DE1508177C - Vorgefertigter Abstichblock für metallurgische öfen - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen vorgefertigten lieh sind. Dies trifft insbesondere zu, wenn »Trichter-Abstichblock für einen feuerfest ausgekleideten bildung« auftritt infolge der Bildung von Hindermetallufgischen Ofen, der von außen mit dem Metall- nissen an den Wänden des Stichloches oder der Ofenmantel des Ofens auswechselbar verbunden ist. auskleidung unter Verursachung eines unkontrollier-

Die Abnutzung und Vergrößerung des Stichloches, 5 baren Metallstromes. Unter solchen Umständen muß

durch das geschmolzenes Metall aus dem Behälter das Loch durch Rohrneubildung wiederhergestellt

abgegeben wird, ist seit langem eine Quelle von werden, ehe der Durchmesser beträchtlich vergrößert

Schwierigkeiten. Nicht nur kann durch Vergrößerung ist und die Einführung einer Hülse offenbar nicht

des Stichloches der Fluß geschmolzenen Metalls un- möglich sein würde.

kontrollierbar werden, sondern auch einen zu io Außer den vorangehend erörterten vorbekannten schnellen Fluß verursachen, der in vielen Fällen aus Ausbildungen und Verfahren ist auch noch die Ausmetallurgischen Gründen aber kontrolliert werden bildung gemäß der USA.-Patentschrift 2 286 218 ermuß. wähnenswert. Bei dieser Patentschrift wird ein im

In basischen Sauerstoff-Öfen wird z. B. das ur- Innern feuerfest ausgekleidetes Rohr auswechselbar sprüngliche Abstichloch im allgemeinen unter Ver- 15 außen am Mantel des Ofens angebracht, und das wendung von drei Methoden geformt: Formung des Dauerfutter und die feuerfeste Auskleidung des Ofens Loches aus Gewölbe- oder Kreisziegel; Verwendung werden von einem feuerfesten Rohr durchsetzt. Das eines fertiggegossenen, ein Loch mit dem richtigen letztgenannte Rohr wird sich mit dem Futter und der Durchmesser aufweisenden Blockes; oder Stampfen Auskleidung verschmelzen, so daß es nicht heraus- oder Vibrieren einer feuerfesten Mischung um ein 20 gelöst und erneuert werden kann und bei seiner dünnwandiges Stahlrohr. Wenn das ursprüngliche Ab- Erosion die Anwendung eines der vorangehend bestichloch infolge von durch das ausfließende Metall schriebenen umständlichen Verfahren erfordert,
verursachter Erosion nicht mehr benutzbar wird, so Gemäß der Erfindung werden die vorangehend hat sich nur das letztgenannte Erneuerungsverfahren dargelegten Schwierigkeiten dadurch überwunden, als zufriedenstellend erwiesen. Dieses Verfahren, das 25 daß der Abstichblock aus einem äußeren feuerfesten zutreffenderweise als Rohrneubildung bekannt ist, be- Mantel besteht, dessen Länge so bemessen ist, daß steht in der Einführung eines Stahlrohres in das ero- er in das Dauerfutter des Ofens hineinragt und in dierte Stichloch von der Außenseite des Gefäßes her, dessen Zentrum ein starres Rohr befestigt ist, dessen dem Einstampfen oder Einschleudern eines luft- innere Mündung über die Innenfläche des feuerhärtenden, feuerfesten Materials um das äußere Ende 30 festen Mantels hervorragt.

des Rohres, um das Rohr in Stellung zu halten, der Wenn Ersatz notwendig ist, wird der Ofen um-

Schwenkung des Ofens, bis das Rohr senkrecht steht, gedreht und der abgenutzte Block herausfallen ge-

und dem Einschleudern eines feuerfesten Materials lassen, wobei die Entfernung unterstützt wird durch

um das Rohr herum auf der Innenseite des Behälters. die Verwendung eines Trennmaterials, das nicht

Das eingeschleuderte Material wird durch die im Ge- 35 durch die hohe Temperatur beeinflußt wird. Ein vor-

fäß verbleibende Hitze getrocknet und zu einer harten geformter erfindungsgemäßer Ersatzblock kann dann

Masse unter Bildung des neuen Stichloches erhärtet. in der gleichen Weise wie das Originalstichloch in-

Das Stahlrohr schmilzt aus während des Abstiches stalliert werden, außer daß das feuerfeste Material

der ersten Charge. um den nach innen sich erstreckenden Teil des Rohres

Obgleich dieses Rohrneubildungsverfahren schnell 4° eingeschleudert wird, an Stelle eingestampft oder

ausgeführt werden kann und ein glattwandiges und vibriert zu werden. Der vorgeformte Block hoher

genau dimensioniertes Loch ergibt, ist die Lebens- Dichte verhindert die Trichterbildung des äußeren

dauer von in dieser Weise durch Rohrneubildung her- Endes des Abstichloches und ergibt eine beträchtlich

gestellten Löchern verhältnismäßig kurz, und zwar längere Lebensdauer desselben,

beträgt sie nur ungefähr die Hälfte der Lebensdauer 45 Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in der

des ursprünglichen Stichloches. Häufiger Ersatz des beiliegenden Zeichnung veranschaulicht. In der

Abstichloches ist somit erforderlich, was zu zusatz- Zeichnung ist

licher Stillstandzeit der Einrichtungen und zusatz- F i g. 1 eine Seitenansicht mit Blick in das Abstichlichen Arbeitskosten führt. In Anbetracht der Tat- loch eines basischen Sauerstoff-Ofens, der mit dem sache, daß das feuerfeste Material des durch Rohr- 5° neuen Abstichblock versehen ist,
neubildung erhaltenen Stichloches das gleiche ist wie F i g. 2 eine Schnittansicht längs Linie 2-2 der das des ursprünglichen Stichloches, kann die unter- Fig. 1,

schiedliche Betriebszeit nur dem Unterschied in der F i g. 3 ein Schnitt durch einen erfindungsgemäßen

Dichte der beiden Konstruktionen zur Last gelegt Abstichblock in erodiertem, für Erneuerung bereiten

werden, da Ziegel, fertiggegossene Blöcke oder ein- 55 Zustand,

gestampftes festes Material eine wesentlich größere F i g. 4 eine der F i g. 3 ähnliche Ansicht nach Ent-

Dichte und somit ein längeres Leben haben. fernung des abgenutzten Abstichblockes und eines

Vor der Erfindung schien es nicht durhführbar, neuen Abstichblockes in Bereitschaftsstellung für die

ein Ersatzstichloch zu erzeugen, daß die gewünschte Einfügung,

größere Dichte hat, da die Rohrneubildung ausgeführt 60 F i g. 5 eine der F i g. 4 ähnliche Ansicht, die den werden muß, während der Ofen heiß ist, und da neuen Abstichblock in Stellung befestigt zeigt, und
Stampfen oder Vibrieren des feuerfesten Materials F i g. 6 eine der F i g. 5 ähnliche Ansicht, die das unter solchen Bedingungen nicht durchgeführt wer- eingeschleuderte, feuerfeste Material In Stellung zeigt, den kann.-Gleichfalls nicht durchführbar wäre auch Die Zeichnungen zeigen in Fig. 1 und 2 einen Teil der Versuch, eine fertiggegossene Hülse in das ver- 65 eines basischen Sauerstoff-Ofens 10, der einen Stahlbrauchte Stichloch . einzufügen, da die Gestalt und mantel 12, ein feuerfestes Dauerfutter 14 und eine der Durchmesser der verbrauchten Löcher unregel- feuerfeste Auskleidung 16 aufweist. Da die innere mäßig und in ihrem Durchmesser sehr unterschied- Oberfläche 18 der Auskleidung 16 in direkte Beruh-

r-ung mit dem geschmolzenen Metall kommt, findet eine Abnutzung derselben in beträchtlichem Ausmaß statt, und ihr Ersatz ist periodisch notwendig.

Von dem Behältermantel 12 erstreckt sich der übliche zylindrische, geflanschte Stahlhals 20 nach außen, der eine öffnung in dem Mantel für das Stichloch ■ bildet. Die zylindrische, innere Oberfläche 22 des Stahlhalses 20 ist nach einer Wiederauskleidung des Behälters einwärts fortgesetzt durch die konzentrischen, zylindrischen Oberflächen 24 bzw. 26 der Auskleidungen 14 und 16, um eine zylindrische Kammeröffnung im Inneren des Behälters zu bilden.

Ein vorgefertigter zylindrischer feuerfester Abstichblock 28 von etwas kleinerem Durchmesser als die Innenfläche 22 des Halses 20 wird in das äußere Ende dieser Kammer eingeführt und erstreckt sich nach innen so weit wie die innere Auskleidung 16. Die innere Fläche 30 und die zylindrische Fläche 32 des Blockes 28 sind mit einem feuerfesten Trennmaterial 34 überzogen, das nicht durch die heißen Temperaturen beeinflußt wird. Der Block 28 weist eine Umfangsrinne 36 auf, in die im Hals 20 eingeschraubte Bolzen 38 eingreifen, um axiale Bewegung des Blockes zu verhindern.

In den vorgefertigten Abstichblock ist ein konzentrisches Stahlrohr 40 eingegossen, das sich etwas über die innere Fläche 18 der inneren Auskleidung 16 nach innen erstreckt. Ein lufthärtendes, feuerfestes Material 42 wird in Stellung um das Rohr 40 ge'stampft oder vibriert, um vollkommen den Raum zwischen dem Rohr und der zylindrischen Fläche 26 der Ausklei- · dung 16 auszufüllen. Das Rohr 40 sollte sich nach innen geringfügig über das Material 42 herauserstrecken, um die Anbringung des Materials ohne Gefahr der Blockierung des Rohrdurchlasses zu ermöglichen. Das Material läßt sich äußerst leicht in Stellung bringen, wenn der Ofen 10 in die Ausgießstellung verschwenkt ist, in der das Rohr 40 senkrechtsteht. · · ,

Nach wiederholtem Gebrauch wird das in F i g. 2 veranschaulichte Stichloch durch den Fluß des geschmolzenen Metalles in solchem Maße erodiert, daß eine Erneuerung notwendig wird. Wie in F i g. 3 ge- j zeigt, verursacht diese Erosion eine ausgesprochene Trichterbildung der inneren Auskleidung 16, wie bei 46 gezeigt, wobei das Rohr 40 und das meiste des eingestampften oder vibrierten, feuerfesten Materials 42 abgetragen wurde. Zusätzlich ist der Block 28 bis auf eine unregelmäßige Oberfläche 48 herunter abgenutzt.

Zum Ersatz besteht der erste Schritt in der Zurückziehung der Bolzen 38 in die in F i g. 3 gezeigte Stellung, woraufhin nach Umkehrung des Ofens der Rückstand des Blockes 28 herausgeschlagen werden . kann. Das Trennmaterial 34 gestattet, wie aus F i g. 4 ersichtlich, eine saubere Freigabe dieses Blockes sowohl aus dem Hals 20 als auch aus dem übrigen feuerfesten Material 42.

Nach Entfernung des alten Abstichblockes wird ein neuer vorgefertigter Abstichblock 28' mit Rohr 40', die mit Trennmaterial 34' bedeckt sind, wie in F i g. 4 und 5 dargestellt, eingefügt, und die Bolzen 38 werden angezogen, um den Block in Stellung zu sichern. In verschwenkter Stellung des Ofens wird feuerfestes Material 50 um das Rohr 40', wie in F i g. 6 gezeigt, eingeschleudert, und die in dem Behälter verbleibende Hitze härtet das Material schnell. Obgleich das ursprüngliche feuerfeste Material 42 um das ursprüngliche Rohr 40 eingestampft oder einvibriert war, ist diese Technik nicht bei einem heißen Ofen verwendbar. Das Einschleuderverfahren muß daher benutzt werden, obgleich das eingeschleuderte feuerfeste Material weniger dicht ist als das eingestampfte oder einvibrierte Material. Jedoch beeinflußt diese Tatsache die Lebensdauer des erneuerten Abstichloches nicht, da der vorgefertigte Abstichblock die Erosionsgeschwindigkeit des äußeren Teiles des Stichloches kontrolliert und übermäßig Trichterbildung des eingeschleuderten Materials 50 verhindert. Da der vorgefertigte Abstichblock den gesamten äußeren Teil des Stichloches ersetzt, ist die Größe des erodierten Stichloches ohne Einfluß, und der Ersatz kann einfach ohne Rücksicht auf das Ausmaß der Stichlochabnutzung ausgeführt werden.

Nachfolgende weitere heiße Auswechselungen, des Abstichblockes können in der beschriebenen Weise durchgeführt werden, so daß eine Abkühlung des Ofens nicht notwendig ist, bis die Auskleidung erneuert werden muß.

Der vorgefertigte feuerfeste Abstichblock sollte sich, wie veranschaulicht, bis an die feuerfeste Auskleidung heran erstrecken, um Trichterbildung im Dauerfutter zu verhindern. Jedoch könnte der Abstichblock auch etwas kürzer oder langer als veranschaulicht sein und immer noch ein wirksames Stichloch ergeben.

Verschiedene andere Vorrichtungen können natürlieh verwendet werden, um den vorgefertigten Abstichblock in Stellung zu halten, an Stelle der veranschaulichten Bolzen- und Rinnenanordnung; z. B. könnte eine ringförmige Platte an die äußere Fläche des Halsflansches angebolzt sein, einen Teil er äußeren Fläche des Fertigguß-Abschnittes erfassen und eine Auswärtsbewegung desselben verhindern.

Die innere Fläche 30 des vorgefertigten Blockes kann in wohlbekannter Weise mit Rinnen versehen oder zurückgesetzt sein, um Metalleindringen längs dieser Verbindung zu verhindern.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorgefertigter Abstichblock für einen feuerfest ausgekleideten metallurgischen Ofen, der von außen mit dem Metallmantel' des Ofens auswechselbar verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstichblock aus einem äußeren feuerfesten Mantel (28) besteht, dessen Länge so bemessen ist, daß er in das Dauerfutter (14) des Ofens hineinragt und in dessen Zentrum ein starres Rohr (40) befestigt ist, dessen innere Mündung über die Innenfläche des feuerfesten Mantels (28) hervorragt.

2. Abstichblock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (28) an seiner äußeren Oberfläche mit einem feuerfesten Trennmaterial (34) überzogen ist.

3. Abstichblock nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Vertiefung (36) in der äußeren zylindrischen Oberfläche des Mantels (28).

4. Abstichblock nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (40) sich über die innere Oberfläche der feuerfesten Auskleidung (16) des Ofens erstreckt.

5. Abstichblock nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der feuerfeste Mantel (28) sich nach innen nur bis etwa zur inneren Fläche des äußeren Dauerfutters (14) des Ofens erstreckt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen