DE1433532A1

DE1433532A1 - Method and device for generating a liquid wave in a vessel containing a metallic melt bath

Info

Publication number: DE1433532A1
Application number: DE19641433532
Authority: DE
Inventors: Langlitz Karl Heinz; Maehringer Karl Heinz
Original assignee: Demag AG
Current assignee: Mannesmann Demag AG
Priority date: 1964-11-28
Filing date: 1964-11-28
Publication date: 1969-02-06
Also published as: FR1456260A; BE684207A

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen einer Flüseigkeitswelle in einem ein metallisches Schmelzbad enthaltenden Gefäß Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und die Vorrichtung zum Erzeugen einer Flüssigkeitswelle in einem ein metallisches Schmelzbad enthaltenden Gefäß.Method and device for generating a liquid wave in a vessel containing a metallic molten bath is the subject of the invention a method and the device for generating a liquid wave in one a vessel containing a metallic molten bath.

Es istbekannt, mittels sogenannuen Schüttelkonvertern die Schmelze relativ zum Gefäß in Bewegung zu versetzen, dabei steigt der Badapiegel an der Gefäßwandung hoch und in grösseren Zeitabständen fällt Schmelzflüssigkeit in Richtung der Badmitte zurück. Dabei wird die Schlacke teilweise verdrängt, abwr nicht umgewendet oder unter die Badoberfläche gedrückt. Es tritt somit nur eine mäßige Durchmischung der Schmelze ein, die Schlacke aber, die durch ihr geringes Gewicht, d.h. durch ihre geringere träge Masse die Badoberflächenbewegung nur zögernd mitmacht, erfährt keine Durchmischung mit der Schmelze selbst.Es 'liegt auf der Hand, daß bei derartigen Schüttelbewegungen, die meist auf Drehbewegungen beruhen.9 eine nur wenig befriedigende, insbesondere langsame Reaktion.beim Ablauf des metallurgischen Prozesses stattfindet.It is known to use so-called shaking converters to melt the melt to set in motion relative to the vessel, thereby increasing the batha level on the vessel wall high and at longer intervals of time, the molten liquid falls towards the center of the bath return. The slag is partially displaced, not turned over or turned over pressed under the bath surface. There is therefore only moderate mixing of the Melt one, but the slag, which is due to its low weight, i.e. by its lower inertial mass the bath surface movement is reluctant to join in, does not experience any Mixing with the melt itself. It is obvious that with such Shaking movements, which are mostly based on rotating movements. 9 an only unsatisfactory, especially slow reaction takes place in the course of the metallurgical process.

Nach noch unveröffentlichtem anderem Vorschlag soll die bessere Durcbmischung durch Rüttel- und/oder Taumelbewegung bzw. Drehbewegung der Gefäßachse erzielt werden. Dies bringt zwar eine Verbesserung der bisherigen Ergebnisse, es wird aber angestrebt, diese Werte zur Erzielung einer kürzeren Reaktionszeit und einer Intensivierung der Reaktion weiter zu verbessern. Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und die Vorrichtung zur Erzeugung einer bestimmten Schmelzbadbewegung aufzuzeigen, nach denen die Oberfläche des Bades so bewegt wird, daß nicht nur Teile des Schmelzbades an der Gefäßwand auflaufen sondern gleichzeitig auch die Schlackenschicht mit.Die Schlackenteile sollen dabei so von allen Seiten von Schmelze umgeben werden, daß eine innigere Berührung und Ausnutzung der Schlackenoberfläche gewährleistet wird. Durch fortwährendes Wiederholen dieses Vorganges soll die Reaktionszeit verkürzt werden und trotzdem keine erhebliehe Aufwallung des Bades hervorgerufen werden. Erfindungsgemäß wird deshalb vorgeschlagen, ein Verfahren zum Erzeugen einer Flüssigkeitswelle in.einem ein metallisches Schmelzbad enthaltendellGefäß anzuwenden mittels einander überlagerter Schub- und Drehbewegungen der vertikalen oder horizontalen-Gefäßachse in horizontaler oder vertikaler Ebene durch lineare-oder progressive Beschleunigung und darauf folgender Verzögerung bis nahe Stillstand und nachfolgender Wiederholung des gleichen oder eines ähnlichen Bewegungssehrittea-gleicher oder verschiedener Länge in gleicher oder umgekehrter Bewegungsr-Lehtung. Vorteilhafterweise läuft damit die Schlacke an der Wand mit auf, bleibt ungefähr an der Spitze der Wellenzunge.-Schlägt die Welle_ nun über, wird die Schlacke unter die Schmelzbadoberfläche gedrückt. Durch das geringere Gewicht der Schlacke erfährt diese einen Auftrieb und wandert wieder an die Oberfläche des Bades. Da aber an der Oberfläche des Bades wiederum eine Strömung in Richtung Gefäßwand.herrscht, wird die Schlacke erneut-zusammen mit Schmelze an der Gefäewand hochgetragen. Dies geschieht teils innerhalb regelmäßiger teils unregelmäßiger Strömung, sodaß eine hervorragende Durchmischung von Schmelze und Schlacke gewährleistet ist. Erfindungsgemäß wird das Verfahren so -durchgeführt, daß die Gefäßachse auf der Bahn eines Teiles des Umfanges eines Zylindermantels hin- und herbewegt wird. Durch den Trägheitsunterschied zwischen Schmelze und Schlacke wird bei dieser umkehrenden Bewegung das Auflaufen der Flüssigkeitswelle an der Wand begünstigt. Gleichzeitig wird durch die Bewegungsumkehr das Überschlagen der Wellenzungen unterstützt.According to another suggestion that has not yet been published, the better mixture should be can be achieved by shaking and / or tumbling motion or rotary motion of the vessel axis. This brings an improvement of the previous results, but the aim is to these values to achieve a shorter response time and an intensification to further improve the response. It is therefore the object of the invention a method and the device for generating a certain molten bath movement to show, after which the surface of the bath is moved so that not only parts of the melt pool on the vessel wall but at the same time also the layer of slag The slag parts should be surrounded by melt on all sides, that ensures closer contact and utilization of the slag surface will. By continually repeating this process, the reaction time should be shortened and yet no significant surge of the bath is caused. According to the invention, it is therefore proposed a method for generating a liquid wave in.einem a metallic weld pool containing the vessel to apply by means of each other superimposed pushing and rotating movements of the vertical or horizontal vessel axis in the horizontal or vertical plane by linear or progressive acceleration and subsequent deceleration to a near standstill and subsequent repetition of the same or a similar movement step a the same or different Length in the same or reversed movement direction. Advantageously runs so that the slag on the wall remains approximately at the tip of the shaft tongue the shaft_ now over, the slag is pressed under the surface of the melt pool. Due to the lower weight of the slag, it is buoyant and migrates back to the surface of the bath. But there again on the surface of the bath If there is a flow in the direction of the vessel wall, the slag is recombined carried up with melt on the vessel wall. This sometimes happens on a regular basis partly irregular flow, so that an excellent mixing of the melt and slag is guaranteed. According to the invention, the method so -drawn that the vessel axis on the path of part of the circumference of a Cylinder jacket is moved back and forth. By the difference in inertia between During this reversing movement, the melt and slag become the surface of the liquid wave favored on the wall. At the same time, the reversal of movement results in overturning the shaft tongues supported.

Als Merkmal der Erfindung ist die Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens dadurch gekennzeichnetg daß das Gefäß an zumindest drei oder mehreren gleichmäßig über den Umfang verteilten Stellen mittels vertikal angeordneter Exzenterwellen im Tragring und einem über oder unter demselben gelegenen Pratzenring gelagert ist und als Kraftübertragungegestänge Schubkurbelantriebe vorgesehen sind, die an einer oder mehrerer der Exzenterwellen angreifen und im Tragring angeordnet sind. Durch diese Anordnung der Exzenterwellen bleibt das Gefäß um eine horizontale Achse kippbar im Tragring, sodaß auch bei diesem neuen Verfahren wie bekannt, das Gefäß um die horizontale Achse der Schwenkzapfen bewegbar iste Durch die Aufnahme der Antriebsaggregate für die Schubkurbelgetriebe in den Tragring, wird zwar dessen Gewicht erhöht, was aber für die Ab- stützung der zu beschleunigenden und verzögernden Massen des Gefäßes und des Fratzenringes von Vorteil ist, da die Schwingungen, die beim Erzeugen der Flüssigkeitswelle entstehen, durch ein großes Gewicht des Tragringes besser in das Fundament der Anlage abgeleitet werden können* In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sin ' d die Schubkurbelantriebe im Pratzenring angeordnet. In diesem Fall braucht der Pratzenring nicht unbedingt über dem Tragring zu liegeng sondern kann gleichzeitig eine Abdeckung der an der Unterseite des Pratzenringes montierten Antriebsaggregate. darstellen. As a feature of the invention, the device for carrying out the method is characterized in that the vessel is mounted in at least three or more locations evenly distributed over the circumference by means of vertically arranged eccentric shafts in the support ring and a claw ring above or below the same and crank drives are provided as power transmission rods, which act on one or more of the eccentric shafts and are arranged in the support ring. Due to this arrangement of the eccentric shafts, the vessel remains tiltable in the support ring about a horizontal axis, so that with this new method, as is known, the vessel can be moved around the horizontal axis of the pivot pin weight increases, but what support for the waste to be accelerating and decelerating masses of the vessel and the grimace ring advantageous because the vibrations that occur at the creation of the fluid wave are derived by a great weight of the support ring better in the foundation of the plant can * in a further embodiment of the invention sin ', the thrust crank drives d arranged in Pratzenring. In this case, the claw ring does not necessarily have to lie over the support ring, but can at the same time cover the drive units mounted on the underside of the claw ring. represent.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Schubkurbelantriebe im Fundament angeordnet sind und lös- bar mit den Exzenterwellenzapfen verbunden sind. Eine derartige Anordnung kommt insbesondere für größere Anlagen in Betracht, bei denen jegliche Gewichtsverminderung an bewegten Teilen von Vorteil ist. Beim Kippen des Gefäßes werden die Verbindungen über elektrische, pneumatische, hydraulische oder mechanische Schaltmittel zwiachen'Exzenterwellen und Schubkurbel gelöst.Another feature of the invention is that the slider crank drives are arranged in the foundation and are releasably connected to the eccentric shaft journals. Such an arrangement is particularly suitable for larger systems in which any reduction in weight of moving parts is advantageous. When the vessel is tilted, the connections are released via electrical, pneumatic, hydraulic or mechanical switching means between the eccentric shafts and the slider crank.

-Die Stellung der beiden Teile bleibt während des Kippens jeweils erhalten, sodaß ohne Schwierigkeiten nach dem Aufrichten des Gefäßes in vertikaler Achalage die Verbindung wieder hergestellt werden kann.-The position of the two parts remains during the tilting obtained so that without difficulty after erecting the vessel in a vertical position Achalage the connection can be re-established.

Nach einem anderen Erfindungsmerkmal sind die Exzenterwellen mehrfach sowohl im Pratzenring als auch im Tragring gelagert. Dies ist zur Verhinderung von Durchbiegung sowohl der Exzenterzapfen als auch des Exzenterwellenschaftes wichtig, da bei den heutigen großen Gefäßen und den zu beschleunigenden Massen mit höchster Beanspruchung gerechnet werden muß-r Ein Ausführungebeispiel der Erfindung ist in der Zeichnuni schematisch dargestellt und im Folgenden näher erläutert. Fig.1 stellt einen vertikalen Achsenschnitt durch die Anlage dar.According to another feature of the invention, the eccentric shafts are multiple stored both in the claw ring and in the support ring. This is to prevent Deflection of both the eccentric pin and the eccentric shaft is important, because with today's large vessels and the masses to be accelerated with the highest Stress must be expected-r An execution example of the The invention is shown schematically in the drawing and explained in more detail below. Fig. 1 shows a vertical axis section through the system.

Fig. 2 eine Draufsicht der Anlage.Fig. 2 is a plan view of the plant.

Das Gefäß 1 trägt einen fest mit diesem verbundenen Pratzenring 2 der an beispielsweise drei Stellen des Umfangen mit Exzenterwellen 3 im Tragring 4 gelagert ist. Der Tragring 4 ist um horizontale Achsen 5 schwenkba; gelagert. Die Einrichtung zum Schwenken des Gefäßes ist nicht gezeigt, da sie in vorliegender Ameldung nicht weiter erläutert zu werden braucht. Die Exzenterwellen 3 sind an den Stellen 2a und 2b im Fratzenring 2 und bei 4a und 4b im Tragring 4 jeweils gelagert. Entsprechend dem gezeigten Beispiel ist das Antriebsaggregat sowie das Schubkurbelgetriebe 7 im Tragring 4 angeordnet. Die Energiezuführung kann mittels flexibler Zuleitungen entweder,für elektrische, hydraulische oder pneumatische Energie erfolgen.The vessel 1 carries a claw ring 2 which is firmly connected to it and which is mounted in the support ring 4 at, for example, three points of the circumference with eccentric shafts 3. The support ring 4 is pivotable about horizontal axes 5; stored. The device for pivoting the vessel is not shown since it does not need to be explained further in the present application. The eccentric shafts 3 are each supported at points 2a and 2b in the grimace ring 2 and at 4a and 4b in the support ring 4. According to the example shown, the drive unit and the slider crank mechanism 7 are arranged in the support ring 4. The energy supply can be done by means of flexible supply lines either for electrical, hydraulic or pneumatic energy.

In dem gezeigten Beispiel erzeugt das Antriebeaggregat 6 eine kontinuierliche Drehbewegung, ist aber so angeordnet, daß das Ende der Schubstange 7a eine hin- und hergehende Winkelbewegung des Exzenterzapfene 3a bewirkt. Diese Bewegung liegt auf einem Kreisbogen und wird von den übrigen Exzenterzapfen in gleicher Winkelgröße ausgeführt. Der Tragring 4 weist selbstverständlich einen vergrößerten Innendur-Chmesser 4c auf, der die beschriebene Bewegung des Gefäßes gestattet.In the example shown, the drive unit 6 generates a continuous rotary movement, but is arranged so that the end of the push rod 7a causes a reciprocating angular movement of the eccentric pin 3a. This movement lies on an arc of a circle and is carried out by the other eccentric pins at the same angular size. The support ring 4 naturally has an enlarged inner diameter 4c which allows the described movement of the vessel.

Claims

1. A method for producing a liquid wave in a metallic molten bath containing vessel by means of mutually superimposed pushing and rotational movements of the vertical or horizontal axis of the vessel in a horizontal or vertical plane by linear or progressive acceleration and subsequent deceleration to near standstill and subsequent repetition of the same or a similar step of movement of the same or different length in the same or opposite direction of movement.

2. The method according to claim 1, characterized in that the vessel axis is moved back and forth on the path of part of the circumference of a cylinder jacket. 3. Device for performing the method according to the claims n

1 and 2 for a Gefäßp which is arranged vertically in a support ring tiltable about a horizontal axis characterized in that the vessel is at least three or more evenly distributed over the circumference by means of vertically arranged eccentric shafts in the support ring and a pratzerl ring above or below the same is mounted and provided as a power transmission linkage slider crank drives which engage one or more of the eccentric shafts and are arranged in the support ring. 4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the slider crank drives are arranged in the claw ring. 5. Apparatus according to claim 3t, characterized in that the slider crank drives are arranged in the foundation and are releasably connected to the eccentric shaft journal. 6. Device according to claims 3 and 41, characterized in that the eccentric shafts are mounted several times both in the claw ring and in the support ring.