DE1583306B - Abstich für metallurgische Gefäße und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

Zu den am stärksten beanspruchten Teilen der feuerfesten Auskleidung von Oxygenstahlkonvertern zählt die Abstichöffnung. Ihre Instandhaltung bis zur kompletten Neuzustellung ist ein betriebstechnisches Erfordernis und stellt einen wesentlichen Beitrag zur wirtschaftlichen Betriebsweise des Aggregates dar. Auch bei Herdofen, z. B. Siemens-Martin-Öfen, stellt der Abstich eine Stelle starken Verschleißes dar.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Abstich für metallurgische Öfen und Gefäße und Verfahren zu seiner Herstellung, und zwar besonders Abstiche von »LD«-Konvertern und ähnlichen metallurgischen

ίο Gefäßen, in denen Stahl unter sehr hohen -Temperaturen erschmolzen wird. Diese Abstiche, auch als Ab'stichöffnungen oder Ausgüsse bezeichnet;. 'unterliegen einem gegenüber der Innenauskleidung des Gefäßes voreilenden Verschleiß, was es wünschenswert macht, solche Abstiche, genauer gesagt, deren feuerfeste Auskleidung, schnell und wirksam ausbessern oder gänzlich erneuern zu können. Dabei besteht die Forderung, beim Austausch von Teilen des Abstiches oder seiner gänzlichen Erneuerung auf einfache Weise eine zufriedenstellende Verbindung des ausgetauschten Materials mit der an Ort und Stelle verbleibenden Auskleidung des metallurgischen Gefäßes herzustellen.

Zur Lösung des Problems geht die Erfindung von einem Abstich für metallurgische Gefäße aus, der aus gleichachsig angeordneten, untereinander gleichen keramischen, feuerfesten Ringkörpern besteht, die sich zu dem über den Gefäßmantel vorstehenden und dort von einem aus Metall bestehenden Abstichstutzen getragenen Ausgußkanal ergänzen.

Nach einem früheren Vorschlag (österreichische Patentschrift 235 324) bilden diese Ringkörper ein ' die feuerfeste Auskleidung des Konverters durchsetzendes Rohr, das sich an der Gefäßaußenseite noch etwas über den Blechmantel des Gefäßes fortsetzt. Eine einfache und schnelle Reparatur solcher Ausgüsse ist jedoch weder möglich noch beabsichtigt, vielmehr soll es diese Bauweise gestatten, die Lage des Ausgusses am Konverter nachträglich verändern zu können, um ungleichmäßigen Abnützungen des Konverterfutters in der Weise Rechnung zu tragen, daß die Innenmündung des Ausgusses jeweils an jene Stelle des Futters im Ausgußbereich gebracht wird, deren Verschleiß am meisten fortgeschritten ist.

Das Problem, derartige Ausgüsse schnell und weitgehend unabhängig von der Erneuerung des Konverterfutters zu reparieren, wird durch diese Bauweise nicht gelöst.

Nach einem anderen Vorschlag (österreichische Patentschrift 219 634) besteht der Abstich eines Konverters aus einem lösbar im Konverterfutter gesicherten Lochstein beträchtlicher Abmessungen mit außen an diesem abnehmbar befestigtem "Schnauzenteil. Diese Bauweise erlaubt eine schnelle Reparatur des Schnauzenteiles, trägt jedoch dem Voreilen des Verschleißes des Ausgußkanals keine Rechnung. Da aber gerade dieser Teil einem erhöhten Verschleiß unterliegt, ist seine öftere Erneuerung nötig, für die man sich vorgestellt hat, daß sie durch Herausnehmen des ganzen Lochsteines und Einschieben eines neuen Steines von außen her erfolgt. Gegen diese Methode besteht der Einwand, daß ein Körper beträchtlicher Abmessungen erneuert werden muß, was an sich unwirtschaftlich ist und zu besonders hohen Kosten führt, wenn diese Körper aus hochwertigem Material erzeugt werden würden, wie dies zur Erhöhung der Lebensdauer versucht werden könnte.

Ein Abstich der weiter oben angegebenen Art

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kennzeichnet sich" erfindungsgemäß nun dadurch, daß Abstichstutzen 2 angeordnet sind und den über den die Ringkörper je mit einem kegeligen Vorsprung Gefäßmantel 1 vorstehenden Teil des Abstichs erin eine entsprechend", geformte Ausnehmung des geben. '.'",' ".'" '-.'■..■

Nachbarkörpers greifen,",wobei die in der feuerfesten „Die Herstellung des aus den Ringkörpern7¹'.und Auskleidung'des Gefäßes befindlichen Ringkörper 5 feuerfester Masse bestehenden, als . Einheit handmit feuerfester Masse zu einem vorgefertigten hand- habungsfähigen, den inneren Abstic^iteil bildenden habungsfähigen Block vereinigt sind, der einen Blockes 8 erfolgt außerhalb des Konverters unter

Bestandteil der feuerfesten Auskleidung des Gefäßes Zuhilfenahme einer Stampfform. Die in dieser Form

bildet, wogegen die den äußeren Teil des .Abstiches ·- lagefixierten Ringkörper 7 werden, wie dies für die bildenden, im wesentlichen am Abstichstutzen befind- -ίο- Herstellung größerer gestampfter feuerfester Blöcke liehen Ringkörper von einem feuerfesten Außen- bekannt ist, mit einer Stampf- oder Gießmasse mantel umgeben sind, der mindestens durch eine basischer (magnesitischer oder dolomitischer) Art Stampfmasse gebildet ist und zweckmäßig außerhalb umhüllt. Es kann sich auch als zweckmäßig erweisen, derselben noch eine ringförmige Mauerung aus feuer- den Block 8 zu rütteln. Die Ringkörper 7 werden im festen Steinen umfaßt. 15 getränkten oder ungetränkten Zustand in den Block

Die Verwendung eines vorgefertigten Blocks für eingerüttelt und können untereinander vermörtelt den Innenteil des Abstiches bietet den Vorteil, daß sein, um das Eindringen von Stampf- oder Rüttelder Anschluß an die übrige Auskleidung rasch und masse zwischen die Ringkörper zu vermeiden, zuverlässig erfolgen kann, ohne daß es nötig ist,· Es empfiehlt sich dann, den fertigen Block mitsamt Steine zu behauen oder Fugen und Spalten mit 20 den Ringkörpern mit Teer zu tränken.
Stampfmasse auszufüllen. Dadurch wird die Der Außenteil des Abstichs wird nach dem Ein-

Zustellungsarbeit erleichtert, und das Mauerwerk ist bringen des Blockes 8 in das Konverterfutter aufgefrei von schwachen Stellen, wie sie ausgestampfte baut, indem im Abstichstutzen 2 bei abgenommenem Teile in einer gemauerten Zustellung in der Regel Deckelring 3 zunächst eine Auskleidung unter Zubilden. Für den äußeren, im Abstichstutzen liegenden 25 hilfenahme feuerfester Steine 9 hergestellt wird. Ein Teil des Abstichs können die gleichen Ringkörper in den bereits eingebauten Block 8 eingesetztes Rohr verwendet werden wie im vorgefertigten Block, wo- od. dgl. dient als Lehre, längs welcher die äußeren durch ein klagloses Zusammenfügen der beiden Ringkörper lagerichtig aufgefädelt werden. Der zwi-Abstichteile ermöglicht wird und sich weiter der Vor- sehen den Ringkörpern 7 und dem Abstichstutzen 2 teil ergibt, daß nur ein Steinformat erzeugt-werden 30 oder dessen Auskleidungssteinen 9 verbleibende muß. Außerdem besteht eine gute Reparaturmöglich- Hohlraum wird dabei in dem Maße, wie Ringkörper keit. auf die Lehre aufgebracht werden, mit feuerfester

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Stampfmasse 10 ausgefüllt. Sodann kann der Deckelerfindungsgemäßen Abstichs im Querschnitt, und ring 3 aufgesetzt und die Lehre entfernt werden. Der zwar in Anwendung auf einen »LD«-Konverter. 35 Deckelring 3 verhindert ein Herausfallen der äußeren

In der Zeichnung ist 1 der äußere Mantel des Ringkörper beim Kippen des Gefäßes. Eine Ver-Konvertergehäuses mit dem ein Ansatzteil dar- mörtelung auch der äußeren Ringkörper kann zweckstellenden Abstichstutzen 2, der einen Deckelring 3 mäßig sein.

trägt. Ein Dauerfutter 4 und ein Verschleißfutter 5 Wenn der Abstichkanal, also die lichte Weite der

sind durch eine Hinterstampfung 6, die ebenfalls aus 4° Ringkörper 7, durch Verschleiß übermäßig aufgeeinem feuerfesten Material besteht, getrennt. weitet ist, kann der erfindungsgemäße Abstich in

Der Abstich wird aus Ringkörpern 7 gebildet, die einfacher Weise repariert werden. Dabei genügt es in an einer Seite einen kegelstumpfförmigen Vorsprung vielen Fällen, nur den äußeren, im Abstichstutzen 2 la und an der anderen Seite eine entsprechende befindlichen Teil des Abstiches zu erneuern, da hohlkehlige Ausnehmung 7 b besitzen, so daß eine 45 dessen Durchmesser allein für die Ausgußgeschwin-Mehrzahl solcher Ringkörper zu einem Rohr zusam- digkeit maßgebend ist. Zu diesem Zweck wird der mengefügt werden können, wobei sich die einzelnen Deckelring 3 abmontiert, die verbrauchten äußeren Ringkörper gegenseitig zentrieren. Die Ringkörper Ringkörper 7 werden ausgebrochen, und die Reste sind hochwertige, basische, feuerfeste Körper und der Stampfmasse 10 werden entfernt. Dann wird der demgemäß vorzugsweise maschinell gepreßt, gebrannt 50 innere, im Block 8 befindliche Teil des Abstichkanals und zweckmäßig auch teergetränkt. Sie zeichnen sich gesäubert und in diesen ein Stahlrohr eingeschoben, durch relativ geringen Verschleiß aus und besitzen dessen Durchmesser dem Innendurchmesser der daher eine beträchtliche Lebensdauer. Die Ring- Ersatzringkörper entsprechen und das über die ganze körper 7 weisen mittig eine zylindrische Öffnung mit Länge des Abstichkanals reichen muß. Auf dieses dem gewünschten Durchmesser des Abstichs auf, für 55 Rohr werden von außen her die neuen Ringkörper Konverter im allgemeinen etwa 100 bis 150 mm. für den zu reparierenden äußeren Teil des Abstichs Äußerlich haben sie die Form von Kegelstümpfen, aufgeschoben und mit Masse 10 umstampft. Nach deren kleinere Schnittfläche nach dem Inneren des dem Befestigen des Deckelringes 3 wird der Konver-Gefäßes weist. Durch diese Anordnung wird im ter umgelegt, damit im Wege einer Heißreparatur Einbauzustand eine Bewegung der Ringkörper nach 60 auch der innere, durch den Block 8 bebildete Teil dem Gefäßinneren hin verhindert. des Abstichkanals ausgebessert werden kann. Das in

Der Abstich besteht aus zwei Teilen, einem inneren, den Abstichkanal eingeführte Rohr wird zweckmäßig der z. B. drei Ringkörper 7 umfaßt, die mit der um- mit einer gießfähig angemachten, feuerfesten Masse gebenden feuerfesten Masse einen Block 8 bilden, eingegossen, wie dies an sich bekannt ist. Das Stahl- und einem äußeren Teil, der im Ausführungsbeispiel 65 rohr kann im Abstichkanal belassen werden; es ebenfalls aus drei Ringkörpern 7 besteht, die inner- schmilzt beim ersten Abstechen nach der Reparatur halb einer Mauerung aus feuerfesten Steinen 9 und aus.
einer Hinterstampfung 10 im wesentlichen im Dieses Reparaturverfahren bietet den Vorteil, daß

ein Teil des Abstichkanals, nämlich der äußere, im Abstichstutzen hegende Teil, nicht wie sonst üblich mit Stampf- oder Gießmasse behelfsmäßig geflickt wird, sondern mit dem hochwertigen gebrannten Steinmaterial wie bei einer Neuzustellung des Schmelzgefäßes ausgekleidet wird.

Handelt es sich darum, auch die Ringkörper des Innenteils zu erneuern, so muß der Block 8 als Ganzes ausgewechselt werden.

Der erfindungsgemäße Abstich eignet sich nicht nur für Sauerstoffkonverter, sondern kommt auch für andere Schmelzgefäße, wie Herdflammöfen (z. B. Siemens-Martin-Öfen), Lichtbogenofen u. dgl. in Betracht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Abstich für metallurgische Gefäße, der aus gleichachsig angeordneten, untereinander gleichen feuerfesten keramischen Ringkörpern besteht, die sich zu dem über den Gefäßmaniel vorstehenden und dort von einem aus Metall bestehenden Abstichstutzen getragenen Ausgußkanal ergänzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkörper (7) je mit einem kegeligen Vorsprung (7 d) in eine entsprechend geformte Ausnehmung (7 b) des Nachbarkörpers greifen, wobei die in der feuerfesten¹ Auskleidung (5) des Gefäßes befindlichen Ringkörper mit feuerfester Masse zu einem vorgefertigten handhabungsfähigen Block (8) vereinigt sind, der einen Bestandteil der feuerfesten Auskleidung des Gefäßes bildet, wogegen die den äußeren Teil des Abstichs bildenden, im wesentlichen im Abstichstutzen (2) befindlichen Ringkörper (7) von einem feuerfesten Außenmantel umgeben sind, der mindestens durch eine Stampfmasse (10) gebildet ist und zweckmäßig außerhalb derselben noch eine ringförmige Mauerung aus feuerfesten Steinen (9) umfaßt.

2. Abstich nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkörper (7) maschinell gepreßte, gebrannte, vorzugsweise auch teergetränkte Körper sind und äußerlich die Form von Kegelsiümpfen mit zum Gefäßinneren weisender kleiner Schnittfläche besitzen.

3. Abstich nach AnspruchT o'der 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Block (8) und der äußere Äbsticiiabschnitt ungefähr gleiche Länge besitzen.

4. Abstich nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die im Block (8) befindlichen Ringkörper (7) untereinander vermörtelt sind.

5. Verfahren zur Herstellung eines Abstichs nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Block durch Rütteln oder eine entsprechende Verdichtung einer feuerfesten Masse erhalten wird, welche die vorgeformten, zusammengesetzten und gegebenenfalls noch ungetränkten Ringkörper in einer Form umgebend enthält, und daß der so erhaltene Block erst nach seiner mechanischen Verfestigung mit einem Kohlenstoffträger getränkt wird.

6. Verfahren zur Herstellung eines Abstichs nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Block in die feuerfeste Auskleidung des Gefäßes eingesetzt wird, in seine Öffnung ein Rohr od. dgl. als Lehre eingebracht wird und längs dieser die äußeren Ringkörper lagerichtig aufgefädelt werden, wobei der zwischen diesen und den Abstichstutzen oder darin angebrachten Mauerung aus feuerfesten Steinen verbleibende Flohlraum mit feuerfester Masse ausgefüllt wird.