DE202020105842U1

DE202020105842U1 - Vorrichtung zum Verschließen eines Gießrohres eines metallurgischen Gefäßes

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Publication number: DE202020105842U1
Application number: DE202020105842.8U
Authority: DE
Original assignee: SHEFFIELD HI TECH REFRACTORIES GERMANY GmbH; SHEFFIELD HI-TECH REFRACTORIES GERMANY GmbH
Current assignee: SHEFFIELD HI TECH REFRACTORIES GERMANY GmbH; SHEFFIELD HI-TECH REFRACTORIES GERMANY GmbH
Priority date: 2020-08-26
Filing date: 2020-10-13
Publication date: 2020-10-27
Anticipated expiration: 2030-10-14
Also published as: AT17334U1

Abstract

Vorrichtung zum Verschließen eines Gießrohres (13) eines metallurgischen Gefäßes (1), welches mit einer äußeren Metallwandung (11) und einer feuerfesten Zustellung (12) mit mindestens einem im Wesentlichen vertikalen feuerfesten beziehungsweise keramischen Gießrohr (13) oder einem dergleichen Düsenstein (13), gegebenenfalls mit einem metallischen Gießrohr-Dichtteil und gegebenenfalls mit einem feuerfesten Stopfen (15) gebildet ist, wobei die Vorrichtung (2) beziehungsweise das Verschließmittel (2) aus einer Schlageinrichtung (32) für einen bewegbaren Abschlagkeil (3) in einer Abschlagkeilführung (21), welche mittels Distanz-und/oder Befestigungsteilen (22) bodenseitig mit der Metallwandung (11) des metallurgischen Gefäßes (1) verbunden ist, besteht, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschlagkeil (3) aus mindestens zwei metallischen Komponenten (33),(34) und aus mindestens einem feuerfesten beziehungsweise keramischen Teil (35) besteht, dass die Keilschneide (31) asymmetrisch im oberen Teil der äußeren Metallkomponente (33) beziehungsweise des Keilkörpers (33) liegt und die Abschlagkeilführung (21) derart positioniert ist, dass die obere Ebene des Abschlagkeiles (3) mit der Keilschneide (31) im verteilernahen Bereich des feuerfesten beziehungsweise keramischen Teiles des Gießrohres (13) oder Düsensteines (13) liegt.

Description

Die Erfindung befasst sich im Allgemeinen mit einer Vorrichtung zum Verschließen eines metallurgischen Gefäßes.
Im engeren Sinn zielt die Erfindung auf ein Verschließmittel für eine gewünschte oder insbesondere auf eine erforderliche Unterbrechung eines Schmelzenflusses aus einem Verteilergefäß, gegebenenfalls einer Stranggießeinrichtung, ab.
Beim Stranggießen von Metallen, insbesondere von Stählen und Legierungen, ist jeweils eine Verwendung von hochtechnischen Gießparametern erforderlich, die beim Guss in engen Grenzen einzustellen sind, um die Qualitätsforderungen an das Gussprodukt und letztlich an das fertige Erzeugnis zu erfüllen.
Weiters ist aus wirtschaftlichen Gründen eine hohe Gießleistung derartiger Einrichtungen bei geringem Reparaturaufwand anzustreben.
Unvermeidbare Fehler beim Betrieb von Stranggießeinrichtungen und deren negative Auswirkungen auf eine Einsatzbereitschaft derselben sollen daher gering gehalten werden, um eine hohe Anlagenverfügbarkeit zu bewirken beziehungsweise zu erreichen.
Beim Betrieb von Stranggießanlagen ist allgemein eine vorgesehene beziehungsweise optimale Gießgeschwindigkeit bei einer Kokillenfüllung mit Metall von essenzieller Bedeutung für eine hohe Erzeugnisgüte.
Bei langen Gießzeiten oder durch Fehler in den Feuerfestwerkstoffen, beispielsweise durch thermische Brüche oder Auswaschungen von Düsensteinen,insbesondere bei Freilaufausgüssen und dergleichen, können Regelprobleme der Fließ- bzw. Gießgeschwindigkeit auftreten, welche in kritischen Fällen Kokillenüberfüllungen mit Flüssigmetall, Anlagenbeschädigungen bei Strangdurchbrüchen nach sich ziehen, wobei ein Schmelzenauslauf aus dem Verteiler möglichst unmittelbar unterbunden werden soll.
Es ist nun Ziel der Erfindung, eine Gießanlagenbeschädigung bei technischen Notfällen zu minimieren und eine Vorrichtung beziehungsweise ein Verschließmittel zu schaffen, mit welcher beziehungsweise mit welchem eine unmittelbar erforderliche Unterbrechung eines Schmelzenflusses durch schadhafte Düsensteine oder dergleichen Gießrohre aus einem Verteilergefäß einer Stranggießeinrichtung zu unterbinden ist. Aus Sicherheitsgründen kann eine derartige Vorrichtung beziehungsweise ein derartiges Verschließmittel auch bei Beendigung eines störungsfreien Gießbetriebes zum Einsatz kommen.
Dieses Ziel wird mit einer Vorrichtung zum Verschließen eines Gießrohres oder Düsensteins eines metallugrischen Gefäßes erreicht, welches erfindungsgemäße Verschließmittel aus einer Schlageinrichtung für einen bewegbaren Abschlagkeil in einer Abschlagkeilführung, die mittels Distanz-und/oder Befestigungsteilen bodenseitig mit der Metallwandung des metallurgischen Gefäßes verbunden ist, besteht, wobei der Abschlagkeil aus mindestens zwei metallischen Komponenten und aus mindestens einem feuerfesten beziehungsweise keramischen Teil oder einer keramischen Beschichtung besteht und die Keilschneide asymmetrisch im oberen Teil der äußeren Metallkomponente liegt und die Abschlagkeilführung derart positioniert ist, dass die obere Ebene des Abschlagkeiles mit der Keilschneide im verteilernahen Bereich des feuerfesten beziehungsweise keramischen Teiles des Gießrohres oder des Düsensteines liegt.
Ein Abschlagen eines Gießrohres und ein Verschließen des aus dem abgebrochenen Gießrohrende auslaufenden Metallstromes sind im Wesentlichen bereits versucht worden. Allerdings kam es dabei zum Anfall größerer Flüssigstahlmengen, welche teilweise an den Anlagenteilen angeschweißt waren und umfangreiche Reparaturarbeiten erforderten.
Ein erfindungsgemäßer Aufbau des Abschlagkeiles und die technische Wirkung der Vorrichtung im praktischen Betrieb erbrachten einen raschen Verschluss der Ausströmöffnung mit einem weitgehenden Verhindern einer Anschweißung von Gießmetall an Teilen einer Stranggießeinrichtung.
Wenn mit Vorteil der Abschlagkeil aus einem metallischen Keilkörper beziehungsweise metallischem Keil-Grundkörper mit einer Keilschneide besteht, welcher Keilkörper eine Ausnehmung mit Schultern aufweist, in welcher Ausnehmung mit Spiel ein metallischer Keilkörpereinsatzteil angeordnet und von Schultern getragen ist, kann bei einem Anschweißen von Schmelzenmetall an das Einsatzteil dieses mit der Anschweißung ausgehoben und ein Ersatz eingelegt werden.
Wenn weiters in günstiger Weise das Keilkörper-Einsatzteil eine Vertiefung ausweist, welche eine keramische Schicht trägt oder mit feuerfestem beziehungsweise keramischem Werkstoff zugestellt ist, wird einerseits ein Verschließen des austretenden Metallstroms erleichtert und andererseits ein Anschweißen der überhitzten Metallschmelze verhindert.
Es ist von Vorteil, wenn bei einem durch eine Schlagkrafteinleitung in Verschließposition gebrachten Abschlagkeil die vertikale Axe der mit keramischem Werkstoff zugestellten Vertiefung des Keilkörpereinsatzes im Wesentlichen mit der Axe des abgeschlagenen Gießrohres oder des Düsensteines im Verteilergefäß übereinstimmt, weil derart eine sichere Arbeitsweise der Vorrichtung im hohen Maß erreicht wird.
Wenn die Abschlagkeilführung mittels Distanz-und/oder Befestigungsteilen unmittelbar und leicht lösbar sowie leicht austauschbar mit der unteren Metallwandung des metallurgischen Gefäßes verbunden ist, kann, gegebenenfalls nach einer Beschädigung der Vorrichtung durch Anschweißungen ein Abbau derselben und ein Einbau eines Austauschverschließmittels eine Einsatzbereitschaft der Stranggießanlage in kurzer Zeit wieder hergestellt werden.
Um eine hohe Sicherheit der Abdichtung bei einem Verschließen eines aus einem Verteiler unkontrollierbar auslaufenden Schmelzenstrom zu erreichen, kann von Vorteil sein, wenn an der unteren Abschlagkeilführung gegen Ende der durch eine Schlagkrafteinleitung bewirkbaren Endpositionierung des Abschlagkeiles Erhebungen angeordnet sind, welche in der Verschließposition des Abschlagkeiles und damit des Verschließkörpereinsatzteiles mit dem keramischen Verschließteil eine örtliche Versetzung in Axrichtung des Gießrohres oder des Düsensteines begründen.
Letztlich ist es zufolge der Ergebnisse bei Versuchen günstig, wenn der Verschließteil des Keilkörpereinsatzteiles mit einer hochschmelzenden keramischen Beschichtung oder aus einem keramischen Werkstoff mit hoher Wärmekapazität [C] gebildet ist, weil derart kurzzeitig eine verfestigte Metallschicht gebildet und eine weitgehend unmittelbare Abdichtung des Schmelzenstromes erfolgen kann.

1 der Anmeldung veranschaulicht schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verschließen eines Gießrohres eines metallurgischen Gefäßes.

Eine Bezugszeichenliste soll die Zuordnung der Teile in der Darstellung erleichtern.
Bezugszeichenliste

1: Verteilergefäß
11: Metallwandung
12: Feuerfestzustellung
13: Gießrohr (Düsenstein)
14: Gießrohrdichtteil
15: Stopfen
2: Verschließmittel
21: Abschlagkeilführung
22: Distanz-und Befestigungsteile
3: Abschlagkeil
31: Keilschneide
32: Schlagkrafteinleitung
33: Keilkörper
34: Keilkörper-Einsatzteil
35: Verschließteil
331: Schulter

Claims

Vorrichtung zum Verschließen eines Gießrohres (13) eines metallurgischen Gefäßes (1), welches mit einer äußeren Metallwandung (11) und einer feuerfesten Zustellung (12) mit mindestens einem im Wesentlichen vertikalen feuerfesten beziehungsweise keramischen Gießrohr (13) oder einem dergleichen Düsenstein (13), gegebenenfalls mit einem metallischen Gießrohr-Dichtteil und gegebenenfalls mit einem feuerfesten Stopfen (15) gebildet ist, wobei die Vorrichtung (2) beziehungsweise das Verschließmittel (2) aus einer Schlageinrichtung (32) für einen bewegbaren Abschlagkeil (3) in einer Abschlagkeilführung (21), welche mittels Distanz-und/oder Befestigungsteilen (22) bodenseitig mit der Metallwandung (11) des metallurgischen Gefäßes (1) verbunden ist, besteht, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschlagkeil (3) aus mindestens zwei metallischen Komponenten (33),(34) und aus mindestens einem feuerfesten beziehungsweise keramischen Teil (35) besteht, dass die Keilschneide (31) asymmetrisch im oberen Teil der äußeren Metallkomponente (33) beziehungsweise des Keilkörpers (33) liegt und die Abschlagkeilführung (21) derart positioniert ist, dass die obere Ebene des Abschlagkeiles (3) mit der Keilschneide (31) im verteilernahen Bereich des feuerfesten beziehungsweise keramischen Teiles des Gießrohres (13) oder Düsensteines (13) liegt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschlagkeil (3) aus einem metallischen Keilkörper (33) beziehungsweise Keil-Grundkörper (33) mit einer asymmetrisch angeordneten Keilschneide (31) gebildet ist, welcher Keilkörper (33) eine Ausnehmung mit Schultern (331) aufweist, in welcher Ausnehmung mit Spiel ein metallischer Keilkörper-Einsatzteil (34) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Keilkörper-Einsatzteil (34) eine Vertiefung (35) aufweist, welche eine hochschmelzende keramische Beschichtung trägt oder mit feuerfestem keramischen Werkstoff zugestellt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem durch Schlagkrafteinleitung (32) in Verschließposition gebrachten Abschlagkeil (3) die vertikale Axe der mit keramischem Werkstoff zugestellten Vertiefung (35) des Keilkörper-Einsatzteiles (34) im Wesentlichen mit Axe des Gießrohres (13) oder des Düsensteines (13) im Verteilergefäß (1) übereinstimmt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlagkeilführung (21) mittels Distanz-und/oder Befestigungsteilen (22) unmittelbar und leicht lösbar sowie leicht austauschbar mit der unteren Metallwandung (11) des metallurgischen Gefäßes (1) verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der unteren Abschlagkeilführung (21) gegen Ende der durch die Schlagkrafteinleitung (32) bewirkbaren Endpositionierung des Abschlagkeiles (3) Erhebungen angeordnet sind, welche in der Verschließposition des Abschlagkeiles (3) und dadurch des Verschließkörper-Einsatzteiles (34) mit dem keramischen Verschließteil (35) eine örtliche Versetzung in Axrichtung des Gießrohres (13) oder des Düsensteines (13) begründen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschließteil (35) des metallischen Keilkörper-Einsatzes (34) mit einer hochschmelzenden keramischen Beschichtung versehen und/oder aus einem Werkstoff mit hoher Wärmekapazität [C] gebildet ist.