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EP0956917B1 - Metallurgisches Gefäss - Google Patents

Metallurgisches Gefäss Download PDF

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Publication number
EP0956917B1
EP0956917B1 EP99109152A EP99109152A EP0956917B1 EP 0956917 B1 EP0956917 B1 EP 0956917B1 EP 99109152 A EP99109152 A EP 99109152A EP 99109152 A EP99109152 A EP 99109152A EP 0956917 B1 EP0956917 B1 EP 0956917B1
Authority
EP
European Patent Office
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steel
cast iron
vessel
gas
taphole
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP99109152A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0956917A1 (de
Inventor
Berthold Raubuch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pa-Ha-Ge Fuerfeste Erzeugnisse & Co KG GmbH
Original Assignee
Raubuch Berthold
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Filing date
Publication date
Application filed by Raubuch Berthold filed Critical Raubuch Berthold
Publication of EP0956917A1 publication Critical patent/EP0956917A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0956917B1 publication Critical patent/EP0956917B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/50—Pouring-nozzles
    • B22D41/58—Pouring-nozzles with gas injecting means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D1/00—Treatment of fused masses in the ladle or the supply runners before casting
    • B22D1/002—Treatment with gases
    • B22D1/005—Injection assemblies therefor

Definitions

  • the invention relates to a vessel for holding liquid steel or cast iron, which in consists essentially of a steel jacket and a lining made of refractory material, whereby at a defined location there is an opening provided for tapping, whereby um the opening provided for the tapping provided several gas-permeable flushing stones with the help of a gas that prevents hollow vortices when tapping the steel or Cast iron against the direction of flow of the steel or cast iron in the steel bath or Cast iron bath is inflatable, according to the preamble of claims 1 and 5.
  • outlet opening is frustoconical Taper the outlet opening away. This should improve the drainage of the steel become.
  • a single gas-permeable sink is concentric around this outlet opening provided around.
  • the invention is based, for pouring liquid steel from a task for the task suitable vessel to avoid the flow of slag particles.
  • the opening provided for tapping is according to claim 2 through a perforated brick educated.
  • the gas-permeable sink stones around the Perforated stone are arranged around.
  • the perforated stone is offset four from one another by 90 ° Has sink stones.
  • the sink blocks When installed, sink blocks are oriented in their longitudinal direction so that this longitudinal direction intersects the central axis of the opening above this opening.
  • the gas emerges from the surface of the liquid steel or cast iron in the vessel. By blowing the gas, the formation of hollow vortices and the associated entrainment of contaminants can be largely avoided, too if the vessel is at least largely completely emptied.
  • the advantages achieved with the invention consist essentially in that when tapping of liquid steel or cast iron from a suitable vessel does not follow Slag from the steel bath takes place in products intended for further processing, for example billets during continuous casting, mold products. This results in a Quality improvement of the steel or cast iron products produced in this way. Besides, that can Empty vessel for holding liquid steel or cast iron completely, which is a higher Spreading as previously equivalent to steel or cast iron. By completely idling the vessel still saves costs because there is no residual steel or cast iron more is dumped into the slag bucket.
  • the invention can in ladles, in a converter or, for example, in an electric oven.
  • the invention can also be part of sliding closures known per se, in particular in the case of Ladles.
  • connections 6, which are connected, for example, via a ring line 7 can be, which is connected via a connection 8 to the gas supply; - as a gas a gas which is neutral for the steel bath, for example argon, is used.
  • each of the sink stones with a separate connection for the supply must be provided with gas under pressure. It turns out to be advantageous that approximately the same amount of gas flows through all the purging stones, so that a particularly uniform rinsing and therefore a particularly uniform flow of the Steel or cast iron results in racking. If the sink stones with a ring line pressurized gas can be supplied due to different porosities of the individual sink stones to larger differences in the through the individual sink stones flowing gas quantities come, so that under certain circumstances a more uneven Rinsing results. It has been shown that the gas, for example, advantageously under one Pressure can be from about 10 to 12 bar to achieve an advantageous result.
  • the invention is not limited to the processing of liquid steel; also when parting off cast iron, the invention can be used.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Gefäß zur Aufnahme von flüssigem Stahl bzw. Gußeisen, das im wesentlichen aus einem Stahlmantel und einer Zustellung aus Feuerfest-Material besteht, wobei an einer definierten Stelle eine für den Abstich vorgesehene Öffnung vorhanden ist, wobei um die für den Abstich vorgesehene Öffnung mehrere gasdurchlässige Spülsteine vorgesehen sind, mit deren Hilfe ein Hohl-Wirbel verhinderndes Gas beim Abstich des Stahls bzw. Gußeisens entgegen der Fließrichtung des Stahls bzw. Gußeisens in das Stahlbad bzw. Gußeisenbad einblasbar ist, entsprechend dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 5.
Beim Gießen von flüssigem Stahl aus dafür geeigneten Gefäßen, beispielsweise mit Gießpfannen, ist vor allem gegen Ende des Stahlablaufes zu beobachten - wie bei Fluiden allgemein bekannt -, daß an der Oberfläche der Reststahlmenge sich ein Hohl-Wirbel bildet, der Schlackenteile mit sich reißt und diese beispielsweise beim Stranggießen in den Verteiler und damit in die herzustellenden Knüppel gelangen, was unerwünscht ist.
Zur Vermeidung von Schlackenteilchen in den Stahlknüppeln oder auch Stahlblöcken (bei Kokillenguß) geht man auch so vor, daß eine relativ große Restmenge an Stahl in der Gießpfanne bleibt, um der Bildung eines Hohl-Wirbels entgegenzuwirken. Bei den heute üblichen großen Gießpfannen bleiben bei dieser Vorgehensweise zwischen 1 bis 3 Tonnen flüssiger Stahl in der Pfanne, die an entsprechender Stelle ausgeleert und als Schrott wieder eingesetzt werden. Diese Arbeitsweise hat vor allem den Nachteil, daß das Ausbringen an Stahl deutlich vermindert wird.
Aus der DE 34 41 324 A1 ist es bekannt, rund um die Auslaßöffnung Spülsteine anzuordnen, die zylinderförmig ausgebildet sind. Über diese Spülsteine wird Gas in das Stahlbad eingeblasen, um die Wirbelbildung beim Ablassen zu verhindern.
Aus der DE 38 07 333 A1 ist es bekannt, die Auslaßöffnung sich kegelstumpfformig von der Auslaßöffnung weg verjüngend auszubilden. Dadurch soll der Abfluss des Stahls verbessert werden. Dabei ist ein einziger gasdurchlässiger Spülstein konzentrisch um diese Auslaßöffnung herum vorgesehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, beim Abgießen von flüssigem Stahl aus einem dafür geeigneten Gefäß das Mitfließen von Schlackenteilchen zu vermeiden.
Diese Aufgabe wird bei dem eingangs näher bezeichneten Gefäß dadurch gelöst, daß die Spülsteine kegelstumpfförmig ausgebildet sind, wobei die Verjüngungsrichtung der kegelstumpfförmigen Spülsteine auf die Innenseite des Gefäßes zu gerichtet ist.
Die für den Abstich vorgesehene Öffnung wird gemäß Anspruch 2 durch einen Lochstein gebildet.
Gemäß der Erfindung ist auch vorgesehen, daß die gasdurchlässigen Spülsteine um den Lochstein herum angeordnet sind.
Erfindungsgemäß ist es auch, daß der Lochstein vier um 90° gegeneinander versetzte Spülsteine aufweist.
Nach einer anderen Lösung nach der vorliegenden Erfindung gemäß Anspruch 5 sind die Spülsteine im eingebauten Zustand in ihrer Längsrichtung so orientiert, dass diese Längsrichtung die Mittelachse der Öffnung oberhalb dieser Öffnung schneidet.
Dadurch wird das einströmende Gas in Richtung der möglichen Wirbelausbildung gelenkt.
Mit der vorgenannten Vorrichtung kann zumindest bei Unterschreiten einer bestimmten Restmenge an flüssigem Stahl oder Gußeisen in dem Gefäß Gas entgegen der Fließrichtung des flüssigen Stahls bzw. Gußeisens in das Gefäß eingeblasen werden.
Dabei tritt das Gas an der Oberfläche des flüssigen Stahls bzw. Gußeisens in dem Gefäß aus. Vorteilhaft können durch das Einblasen des Gases die Ausbildung von Hohl-Wirbeln und die dadurch verbundene Mitnahme von Verunreinigungen weitgehend vermieden werden, auch wenn das Gefäß zumindest weitgehend vollständig entleert wird.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen im wesentlichen darin, daß beim Abstechen von flüssigem Stahl bzw. Gußeisen aus einem dafür geeigneten Gefäß kein Mitlaufen von Schlacke aus dem Stahlbad in zur Weiterverarbeitung bestimmte Produkte erfolgt, beispielsweise Knüppel beim Stranggießen, Kokillen-Produkte. Dadurch ergibt sich eine Qualitätsverbesserung der so hergestellten Stahl- bzw. Gußeisenprodukte. Außerdem kann das Gefäß zur Aufnahme von flüssigem Stahl bzw. Gußeisen völlig leerlaufen, was einem höheren Ausbringen als bisher beim Stahl bzw. Gußeisen gleichkommt. Durch das völlige Leerlaufen des Gefäßes ergibt sich weiterhin eine Kosteneinsparung, weil kein Rest-Stahl bzw. Rest-Gußeisen mehr in den Schlackenkübel eingekippt wird. Die Erfindung kann bei Gießpfannen, in einem Konverter oder beispielsweise in einem Elektro-Ofen benutzt werden.
Die Erfindung kann auch Teil an sich bekannter Schiebeverschlüsse sein, insbesondere bei Gießpfannen.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher beschrieben.
Es zeigen
  • Fig. 1 den Schnitt A-B eines Lochsteins und
  • Fig. 2 die zu Fig. 1 gehörende Draufsicht auf einen Lochstein.
    • Wie aus den beiden Figuren ersichtlich, sind in diesem gezeigten Ausführungsbeispiel vier kegelstumpfförmig ausgebildete gasdurchlässige Spülsteine 2 vorgesehen. Sie haben in Richtung Gefäßboden Anschlüsse 6, die beispielsweise über eine Ringleitung 7 verbunden sein können, welche über einen Anschluß 8 an die Gasversorgung angeschlossen ist; - als Gas wird ein für das Stahlbad neutrales Gas, beispielsweise Argon, verwendet.
    Anstelle der Ringleitung 7 kann auch jeder der Spülsteine mit einem separaten Anschluß für die Versorgung mit unter Druck stehendem Gas versehen sein. Dabei erweist es sich als vorteilhaft, daß durch alle Spülsteine in etwa dieselbe Menge Gas strömt, so daß sich ein besonders gleichmäßiges Spülen und dadurch bedingt ein besonder gleichmäßiges Fließen des Stahls bzw. Gußeisens beim Abstich ergibt. Wenn die Spülsteine über eine Ringleitung mit unter Druck stehendem Gas versorgt werden, kann es aufgrund unterschiedlicher Porösitäten der einzelnen Spülsteine zu größeren Differenzen in den durch die einzelnen Spülsteine fließenden Gasmengen kommen, so daß sich unter Umständen ein ungleichmäßigerer Spülvorgang ergibt. Es hat sich gezeigt, daß das Gas beispielsweise vorteilhaft unter einem Druck von etwa 10 bis 12 bar stehen kann, um ein vorteilhaftes Ergebnis zu erzielen.
    Bei einem Gefäß zur Aufnahme von 170 t Stahl in gefülltem Zustand hat es sich ebenfalls als vorteilhaft erwiesen, mit dem Spülvorgang zu beginnen, wenn die Restmenge an Stahl in dem Gefäß etwa 15 t beträgt, was einer Höhe von etwa 20 cm in dem Gefäß entspricht. Es können dann etwa 30 bis 40 Liter Gas pro Minute durch alle Spülsteine strömen. Daß bei einer größeren Restmenge an flüssigem Stahl bzw. Gußeisen in dem Gefäß die Einleitung eines Spülvorgangs nicht unbedingt notwendig ist, kann dadurch erklärt werden, daß durch den dann größeren Druck des flüssigen Stahls bzw. Gußeisens die Ausbildung der Hohl-Wirbel verhindert wird.
    Durch das Einblasen des Gases über die Spülsteine 2 in Spülrichtung 9, d.h. entgegen der Fließrichtung 3 des Stahls aus dem Stahlbad 4, kann sich ein schädlicher Hohl-Wirbel nicht bilden. So kann das Gefäß praktisch ganz leerlaufen und es ergeben sich die beschriebenen Vorteile.
    Die Erfindung ist auf das Verarbeiten von flüssigem Stahl nicht beschränkt; auch beim Abstechen von Gußeisen kann die Erfindung zum Einsatz kommen.

    Claims (5)

    1. Gefäß zur Aufnahme von flüssigem Stahl bzw. Gußeisen, das im wesentlichen aus einem Stahlmantel und einer Zustellung aus Feuerfest-Material besteht, wobei an einer definierten Stelle eine für den Abstich vorgesehene Öffnung vorhanden ist, wobei um die für den Abstich vorgesehene Öffnung (5) mehrere gasdurchlässige Spülsteinevorgesehen sind, mit deren Hilfe ein Hohl-Wirbel verhinderndes Gas beim Abstich des Stahls bzw. Gußeisens entgegen der Fließrichtung (3) des Stahls bzw. Gußeisens in das Stahlbad bzw. Gußeisenbad (4) einblasbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülsteine (2) kegelstumpfförmig ausgebildet sind, wobei die Verjüngungsrichtung der kegelstumpfförmigen Spülsteine (2) auf die Innenseite des Gefäßes zu gerichtet ist.
    2. Gefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die für den Abstich vorgesehene Öffnung (5) durch einen Lochstein (1) gebildet wird.
    3. Gefäß nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gasdurchlässigen Spülsteine (2) um den Lochstein (1) herum angeordnet sind.
    4. Gefäß nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Lochstein (1) vier um 90° gegeneinander versetzte Spülsteine (2) aufweist.
    5. Gefäß zur Aufnahme von flüssigem Stahl bzw. Gußeisen, das im wesentlichen aus einem Stahlmantel und einer Zustellung aus Feuerfest-Material besteht, wobei an einer definierten Stelle eine für den Abstich vorgesehene Öffnung vorhanden ist, wobei um die für den Abstich vorgesehene Öffnung (5) mehrere gasdurchlässige Spülsteine vorgesehen sind, mit deren Hilfe ein Hohf-Wirbel verhinderndes Gas beim Abstich des Stahls bzw. Gußeisens entgegen der Fließrichtung (3) des Stahls bzw. Gußeisens in das Stahlbad bzw. Gußeisenbad (4) einblasbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülsteine (2) im eingebauten Zustand in ihrer Längsrichtung so orientiert sind, dass diese Längsrichtung die Mittelachse der Öffnung (5) oberhalb dieser Öffnung schneidet.
    EP99109152A 1998-05-11 1999-05-10 Metallurgisches Gefäss Expired - Lifetime EP0956917B1 (de)

    Applications Claiming Priority (2)

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    DE19820727 1998-05-11
    DE19820727A DE19820727A1 (de) 1998-05-11 1998-05-11 Gefäß zur Aufnahme von flüssigem Stahl

    Publications (2)

    Publication Number Publication Date
    EP0956917A1 EP0956917A1 (de) 1999-11-17
    EP0956917B1 true EP0956917B1 (de) 2004-09-29

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    EP99109152A Expired - Lifetime EP0956917B1 (de) 1998-05-11 1999-05-10 Metallurgisches Gefäss

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    EP (1) EP0956917B1 (de)
    AT (1) ATE277708T1 (de)
    DE (2) DE19820727A1 (de)
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    EP0956917A1 (de) 1999-11-17
    DE19820727A1 (de) 1999-11-25
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