DE2033399C - Vorrichtung und Verfahren zum Abzie hen der Schlacke von einer Metallschmelze - Google Patents

Description

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' _λ Pie Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ab- erreicht die Erfindung dieses Ziel durch eine in das ziehen der Schlacke von einer in einem oben offenen offene obere Ende des die Metallschmelze enthalten-Gefäß befindlichen Metallschmelze, an deren Ober- den Gefäßes ejnfühcbare, aus einem Material mit fläche die Schlacke schwimmt, einem über dem der Schlacke, jedoch unter dem des \ Geschmolzenes Metall, beispielsweise flüssiges 5 veredelten Metalls der Schmelze liegenden wirksamen Roheisen aus dem Abstich eines Hochofens oder spezifischen Gewicht bestehenden Platte mit einer eines Elektroofens oder aus einem Veredelungsofen diese durchsetzenden öffnung und an ihrer Unterwie einem Konverter ausfließender Stahl, enthält seite gebildeten, vom Rand der Platte aufwärts zu der Verunreinigungen verschiedener Art, Derartige Ver- öffnung hin verlaufenden geneigten Flächen. Letztere unreinigungen wurden bisher entfernt, indem die ίο gestatten das bequeme, vollständige Sammeln und Metallschmelze in ein geeignetes Gefäß, beispiels- Trennen der an der Oberfläche der Metallschmelze , weise eine Gießpfanne, überführt wurde, worin die schwimmenden Schlacke, sobald die mit einer DurchVerunreinigungen durch Betgabe von einem oder gangsöffnung versehene und eine geneigte Unterseite ι mehreren Schlackenbildnern und von Zusätzen zum aufweisende Platte in den oberen Teil des die Metall-Einstellen der Zusammensetzung des Metalls in 15 schmelze enthaltenden Gefäßes eingesetzt ist. Diese Schlacke umgewandelt wurden. Die so gebildete Platte hat ein solches wirksames spezifisches Gewicht, Schlacke wird durch den Unterschied des spezifischen daß die Schlacke sich unter Trennung von der Gewichts von Schlacke und Metall an der Metall- Metallschmelze als Schicht in der öffnung sammelt, oberfläche schwimmend gehalten, so daß sie von die- Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird also ser mittels geeigneter mechanische· Einrichtungen ao das flüssige Metall in ein oben offenes Gefäß geabziehbar ist. Dabei erwies sich die restlose Entfer- bracht, um den Zusatz eines oder mehrerer Mittel nung der Schlacke von der Metalloberfläche als zum Einstellen der Zusammensetzung des Metalls schwierig. Unvollständiges Entfernen der Schlacke ist und von Schlackenbildnern zu ermöglichen. Anjedoch nachteilig, da sich die verbleibenden Schlak- schließend wird eine mit einer hindurchführenden kenreste erneut in der Metallschmelze ,'ösen künnen 25 öffnung versehene Platte durch die obere öffnung und dann in dem angestrebten veredelten Metall Ver- dej Gefäßes so auf die Oberfläche der Metallschmelze unreinigungen bilden. gesetzt, daß sie durch die auf dem Metall schwim-

So wird beispielsweise flüssiges Roheisen aus dem mende Schlacke abwärts bewegt wird, bis sie die

Abstich eines Hochofens in eine Gießpfanne über- Oberfläche der Metallschmelze berührt, wobei die

führt, in der ein geeignetes Entschwefelungsmittel, 30 Schlacke sich zum mühelosen und vollständigen Ent-

wie Karbid und wasserfreie Soda, zugesetzt wird, um ferneu in der vorzugsweise vom Platteninneren radial

den im Roheisen enthaltenen Schwefel in Schlacke zu ihrem Rand verlaufenden öffnung der Platte sam-

umzuwandeln, die dann auf der Obe«fläche der melt.

Metallschmelze schwimmt. Die auf dem flüssigen Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung erEisen schwimmende Schlacke wird dann entfernt. 35 geben sich aus der folgenden Beschreibung von AusWenn die Schlacke jedoch nicnt vollständig entfernt führungsbeispielen an Hand der Zeichnung. In wird, geht ein Teil des ausgeschiedenen Schwefels dieser zeigt

möglicherweise erneut in Lösung im Eisen. Bei der Fig. 1 eine schematisierte Schrägansicht zur Darweiteren Veredelung von Eisen oder Stahl können stellung der Arbeitsweise der erfindungsgemäßen derartige verbliebene Verunreinigungen den Ver- 40 Vorrichtung zum Abziehen von Schlacke,
edelungjprozeß nachteilig beeinflussen. Daher ist F i g. 2 eine senkrechte Schnittansicht einer Aussclbst der geringste Rest derartiger Verunreinigungen führungsform der Vorrichtung nach der Erfindung, unerwünscht. mit einer ein Zusatzgewicht tragenden PL'*e,

In einem Konverter veredelter, flüssiger Stahl ent- F i g. 3 eine Schrägansicht einer Ausführungsform

hält zuweilen beträchtliche Mengen gasförmiger Ver- 45 der bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwend-

unreinigungen. Solcher Stahl kann zur weiteren Ver- baren Platte,

edelung in ein entsprechendes Gefäß überführt wer- Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV

den. Zweckmäßigerweise wird der aus dem Konver- in F i g. 3 und

ter ausfließende Stahl in eine Gießpfanne geleitet, in Fig. 5 eine Schrägansicht eines mit der ernn-

der ihm Desoxydationsmittel und/oder ein Entschwe- 5° dungsgemäßen Vorrichtung versehenen Gefäßes für

felungsmittel zugesetzt werden, um diese Verunreini- flüssiges Metall.

gungen in Form einer an der Oberfläche schwimmen- In der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugs-

den Schlacke auszuscheiden. Wenn darauf die zeichen durchgehend gleiche Teile.

Schlacke nicht vollständig entfernt wird, besteht die Ein flüssiges Metall, z. B. aus einem Hochofen

Gefahr, daß s'ch die zurückbleibenden Verunreini- 55 oder Stahlkonverter stammendes Roheisen oder Stahl,

gungen erneut im darauf zu Barren zu vergießenden wird in ein für den Transport an Kranhaken 2 auf-

Stahl verteilen und beim darauffolgenden Walzen und gehängtes Gefäß 1 gegossen (F i g. 1). Ein oder meh-

anderen Bearbeitungsverfahren nachteilige Wirkun- , ferc Mittel zur Einstellung der Zusammensetzung des

gen entfalten, Insgesamt besteht also die Gefahr, daß Metalls oder zur Bildung von Schlacke, beispielsweise

durch unvollständiges Abziehen der Schlacke im Vef- ⁶° Karbid oder wasserfreie Soda, werden wahlweise der

veredelten Metall verbliebene Verunreinigungen eine Metallschmelze zugesetzt, so daß Unerwünschte Be-

Verschlechterung der Enderzeugnisse herbeiführeni standteile in Form von Schlacke ausgeschieden wer-

Demgemäß ist ein wichtiges Ziel der Erfindung, den. Um zum Entfernen der Schlacke das Kippen

die Schwierigkeiten beim Entfernen oder Abziehen des Gefäßes 1 zu erleichtern, kann dieses an drei

der Schlacke zu überwinden und eine verbesserte 65 Punkten aufgehängt sein,

Vorrichtung zürn mühelosen Und vollständigen Ab- Eine der Darstellung in Fig. 3 entsprechende

ziehen der Schlacke zu schaffen, Platte 3 ist durch die obere öffnung des Gefäßes 1

Bei einet? Vorrichtung der eingangs genannten Art hindurch auf die Oberfläche der Metallschmelze ge-

3 4

setzt, so daß diese durch die Platte 3 abgedeckt ist Wenn jedoch in der praktischen Anwendung die

(Fig, 2), Vorzugsweise verbleibt zwischen der äuße- Auswahl des Materials für die Pl&ue 3 nuf solches

ren Randfläche 5 der Platte und der Innepwandung 4 mit dem vorstehend angeführten spezifischen Gewicht

des Gefäßes 1 ein Spalt, der ein leichtes Bewegen der beschränkt ist, wird die Herstellung der Platte unter

Platte 3 auf der Metallschmelze gestattet. Dieser 5 Umständen erheblich erschwert. Darum ist für die

Spalt zwischen den Flächen 4 und 5 sollte jedoch erfindungsgemäße Vorrichtung zum Abziehen der

nicht zu breit sein, da sonst Schlacke in diesen ein- Schlacke das spezifische Gewicht der Platte 3 an sich

dringen könnte; das Entfernen von Schlacke aus dem nicht auf irgendeinen bestimmten Bereich beschränkt.

Spalt wäre jedoch sehr schwierig. Dementsprechend So kann die Platte 3 unter Venwniässigung ihres

sollte der Spalt so bemessen sein, daß er eine leichte ία spezifischen Gewichts aus Stahlblechen oder -platten

Bewegung der Platte 3 im Gefäß 1 ermöglicht, daß mit oder ohne feuerfeste Beschichtung bestehen,

jedoch keine Schlacke in ihn einzudringen vermag. Nach dem Auflegen einer derartigen Platte 3 auf die

Die Platte 3 weist eine Durchgangsöffnung 6 zum Oberfläche der Metallschmelze kann dann ein ent-

Sammeln und Abziehen der Schlacke in der nach- sprechendes Belastungs- oder Zusatzgewicht 10 auf

stehend beschriebenen Weise auf. Bei der Ausfüh- 15 die Oberfläche der Platte 3 gebracht werden, um da-

rungsform nach Fig. 1 bis 3 verläuft die öffnung 6 mit das scheinbare spezifische Gewicht der Platte auf

radial über die Platte bis an deren Rand. Die Form einen gewünschten Wert 7' bringen (Fig. 2).

und Größe der öffnung sind jedoch nicht auf die Die äußeren Randfläcnun 5 der Platte 3 weichen

dargestellten beschränkt. Für die Zwecke der Erfin- von einer Senkrechten zur oberen Fläche der Platte 3

dung ist es ausreichend, wenn eine solche öffnung die ao ab (Fi g. 2), so daß sie sich den Wandungen eines in

Platte 3 durchsetzt. geeigneter Weise schräggestellten Gefäßes 1 anzupas-

Damit sich die schwimmende Schlacke in der off- sen vermögen. Selbstverständlich ist jedoch auch eine nung 6 zu sammeln vermag, ist die untere Fläche 7 zu einer senkrecht zur oberen Fläche der Platte 3 ver der Platte 3 vom Rand der Platte 3 aufwärts zum laufenden Linie parallele Ausbildung der Rand-Rand der öffnung6 hin geneigt (Fig. 4). Die Nei- 35 flächen 5 möglich (Fig. 3 bis 5). Wenngleich die gung der unteren Fläche 7 der Platte 3 gegenüber Platte 3 in der Zeichnung kreisförmig dargestellt ist, der Oberfläche der zu entschlackenden Metall- läßt sich ihre Form zur Anpassung an die jeweilige schmelze ist mit α bezeichnet. In Fig. 3 und 4 ist die Form eines Gefäßes für ein wirksames Zusammen-Platte 3 allgemein in Form einer Scheibe mit ebener führen und Entfernen der Schlacke in jeder geeigoberer Fläche dargestellt, und die öffnung 6 als 30 neten Weise abwandeln.

radial angeordneter Kanal, dessen Länge größer ist Nach dem Zusammenführen der Schlacke in Form als der Radius der Scheibe. In diesem Fall bezeich- der Schicht 8 kann diese durch Neigen des Gefäßes 1 net χ den kleineren der beiden zwischen einer zur und Abgießen der Schlackenschicht 8 von der Metallebenen Oberfläche parallelen Ebene und der geneig- schmelze 9 entfernt werden. Ebenso ist die Verwenten oder schrägen Unterseite der Platte gebildeten 35 dung eines Abziehers oder Krammstockes 11 für das Winkel. Durch die geneigte Ausbildung der Unter- Entfernen der Schlackenschicht 8 möglich (Fig. 2). seite 7 wird die auf der Metallschmelze schwimmende Dieser Krammstrock 11 wird von Hand bedient, Schlacke beim Abwärtsführen der Platte 3 zu der ebenso ist seine Bedienung mittels mechanisch angeöffnung 6 hin gedrängt. Das Fließverhalten der triebener Einrichtungen möglich. Schlacke ist hauptsächlich von deren Viskosität ab- 40 Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorhängig, die ihrerseits von der Zusammensetzung und geht, schafft die Erfindung eine Vorrichtung zum AbTemperatur der Schlacke abhängt. Dementspiechend ziehen von Schlacke in Form einer Platte mit einer bestimmt sich der Neigungswinkel -x der Unterseite 7 sie durchsetzenden Öffnung und einer geneigten der Platte 3 nach der Art und Temperatur der damit Unterseite, die vom Rand der Platte her aufwärts zu behandelnder: Schlacke. Grundsätzlich ist für 45 zum Rand der weiter innen liegenden öffnung ver-Schlacken höherer Viskosität ein großer Neigungs- läuft. Beim Auflegen der Vorrichtung auf eine winkel t anzuwenden. Metallschmelze, an deren Oberfläche Schlacke

Beim Auflegen einer Vorrichtung zum Abziehen schwimmt, wird diese entlang der geneigten Unterder Schlacke in Form einer Platte der vorstehend be- seite der Platte zu der öffnung hin zusammengeführt, schriebenen Form auf eine Metallschmelze mit darauf 50 Dabei wird die Schlacke von der Metallschmelze geschwimmender Schlacke bewegt sich diese entlang trennt, so daß sie mühelos und vollständig von der der geneigten Unterseite der Platte 3 zur öffnung 6. Metallfchmelze entfernbar ist. In dieser Weise ist Dabei bildet sich unter Trennung der Schlacke von eine von jeglichen Schlackerückständen freie verder veredelten Metallschmelze 9 in der öffnung 6 edelte Nietallschmelze erzielbar, eine Schlackenschicht 8. Hier erweist es sich als 55 Durch Beschränkung des Abziehens der Schlacke zweckmäßig, die geneigte Unterseite 7 der Platte 3 auf den Bereich der öffnung durch das Zusammenmit dem flüssigen Metall 9 in Berührung zu halten, führen der Schlacke in dieses Öffnung der Platte ist nicht jedoch mit der Schlackenstein 8. Daher be- das Abziehen oder Entfernen der Schlacke außersteht die Platte 3 zweckmäßig aus einem Material, ordentlich erleichtert. Mit Hilfe der erfindungsdessen spezifische^ Gewicht größer ist als das der 60 gemäßen Vorrichtung läßt sich der gesamte Vorgang Schlacke in der Schicht 8, aber niedriger als das der des Entfernens oder Abziehens der Schlacke wirtveredelten Metallschmelze 9. Wenn bei einer solchen schaftlich mit mechanischen Mitteln durchführen Platte 3 die auf der Metallschmelze schwimmende bzw. automatisieren.

Schlacke mit der Unterseite 7 der Platte 3 in Anlage Da die Schräge der Unterseite der Platte vom Rand

kommt, bewegt sie sich Unter der Wirkung der ver- 65 der Platte her aufwärts zu der öffnung verläuft und

schiedenen spezifischen Gewichte von Platte und das wirksame oder scheinbare spezifische Gewicht

Schlacke entlang der geneigten Unterseite 7 zur der Platte mit eventuellen Zusatzgewichten zwischen

öffnung 6. dem der Schlacke und dem der veredelten Metall-

schmelze einstellbar istj ist das Zusammenführen der Schlacke zur Öffnung hin auch dann möglich} wenn die Viskosität der Schlacke in einem begrenzten Bereich schwänkii Damit ist ein wirksames urtd Vollständiges Entfernen der Schlacke von dem zu erzic- «5 leiiclen veredelten Metall gewährieistei.- Öäfiibef" hinaus laßt sieh der Verlust anMetallschmelze beim Entfernen der -Schlacke ,mittels ',der erfindurigs-· gemäßen Vorrichtung auf das gcringstmöglichc Maß einschränken.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Abziehen der Schlacke von einer in einem oben offenen Gefäß befindlichen Metallschmelze, an deren Oberfläche die Schlacke schwimm^ gekennzeichnet durch eine in das offene obere Ende des Gefäßes (1) einfiihrbare, aus einem Material mit einem über dem der Schlacke, jedoch unter dem des veredelten Metalls der Schmelze (9) liegenden wirksamen spezifischen Gewicht bestehende Platte (3) mit einer diese durchsetzenden öffnung (6) und an ihrer Unterseite (7) gebildeten, vom Rand (5) der Platte aufwärts zu der öffnung hin verlaufenden geneigten Flächen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung (6) vom Inneren der Platte (3) her radial zu deren Rand (5) verläuft.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ge-

kennzeichnet durch einen Kfammstöck (11) zum Abziehen der irt der Öffnung (6) angesammelten Schlackenschicht (8) aus dem Gefäß (1) heraus.· Ai Vorrichtung nach einem der Ansprüche ί bis 3j dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (3) gegenüber ihrer oberen Fläche geneigt verlaufende Raridriächen (5) aufweist,- so daß sie in ein in bestimmtem! Winkel geneigtes Gefäß (1) etnpäßbaf ist.

5. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Randflächen (5) der Platte (3) der Innenwandung (4) des Gefäßes (1) mit solchem Abstand gegenüberstehen, daß die Bewegung der Platte gegenüber dem Gefäß möglich, das Eindringen von Schlacke in der) durch den Abstand gebildeten Spalt jedoch verhindert ist.

6. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Platte (3) zumindest ein abnehmbares Zusatzgewicht (10) aufbringbar ist und durch Anbringen des Zusatzgewichtes (10) das wirksame spezifische Gewicht der aus Stahl gefertigten Platte (3) derart eingestellt ist, daß es höher als das der Schlack« (8), jedoch niedriger als das des veredelten Metalls der Schmelze (9) ist.

7. Vorrichtung wenigstens nach Anspruch fi, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Stahl gefertigte Platte (3) eine feuerfeste Beschichtung aufweist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen ?*&>■;**