DE1583317B1 - Durchlaufrohr zum Entgasen von schmelzfluessigem Stahl - Google Patents

Description

Die Erfindimg betrifft ein Durchlauf rohr zum Entgasen von schmelzflüssigem Stahl, dessen korrodie- ·, rende Teile leicht ausgewechselt werden können.

Es sind bereits Durchlaufrohre bekannt (deutsches Gebrauchmuster 1846 648), deren eintauchende Endstücke aus feuerfestem keramischem Material bestehen und die mit Flanschen lösbar befestigt sind. Der obere Teil eines solchen Durchlaufrohres wird aber häufig dadurch schwer beschädigt, daß er durch die große Hitze des schmelzflüssigen Stahls und durch Korrosion zusammen mit Abrieb auf Grund des schnellen Durchlaufs des schmelzflüssigen Stahls angegriffen wird. Der untere Teil des Durchlanfrohres wird durch Hitzestöße beeinträchtigt, die durch die schnelle Abkühlung verursacht werden, die auftritt, wenn das Durchlaufrohr nach der Vakuumbehandlung der Atmosphäre ausgesetzt wird. Ein Zusatz von Gasen zu dem durch das Rohr strömenden Stahl ist bei dieser bekannten Konstruktion nicht möglich.

Weiterhin ist ein Durchlaufrohr bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 164 447), das ebenfalls zweiteilig ausgebildet ist. Die Auskleidung der beiden Teile sind dabei so bemessen, daß in Arbeitsstellung an der Stoßstelle ein Ringspalt frei bleibt. Unmittelbar an diesem Spalt mündet ein Gaszuführungsrohr. Eine Außenverkleidung ist bei diesem Durchlaufrohr nicht vorgesehen, und der untere keramische Stutzen muß als Ganzes ausgetauscht werden, obwohl nur das untere Ende stark korridiert.

Wenn Außenverkleidungen verwendet wurden, so wurden diese meist durch Pressen oder Gießen eines feuerfesten Kunststoffpulvers hergestellt, da es schwierig ist, für den Aufbau der Außenseitenver- . kleidung des Durchlaufrohres Ziegel zu verwenden. Jedoch wird dieser Teil ebenfalls so schnell erhitzt und gekühlt, daß er eine hohe Widerstandsfähigkeit gegenüber Rißbildung besitzen muß. Ein feuerfestes Material mit hoher Widerstandsfähigkeit gegenüber Rißbildung hat aber den Nachteil, daß es gegenüber Korrosion durch. Schlacke, die auf dem in der Gießpfanne enthaltenen schmelzflüssigen Stahl vorhanden ist, oder gegenüber mechanischen Beanspruchungen beim Entfernen der Schlacke eine geringe Widerstandsfähigkeit besitzt.

Ein feuerfestes Material, das derartigen Anforderungen, wie sie oben erwähnt wurden, für Innen- und Außenverkleidungen eines Durchlaufrohres voll gerecht wird, oder ein Verfahren zum Anbringen eines solchen Materials konnte bisher nicht entwikkelt werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das Auswechseln der stark korrodierenden und der thermisch stark beanspruchten Teile eines Durchlaufrohres zu erleichtern und eine Beschädigung des Ent- gasungsbehälters zu vermeiden.

Die Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß das Durchlaufrohr zum Entgasen von schmelzflüssigem Stahl, das an dem unteren Teil eines Behälters zum Entgasen von schmelzflüssigem Stahl angebaut wird, wobei der schmelzflüssige Stahl durch das Rohr angesaugt und abgeleitet wird, so ausgebildet wird, daß ein Metallkernrohr als Durchlaufrohr aus doppelten, inneren und äußeren röhrenförmigen Metallkernteilen zusammengesetzt ist, daß ein mit einem trichterförmigen Ansatz versehener zylinderförmiger Abstandsraum zwischen dem inneren Metallkern und dem äußeren Metallkern frei bleibt, daß der innere Metallkern an ,einem Flansch befestigt ist, der mit dem; Bodenteil des Vakuum-Entgasungsbehälters verbunden ist, daß eine obere feuerfeste Innenverkleidung durch diesen inneren Metallkern getragen wird, daß der äußere Metallkern luftdicht mit diesem inneren Metallkern an den oberen Enden durch Flansche verbunden ist, und daß schließlich eine untere feuerfeste Innenverkleidung und eine äußere feuerfeste Verkleidung, durch diesen äußeren Metallkern getragen werden, derart, daß diese feuerfesten Verkleidungen abgenommen werden können.

Bei dieser Konstruktion können vorteilhafterweise in den Abstandsraum Gase eingeleitet werden, die am unteren Ende durch die untere Innenverkleidung des Rohres in die Schmelze eintreten, hierdurch wird eine Kühlung des Durchlaufrohres erreicht.

Die untere Innenauskleidung kann aus porösen Ziegeln bestehen, oder es können auch Ziegel mit Löchern verwendet werden.

In der Figur ist mit 1 ein innerer Metallkern bezeichnet, der von einem Flansch 2 getragen wird, der mit dem Bodenteil des Vakuum-Entgasungsbehälters verbunden ist, wobei die oberen und unteren feuerfesten Auskleidungen 3, 4 aus unterschiedlichen feuerfesten Materialien an diesem Metallkern befestigt sind. Das heißt, die obere Auskleidung 3 ist aus anti-korrodierenden und abriebfesten Ofenziegeln durch ein gießfähiges Material 11 aufgebaut, und sie wird durch einen Flansch 12, der am inneren Metallkern 1 vorsteht, getragen. Die untere Auskleidung 4 besteht aus Ziegeln hoher Widerstandsfähigkeit gegenüber Rißbildung. Sie liegt auf einem Flansch 13 an einem äußeren Metallkern 5 auf, der durch einen Spalt? außerhalb des inneren Metallkerns 1 vorgesehen ist. Es wird eine feuerfeste Verkleidung 10 aus einem feuerfesten Material auf die Außenseite des äußeren Metallkerns 5 aufgebracht. Die obersten Teile der Ziegel der Innenauskleidung 3 stehen in enger Berührung mit den Ziegeln des Halsteils der Öffnung im Unterteil des Vakuum-Entgasungsbehälters (nicht dargestellt) und mit dem oberen Ende der unteren Auskleidung4. Weiterhin ist ein Flanschö am oberen Ende des äußeren Metallkerns 5 vorgesehen. Dieser Flansch 6 ist luftdicht durch Bolzen od. dgl. (nicht gezeigt) mit einem Flansch 6' verbunden, der an dem oberen Ende des inneren Metallkerns 1 befestigt ist.

Der Spalt 7 ist, wie oben beschrieben, zwischen dem inneren Metallkern 1 und dem äußeren Metallkern 5 vorgesehen, so daß es durch eine Deformation zum Zeitpunkt der Verwendung nicht schwierig sein wird, die zwei Metallkerne zusammenzusetzen oder auseinanderzunehmen. Deshalb können durch Entfernen der Bolzen, die die Flansche 6 und 6' in enger Berührung miteinander halten, die untere Auskleidung 4 des Durchlaufrohres, die am äußeren Metallkern 5 angebaut ist, und die äußere feuerfeste Verkleidung 10 leicht zum Auswechseln zusammen mit dem äußeren Metallkern 5 von dem Vakuum-Entgasungsbehälter und dem oberen Teil des damit verbundenen Durchlaufrohres abgenommen werden, d. h. von der oberen Auskleidung, die im inneren Metallkern 1 angeordnet ist.

Der Metallkern 1 wird durch einen kalten Gasstrom abgekühlt, der mit hoher Geschwindigkeit in den Spalt 7 zwischen dem inneren und äußeren Metallkern durch eine Einlaßleitung 8, die mit die-

sem Luftspalt in Verbindung steht, eingeblasen und durch eine Auslaßleitung 9 abgeleitet wird.

Weiterhin wird das erfindungsgemäße Durchlaufrohr auch zur Einleitung inerter oder anderer Gase in den aus dem Vakuum-Behälter auslaufenden Stahl 5 verwendet, um die Wirkung des Entgasens des schmelzflüssigen Stahls zu erhöhen. Dazu ist die Auskleidung 4. die am äußeren Metallkern 5 im unteren Teil des Durchlaufrohres angebaut ist, aus porösen, gasdurchlässigen Ziegeln oder durchlöcherten Ziegeln gebildet, so daß Gase, wenn sie in den Spalt 7 eingeblasen werden, durch die Auskleidung 4 aus porösen, gasdurchlässigen Ziegeln oder durchlöcherten Ziegeln in den ausfließenden schmelzflüssigen Stahl eingeleitet werden. Die eingeleiteten Gase kühlen den inneren Metallkern 1, und andererseits werden sie vorgeheizt, bevor sie in den schmelzflüssigen Stahl eingeleitet werden.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Durchlaufrohres ist darin zu sehen, daß das Rohr durch mehrmals wiederholtes, teilweises Auswechseln einzelner Teile austauschbar ist; hierbei werden lediglich die untere Innenverkleidung, die durch den Vorgang des Vakuum-Entgasens des schmeizflüssigen Stahls wegen des Mangels an Widerstandsfähigkeit gegenüber Korrosion leicht beschädigt wird, obwohl sie gegenüber Rißbildung widerstandsfähig ist, und die Außenverkleidung, die ebenfalls durch hohe Temperaturen leicht beschädigt wird, ausgewechselt. Der Arbeitsvorgang wird dadurch äußerst wirtschaftlieh durchgeführt und die Einwirkung auf den Vakuum-Entgasungsbehälter stark reduziert.

Weiterhin ist gemäß der vorliegenden Erfindung der Schutz des inneren Metallkerns sichergestellt, der leicht überhitzt und dementsprechend deformiert und hinsichtlich der Festigkeit geschwächt wird, da er während des Vakuum-Entgasungsvorgangs näher am schmelzflüssigen Stahl liegt. Der innere Metallkern stellt nämlich jene Stelle dar, bei der eine Deformation auf Grund des Gleitens bzw. Wachsens oder eine Verringerung der Festigkeit auf Grund der Oxydation leicht auftritt, da sie unter dem Einfluß der hohen Temperatur des schmelzflüssigen Stahls liegt.

Schließlich ist zu bemerken, daß gewöhnlich, wenn ein gasdurchlässiges, feuerfestes Material von porösem Aufbau zur Gaseinleitung verwendet wird, dieses Material keine Widerstandsfähigkeit gegenüber dem schnellen Strom aus geschmolzenem Stahl besitzt und es leicht korrodiert. In einem solchen Fall hat die erfindungsgemäße Bauweise den Vorteil, daß ein teilweises Auswechseln durchführbar ist, da die innere Auskleidung in obere und untere Teile unterteilt ist, wie oben ausgeführt wurde.

Somit kann gemäß der vorliegenden Erfindung nicht nur die Lebensdauer des Durchlaufrohres verlängert werden, da lediglich der schwerbeschädigte Teil der Auskleidung des Durchlaufrohres teilweise und frei ausgetauscht werden kann, sondern es kann auch die Einwirkung des Austauschens des Durchlaufrohres auf den Bodenteil des Entgasungsbehälters stark reduziert werden.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Durchlauf rohr zum Entgasen von schmelzflüssigem Stahl, das an dem unteren Teil eines Behälters zum Entgasen von schmelzflüssigem Stahl angebaut wird, wobei der schmelzflüssige Stahl durch das Rohr angesaugt und abgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Metallkernrohr (1,5) als Durchlauf rohr aus doppelten, inneren (1) und äußeren (5) röhrenförmigen Metallkernteilen zusammengesetzt ist, daß ein mit einem trichterförmigen Ansatz versehener zylinderförmiger Abstandsraum (7) zwischen dem inneren Metallkern (1) und dem äußeren Metallkern (5) frei bleibt, daß der innere Metallkern (1) an einem Flansch (2) befestigt ist, der mit dem Bodenteil des Vakuum-Entgasungsbehälters verbunden ist, daß eine obere feuerfeste Innenverkleidung (3) durch diesen inneren Metallkern (1) getragen wird, daß der äußere Metallkern (5) luftdicht mit diesem inneren Metallkern an den oberen Enden (1) durch Flansche (6,6') verbunden ist und daß schließlich eine untere feuerfeste Innenverkleidung (4) und eine äußere feuerfeste Verkleidung (10) durch diesen äußeren Metallkern (5) getragen werden, derart, daß diese Verkleidungen (4, 10) abgenommen werden können.

2. Durchlaufrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem inneren Metallkern (1) und dem äußeren Metallkern (5) über den Abstandsraum (7) Gase einleitbar sind, die am unteren Ende durch die untere Innenverkleidung (4) des Rohres (1, 5) in die Schmelze eintreten.

3. Durchlauf rohr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die untere feuerfeste Innenauskleidung (4), die durch den äußeren Metallkern (5) getragen wird, aus Ziegeln gebildet ist.

4. Durchlauf rohr nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ziegeln durchlöchert sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen