DE1508223C

DE1508223C - Schwimmerverschluß zum Zurückhalten der Schlacke während des Abstiches bei Abstichkonvertern

Info

Publication number: DE1508223C
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl.-Ing. 4100 Duisburg-Mündelheim; Gruber Johannes; Pfeiffer Arnold Dipl.-Ing.; 4100 Duisburg-Huckingen Kobusch
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH

Description

Die Erfindung betrifft einen Schwimmerverschluß zum Zurückhalten der Schlacke während des Abstiches bei Abstichkonvertern, wobei der Verschluß' frei auf dem Stahlbad schwimmt.

Das Problem des schlackenfreien Abstiches von Schmelzaggregaten hat sich der Stahlindustrie seit langem gestellt. Es sind daher bereits Vorrichtungen bekannt, die diesem Zweck dienen.

Zum Beispiel wird bei Thomaskonvertern ein Staukörper verwendet, dessen spezifisches Gewicht deutlich größer ist als das der Schlacke, aber kleiner ist als das des Stahls. Auf diese Weise sinkt er durch . die Schlacke und schwimmt auf dem Metall. Durch eine entsprechende Formgebung ist er in der Lage, beim Entleeren des Konverters die Schlacke in der Konverterinündung zurückzuhalten, während der Stahl unter ihm abfließen kann. Eine solche Vorrichtung ist jedoch für Abstichkonverter wegen der anderen Abstichart nicht anwendbar.

Bei Abstichkonvertern, beispielsweise einer Bessemerbirne, ist es bekannt, das tiefliegende Stichloch durch einen von außen einführbaren oder einen in der Art einer Stopfenstange bei Stahlpfannen gestalteten Verschlußkörper zu verschließen.

Ein schlackenfreier Abstich ist hiermit jedoch nicht möglich, da erst beim Ausfließen von Schlacke aus dem Abstichloch sichergestellt ist, daß der flüssige Stahl vollständig ausgeleert ist.

Es ist ferner bekannt, bei kippbaren öfen einen Schwimmkörper durch einen gekühlten in den Ofen hineinreichenden Schaft in einer bestimmten Lage zu halten. Dieser Schaft behindert jedoch das ungehinderte Absinken des Schwimmers.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen selbsttätig arbeitenden Schwimmerverschluß zu schaffen, der frei auf dem Stahlbad schwimmt, seine Lage bis zum Abstichende beibehält und das Abstichloch dann verschließt, wenn der Stahl ausgeleert ist.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß der Schwimmkörper an seiner Unterseite mit einer durch das Stahlbad mit Spiel in das Abstichloch des Konverters hineinragenden Führungsstange versehen ist und an seinem oberen Teil eine Haltestange aufweist, die zum Einbringen des Schwimmerverschlusses in den Konverter in eine Ausklinkvorrichtung einsetzbar ist.

Der Durchmesser des erfindungsgemäßen Verschlußkörpers ist mindestens doppelt so groß wie der des Abstichloches, während das Raumgewicht das 1,1- bis 1,8-fache des Raumgewichtes der flüssigen Schlacke beträgt.

Das Abdichten des Abstichloches geschieht in der Weise, daß der Schwimmerverschluß bei liegendem Konverter eingeführt und mit Hilfe der Ausklingvorrichtung so auf das Metallbad abgesenkt wird, daß die Führungsstange in das Abstichloch greift und daß der auf dem Metallbad schwimmende Verschlußkörper das Abstichloch dann verschließt, wenn die gesamte erschmolzene Stahlmenge abgeflossen ist.

Die Vorteile der beschriebenen Vorrichtung und Arbeitsweise sind die Vermeidung der Rückphosphorung, die Verhinderung des Abbrandes von Aluminium, Silicium und Mangan in der Pfanne durch die FeO-haltige Konverterschlacke und eine erhebliche Verbesserung der Pfannenhaltbarkeit. Ferner ist das Zurückhalten der Schlacke mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Voraussetzung für eine wirkungsvolle metallurgische Nachbehandlung der Schmelze in der Pfanne, beispielsweise -einer Spülgasbehandlung.

Es hat sich herausgestellt, daß das Raumgewicht des Schwimmerverschlusses innerhalb bestimmter Grenzen gehalten werden muß, damit gewährleistet ist, daß er auch noch durch eine zähe Schlacke dringen kann, daß jedoch andererseits das Abstichloch

ίο erst dann verschlossen wird, wenn die gesamte erschmolzene Stahlmenge abgeflossen ist. Das wird mit Sicherheit dann erreicht, wenn das Raumgewicht den 1,1- bis 1,8-fachen Wert des Raumgewichtes der flüssigen Schlacke hat. Das geeignete Raumgewicht läßt sich dadurch erzielen, daß ein feuerfester Stein mit passendem Raumgewicht gewählt wird oder daß ein leichterer Stein mit metallischen Verstrebungen oder Platten beschwert wird.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung dar und erläutert ihre Funktionsweise.

F i g. 1 zeigt einen Konverter im Schnitt mit der Verschlußvorrichtung·,

F i g. 2 stellt die Verschlußvorrichtung mit der Aus-

*5 klingvorrichtung dar; . .

Fig. 3 und 4 geben weitere Ausführungen des Verschlußkörpers wieder.

Der Konverter 1 befindet sich in Abstichstellung, so daß der erschmolzene Stahl 2 durch das Abstichloch 3 abfließen kann. Die Schlacke 4 ruht auf Grund ihres geringeren spezifischen Gewichtes auf dem Stahl 2. Oberhalb des Abstichloches 3 schwimmt der erfindungsgemäße Schwimmerverschluß. Er besteht aus einem feuerfesten scheibenförmigen Verschlußkörper 5, dessen Durchmesser mindestens doppelt, so groß ist wie der Durchmesser des Abstichloches 3. An diesen Verschlußkörper 5 schließt sich nach unten eine feuerfest ummantelte metallische oder feuerfeste Führungsstange 6 an, die die Aufgabe hat, den Schlußkörper 5 über dem Abstichloch 3 zu zentrieren. Am oberen Ende des Verschlußkörpers S ist eine Haltestange 7 angebracht, die mit einer Ausklingvorrichtung 8 lösbar verbunden ist. Die Ausklingvorrichtung 8 besteht aus einem Rohr 9 mit Ver- strebungen 10, in deren Öffnungen 11 die Haltestange 7 der Verschlußvorrichtung eingeführt ist. In dem Rohr 9 befindet sich eine Stange 12, die an ihrem einen Ende eine nicht gezeichnete bekannte Spannvorrichtung und an ihrem anderen Ende ein Rphrstück 13 zur Aufnahme der Haltestange 7 aufweist. Auf diese Weise läßt sich die Haltestange 7 festklemmen. Beim Lösen der Spannvorrichtung fällt die Verschlußvorrichtung aus der Halterung heraus..

Die in F i g. 2 dargestellte Form des Verschlußkörpers 5 eignet sich besonders dann, wenn das Konvertermauerwerk noch neu ist. Die flache Scheibe mit der ebenen Grundfläche gewährleistet ein gutes Abdichten des Abstichloches. Nach etwa 100 Schmelzen sind die Ränder des Abstichloches stark ausgefressen, so daß der Verschlußkörper nach Fig. 2 unwirksam wird. In diesem Fall ist es zweckmäßig, die Form des Verschlußkörpers der Veränderung des Abstichloches anzupassen/ Hier haben sich die tropfenförmige Ausführung nach F ί g. 3 und die kegelige Ausführung nach Fi g. 4 bewährt.

Während des Abstiches wird der Schwimmerverschluß in den Konverter 1 eingeführt und die Füh-

Claims

ίο rungsstange 6 in das Abstichloch 3 gesenkt. Dadurch wird der Verschlußkörper 5 nach dem Ausklinken schwimmend über dem Abstichloch 3 gehalten. Mit dem Fallen des Flüssigkeitsspiegels sinkt der Verschlußkörper ab und verschließt das Abstichloch, wenn die gesamte Stahlmenge abgeflossen ist. Um mit Sicherheit die Schlacke vollständig zurückzuhalten, kann der Verschlußkörper bereits aufsetzen, wenn noch ein Rest von 200 bis 300 kg Stahl zusammen mit der Schlacke im Konverter vorhanden ist. Soll z. B. die Schlacke für die nächste Charge im Konverter verbleiben, so wird der Konverter schnell hochgefahren, und die Restmenge Stahl bleibt ebenfalls im Konverter. Es ist aber auch möglich, diese Restmenge Stahl mit auszuleeren. Dabei kann eine geringe Schlackenmenge im schwachen Strahl mitlaufen. Zur Sicherung gegen dieses Mitlaufen kann die Schlacke durch eine am Abstichloch angebrachte Düse mit Preßluft über den Pfannenrand geblasen werden. ao Nach dem Abstich wird die Schlacke wie üblich über dem Konverterrücken ausgeleert. Patentanpsrüche:

1. Schwimmerverschluß zum Zurückhalten der Schlacke während des Abstiches bei Abstichkonvertern, wobei der Verschluß frei auf dem Stahlbad schwimmt, dadurc hgekennzeic line t, daß der Schwimmkörper (5) an seiner Unterseite mit einer durch das Stahlbad (2) mit Spiel in das Abstichloch (3) des Konverters (1) hineinragenden Führungsstange (6) versehen ist und an seinem oberen Teil eine Haltestange (7) aufweist, die zum Einbringen des Schwimmerverschlusses (5 bis 7) in den Konverter in eine Ausklinkvorrichtung (9 bis 13) einsetzbar ist.

2. Schwimmerverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Verschlußkörpers (5) mindestens doppelt so groß ist wie der Durchmesser des Abstichloches.

3. Schwimmerverschluß nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Raumgewicht des Schwimmerverschlusses (5 bis 7) das 1,1- bis 1,8-fache des Raumgewichtes der flüssigen Schlacke beträgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen