DE19919378A1 - Metallurgisches Gefäß mit einer Abstichvorrichtung und Verfahren zum kontrollierten, schlackenfreien Abziehen von flüssigem Metall aus diesem Gefäß - Google Patents
Metallurgisches Gefäß mit einer Abstichvorrichtung und Verfahren zum kontrollierten, schlackenfreien Abziehen von flüssigem Metall aus diesem GefäßInfo
- Publication number
- DE19919378A1 DE19919378A1 DE19919378A DE19919378A DE19919378A1 DE 19919378 A1 DE19919378 A1 DE 19919378A1 DE 19919378 A DE19919378 A DE 19919378A DE 19919378 A DE19919378 A DE 19919378A DE 19919378 A1 DE19919378 A1 DE 19919378A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- drain pipe
- leg
- vessel
- metallurgical vessel
- tapping
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
- F27D3/14—Charging or discharging liquid or molten material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D39/00—Equipment for supplying molten metal in rations
- B22D39/003—Equipment for supplying molten metal in rations using electromagnetic field
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/10—Supplying or treating molten metal
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/10—Supplying or treating molten metal
- B22D11/11—Treating the molten metal
- B22D11/113—Treating the molten metal by vacuum treating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
- B22D41/14—Closures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/42—Constructional features of converters
- C21C5/46—Details or accessories
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
- F27B3/10—Details, accessories, or equipment peculiar to hearth-type furnaces
- F27B3/19—Arrangements of devices for discharging
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
- F27D3/15—Tapping equipment; Equipment for removing or retaining slag
- F27D3/1545—Equipment for removing or retaining slag
- F27D3/159—Equipment for removing or retaining slag for retaining slag during the pouring of the metal or retaining metal during the pouring of the slag
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
- F27D2003/0034—Means for moving, conveying, transporting the charge in the furnace or in the charging facilities
- F27D2003/0054—Means to move molten metal, e.g. electromagnetic pump
- F27D2003/0056—Means to move molten metal, e.g. electromagnetic pump through a syphon in a vacuum chamber, e.g. involving aspiration or pressure on the bath
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D9/00—Cooling of furnaces or of charges therein
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
Abstract
Bei einem metallurgischen Gefäß (1) mit einer Abstichvorrichtung (5) zum kontrollierten, schlackenfreien Abziehen von flüssigem Metall (3) nach dem Prinzip eines Flüssigkeitshebers aus einem in dem Gefäß (1) befindlichen Metallschmelzbad (3) durchdringt ein erster Schenkel (11) eines in Form eines umgekehrten U oder V ausgebildeten Abflußrohres (10) die feuerfeste Gefäßwand (15) und eine Überlaufkante (14) im Verbindungsbereich der beiden Schenkel (11, 12) des Abflußrohres (10) liegt höher als die Oberkante (18) der Abflußrohr-Eintrittsöffnung (17). Die Metallschmelze (3) im Abflußrohr (10) ist vorzugsweise induktiv beheizbar.
Description
Die Erfindung betrifft ein metallurgisches Gefäß mit einer Abstichvorrichtung zum
kontrollierten, schlackenfreien Abziehen von flüssigem Metall nach dem Prinzip eines
Flüssigkeitshebers gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1. Außerdem bezieht
sie sich auf ein Verfahren unter Verwendung einer solchen Abstichvorrichtung.
Durch die WO 86/04980 sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Überleiten einer
vorgegebenen Menge flüssigen Metalls aus einem ein Metallschmelzbad enthaltenden
Aufnahmebehälter mittels eines feuerfest ausgekleideten Abflußrohres bekannt geworden,
bei denen das Prinzip eines Flüssigkeitshebers ausgenutzt wird. Das Abflußrohr ist in
Form eines umgekehrten U oder V mit zwei nach unten weisenden Schenkeln ausgebildet,
von denen der erste eine Eintrittsöffnung und der zweite eine durch eine Verschlußvor
richtung gasdicht verschließbare Austrittsöffnung für das flüssige Metall aufweist. Im
oberen Bereich des Abflußrohres ist ein mit einer Vakuumvorrichtung verbindbarer,
feuerfest ausgekleideter Rohrstutzen vorgesehen, der wahlweise über ein erstes Ventil an
die Vakuumvorrichtung anschließbar oder über ein zweites Ventil mit der freien Atmo
sphäre verbindbar ist. Zum Überleiten einer vorgegebenen Menge flüssigen Metalls aus
dem ein Metallschmelzbad enthaltenden Gefäß, insbesondere einem Schmelzofengefäß,
wird der erste Schenkel des Abflußrohres, dessen zweiter Schenkel durch die Verschluß
vorrichtung gasdicht verschlossen ist, in das Metallschmelzbad eingetaucht, das als
Belüftungsventil wirkende zweite Ventil geschlossen und das erste Ventil zur Verbindung
des Abflußrohres mit der Vakuumvorrichtung geöffnet. Durch den Vakuumsog der
Vakuumvorrichtung wird die Metallschmelze im ersten Schenkel hochgezogen und läuft
über eine Überlaufkante im Verbindungsbereich der beiden Schenkel in den zweiten
Schenkel. Wenn dieser gefüllt ist, wird die Verschlußvorrichtung des zweiten Schenkels
geöffnet, und das flüssige Metall nach dem Prinzip des Flüssigkeitshebers in den Aufnah
mebehälter, vorzugsweise eine Pfanne, übergeleitet. Durch Schließen des ersten Ventils,
das die Verbindung zur Vakuumvorrichtung herstellt, und Öffnen des zweiten Ventils, das
als Belüftungsventil wirkt, kann der Durchfluß durch das Abflußrohr unterbrochen werden,
so daß ein kontrolliertes, schlackenfreies Abziehen der Metallschmelze möglich ist. Um
beim Eintauchen des ersten Schenkels in das Metallschmelzbad durch eine Schlacken
schicht hindurch den Eintritt von Schlacke in das Abflußrohr zu verhindern, wird die
Eintrittsöffnung vor dem Eintauchen in das Metallschmelzbad durch ein Blech verschlos
sen, das nach dem Eintauchen schmilzt und die Eintrittsöffnung freigibt. Zum Schutz der
Verschlußplatte der Verschlußvorrichtung wird vor dem Abstechen des Ofengefäßes
körniges ff-Material in den zweiten Schenkel gefüllt, der im übrigen im unteren Bereich
eine Verengung aufweist.
Durch die DE-C 605 701 ist ein Saugheber zum Entleeren von thermischen Bädern
bekannt geworden, bei dem in das von einem Heizmantel umgebene Saugrohr eine Ejektor
düse eingebaut ist, die zusammen mit dem Saugrohr beheizt wird. Durch die Ejektordüse
wird ein Unterdruck erzeugt, mit dem der Vorgang zum kontrollierten Abziehen der
Flüssigkeit aus dem Gefäß eingeleitet wird.
Bei den bekannten Verfahren und Vorrichtungen zum Abziehen von flüssigem Metall nach
dem Prinzip eines Flüssigkeitshebers wird ein Schenkel des in Form eines umgekehrten U
oder V ausgebildeten Abflußrohres in das Metallschmelzbad eingetaucht. Der obere
Umlenkbereich des Abflußrohres liegt oberhalb des Gefäßrandes. Die Metallschmelze muß
deshalb zur Einleitung des Abstichvorganges um mehr als die Höhendifferenz zwischen
dem Gefäßrand und dem Metallschmelzspiegel angehoben werden. Dies ist bei dem hohen
spezifischen Gewicht einer Metallschmelze - Flüssigstahl hat beispielsweise ein spezifi
sches Gewicht von 6,9 g/cm3 - nur bis zu einer Höhe unterhalb 1,5 m möglich. Aus
diesem Grund haben die bekannten Verfahren und Vorrichtungen bei modernen Schmelzö
fen keine praktische Bedeutung erlangt.
Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem metallurgischen Gefäß mit einer Abstichvor
richtung gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1 unabhängig von der Gefäß
größe ein sicheres kontrolliertes schlackenfreies Abziehen von flüssigem Metall nach dem
Prinzip des Flüssigkeitshebers zu ermöglichen. Es sollen verschiedene Modifikationen der
Abstichvorrichtung angegeben werden, bei denen ein Einleiten des Abstichvorganges mit
geringem Unterdruck oder sogar ohne Unterdruck möglich ist, so daß eine Vakuumvor
richtung zur Einleitung des Abstichvorganges überflüssig wird. Schließlich soll auch ein
Verfahren zum kontrollierten schlackenfreien Abziehen von flüssigem Metall aus einem
metallurgischen Gefäß unter Verwendung einer derartigen Vorrichtung angegeben werden.
Das erfindungsgemäße metallurgische Gefäß mit einer Abstichvorrichtung ist durch die
Merkmale des Anspruches 1 gekennzeichnet. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Abstichvor
richtung sind den Ansprüchen 2 bis 24 zu entnehmen. Das erfindungsgemäße Verfahren
ist durch die Merkmale des Anspruches 25 gekennzeichnet. Vorteilhafte Ausgestaltungen
dieses Verfahrens sind den restlichen Ansprüchen zu entnehmen.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist das Abflußrohr mit einem Schenkel in die Gefäß
wand integriert und die Höhe der Überlaufkante im Verbindungsbereich der beiden
Schenkel des Abflußrohres so festgelegt, daß auch bei dem großen spezifischen Gewicht
einer Metallschmelze zur Einleitung des Abstichvorganges nur ein geringer Unterdruck ei
ner Vakuumvorrichtung erforderlich ist oder auf die Vakuumvorrichtung zur Einleitung des
Abstichvorganges verzichtet werden kann. Hierbei wird durch ein Belüftungsventil oder
durch die Verschlußvorrichtung ein schneller Abbruch des Abstichvorganges zu jeder Zeit
ermöglicht, so daß sichergestellt werden kann, daß mit dem Abziehen des flüssigen Metalls
keine Schlacke aus der auf der Metallschmelze schwimmenden Schlackenschicht mitgezo
gen wird.
Die Erfindung wird durch ein Ausführungsbeispiel anhand von zwei Figuren näher
erläutert. Es zeigen
Fig. 1 ein metallurgisches Gefäß mit einer Abstichvorrichtung im Schnitt und
Fig. 2 den die Abstichvorrichtung enthaltenden Teil des Gefäßes mit einigen Modifi
kationen in vergrößerter Darstellung.
Als Beispiel eines metallurgischen Gefäßes ist in Fig. 1 das Ofengefäß 1 eines Lichtbogen
ofens im Schnitt dargestellt. Das Ofengefäß 1 besteht aus einem, den gemauerten Ofenherd
bildenden Gefäßunterteil 2 zur Aufnahme der Schmelze 3 und aus einem Gefäßoberteil 4,
das aus wassergekühlten Elementen gebildet ist. Bei der Darstellung nach Fig. 1 befindet
sich auf der linken Seite des Ofengefäßes eine Abstichvorrichtung 5 und auf der rechten
Seite eine mittels einer Schlackentüre 6 verschließbare Schlackenöffnung 7. Der Boden des
Gefäßunterteils 2 fällt zur Abstichvorrichtung 5 hin ab. An der tiefsten Stelle der Boden
kontur 8 befindet sich ein Bodenabstich 9 üblicher Bauart, der dann benutzt wird, wenn
das Ofengefäß beispielsweise vor einem Ofenstillstand zwecks Reparatur oder Neuzustel
lung vollständig entleert werden soll. Das Ofengefäß kann in bekannter Weise in Richtung
der Abstichvorrichtung 5 kippbar ausgebildet sein. Die Abstichvorrichtung gemäß der
Erfindung macht ein Kippen des Gefäßes jedoch nicht erforderlich, so daß sich konstrukti
ve Maßnahmen zum Kippen des Ofengefäßes und im Falle von Schrottvorheizschächten
zum Anheben des Schachtes vor dem Kippen des Ofengefäßes erübrigen. Bei einem
feststehenden Ofen können dann auch die Wasserkühlelemente an der Abstichseite gleich
lang wie die übrigen Wasserkühlelemente ausgebildet werden, so daß weitere Einsparungen
an feuerfestem Material in der Gefäßwand möglich sind.
Bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ofengefäß 1 enthält die nach dem Prinzip eines
Flüssigkeitshebers ausgebildete Abstichvorrichtung 5 ein feuerfest ausgekleidetes Ab
flußrohr 10, das in Form eines umgekehrten V mit zwei nach unten weisenden, oben
verbundenen Schenkeln 11 und 12 ausgebildet ist. Im Verbindungsbereich 13 der beiden
Schenkel ist innerhalb des Abflußrohres 10 eine Überlaufkante 14 für das flüssige Metall
3 definiert. Der erste Schenkel 11 des Abflußrohres durchdringt die feuerfeste Gefäßwand
15 des Gefäßunterteils 2 vom Ofeninneren aus gesehen schräg ansteigend. Der zweite
Schenkel 12 liegt außerhalb des Ofengefäßes 1 und weist parallel zur Gefäßwand 15
senkrecht nach unten. Aus Fertigungs- und Wartungsgründen ist der außerhalb der feuerfe
sten Gefäßwand 15 liegende Bereich der Abstichvorrichtung 5 mittels eines Flansches 16
mit dem die feuerfeste Gefäßwand durchdringenden Abschnitt des Abflußrohres (10)
verbunden.
Der erste Schenkel 11 des Abflußrohres 10 weist eine Eintrittsöffnung 17 mit einer
Oberkante 18 auf, durch die in der Arbeitsposition des Gefäßes 1, d. h. in der in Fig. 1
dargestellten Position, eine Höhe h0 definiert ist. Als Arbeitsposition wird bei kippbaren
Öfen die Position im nichtgekippten Zustand bezeichnet, bei feststehenden Öfen ändert sich
die Arbeitsposition nicht. Soweit in der folgenden Beschreibung in Verbindung mit
Höhenangaben nichts besonderes erwähnt ist, beziehen sich diese stets auf die so definierte
und in Fig. 1 dargestellte Arbeitsposition des Gefäßes.
Der zweite Schenkel 12 des Abflußrohres 10 weist eine durch eine Verschlußvorrichtung
19 verschließbare Austrittsöffnung 20 für das flüssige Metall 3 auf, die tiefer als die
Oberkante 18 der Eintrittsöffnung 17 des Abflußrohres 10 auf einer mit hA bezeichneten
Höhe liegt. Die Verschlußvorrichtung 19 ist nur schematisch durch eine Verschlußplatte
21 dargestellt, die mittels eines Antriebs wiederholt aus einer am Rand der Austritts
öffnung 20 anliegenden Schließposition in eine die Austrittsöffnung 20 freigebende Freiga
beposition und aus der Freigabeposition in die Schließposition bewegbar ist. Wird der
Abstichvorgang über eine im zweiten Schenkel 12 vom vorhergehenden Abstichvorgang
zurückgehaltene Restmenge oder eine vorher über die Überlaufkante 14 des Abflußrohres
zugeflossene Überlaufmenge der Metallschmelze 3 eingeleitet, dann sind hinsichtlich der
Dichtigkeit des Verschlusses durch die Verschlußvorrichtung keine besonderen Anforde
rungen zu stellen. Wird zur Einleitung des Abstichvorganges bei einem leeren, zweiten
Schenkel 12 eine Vakuumeinrichtung eingesetzt, dann ist, um die Wirkung des Vakuumso
ges nicht wesentlich zu vermindern, auf einen gasdichten Verschluß der Verschlußvor
richtung 19 zu achten. Keramikschieber und Verschlußvorrichtungen, bei denen die Ver
schlußplatte an die Austrittsöffnung gegebenenfalls unter Verwendung einer Dichtung ange
preßt wird, sind hierfür in besonderer Weise geeignet.
Der zweite Schenkel 12 des Abflußrohres 10 ist unten durch ein Schutzrohr 22 verlängert,
das beim Abstechen des Ofengefäßes 1 in eine Pfanne den Metallstrahl umgibt und ihn
somit gegenüber der freien Atmosphäre abschirmt.
Um innerhalb des Abflußrohres Turbulenzen der Flüssigkeitsströmung weitgehend zu
verhindern, ist der Durchflußquerschnitt des Abflußrohres verhältnismäßig groß ausgebil
det und kurz vor der Austrittsöffnung 20 ein den Durchfluß begrenzender Abschnitt 23 mit
verringertem Durchflußquerschnitt vorgesehen. Da dieser Abschnitt aufgrund der höheren
Durchflußgeschwindigkeit besonders beansprucht ist, ist er als selbständiger, auswechsel
barer Abschnitt ausgebildet (nicht dargestellt). Abgesehen von dem Abschnitt mit ver
ringertem Durchflußquerschnitt, der zur Ausbildung eines Strahls mit kreisförmigem
Querschnitt einen kreisförmigen Durchflußquerschnitt aufweist, ist bei dem Ausführungs
beispiel der Durchflußquerschnitt des Abflußrohres zumindest im Bereich der Eintrittsöff
nung 17 des ersten Schenkels 11 rechteckig oder oval mit größerer Breite als Höhe
ausgebildet, damit die den beim Abstich zurückbleibenden Flüssigkeitssumpf bestimmende
Oberkante 18 der Eintrittsöffnung 17 möglichst weit unten liegt. Abmessungen des lichten
Querschnitts der Eintrittsöffnung mit einer Breite von etwa 30 cm und einer Höhe von
etwa 20 cm haben sich als vorteilhaft erwiesen.
Um im Hinblick auf ein ungehindertes Abfließen der Schmelze beim Abstichvorgang eine
im Abflußrohr vorhandene Metallschmelze im flüssigen Zustand zu halten oder eine
eingefrorene Restschmelze wieder zu verflüssigen, ist das Abflußrohr bzw. eine im
Abflußrohr befindliche Metallschmelze mittels einer Heizvorrichtung beheizbar. Im
dargestellten Fall ist eine induktive Heizung mittels einer ersten, den ersten Schenkel 11
des Abflußrohres 10 umgebenden Induktionsspule 24 und einer zweiten, den zweiten
Schenkel 12 des Abflußrohres 10 umgebenden Induktionsspule 25 vorgesehen. Die Induk
tionsspulen sind getrennt mit Wechselstrom beaufschlagbar, so daß je nach Bedarf eine im
ersten Schenkel 11 oder eine im zweiten Schenkel 12 befindliche Metallschmelze aufge
heizt werden kann. Zwischen den Windungen der Induktionsspulen 24 und 25 und den
Schenkeln 11 und 12 des feuerfest ausgekleideten Abflußrohres 10 sind Isolierschichten 26
vorgesehen, um den Wärmefluß vom Abflußrohr zu den gekühlten Windungen der Induk
tionsspulen 24 und 25 zu verringern. Im stromlosen Zustand können die zwangsgekühlten
Windungen der Induktionsspulen 24 und 25 auch zum Abkühlen einer im Abflußrohr
zurückgehaltenen Metallschmelze benutzt werden. In diesem Fall wird auf die Isolier
schichten 26 verzichtet.
Im Verbindungsbereich 13 der beiden Schenkel 11 und 12 des Abflußrohres 10 sind bei
dem Ausführungsbeispiel jeweils fluchtend zu dem betreffenden Schenkel mit ff-Material
ausgekleidete Rohrstutzen 27 bzw. 28 vorgesehen. Der mit dem ersten Schenkel 11
fluchtende erste Rohrstutzen 27 ist mittels eines Flansches 29 gasdicht verschließbar. Der
mit dem zweiten Schenkel 12 fluchtende zweite Rohrstutzen 28 ist über einen zweiten
Flansch 30 an wenigstens eine externe Vorrichtung anschließbar. Zu diesem Zweck ist der
zweite Flansch 30 mit einem Anschlußrohr 31 versehen, an das über ein erstes Ventil 32
eine in Fig. 2 symbolisch dargestellte Vakuumvorrichtung 39 anschließbar ist. In einer
Abzweigung des Anschlußrohres 31 befindet sich ein zweites Ventil, das als Belüftungs
ventil 33 bezeichnet ist, da beim Öffnen dieses Ventils eine Verbindung zur freien Atmo
sphäre hergestellt werden kann. Zur Verminderung des freien Volumens im Verbindungs
bereich 13 der beiden Schenkel 11 und 12 sind an den Innenseiten der Flansche 29 und 30
feuerfeste Stopfen 34 und 35 angebracht. Beim Entfernen der Flansche 29 und 30 ist das
Innere der mit den betreffenden Rohrstutzen fluchtenden Schenkel 11 bzw. 12 für In
spektions- und Wartungszwecke zugänglich. Wenigstens einer der Rohrstutzen kann auch
dazu verwendet werden, entweder anstelle der Induktionsheizung oder zusätzlich zu dieser
einen Brenner als Heizvorrichtung für das Abflußrohr bzw. eine im Abflußrohr befindliche
Metallschmelze anzuschließen.
In Fig. 2, die den die Abstichvorrichtung enthaltenden Teil des Gefäßes in vergrößerter
Darstellung zeigt, sind einige Modifikationen und Zusatzeinrichtungen dargestellt, die die
Arbeitsweise der Abstichvorrichtung bei einigen Varianten begünstigen.
In der Nähe der Eintrittsöffnung 17 des Abflußrohres 10 ist ein über eine Druckgasleitung
an eine Druckgasquelle anschließbarerer poröser Spülstein 36 vorgesehen, der zum
Einleiten eines Gases, vorzugsweise eines inerten Gases, wie Argon, von unten in das
Innere, d. h. in den Durchflußkanal des Abflußrohres 10, mündet. Durch Einleiten von
Gas, das im ersten Schenkel 11 nach oben steigt und über das geöffnete Belüftungsventil
33 entweichen kann, wird Schmelze 3 mitgerissen und damit das flüssige Metall im ersten
Schenkel bis über die Überlaufkante 14 angehoben. Dieser Mitzieheffekt kann ersatzweise
oder ergänzend zu einem durch die Vakuumvorrichtung 39 verursachten Vakuumsog
eingesetzt werden.
Alternativ oder ergänzend zur induktiven Heizung des ersten Schenkels kann auch ein
Erstarren der Schmelze in diesem Schenkel dadurch verhindert werden, daß in der Nähe
der Abflußrohr-Eintrittsöffnung 17 ein zweiter, über eine Druckgasleitung an eine Druck
gasquelle anschließbarer, poröser Spülstein 37 vorgesehen werden, der an der Oberseite
des Abflußrohres in den Durchflußkanal mündet, und mit dem eine Zirkulation des
flüssigen Metalls im Durchflußkanal des ersten Schenkels erzielbar ist. Hierdurch wird
heißes Metall aus dem Gefäß 2 in den kälteren Bereich des ersten Schenkels geleitet, und
damit ein Einfrieren in diesem Bereich entgegengewirkt. Es ist auch möglich, einen
porösen Spülstein im Boden des Gefäßunterteils 2, beispielsweise an einer ähnlichen Stelle
wie den Bodenabstich 9 in der Nähe der Abflußrohr-Eintrittsöffnung 17 vorzusehen, um
durch Zirkulation in diesem Bereich einer Abkühlung entgegenzuwirken.
Um bei Einsatz einer Vakuumvorrichtung 39 zu verhindern, daß bei maximalem Bad
spiegel h3 im Gefäß der Badspiegel h4 im Verbindungsbereich 13 des Abflußrohres 10 so
weit angehoben wird, daß er in die Zuleitung zur Vakuumvorrichtung oder in einen an den
Rohrstutzen 27 angeschlossenen Brenner gelangt, ist eine in Fig. 2 mit dem Bezugszeichen
40 bezeichnete Vorrichtung vorgesehen zum Erfassen und Steuern der Höhe des Bad
spiegels h4 in Verbindungsbereich 13 der beiden Schenkel 11 und 12 des Abflußrohres 10.
Diese Vorrichtung 40 enthält einen, die Höhe des Badspiegels h4 erfassenden Niveaufüh
ler, dessen Ausgangssignal über einen Regelkreis z. B. den Unterdruck der Vakuumvor
richtung 39 regelt. Der im Verbindungsbereich 13 der beiden Schenkel 11 und 12 wirken
de Unterdruck kann auch unter Einsatz einer einen konstanten Unterdruck liefernden
Vakuumvorrichtung 39 dadurch geregelt werden, daß die vom Niveaufühler gelieferten
Steuersignale einem Regelventil 38 zugeführt werden, durch das in den Ansaugbereich der
Vakuumvorrichtung 39 kontrolliert Falschluft zur Aufrechterhaltung des als Sollwert
eingestellten Pegels h4 zugeführt wird. Die Regelvorrichtung zur Aufrechterhaltung einer
vorgegebenen Höhe des Badspiegels h4 erübrigt sich, falls die Länge der Rohrstutzen 27
und 28 so groß bemessen wird, daß die gefährdeten Elemente stets oberhalb der maxima
len Saughöhe der Metallschmelze liegen.
Wird die Abstichvorrichtung 5 so ausgestaltet und betrieben, daß bei jedem Abstich der
zweite Schenkel völlig entleert wird, dann wird vorzugsweise, wie aus der einleitend
genannten WO 86/04980 bekannt, nach dem Abstich und erneutem Verschließen der
Austrittsöffnung 20 des Abflußrohres 10 mittels der Verschlußplatte 21 von oben körniges
ff-Material in den zweiten Schenkel gefüllt. In diesem Fall wird der zweite Rohrstutzen
28, der mit dem zweiten Schenkel 12 des Abflußrohres 10 fluchtet, dazu benutzt, über eine
geeignete Zuleitung und Dosiervorrichtung einen Behälter mit körnigem ff-Material als
externe Vorrichtung anzuschließen. Das Anschlußrohr 31 für den Anschluß einer Vakuum
vorrichtung und die Verbindungsmöglichkeit zur freien Atmosphäre über das Belüftungs
ventil 33 kann dann dem ersten Flansch 29 zugeordnet werden, der mit dem ersten
Schenkel 11 des Abflußrohres 10 fluchtet.
Im Hinblick auf die Einleitung und Durchführung des Abstichvorganges sind je nach
Ausgestaltung der Abstichvorrichtung 5 mehrere Modifikationen möglich, von denen im
folgenden die wesentlichsten erläutert werden.
Hierbei spielen die in Fig. 1 eingetragenen Höhenangaben h1 bis h7 und hA eine Rolle.
Die in der Beschreibung bereits gegebenen Definitionen für diese Höhenangaben werden
im folgenden nochmals zusammengefaßt und ergänzt. Die Höhenangaben beziehen sich bei
einem kippbaren Gefäß auf den nichtgekippten Zustand, der in dieser Anmeldung als
Arbeitszustand bezeichnet ist. Es bedeuten
hA = Höhe der durch die Verschlußplatte 21 verschließbaren Austrittsöffnungen 20 des Abflußrohres 10
h0 = Höhe der Oberkante 18 der Abflußrohreintrittsöffnung 17
h1 = Höhe der Bodenkontur 8 vor der Eintrittsöffnung 17
h2 = Höhe der Überlaufkante 14
h3 = Höhe des maximal zulässigen Badspiegels der Metallschmelze 3
h4 = Höhe der Metallschmelze im Verbindungsbereich 13 des Abflußrohres 10
h5 = Höhe der Oberfläche einer auf dem Schmelzbad schwimmenden Schlacken schicht 36
h6 = Höhe des Abschlusses durch die Stopfen 34 und 35 im Verbindungsbereich der beiden Schenkel 11 und 12, und
h7 = Höhe des Badspiegels der Metallschmelze, bei dem durch Einlaufwirbel ein Einziehen von Schlacke in das Abflußrohr (10) erfolgt.
hA = Höhe der durch die Verschlußplatte 21 verschließbaren Austrittsöffnungen 20 des Abflußrohres 10
h0 = Höhe der Oberkante 18 der Abflußrohreintrittsöffnung 17
h1 = Höhe der Bodenkontur 8 vor der Eintrittsöffnung 17
h2 = Höhe der Überlaufkante 14
h3 = Höhe des maximal zulässigen Badspiegels der Metallschmelze 3
h4 = Höhe der Metallschmelze im Verbindungsbereich 13 des Abflußrohres 10
h5 = Höhe der Oberfläche einer auf dem Schmelzbad schwimmenden Schlacken schicht 36
h6 = Höhe des Abschlusses durch die Stopfen 34 und 35 im Verbindungsbereich der beiden Schenkel 11 und 12, und
h7 = Höhe des Badspiegels der Metallschmelze, bei dem durch Einlaufwirbel ein Einziehen von Schlacke in das Abflußrohr (10) erfolgt.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Abstichvorrichtung liegt die Höhe h2 der Überlaufkante 4
etwa auf der gleichen Höhe wie der maximal zulässige Badspiegel h3 der Metallschmelze
3. Da auf der Metallschmelze 3 im Gefäß 1 die Schlackenschicht 36 lastet, ist die Höhe h4
des Badspiegels der Metallschmelze 3 im Abflußrohr etwas größer als h3. Dies bedeutet,
daß kurz vor dem Erreichen des maximalen Badspiegels h3 im Gefäß 1 Schmelze aus dem
ersten Schenkel 11 in den zweiten Schenkel 12 überläuft und diesen Schenkel des Ab
flußrohres 10 füllt. Dieser Zustand kurz vor dem Abstich ist in Fig. 1 dargestellt. Das
freie Volumen im Verbindungsbereich 13 ist aufgrund eines geringen Unterschiedes
zwischen den Höhen H6 und H4 kleingehalten. Wenn in diesem Zustand durch Öffnen des
Belüftungsventils 33 im Freiraum des Verbindungsbereiches 13 Atmosphärendruck herge
stellt wird und danach das Belüftungsventil geschlossen wird, wird ohne die Notwendigkeit
einer Vakuumvorrichtung nach Freigabe der Austrittsöffnung 20 durch die Verschlußplatte
21 beim Abfließen der im zweiten Schenkel 12 vorhandenen Metallschmelze die im ersten
Schenkel 11 vorhandene Metallschmelze nachgezogen und mit dieser Schmelze aus dem
Gefäß 1. Der Abfluß nach dem Prinzip eines Flüssigkeitshebers erfolgt so lange, bis
Schlacke und mit dieser Luft aus der mit dem Schmelzbadspiegel sinkenden Schlacken
schicht 36 über die Oberkante 18 der Einflußrohr-Eintrittsöffnung 17 in das Abflußrohr
eingezogen wird. Wenn der Badspiegel der Metallschmelze 3 im Gefäß 1 die Höhe h0
erreicht hat, wird der Abstichvorgang durch das Einziehen von Schlacke und Luft automa
tisch beendet, wobei allerdings geringe Mengen an Schlacke in das Abflußrohr und damit
in das abgezogene Metall gelangen.
Aufgrund von Einlaufwirbeln oberhalb der Oberkante 18 der Abflußrohr-Eintrittsöffnung
17 werden geringe Mengen an Schlacke bereits in das Abflußrohr eingezogen, bevor der
Badspiegel der Metallschmelze 3 die Höhe h0 erreicht hat. Die Höhe, bei der der Einzug
von Schlacke durch Einlaufwirbel beginnt, ist mit h7 bezeichnet. Wenn jeglicher Zustrom
von Schlacke verhindert werden soll, muß deshalb der Abstichvorgang beendet werden,
wenn der Badspiegel der Metallschmelze 3 die Höhe h7 erreicht hat. Die zwangsweise
Beendigung des Abstichvorganges kann entweder durch Schließen der Austrittsöffnung 20
des Abflußrohres 10 mittels einer geeigneten Verschlußvorrichtung 19 erfolgen, oder auch
durch Öffnen des Belüftungsventils 33, d. h. durch Falschluftzufuhr in den Verbindungs
bereich 13 der beiden Schenkel 11 und 12. Im erstgenannten Fall bleibt der zweite Schen
kel 12 mit einer Restmenge an Metallschmelze wenigstens teilweise gefüllt, im zweitge
nannten Fall entleert sich der zweite Schenkel 12 vollständig.
Wie beschrieben, genügt für die Einleitung und Durchführung des Abstichvorganges eine
im zweiten Schenkel 12 vorhandene Menge an Schmelze, wenn der beim Ablauf dieser
Schmelze verursachte Sog ausreicht, die Schmelze 3 aus dem Gefäß über den ersten
Schenkel in den zweiten Schenkel nachzuziehen. Wesentlich hierbei sind die Größe des
Freiraums im Verbindungsbereich 13 der beiden Schenkel 11 und 12 und das Volumen der
bei Einleitung des Abstichvorganges im zweiten Schenkel 12 vorhandenen Metallschmelze.
Schließlich spielen auch die Strömungsverhältnisse im Abflußrohr, die durch die Ver
kleinerung des Durchflußquerschnittes vor der Austrittsöffnung 20 beeinflußbar sind, eine
wesentliche Rolle.
Wenn mit der erfindungsgemäßen Abstichvorrichtung nur ein Abstich jeweils bei Erreichen
des maximalen Badspiegels h3 beabsichtigt ist, dann kann der Abstichvorgang bei den in
Fig. 1 dargestellten Höhenverhältnissen, wie beschrieben, ohne Einsatz einer Vakuumvor
richtung alleine durch die im zweiten Schenkel 12 vorhandene Restmenge oder Über
laufmenge an Schmelze erfolgen, wobei diese ggf. durch die Heizvorrichtung 24, 25 in
einen flüssigen Zustand zu versetzen ist.
Wird, beispielsweise durch Verringerung des Neigungswinkels des ersten Schenkels 11,
die Höhe h2 der Überlaufkante 14 niedriger als die Höhe h3 des maximalen Schmelzbad
spiegels angeordnet, dann ist ein Überlauf der Metallschmelze 3 in den zweiten Schenkel
12 auch dann gewährleistet, wenn der Badspiegel der Metallschmelze im Gefäß 1 unterhalb
der maximalen Höhe h3 liegt, nämlich solange, bis der Badspiegel der Metallschmelze
etwa die Höhe h2 erreicht hat. In diesem Bereich ist damit bei geeigneter Ausgestaltung des
Volumens des zweiten Schenkels auch stets eine zuverlässige Einleitung des Abstichvor
ganges durch Nachziehen der Schmelze aus dem ersten Schenkel gewährleistet. Wird die
Überlaufkante 14 tiefer gesetzt, so erfolgt beim Einschmelzen des Materials im Gefäß 1
bereits einige Zeit vor Erreichen des maximalen Badspiegels h3 der Überlauf in den
zweiten Schenkel 12 und es muß hier vorzugsweise durch eine induktive Heizung und/oder
Einleiten eines Gases über den Spülstein 37 bzw. 36 einem Erkalten und Erstarren der
Schmelze entgegengewirkt werden. Als unterste Grenze für die Höhe h2 der Überlaufkante
14 wird die Höhe h0 der Oberkante 18 der Abflußrohr-Eintrittsöffnung 17 angesehen.
Vorzugsweise wird aber die Höhe h7 nicht unterschritten, d. h. es soll gelten: h2 ≧ h7.
Falls die Höhe h2 der Überlaufkante 14 höher als die Höhe h3 des maximalen Badspiegels
der Metallschmelze 3 gewählt wird, oder falls mit der Abstichvorrichtung 5 mehrere
Teilmengen nacheinander aus dem Gefäß 1 abgezogen werden sollen, und hierbei eine
Unterbrechung der jeweiligen Abstichvorgänge mit Entleerung des zweiten Schenkels
erfolgt, dann ist für die Einleitung des Abstichvorganges eine Vakuumvorrichtung erfor
derlich, die bei dem dargestellten Beispiel an das Anschlußrohr 31 über das Ventil 32
anschließbar ist. Die Vakuumvorrichtung ist je nach anzuhebender Flüssigmetallsäule zu
bemessen. Geringere Saugdrücke ließen sich auch durch Ejektordüsen nach dem Prinzip
der einleitend genannten DE-C 605 701 realisieren. Ein geringfügiges Anheben des
Badspiegels im ersten Schenkel läßt sich auch durch Einleiten von Gas durch den porösen
Spülstein 36 bzw. 37 aufgrund des Mitzieheffektes erzielen.
Im folgenden wird ein Abstichverfahren mit der in Fig. 1 dargestellten Abstichvorrichtung
5 beschrieben.
Nach einem Abstichvorgang wird die Austrittsöffnung 20 des Abflußrohres 10 verschlos
sen und in den unteren Abschnitt des zweiten Schenkels 12 körniges ff-Material eingefüllt.
Gleichzeitig ist der Schmelzofen 1 mit Einsatzmaterial beschickt worden und es wird die
nächste Charge eingeschmolzen. Hierbei steigt der Badspiegel im Schmelzgefäß 1 und
gleichzeitig im ersten Schenkel 11 des Abflußrohres. Um eine Abkühlung der Schmelze im
ersten Schenkel 11 zu verhindern, wird die Induktionsspule 24 mit Strom beaufschlagt
und/oder Gas durch den Spülstein 37 bzw. 36 eingeleitet. Kurz bevor im Schmelzgefäß 1
der maximale Badspiegel 36 erreicht wird, fließt Schmelze aus dem ersten Schenkel 11
über die Überlaufkante 14 in den zweiten Schenkel 12 und füllt diesen, wobei auch hier
durch Beaufschlagung der Induktionsspule 25 mit Strom, d. h. eine induktive Beheizung
der Schmelze, eine Abkühlung verhindert wird. Während des Einschmelzprozesses ist das
Belüftungsventil 33 geöffnet, um einen Druckaufbau im Verbindungsbereich 13 der beiden
Schenkel 11 und 12 verhindern.
Vor dem Abstich wird das Belüftungsventil 33 wieder geschlossen und durch Öffnen der
Verschlußeinrichtung der Abstichvorgang eingeleitet. Mit der ausströmenden Überlaufmen
ge im zweiten Schenkel 12 wird Schmelze aus dem ersten Schenkel 11 und dem Ofengefäß
nachgezogen, solange bis die Höhe h7 erreicht ist. Durch Öffnen des Belüftungsventils 33
wird der Abziehvorgang mittels Zufuhr von Falschluft unterbrochen um ein Einziehen von
Schlacke zu verhindern. Eine dem Badspiegel entsprechende Menge an flüssigem Metall
verbleibt als Sumpf im Gefäß. Nach erneutem Schließen der Verschlußvorrichtung 19 und
Einfüllen von rieselfähigem ff-Material wiederholt sich der beschriebene Vorgang.
Sollen nur Teilmengen abgestochen werden, dann kann der Strahl mittels der Verschluß
vorrichtung 19 unterbrochen werden, so daß im zweiten Schenkel 12 eine Restmenge an
flüssigem Metall zurückbehalten wird. Ein im ersten Schenkel 11 des Abflußrohres unter
das Niveau der Überlaufkante 14 abgefallener Badspiegel h4 läßt sich zur Einleitung eines
neuen Abstichvorganges mittels der Vakuumvorrichtung gegebenenfalls unter Einbeziehung
der Badspiegelregelung mittels des Niveaufühlers der Vorrichtung 40 und/oder durch
Einleiten von Gas durch den porösen Spülstein 36 über die Überlaufkante 14 anheben.
Claims (31)
1. Metallurgisches Gefäß (1) mit einer Abstichvorrichtung (5) zum kontrollier
ten, schlackenfreien Abziehen von flüssigem Metall (3) nach dem Prinzip eines Flüssig
keitshebers aus einem in dem Gefäß (1) befindlichen Metallschmelzbad (3), wobei die
Abstichvorrichtung (5) ein feuerfest ausgekleidetes Abflußrohr (10) enthält, das in Form
eines umgekehrten U oder V mit zwei nach unten weisenden, oben verbundenen Schenkeln
(11, 12) ausgebildet ist, von denen der erste (11) eine Eintrittsöffnung mit einer Oberkante
und der zweite (12) eine durch eine Verschlußvorrichtung (19) verschließbare, tiefer
liegende Austrittsöffnung für das flüssige Metall (3) aufweist, ferner innerhalb des Ab
flußrohres im Verbindungsbereich (13) der beiden Schenkel (11, 12) eine Überlaufkante
(14) für das flüssige Metall definiert ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Schenkel (11) des Abflußrohres (10) die feuerfeste Gefäßwand (15) durchdringt,
daß in der Arbeitsposition des Gefäßes die Überlaufkante in einer Höhe (h2) liegt, die größer als die Höhe (h0) der Oberkante der Abflußrohr-Eintrittsöffnung ist,
und daß wenigstens ein Teil des Abflußrohres (10) oder einer im Abflußrohr befindlichen Metallschmelze (3) mittels einer Heizvorrichtung (24, 25) beheizbar ist.
dadurch gekennzeichnet,
daß der erste Schenkel (11) des Abflußrohres (10) die feuerfeste Gefäßwand (15) durchdringt,
daß in der Arbeitsposition des Gefäßes die Überlaufkante in einer Höhe (h2) liegt, die größer als die Höhe (h0) der Oberkante der Abflußrohr-Eintrittsöffnung ist,
und daß wenigstens ein Teil des Abflußrohres (10) oder einer im Abflußrohr befindlichen Metallschmelze (3) mittels einer Heizvorrichtung (24, 25) beheizbar ist.
2. Metallurgisches Gefäß nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß im Verbindungsbereich (13) der beiden Schenkel
(11, 12) des Abflußrohres (10) wenigstens ein mit ff-Material ausgekleideter Rohrstutzen
(27, 28) angeordnet ist, der mittels eines Flansches (29, 30) gasdicht verschließbar
und/oder an wenigstens eine externe Vorrichtung anschließbar ist.
3. Metallurgisches Gefäß nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der beiden Schenkel (11, 12) des
Abflußrohres (10) einen mit dem betreffenden Schenkel fluchtenden Rohrstutzen (29, 30)
aufweist.
4. Metallurgisches Gefäß nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (30) mit einem Anschlußrohr (31)
versehen ist, an das über ein erstes Ventil (32) eine Vakuumvorrichtung (39) als externe
Vorrichtung anschließbar ist.
5. Metallurgisches Gefäß nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (30) mit einem Anschlußrohr (31)
versehen ist, das über ein zweites Belüftungsventil (33) mit der freien Atmosphäre verbind
bar ist.
6. Metallurgisches Gefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung (40) vorgesehen ist zum Erfas
sen und gegebenenfalls Steuern der Höhe des Badspiegels (h4) im Verbindungsbereich (13)
der beiden Schenkel (11, 12) des Abflußrohres (10).
7. Metallurgisches Gefäß nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß in Verbindung mit einer auf einen konstanten
Druck einstellbaren Vakuumvorrichtung (39) ein die Höhe des Badspiegels (h4) im Ver
bindungsbereich (13) der beiden Schenkel (11, 12) des Abflußrohres (10) erfassender
Niveaufühler vorgesehen ist, der Steuersignale an ein Regelventil (38) liefert, das in einer
den Verbindungsbereich (13) mit der freien Atmosphäre verbindenden Gasleitung vor
gesehen ist.
8. Metallurgisches Gefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe der Abflußrohr-Eintrittsöffnung (17)
wenigstens ein über eine Druckgasleitung an eine Druckgasquelle anschließbarer poröser
Spülstein (36, 37) zum Einleiten eines Gases in das Innere des Gefäßes (1) oder des
Abflußrohres (10) mündet.
9. Metallurgisches Gefäß nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Spülstein (36, 37) an der Unterseite und/oder
an der Oberseite des ersten Schenkels (11) in den Durchflußkanal des Abflußrohres (10)
mündet.
10. Metallurgisches Gefäß nach einem der Ansprüche 2 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Arbeitsposition des Gefäßes der Flansch
(29, 30) des Rohrstutzens höher liegt als die durch den maximal zulässigen Badspiegel der
Metallschmelze definierte Höhe (h3).
11. Metallurgisches Gefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Arbeitsposition des Gefäßes (1) die Über
laufkante (14) höher liegt als das Niveau (h7) des Badspiegels der Metallschmelze, bei dem
ein durch Einlaufwirbel oberhalb der Oberkante (18) der Abflußrohr-Eintrittsöffnung (17)
bedingtes Einziehen von Schlacke aus der auf der Metallschmelze (3) schwimmenden
Schlackenschicht (36) in das Abflußrohr erfolgt.
12. Metallurgisches Gefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Arbeitsposition des Gefäßes (1) die Über
laufkante (14) niedriger liegt als das Niveau (h5) des Bodens (37) einer in der Gefäßwand
(15) vorgesehenen Schlackenablauföffnung (7).
13. Metallurgisches Gefäß nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Arbeitsposition des Gefäßes (1) die Über
laufkante (14) etwa in einer Höhe (h3) liegt, die durch den maximal zulässigen Badspiegel
(h3) der Metallschmelze (3) definiert ist.
14. Metallurgisches Gefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß der erste Schenkel (11) des Abflußrohres (10) die
feuerfeste Gefäßwand (15) vom Ofeninneren aus gesehen schräg ansteigend durchdringt.
15. Metallurgisches Gefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Schenkel (12) des Abflußrohres (10)
innerhalb eines erkerartigen Vorsprungs des Ofengefäßes (1) angeordnet ist.
16. Metallurgisches Gefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß im zweiten Schenkel (12) des Abflußrohres (10)
ein den Durchfluß begrenzender Abschnitt (23) mit verringertem Durchflußquerschnitt vor
gesehen ist.
17. Metallurgisches Gefäß nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt (23) mit verringertem Durch
flußquerschnitt kurz vor der Austrittsöffnung (20) des Abflußrohres (10) angeordnet ist.
18. Metallurgisches Gefäß nach Anspruch 16 oder 17,
dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt (23) mit verringertem Durch
flußquerschnitt auswechselbar ist.
19. Metallurgisches Gefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß der Durchflußquerschnitt des Abflußrohres (10)
zumindest im Bereich der Eintrittsöffnung (17) des ersten Schenkels (11) rechteckig oder
oval mit größerer Breite als Höhe ausgebildet ist.
20. Metallurgisches Gefäß nach einem der Ansprüche 2 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, daß an den Rohrstutzen (27) die Heizvorrichtung
anschließbar ist.
21. Metallurgisches Gefäß nach einem der Ansprüche 2 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, daß an einen, mit dem zweiten Schenkel (12) des Ab
flußrohres (10) fluchtenden Rohrstutzen (28) über eine Dosiervorrichtung ein Behälter mit
körnigem ff-Material anschließbar ist.
22. Metallurgisches Gefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung wenigstens eine den ersten
und/oder zweiten Schenkel des Abflußrohres (10) umgebende Induktionsspule (24, 25)
enthält.
23. Metallurgisches Gefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 22,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußvorrichtung (19) der Austrittsöff
nung (20) des Abflußrohres (10) eine Verschlußplatte (21) enthält, die mittels eines
Antriebs wiederholt aus einer am Rand der Austrittsöffnung (20) anliegenden Schließposi
tion in eine die Austrittsöffnung (20) freigebende Freigabeposition und aus der Freigabepo
sition in die Schließposition bewegbar ist.
24. Metallurgisches Gefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 23,
dadurch gekennzeichnet, daß die Abflußrohr-Eintrittsöffnung (17) benachbart
zum Gefäßboden (8) angeordnet ist.
25. Verfahren zum kontrollierten, schlackenfreien Abziehen von flüssigem
Metall aus einem in einem Gefäß befindlichen Metallschmelzbad nach dem Prinzip eines
Flüssigkeitshebers mittels einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24,
bei dem nach einem Abstichvorgang die Austrittsöffnung des Abflußrohres verschlossen, gegebenenfalls der Schmelzbadspiegel im Gefäß, insbesondere durch Ein schmelzen von Metall, bis zu einer Abstichhöhe vergrößert und der Abstichvorgang, nach Schließen eines in einer Abzweigung des Verbindungsbereiches der beiden Schenkel vorhandenen Belüftungsventils eingeleitet wird durch Öffnen der Verschlußvorrichtung des zweiten Schenkels und Ableiten einer im zweiten Schenkel vom vorhergehenden Abstich vorgang zurückbehaltenen Restmenge und/oder einer vorher über die Überlaufkante des Verbindungsbereiches der beiden Schenkel zugeflossenen Überlaufmenge der Metall schmelze, wodurch weitere, im ersten Schenkel und im Gefäß vorhandene Metallschmelze nachgezogen wird.
bei dem nach einem Abstichvorgang die Austrittsöffnung des Abflußrohres verschlossen, gegebenenfalls der Schmelzbadspiegel im Gefäß, insbesondere durch Ein schmelzen von Metall, bis zu einer Abstichhöhe vergrößert und der Abstichvorgang, nach Schließen eines in einer Abzweigung des Verbindungsbereiches der beiden Schenkel vorhandenen Belüftungsventils eingeleitet wird durch Öffnen der Verschlußvorrichtung des zweiten Schenkels und Ableiten einer im zweiten Schenkel vom vorhergehenden Abstich vorgang zurückbehaltenen Restmenge und/oder einer vorher über die Überlaufkante des Verbindungsbereiches der beiden Schenkel zugeflossenen Überlaufmenge der Metall schmelze, wodurch weitere, im ersten Schenkel und im Gefäß vorhandene Metallschmelze nachgezogen wird.
26. Verfahren nach Anspruch 25,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Einleitung des Abstichvorgangs nach dem
Schließen des Belüftungsventils und vor dem Öffnen der Verschlußeinrichtung durch
Anschließen einer Vakuumeinrichtung an den Verbindungsbereich der beiden Schenkel des
Abflußrohres Metallschmelze aus dem ersten, mit dem Gefäßinneren verbundenen Schen
kel angesaugt und über die Überlaufkante in den zweiten Schenkel transportiert wird.
27. Verfahren nach Anspruch 25 oder 26,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Einleitung des Abstichvorganges nach dem
Schließen des Belüftungsventils und vor dem Öffnen der Verschlußeinrichtung durch
Kippen eines in Richtung des Abflußrohres kippbaren Gefäßes Metallschmelze aus dem
ersten, mit dem Gefäßinneren verbundenen Schenkel angesaugt und über die Überlaufkante
in den zweiten Schenkel transportiert wird.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 27,
dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einleiten des Abstichvorgangs das Innere
wenigstens eines der beiden Schenkel das Abflußrohres bzw. eine in dem betreffenden
Schenkel vorhandene Metallschmelze aufgeheizt wird.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 28,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Beendigung des Abstichvorganges das
Belüftungsventil geöffnet wird.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 29,
dadurch gekennzeichnet, daß bei einem kippbaren Ofengefäß zur Beendigung
des Abstichvorganges das Gefäß in eine zum Abflußrohr entgegengesetzte Richtung gekippt
wird.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 30,
dadurch gekennzeichnet, daß nach Beendigung des Abstichvorganges und
Schließen der Verschlußvorrichtung des zweiten Schenkels des Abflußrohres in den unteren
Abschnitt dieses Schenkels körniges ff-Material eingefüllt wird.
Priority Applications (19)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19919378A DE19919378A1 (de) | 1999-04-01 | 1999-04-28 | Metallurgisches Gefäß mit einer Abstichvorrichtung und Verfahren zum kontrollierten, schlackenfreien Abziehen von flüssigem Metall aus diesem Gefäß |
BR0009479-0A BR0009479A (pt) | 1999-04-01 | 2000-03-31 | Vaso metalúrgico com um aparelho de sangria e processo para a retirada controlada, isenta de escória, de metal lìquido desse vaso |
CZ20013496A CZ297606B6 (cs) | 1999-04-01 | 2000-03-31 | Metalurgická nádoba s odpichovým zarízením |
CNB008057435A CN1187566C (zh) | 1999-04-01 | 2000-03-31 | 具有出铁装置的冶金容器以及从上述容器控制地无熔渣排出液体金属的方法 |
TR2001/02772T TR200102772T2 (tr) | 1999-04-01 | 2000-03-31 | Bir akıtma tertibatına sahip metalurjik tekne ve bahsedilen tekneden sıvı metalin kontrollü olarak,cürufsuz çekilebilmesi için bir işlem |
DE50003197T DE50003197D1 (de) | 1999-04-01 | 2000-03-31 | Metallurgisches gefäss mit einer abstichvorrichtung und verfahren zum kontrollierten, schlackenfreien abziehen von flüssigem metall aus diesem gefäss |
PCT/EP2000/002903 WO2000060297A1 (de) | 1999-04-01 | 2000-03-31 | Metallurgisches gefäss mit einer abstichvorrichtung und verfahren zum kontrollierten, schlackenfreien abziehen von flüssigem metall aus diesem gefäss |
PL00350411A PL193887B1 (pl) | 1999-04-01 | 2000-03-31 | Sposób kontrolowanego spustu ciekłego metalu wolnego od żużlu ze zbiornika i zbiornik metalurgicznyz urządzeniem spustowym do kontrolowanego spustu ciekłego metalu wolnego od żużlu ze zbiornika |
KR1020017012375A KR100604977B1 (ko) | 1999-04-01 | 2000-03-31 | 출탕기를 갖추고 있는 야금 용기 및 이 용기로부터 용융금속을 슬래그 없이 배출하도록 제어하는 방법 |
CA002367997A CA2367997C (en) | 1999-04-01 | 2000-03-31 | Metallurgical vessel comprising a tapping device and method for the controlled, slag-free extraction of molten metal from said vessel |
JP2000609752A JP2002541422A (ja) | 1999-04-01 | 2000-03-31 | 出湯装置を備える冶金容器および前記容器から液体金属を制御しながらスラグなしに取り出すための方法 |
MXPA01009780A MXPA01009780A (es) | 1999-04-01 | 2000-03-31 | Recipiente metalurgico con un dispositivo de sangrado y metodo para la extraccion controlada exenta de escoria de metal liquido de este recipiente. |
EP00925154A EP1181491B1 (de) | 1999-04-01 | 2000-03-31 | Metallurgisches gefäss mit einer abstichvorrichtung und verfahren zum kontrollierten, schlackenfreien abziehen von flüssigem metall aus diesem gefäss |
EA200101018A EA003075B1 (ru) | 1999-04-01 | 2000-03-31 | Металлургический сосуд с выпускным устройством и способ контролируемого бесшлакового выпуска жидкого металла из этого сосуда |
ES00925154T ES2204571T3 (es) | 1999-04-01 | 2000-03-31 | Tanque metalurgico con un dispositivo de sangria y metodo para la extraccion controlada y sin escoria de metal liquido del citado tanque. |
ARP000101484A AR023245A1 (es) | 1999-04-01 | 2000-03-31 | Un recipiente metalurgico con un dispositivo de colada para la extraccion controlada, libre de escoria de metal liquido y un procedimiento que utiliza dicho dispositivo. |
AT00925154T ATE246791T1 (de) | 1999-04-01 | 2000-03-31 | Metallurgisches gefäss mit einer abstichvorrichtung und verfahren zum kontrollierten, schlackenfreien abziehen von flüssigem metall aus diesem gefäss |
AU43973/00A AU763426B2 (en) | 1999-04-01 | 2000-03-31 | Metallurgical vessel comprising a tapping device and method for the controlled, slag-free extraction of molten metal from said vessel |
US09/937,734 US6596221B1 (en) | 1999-04-01 | 2000-03-31 | Metallurgical vessel having a tapping device and method for the controlled, slag-free extraction of molten metal from said vessel |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19914982 | 1999-04-01 | ||
DE19919378A DE19919378A1 (de) | 1999-04-01 | 1999-04-28 | Metallurgisches Gefäß mit einer Abstichvorrichtung und Verfahren zum kontrollierten, schlackenfreien Abziehen von flüssigem Metall aus diesem Gefäß |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19919378A1 true DE19919378A1 (de) | 2000-10-05 |
Family
ID=7903332
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19919378A Withdrawn DE19919378A1 (de) | 1999-04-01 | 1999-04-28 | Metallurgisches Gefäß mit einer Abstichvorrichtung und Verfahren zum kontrollierten, schlackenfreien Abziehen von flüssigem Metall aus diesem Gefäß |
DE50003197T Expired - Lifetime DE50003197D1 (de) | 1999-04-01 | 2000-03-31 | Metallurgisches gefäss mit einer abstichvorrichtung und verfahren zum kontrollierten, schlackenfreien abziehen von flüssigem metall aus diesem gefäss |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE50003197T Expired - Lifetime DE50003197D1 (de) | 1999-04-01 | 2000-03-31 | Metallurgisches gefäss mit einer abstichvorrichtung und verfahren zum kontrollierten, schlackenfreien abziehen von flüssigem metall aus diesem gefäss |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100604977B1 (de) |
AR (1) | AR023245A1 (de) |
DE (2) | DE19919378A1 (de) |
ZA (1) | ZA200107820B (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003029499A1 (de) | 2001-09-26 | 2003-04-10 | Sms Demag Aktiengesellschaft | Lichtbogenofen mit angebauten erker zum abstechen der schmelze und verfahren zum dessen betreiben |
EP2360282A1 (de) | 2010-02-15 | 2011-08-24 | SMS Siemag Aktiengesellschaft | Elektrolichtbogenofen |
DE102013219686A1 (de) * | 2013-09-30 | 2015-04-02 | Siemens Vai Metals Technologies Gmbh | Gefäßunterteil, ein damit ausgebildetes metallurgisches Gefäß sowie Elektrolichtbogenofen und Verfahren zu dessen Betrieb |
DE102013219682A1 (de) * | 2013-09-30 | 2015-04-02 | Siemens Vai Metals Technologies Gmbh | Gefäßunterteil, ein damit ausgebildetes metallurgisches Gefäß sowie Elektrolichtbogenofen und Verfahren zu dessen Betrieb |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100903376B1 (ko) | 2007-11-08 | 2009-06-23 | 김규한 | 배출 실린더를 포함하는 용해로 조립체 |
KR101417500B1 (ko) * | 2012-12-21 | 2014-07-09 | 주식회사 포스코 | 용융 금속 배출 장치를 사용한 용융 금속 배출 방법 |
KR101713614B1 (ko) * | 2015-09-25 | 2017-03-08 | 주식회사 포스코건설 | 진공을 이용한 출강 장치 및 출강 제어 방법 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1180092B (de) * | 1959-09-08 | 1964-10-22 | Basic Products Corp | Vorrichtung zum Entleeren von Schmelzoefen |
DE3049053C2 (de) * | 1979-12-27 | 1983-09-22 | Kawasaki Steel Corp., Kobe, Hyogo | Verfahren und Vorrichtung zur Abtrennung von Schlacke und zum Ausgießen einer Stahlschmelze aus einem Behälter |
AT385052B (de) * | 1979-01-11 | 1988-02-10 | Kawasaki Steel Co | Vorrichtung zum separieren von schlacke von einem schmelzbad |
-
1999
- 1999-04-28 DE DE19919378A patent/DE19919378A1/de not_active Withdrawn
-
2000
- 2000-03-31 DE DE50003197T patent/DE50003197D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-03-31 KR KR1020017012375A patent/KR100604977B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2000-03-31 AR ARP000101484A patent/AR023245A1/es active IP Right Grant
-
2001
- 2001-09-21 ZA ZA200107820A patent/ZA200107820B/en unknown
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1180092B (de) * | 1959-09-08 | 1964-10-22 | Basic Products Corp | Vorrichtung zum Entleeren von Schmelzoefen |
AT385052B (de) * | 1979-01-11 | 1988-02-10 | Kawasaki Steel Co | Vorrichtung zum separieren von schlacke von einem schmelzbad |
DE3049053C2 (de) * | 1979-12-27 | 1983-09-22 | Kawasaki Steel Corp., Kobe, Hyogo | Verfahren und Vorrichtung zur Abtrennung von Schlacke und zum Ausgießen einer Stahlschmelze aus einem Behälter |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
KOIDE,Hidekatu, et.al.: Development of Mounting Device of Syphon-type Tap Hole. In: Transactions ISU, Vol.27, 1987, S.B182 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003029499A1 (de) | 2001-09-26 | 2003-04-10 | Sms Demag Aktiengesellschaft | Lichtbogenofen mit angebauten erker zum abstechen der schmelze und verfahren zum dessen betreiben |
EP2360282A1 (de) | 2010-02-15 | 2011-08-24 | SMS Siemag Aktiengesellschaft | Elektrolichtbogenofen |
DE102013219686A1 (de) * | 2013-09-30 | 2015-04-02 | Siemens Vai Metals Technologies Gmbh | Gefäßunterteil, ein damit ausgebildetes metallurgisches Gefäß sowie Elektrolichtbogenofen und Verfahren zu dessen Betrieb |
DE102013219682A1 (de) * | 2013-09-30 | 2015-04-02 | Siemens Vai Metals Technologies Gmbh | Gefäßunterteil, ein damit ausgebildetes metallurgisches Gefäß sowie Elektrolichtbogenofen und Verfahren zu dessen Betrieb |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ZA200107820B (en) | 2002-09-23 |
KR100604977B1 (ko) | 2006-07-26 |
AR023245A1 (es) | 2002-09-04 |
KR20010109332A (ko) | 2001-12-08 |
DE50003197D1 (de) | 2003-09-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1181491B1 (de) | Metallurgisches gefäss mit einer abstichvorrichtung und verfahren zum kontrollierten, schlackenfreien abziehen von flüssigem metall aus diesem gefäss | |
DE2842505B1 (de) | Verfahren zum chargenweisen Ablassen einer Borosilikatglasschmelze aus einem keramischen Glasschmelzofen mit beheiztem Bodenauslauf und Einrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens | |
DE3009189B1 (de) | Verfahren zum Horizontalstranggiessen von fluessigen Metallen,insbesondere von Stahl,und Einrichtung dazu | |
DE19919378A1 (de) | Metallurgisches Gefäß mit einer Abstichvorrichtung und Verfahren zum kontrollierten, schlackenfreien Abziehen von flüssigem Metall aus diesem Gefäß | |
EP0180741A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Halten oder Erhöhen der Temperatur einer Metallschmelze | |
EP1301642B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur verminderung des sauerstoffgehaltes einer kupferschmelze | |
WO2013182395A1 (de) | VERFAHREN ZUM ÖFFNEN UND SCHLIEßEN EINER ABSTICHÖFFNUNG EINES METALLURGISCHEN SCHMELZGEFÄßES UND METALLURGISCHES SCHMELZGEFÄß | |
DE60017080T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zum ablassen eines geschmolzenen materials aus einem hafen | |
EP0915746A1 (de) | Verfahren, vorrichtung und feuerfester ausguss zum angiessen und/oder vergiessen von flüssigen metallen | |
DE1960283A1 (de) | Vakuumentgasungsvorrichtung fuer die Verwendung beim Stranggiessen von Metallen und Verfahren zum Stranggiessen von schmelzfluessigem Metall,waehrend es einer Vakuumentgasung unterworfen ist | |
EP1432834B1 (de) | Verfahren zum betreiben eines kippbaren lichtbogenofens mit angebauten erker zum abstechen der schmelze | |
DE19532040C2 (de) | Vorrichtung zum Flüssigmetall-Transport in der Gießhalle eines Schachtofens und Verfahren zum Betrieb dieser Vorrichtung | |
EP1055354B1 (de) | Verfahren und induktionsofen zum schmelzen von kleinstückigem metall- und/oder metallhaltigem schüttgut | |
EP0094334B1 (de) | Vorrichtung zum metallurgischen Behandeln von flüssigen Metallen | |
DE3327671A1 (de) | Verfahren und einrichtung zum weitestgehend schlackenfreien abstechen von metallschmelzen, insbesondere von stahlschmelzen, aus metallurgischen gefaessen | |
DE659151C (de) | Vorrichtung zum Abstechen von Hochfrequenzoefen | |
DE2147548B2 (de) | Verfahren und Durchführungsanordnung zum Feinen und Gießen von Stahl | |
DE10223906A1 (de) | Lichtbogenofen und Verfahren zum Betreiben des Lichtbogenofens | |
DE19802342C1 (de) | Einrichtung zur Metallbeschickung waage- und senkrechter Kaltkammer - Druckgießmaschinen und Verfahren | |
DE19651534A1 (de) | Verfahren, Vorrichtung und feuerfester Ausguß zum Angießen und/oder Vergießen von flüssigen Metallen | |
CH665976A5 (en) | Collection vessel fitted to tapping hole of furnace - to enable slag-free melt tapping | |
DE1084446B (de) | Einrichtung zum Abgiessen von schmelzfluessigen Metallen hoher Temperatur aus einem Behaelter mit einer im Behaelterboden angeordneten Abguss-oeffnung, die in ein beheizbares Abgussrohr auslaeuft | |
DE2135289A1 (de) | ||
EP3274641B1 (de) | Vorrichtung zum kontrollierten verfüllen einer abstichöffnung | |
DD238202A5 (de) | Zufuehrungsvorrichtung in fluessigem metall mit temperaturkontrolle des fluessigmetalls fuer kontinuierlich fortlaufendes giessen eines gusseisenrohres |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: KRAMER - BARSKE - SCHMIDTCHEN, 81245 MUENCHEN |
|
8141 | Disposal/no request for examination |