DE1815951A1

DE1815951A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Regelung des Ausflusses einer Schmelze aus einem Behaelter

Info

Publication number: DE1815951A1
Application number: DE19681815951
Authority: DE
Inventors: Karl Modler; Fehling Dr Hans Reinhard; Dipl-Ing Winkler
Original assignee: Didier Werke AG
Current assignee: Didier Werke AG
Priority date: 1967-12-30
Filing date: 1968-12-20
Publication date: 1969-07-24
Also published as: US3574341A; FR1598845A; GB1224616A

Description

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6200 Wiesbaden, Leesing~3tra«ae 16

Verfahren und Vorrichtung sur Hegelung dee Aueflueeee einer Schneise aus eine» Behälter.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regelung dee Ausflusses einer Sohmelse aus eine» Behälter, insbesondere einer Öisflpfanne, mittels eines Tellerverechlussse am Boden des Behälters·

Für diesen Zweck ist es bereite vorgesehlagen worden, einen Schieberversohlufl vorzusehen, der im wesentlichen aus swsl mit DurchfluSöffnungen für die Sohmelse versehenen feuerfesten Platten besteht, die dichtend übereinander liegen und relativ zueinander versohoben werden können, wobei je naoh der relativen Stellung der Öffnungen sueinander der AuefIuS freigegeben, gedrosselt oder verhindert werden kann*

Ein derartiger Vereohlufl hat den Haohteil, dass bei diese« auf Qrund konstruktiver Gegebenheiten die Drossel- bsw. Verschlussteile beträchtlich unter des Boden des Bshältere liegt, d.h* in einer Sbene, in der die Temperatur der Sohmelse bei geschlossenem Schieber unter d«n Sonn· 1 spun let der Scheel·· sinkt oder sinken kann, so dass diese im Zulsvf sum Schieber einfriert. Hierduroh wird die BetriebsfähigesIt des Schiebers in Frage geetellt.

Sin weiterer Nachteil derartiger Schieberverschluss* besteht darin, dass die den VersohluS bildenden Platten in Xkrossslstellung einem starken Verschleiß dux ei trckion ihrer DurchfluSquersohnitte untepliegenu Di#*tr führt; iu Betriebs-Schwierigkeiten und einer etark herabgesetzten lebensdauer des Schieberverschluss··♦

Die der Erfindung sugrunde lieg ende Aufgabe bestshti iarin, einen TellerrersehluS für dieBpfannea so aueiubilden, dass dieser ein Oleiverfahrva «rmöglieht, welohee die genannten Schwierigkeiten vollkeemen veyaeldea lält.

BAD ORIGINAL

Bm Bekannt·!! gegenüber besteht dft· Verfahren η »oh der Irfindung darin, da·· «in Ventilteller durch «inen unter iha angebrachten und aohsial bewegbaren Ventilkörper sur öffnung de· Tellervereohlus··· τοη eine« 1» Boden dee Behälter· »ngeordneten Ventilsits naoh oben Abgehoben wird, •o da·· da« Sohmelsgut swiaohen Ventilteller und Ventil-•iti nach innen au·- und abflieit·

Vorsugswelse flieSt das Soeaelsiut »us de« Behälter in mindestens swei Teilströmtn swisohcn einen ringförmigen Ventilkurper und einem sentralen, den Ventilteller haltenden StütskSrper abwärts. Vorteilhaft werden die "Tells tr ame dt· Sohneligut·· naoh dta VorbeiatrSaen an dem Sttttzkörper wieder rereinigt, um al· einheitlioher Strahl in daa Freie au·tutreten*

Die Vorrichtung sur Burohflihrung der Begelung de· Ausflusses des Sohoieligute· au· dem Behälter besteht au« einem Teller-▼ereohlue au· feuerfeste» Material mit einem im Boden des Behälter· feat eingebauten Ventilsits und einem auf diesem im geeohlotsenen Zustand ruhenden, aoheial bewegbaren Ventilteller mit rincfersiger Biohtflüoh·. Ber Ventilteller wird duroh einen aoheial bewegbaren sentralen Stütskurper gehalten_f der eioh auf einen um ihn angeordneten, vorzugsweise ringförmigen Ventilkurper duroh Streben abstützt. Der vorsugeweiee ringförmig» Ventilkörper weist einen freien, naoh unten konvergierenden Quercohnitt für den Durchtritt dee Soheelsgut·· auf» Ab unteren Xnde Um» VentilkSrper· greift eine an eioh bekannte HebeTorri&htung von auSen an.

Se kanu von Vorteil ·*1η₉ d«n VentilkSrptr und den Stutekörper einstückig auvsuhilden»

Damit der hydro«tat!»ehe Qfeuok der Sohm«lse auf die Oberseite do· Ventilteller·, wenn tor 3ρ1·$·1 d·· Sohmolzgut·· unter die Oberkante d·· Ventilteller« absinkt, nie unter •iaea Minieetwtrl fallta kann» wird der Ventilteller al· eine

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meohanieohe oder hydraulieehe Hebvorrichtung angreifen kann·

Der Ventilteller 1 kann z.B. eine etwa kegelstumpf artige Form aufweisen und ruht auf einem dieser Form angepaßten Ventileitz 2. Beim Schließen de« Tellerversohlussee wird der Strom de« fliesenden Sohmelzgute« θ daher in unmittelbarer Nähe des Behälterboden« unterbrochen, «o dass seine Temperatur auoh nach dom Schließen kaum unter'die Temperatur des Sohmelzguteβ 8 im Behälter 7 sinken kann. Aus diesem Grunde kann kein Einfrieren in der Nähe de« Tellerverschlussee eintreten, so dass das Sohmelzgut 8 bei dem Wiederöffnen dee Ventilteller« 1 nach einer Pause, z.B. zwischen aufeinanderfolgenden Abgüssen, sofort wieder zu flieOen beginnt.

In allen metallurgischen Anwendungen der Erfindung müssen feuerfeste Materialien verwendet werden, deren Baumgewicht bedeutend unter dem des Schmelzgutes 8 liegt. Daher besteht die Gefahr, dass der Ventilteller 1 infolge seines Auftriebe in dem Sohmelzgut θ nach oben steigen würde, wenn man ihn nicht in geeigneter Welse daran hindert. Ss muß hierbei berück«lohtigt werden, daes feuerfeste Materialien nur eine begrenzte Zugfestigkeit besitzen und daher als auf Zug beanspruchte Verbindungsglieder, vor allem bei den sehr hohen Temperaturen geschmolzenen Stahle und ähnlicher Legierungen, schwer oder garnloht verwendbar sind.

Brflndungegemäss wird djiaher vorgeschlagen, den Ventilteller 1 «o auszubilden, dass unter allen normalen Betriebsbedingungen die hydrostatischen und anderen auf den Ventilteller 1 in dem Sohneligut wirkenden Kräfte der Auftriebekraft entgegen wirken und sie aufheben, «o dass kein® Notwendigkeit besteht, den Ventilteller 1 mit dem Stützkörper 3 bzw. Ventilkörper 4a zu verbinden. Die« wird durch zwei Mainahmen erreiohti

1. Die von dem Schmelzgut 8 benetzte Fläche an der Unterseite des Ventilteller« 1 wird im Verhältnis zur gesamten

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benetaten Fläehe an oeiner Oberseite so klein gehalten, da·· die resultierende aller auf ihn von oben wirkenden Kräfte grVtor ist als die von unten wirkende Auftriebskraft, und «war solange der Spiegel des Sohmslsgutee 8 im Behälter 7 beträchtlich über der Oberkante des Vsntiltellers 1 steht.

2. DLe Oberseite de« Ventilteller· 1 hat dl· allgemeine Form einer Ta··· 1a, ·ο da·· wenn der Spiegel dee Sohaslsgutea 8 unter die Oberkante de· Ventiltellers 1 sinkt, die~Tat·· 1a mit dem Sohm«lsgut 8 gefüllt bleibt und daher der hydrostatisch· Dk¹UOk dee Sohmelsgutes 8 auf die Oberseite des Ventilteller· 1 nie unter einen Mindestwert fallen kann. -

Bei der Anwendung der erfindung*g«alLSen Einrichtung auf GleSpfannen für flüssigen Stahl wird der Ventilteller 1 und der Ventilsitι 2 der versohleiflenden Wirkung von sehr hohen Temperaturen in Kombination alt einem möglichen oheaieohen Angriff eusgesetit. Uta dl··· Wirkung so weit wie möglich au redusieren, ist es wünschenswert dafür iu sorgen, dass die Strömung duroh den TellerversohluS laminar ist und bei verschiedenen Drosgelstsllungen laminar bleibt. Dies ist bsi dsr trflndungsgsmildsn Binriohtung möglich.

Sobald die Strömung den Ventileit« 1 passiert hat, ist es anderer- ,. seits wünschenswert,.dass sie naoh unten in Biohtung auf den j AuefluS beschleunigt wird, um der Tenden· ium einfrieren iu ' begegnen«

Der Stutskörper 3 ruht auf der konischen Innenfläche de· Ventilkörpers 4a mittele der eeitllohea Streben 13. Berorsugt werden drei Streben 13, die entweder einen Teil de· Stütskörper· 3 oder dee Ventilkörpere Aa bilden, oder ale unabhängig« ICörper »utgebildet sein können. 2wieohea diesen Streben U, die im Bahaen des mechanisch luliseigen aöfliohet •ohmal gehalten werdensollen, befinden tie« weit· Savok» trlttequ«r«QAnitt· U für da· Sol^elifUt S, da· Hl» S*fO*>»_s tritt in lineelströ«· aufgeteilt wird, die «lot waiter uaMej

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atahleohaelien empfiehlt eioh daher die Verwendung von Sdelaaterial alt eehr hohem Tonerdefehalt. Beispiele hierfür •indi

	Beiepiel	1	Al₂ O₃	31 O₂	Fe₂ O₃ Zr O₂	Alkalien
			80	15	0,5 3	0,8
co	Beiepiel	2
O co			9O⁺)	9	unter 1 %
830		⁺> in	fora von	Tahulartonerde

ο Wit au· TIg. 1 und 2 ereiohtlioh, let dir fnii Baum co «witohtn dta Vsntilalts 2 und dea Auefluftkanal 15 auoh *" bei geöffnetem Tellervereofalua nioht vollkommen mit

θ gefüllt« Anderereelte «tent dieser Bau» nur da· Spiel iwieoaen Ur Hüla# 10 uad dta Halttrin« 11

•it «te» Aiit«nittf«i

in. YtMrId^tIg₁ go la·*

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la Autfluflkanal 15 wieder rertinigtn (flf· 2)· IM.e«er Auefluekanal 15 i*t in einer aineatehtU*· 16,angeordnet» die in den VtBtilkörptr 4b einfeutst itt· Me· fraOflloht die·· Xineatihttl·· 16 al· Vtreeöltiekörptr aueiubildtn, der, winn notwe&dle» «nttit wird«

Al· Alternative tu ti«· 1 und 2 kann der Ventilteller 1, wie au· 91«· 3 tniofetlioh, au· einen iwelteillgen Hohlkörper be-•tehen_t wobei der Kern 17 mm Metall bttttht und iwar eo, daa· dm· mittlere «pegifleohe Oewioht de· Ventilteller· 1 hinreichend hoch iet ua einen Auftrieb in dem Sohaeliftut B unter noraalen Betriebabedlngunfen iu verhindern.

Se 1st weeentlioh, vor alle« bei hohen Teaperaturen» da· feuerfest· Material alt grofler Sorgfalt au wühlen» und iwar vor allem für den Ventilteller 1 und den Ventilen· 2. Letztere eteheη bei geeohloeeenem Tellerrereohlufl entlang . ihrer BerührungeflMohe unter einem etarken Druiok, entsprechend der von dem Sohaelegut θ auf die Obereeite de· Ventilteller· 1 »uegeübten Sruokkraft» Si 1st daher dafür tu eorgen, daee dieser Diohtungedruok nioht dl· lulKaeige Druok-•pannung de· Material« bei der Temperatur dee Sohaelegutee θ übereohreltet.

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Claims

Patentansprüche»

1. Verfahren zur Regelung des Ausflueaee einer Schmelze aus einem Behälter, insbesondere einer GieSpfanne, mittel« eines Tellervereohlusses am Boden des Behälters, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ventilteller (1) durch einen unter ihm angebrachten und achsial bewegbaren Ventilkörper (4a, 4b) zur öffnung des Tellerversohlusses von einem im Boden des Behälters (7) angeordneten Ventilsitz (2) nach oben abgehoben wird, so dass das Schmelzgut zwischen Ventilteller (1) und Ventilsitz (2) nach innen aus- und abfließt.

, 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sohmelzgut (8) in mindestens zwei Teilströmen zwischen einem ringförmigen Ventilkörper (4a) und einem zentralen, den Ventilteller (1) haltenden Stützkörper (3) abwärts fließt.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daes die Teilatröme des Schmelzguteβ (θ) nach dem Vorbeiströmen an dem Sttitzkörper (3) wieder vereinigt werden, um als einheitlicher Strahl in das Freie auszutreten.

4· Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den An-™ Sprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, dass diese aus einem TellerverschluO aus feuerfestem Material mit einem im Boden des Behälters (7) fest eingebauten Ventilsitz (2) und einem auf diesem im geschlossenen Zustand ruhenden, acheial bewegbaren Ventilteller (1) mit ringförmiger Dichtfläche besteht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilteller (1) durch einen aohsial bewegbaren zentralen Stützkörper (3) gehalten wird, der sich auf einen um ihn angeordneten Ventilkörper (4a) abstützt.

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6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5» daduroh gekennzeichnet, dass der vorzugsweise ringförmige Ventilkörper (4a) einen freien, nach unten konvergierenden Querschnitt für den Durchtritt des/ϊ Sehmelzgutes (8) hat.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine an sich bekannte Hebevorrichtung von außen am unteren Ende des Ventilkörpers (4b) angreift.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 6, daduroh gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (4a) und der Stützkörper (3) einstückig ausgebildet sind. .

9. Vorrichtung naoh den Ansprüchen 4 und 5, daduroh gekennzeichnet, dass der Ventilteller (1) als eine nach oben offene Tasse Oa) ausgebildet ist.

10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5» dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilteller (1) einen schweren, vorzugsweise metallischen Kern (17) aufweist.

11. Vorrichtung naoh einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stütekörper (3) und der Ventilkörper (1) bei geschlossenem TellerverschluS nach unten aus dem Boden des Behälters .(1) ausgefahren werden können.

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