilité.
Luxembourg f 29 juin ^ 82
René NEYEN (mandataire) (signature) A 680 26_ (1) Nom, prénoms, firme, adresse.
f2\ Mr\m nrânrtme at orlraoea rlii rlânacant f A 724
Patentanmeldung
Anmelder : ARBED S.A.
Avenue de la Liberté L - 2930 LUXEMBOURG
Vorrichtung zum Verschliessen des Abstichloches . eines metallurgischen Gefässes
Vorrichtung zum Verschliessen des Abstichloches eines metallurgischen ' Gefässes
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verschliessen des Ab-5 stichloches eines metallurgischen Gefässes, insbesondere eines kipp-« baren Konverters, mittels eines Verschlusskörpers, der auf einem durch einen Druckzylinder betätigten Schwenkhebel befestigt ist.
Zu Beginn des Entleerens gelangt beim Schwenken eines Konverters zu-lü erst Schlacke in das Abstichloch, bevor das Stahlbad die Abstichöffnung ganz bedeckt. Das hat negative Auswirkungen auf die Haltbarkeit der feuerfesten Auskleidung der Giesspfanne, da Frischschlacken sehr aggressiv sind. Wenn die Schlacke aus einem Stahlofen zusammen mit oder vor dem geschmolzenen Stahl ausfliesst, wird erstere von den 15 verwendeten LegierungsZusätzen reduziert. Dies vermindert das Ausbringen der Legierungszusätze, führt den Phosphor aus der Schlacke teilweise in den geschmolzenen Stahl und erhöht dessen Einschlussgehalt. Am Ende des Giessvorgangs fliesst, bevor der Konverter in seine Ausgangslage zurückgeschwenkt werden kann, auch noch etwas 20 Schlacke mit dem Stahl in die Pfanne. Dies wird üblicherweise durch Verwendung von im Gefäss schwimmenden keramischen Kugeln oder Stopfen, die eine Dichte vorweisen, die grösser ist als die der Schlak-kenschicht und geringer als die des Stahlbades, vermieden. Sobald der Stahl grösstenteils soweit aus dem Konverter ausgelaufen ist, 25 und die Schlacke sich hinzuzumischen beginnt, verschliesst der keramische Körper das Stichloch und verhindert ein Auslaufen der Schlak-ke. Da sich die Konturen eines Stichloches durch Verschleiss dauernd ändern, ist diese Methode nicht besonders sicher.
- 1 -
Nach der DE-OS 2.639.712 ist eine Vorrichtung zum Verschliessen des Stichloches eines metallurgischen Gefässes vorgesehen, bei der ein in das Stichloch einsetzbarer, gegenüber der Stichlochwandung einen Ringspalt freilassenden und eine Druckgasleitung enthaltenden Ver-5 schlusskörper vorgesehen ist,der einen sich zur Mündung der Druckgasleitung verjüngenden Aussenmantel aufweist. Die Schlacke wird durch den üruckgasluftström in das Gefäss zurückgedrängt. Als Druckgas kann z.B. Pressluft, Argon oder Stickstoff Verwendung finden. Diese Vorrichtung, die bei Grosskonvertern einem hohen Verschleiss lü unterworfen ist, wurde dahingehend verbessert (vgl. EP 10.082), dass der Aussenmantel des Verschlusskörpers von einer kugelkalottenförmigen Fläche, die in eine kugelstumpfförmige Fläche mündungsseitig übergeht, gebildet wird. Der Verschlusskörper ist dabei in einer vorteilhaften Ausführung aus Grauguss. Diese beiden Vorrichtungen 15 haben den Nachteil, dass man grosse Mengen Gas benötigt, um das Stichloch abzudichten und durchgehend blasen muss, um ein Zusetzen der Mündung des Verschlusskörpers zu vermeiden.
Es ist Aufgabe der Erfindung, die obenbeschriebenen Nachteile zu 20 vermeiden und eine Vorrichtung vorzuschlagen, welche ein praktisch schlackenfreies Abgiessen mit minimalem Aufwand erlaubt.
Dieses Ziel wird erreicht durch die erfindungsgemässe Vorrichtung, deren Schwenkhebel mit Mitteln versehen ist zum vorübergehenden 25 Festhalten eines einmal benutzbaren Verschlusskörpers. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.
Die Vorrichtung erlaubt ein weitgehend schlackenfreies Ausgiessen 30 sowie bedingt durch ihre kleine Masse, ein überaus schnelles Schliessen des Abstichloches. Die Stopfen selbst sind aus einem billigen, relativ weichen Material und einfach herzustellen. Sie passen sich der Form des Stichloches an, dichten es somit optimal ab ohne dabei die benachbarte Auskleidung des Gefässes starken Kräften zu 35 unterwerfen. Das Stichloch ist ausser beim Abziehen von Stahl allzeit verschlossen und somit werden Hitzeverluste, Flammen- oder feuerflüssige Schlackendurchtritte beim Sauerstoffblasen vermieden.
- 3 -
Die Erfindung wird anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 einen schematisch dargestellten Schnitt durch die erfindungs-gemässe Verschliessvorrichtung in geschlossener Position.
Fig. 2 einen Schnitt durch den Verschlusskörper entlang einer Achse. 5
In der Wandung 1 des die Stahlschmelze und die auf ihr schwimmenden Schlackenschicht enthaltenden Konverters, ist in üblicher Weise das Stichloch 2 vorgesehen. Zum Schliessen des Stichlochs 2 dient ein an einem Schwenkarm 3 befestigter Verschlusskörper 4. Der Schwenkarm * 10 ist drehbar um eine an der Abstichwandung befestigten Achse 6 gela gert und mit einem Anschlag 7 versehen. Der am Konvertergefäss befestigte Gegenanschlag ist nicht dargestellt. Der Schwenkarm 3 wird über die Gabel 8 und die Kolben-Stange 9 von einem in beide Rich-* tungen betätigbaren Druckzylinder 5 bewegt, der drehbar an der 15 Aussenwandung des Konvertergefässes 1 gelagert ist. Der Verschlusskörper 4 weist die Form eines abgeschrägten Kegelstumpfes auf (siehe Fig. 2). Er wird aus Holz, vorteilhafterweise aus Tannenholz hergestellt. Von der grossen Basis des Kegelstumpfes ausgehend, ist mittig ein zylinderförmiger Hohlraum 10 in das Holz gefräst. Der 20 Schwenkarm 3 besitzt einen entsprechenden Vorsprung, auf den der Verschlusskörper 4 reibschlüssig aufgesteckt wird.
Die Arbeitsweise der Verschlussvorrichtung ist folgende: Während des Giessens ist die Kolbenstange 9 ganz in den Zylinder 5 eingefahren 25 und es wird ein neuer Verschlusskörper 4 auf den entsprechenden Bolzen des Schwenkhebels 3 aufgesteckt, wo er reibungsbedingt verbleibt. Die Oberfläche des Verschlusskörpers ist dabei vorteilhafterweise zwecks Erhöhung seiner Temperaturfestigkeit mit einer dünnen Schicht feuerfesten Masse versehen. Sobald die ersten Stücke 30 Schlacke beobachtet oder mit Hilfe von optischen Fühlern geortet werden, wird der Zylinder 5 betätigt, der in Bruchteilen einer Sekunde mittels des Schwenkarmes 3, den Verschlusskörper 4 in das Stichloch 2 hineinhaut und dieses abdichtet. Der relativ weiche Holzkörper passt sich dabei den sich durch Verschleiss laufend än-35 dernden Konturen des Stichloches an.
- 4 - Während des Sauerstoffblasens kann der Zylinder in der auf Fig. 1 dargestellten ausgefahrenen Stellung gehalten werden, um das Verbleiben des Verschlusskörpers im Stichloch absolut sicherzustellen. Kurz vor dem Schwenken des Konverters zwecks Leerens wird der Arm 3 5 bis zum Ausschlag 7 zurückgeschwenkt, wobei der Verschlusskörper 4 im Stichloch 2 stecken bleibt. Die feuerflüssige Masse trifft anschliessend, während dem Kippen des Konverters, auf den Holzkörper 4 und brennt die Oeffnung in wenigen Sekunden frei. Zu diesem Zeitpunkt ist der Konverter so weit gekippt, dass sich nur noch Metall * 10 in Stichlochnähe befindet.
Die Funktion des Verschlusskörpers ist folglich eine dreifache: er vermeidet ein Auslaufen von Schlacke sowohl am Anfang als auch am Ende des Giessvorganges und er hält das Stichloch während des ge-15 samten Frischens hermetisch verschlossen.
«

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Verschliessen des Stichloches eines metallurgischen Gefässes mittels eines Verschlusskörpers, der auf einem 5 durch einen Druckzylinder betätigten Schwenkhebel befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkhebel mit Mitteln versehen ist zum vorübergehenden Festhalten eines einmal benutzbaren Verschlusskörpers.
2. Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Festhalten des Verschlusskörpers aus einem Bolzen bestehen.
3. Vorrichtung gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der
15 Verschlusskörper ein Kegelstumpf ist.
4. Vorrichtung gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die kleine Basis des Kegelstumpfes abgeschrägt ist.
5. Vorrichtung gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die kleine Basis des Kegelstumpfes abgerundet ist.
6. Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die grosse Basis mit einer Aushöhlung versehen 25 ist. %
7. Vorrichtung gemäss Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die . Aushöhlung zylinderförmig ist.
8. Vorrichtung gemäss den Ansprüchen 1 oder 3, dadurch gekennzeich net, dass der Verschlusskörper aus Holz ist.
9. Vorrichtung gemäss Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Verschlusskörper ein hermetisches Verschliessen während des
35 Frischvorganges erlaubt.
LU84237A 1982-06-18 1982-06-29 Vorrichtung zum verschliessen des abstichloches eines metallurgischen gefaesses LU84237A1 (de)

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