DE102021002170A1

DE102021002170A1 - Pfanne mit speziellem Ausguss für einen metallurgischen Betrieb

Info

Publication number: DE102021002170A1
Application number: DE102021002170.3A
Authority: DE
Inventors: Roland König; Detlef Strieder; Jürgen Schmidl
Original assignee: Bluemetals GmbH
Current assignee: Bluemetals GmbH
Priority date: 2021-04-26
Filing date: 2021-04-26
Publication date: 2022-10-27

Abstract

Die Erfindung beschreibt eine Schmelzenpfanne, wie sie typischerweise in der Metallindustrie eingesetzt wird, für die Verwendung mit Schmelzen oder Flüssigkeiten unterschiedlicher Dichte, die mit einer schräg angeordneten, rohrartigen, tief positionierten, zusätzlichen Ausgießmöglichkeit versehen ist, in derart abgestimmter Geometrie, dass eine Schmelze oder Flüssigkeit mit höherer Dichte ausgegossen werden kann ohne Vermischung mit einer sich gleichfalls in der Pfanne befindlichen Schmelze geringerer Dichte und ohne dass diese letztere Schmelze aus der Pfanne austritt.

Description

Stand der Technik
In der Metallindustrie und verwandten Industrien werden Schmelzen zwischen den verschiedenen Aggregaten, Behandlungsstationen und Transportvorrichtungen typischerweise in Pfannen transportiert, die meist aus Gussstahl bestehen und teilweise mit Feuerfestmaterial ausgemauert oder ausgespritzt werden. Eine solche Pfanne wird zum Beispiel in United States Patent 3,540,713 ausführlich beschrieben. Diese Pfannen können z.B. mittels Kran transportiert werden, haben innen meist eine schwach ausgeprägte Trapezform und sind in der Regel mit einer Ausgießschnauze versehen.
Sofern sich verschiedene Schmelzen unterschiedlicher Dichte in der Pfanne befinden, werden diese üblicherweise durch Abgießen in kaskadenförmig angeordnete kleinere Pfannen oder gezieltes Abgießen in einer Reihenfolge voneinander getrennt. Dabei kann immer nur die Schmelze mit der geringeren Dichte als erstes abgegossen werden.
Eine typische Problemstellung der Trennung von Schmelzen unterschiedlicher Dichte ist die Trennung von Metall (meist schwerer) und Schlacke (meist leichter). Eine Möglichkeit der Trennung vor dem Befüllen einer Pfanne gemäß dem o.a. US-Patent wird in EP 0 320 758 A2 beschrieben. Hier erfolgt eine Aufteilung gemäß der unterschiedlichen Dichte auf 2 unterschiedliche Pfannen bereits vor dem Befüllen dieser Pfannen oberhalb dieser Pfannen in einem Separator.
Eine Möglichkeit der Trennung von der Oberfläche einer Schlacke aus wird in EP 0 320 758 A2 beschrieben. Hierbei ist es die Hauptaufgabe, von einer mit Metallschmelze gefüllten Pfanne an der Oberfläche schwimmende Schlacke oder Verunreinigungen in ein weiteres Gefäß hinein abzuziehen.
Keine dieser Lösungen ermöglicht das Abgießen der Schmelze mit der höheren Dichte ohne Ausgießen von mindestens einer der Schmelzen mit niedrigerer Dichte.
Beschreibung
Eine von der Form her in der Metallindustrie, insbesondere der Eisen- und Stahlindustrien, bekannte und übliche Pfanne /1/ nach 2, die z. B. mit Dreh- und Aufhängezapfen /7/ ausgestattet ist oder auch durch eine externe Hebevorrichtung z.B. am Boden angehoben werden kann und die mit mindestens 2 Schmelzen unterschiedlicher Dichte gefüllt werden kann, z.B. Metall /4/ und Schlacke /5/, und bei der die unterste Dichte die höchste Dichte aufweist, und die in der Regel mit einem Feuerfestmaterial /6/ ausgestattet ist, und die am oberen Rand mit einer Auslaufposition /8/ oder einer Ausguss /9/ versehen ist, wird mit einer schräg durch die Seitenwand verlaufenden Bohrung, Rohrführung, einem entsprechenden Rohr /2/ oder ähnlich in der Art versehen, dass die Schmelze der höchsten Dichte durch diese Bohrung, Rohrführung, dieses Rohr /2/ oder ähnlich und eine entsprechende Verlängerung durch Neigung der Pfanne /1/ abgegossen werden kann, ohne dass die leichtere Schmelze /2/ durch die Auslaufposition /8/ oder den Ausguss /9/ austreten kann. Die Neigung dieser zusätzlichen Ausgießmöglichkeit in tiefer Position hängt dabei von den Füllständen im Inneren der Pfanne und der Pfannengeometrie ab und kann zwischen 1° und 89° betragen. Die beschriebene Bohrung, Rohrführung, das Rohr /2/ oder ähnlich kann dabei durch einen entsprechend geformten Stopfen /3/, der mit Feuerfestmaterial versehen ist und der an der Außenwand der Pfanne /1/ durch geeignete Halterung, z.B. einen Bolzen, fixiert werden kann, zu öffnend verschlossen werden. Zur Vermeidung hoher hydraulischer Drücke auf den Stopfen /3/ durch die Schmelzen /4/ und /5/ wird sinnvollerweise die Auslaufposition /8/ oder der Ausguss /9/ auf der gegenüberliegenden Seite der schräg durch die Seitenwand verlaufenden Bohrung, Rohrführung, des Rohres /2/ oder ähnlich positioniert, also im Winkel von etwa 170° bis 190° versetzt. Die Konstruktion bietet gegenüber bekannten Pfannen den Vorteil, dass im normalen Betrieb auch bei beschädigtem Stopfen keine Schmelze austreten kann, und dass die Schmelzen verschiedener Dichte voneinander getrennt abgegossen werden können und dabei eine Vermischung vermieden werden wird. Nichtsdestotrotz ist dennoch eine Nutzung der Pfanne im konventionellen Sinne ohne Nutzung des tiefliegenden schrägen Ausgusses möglich.
Das Abgießen von ausschließlich der Schmelze mit der höheren Dichte, z. B. Metall /4/, durch das Rohr /2/ zeigt 3, das Abgießen der Schmelze mit der niedrigeren Dichte, z. B. Schlacke /5/, über den Ausguss /9/ zeigt 4.
Das Grundprinzip der Konstruktion erinnert mit dem schrägen Ausguss an eine Gießkanne, wobei letztere aber keinen Auslauf an der Oberseite vorsieht.
Bezugszeichenliste

1: Pfanne
2: Schräges Ausgießrohr
3: Stopfen
4: Schmelze mit höherer Dichte (z. B. Metall)
5: Schmelze mit niedrigerer Dichte (z. B. Schlacke)
6: Feuerfestauskleidung
7: Dreh- und Aufhängezapfen
8: Auslaufposition optional
9: Ausguss
10: Schlackenrinne
11: Metallrinne

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 3540713 [0001]
EP 0320758 A2 [0003, 0004]

Claims

Pfanne für die Speicherung und den Transport von zwei oder mehr schmelzflüssigen Metallen und Schlacken mit unterschiedlichen Dichten in der Metall- und/oder Stahlindustrie, mit einer am oberen Rand der Pfanne angeordneten Ausgießschnauze oder einer dort vorgesehenen Überlauf- oder Ausgießposition, dadurch gekennzeichnet, dass die Pfanne zusätzlich mit mindestens einer schrägen (Winkel 1° bis 89°), im unteren Bereich der Pfanne angeordneten, durch die Feuerfest-Auskleidung geführten Bohrung oder rohrartigen Aussparung ausgestattet ist.
Pfanne nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass diese Bohrung oder rohrartige Aussparung so positioniert ist, dass die Schmelze mit der höheren Dichte durch dieses Rohr bei Neigung der Pfanne abgelassen werden kann, ohne dass die Schmelze mit der niedrigeren Dichte bei dieser Neigung an den dafür vorgesehenen Positionen am oberen Rand austritt
Pfanne nach Patentanspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass diese Bohrung oder rohrartige Aussparung außerhalb der eigentlichen Pfanne als Auslauf in geeigneter Form wie Rohr oder Rinne fortgeführt wird
Pfanne nach Patentanspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Feuerfest-Auskleidung geführte Bohrung oder rohrartige Aussparung mit einem feuerfest ausgeführten Stopfen verschlossen werden kann
Pfanne nach Patentanspruch 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Stopfen an einer Stange durch die Bohrung oder rohrartige Aussparung durch das Feuerfestmaterial nach außen geführt wird und mittels Verschließvorrichtung (z.B. Bolzen) am Pfannengefäß befestigt lösbar befestigt wird
Pfanne nach Patentanspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pfanne nach Patentanspruch 1 mit genau einer am oberen Rand der Pfanne angeordneten Ausgießschnauze oder einer dort vorgesehenen Überlauf- oder Ausgießposition ausgestattet ist und mit genau einer Bohrung oder rohrartigen Aussparung nach Anspruch 2, die untereinander 170° - 190° versetzt zu einander angeordnet sind.
Pfanne nach Patentanspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pfanne nach Patentanspruch 1 mit genau zwei am oberen Rand der Pfanne angeordneten Ausgießschnauzen oder zwei dort vorgesehenen Überlauf- oder Ausgießposition ausgestattet ist und mit genau zwei Bohrungen oder rohrartigen Aussparungen nach Anspruch 2, die untereinander 80° - 100° versetzt zu einander angeordnet sind, und so eine wechselweise Nutzung der Abgießseiten ermöglichen.