DE2104561A1 - Method of opening the sliding nozzle of a ladle - Google Patents
Method of opening the sliding nozzle of a ladleInfo
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- B22D41/22—Closures sliding-gate type, i.e. having a fixed plate and a movable plate in sliding contact with each other for selective registry of their openings
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Description
PATEN" ArJWALTE β MÜNCHEiSl 80, MAUERKIRCHERSTR 45 PATEN "ArJWALTE β MÜNCHEiSl 80, MAUERKIRCHERSTR 45
Anwaltsakte 2o 6o7 ^ ***** Lawyer file 2o 6o7 ^ *****
Japan Special Steel Co., Ltd Tokyo/JapanJapan Special Steel Co., Ltd Tokyo / Japan
Verfahren zum öffnen der Gleitdüse einer GießpfanneMethod of opening the sliding nozzle of a ladle
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum öffnen der Düsenbohrung einer GIeitdüsenanordnung oder eines Gleitschieberventils (im folgenden"Gleitdüse" genannt) in einer Gießpfanne zum Abgießen geschmolzenen Metalls, wie geschmolzenen Stahls, und betrifft weiter eine Gleitdüse mit einer Einrichtung zum öffnen der Düsenbohrung.The invention relates to a method for opening the nozzle bore of a sliding nozzle arrangement or a sliding slide valve (hereinafter referred to as "sliding nozzle") in a ladle for pouring off molten metal, such as molten steel, and further relates to a sliding nozzle having means for opening the nozzle bore.
Die vorliegende Erfindung soll anhand der beigefügten Zeichnung erläutert werden, in welcher zeigen:The present invention will be explained with reference to the accompanying drawing, in which show:
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Pig. 1 bis 4 Querschnitte durch eine gebräuchlichePig. 1 to 4 cross sections through a common
Gleitdüse für eine Gießpfanne, welche das Füllen, das öffnen der Düsenbohrung und Grießabschnitte der Einrichtung darstellen,Sliding nozzle for a ladle, which is used for filling, opening the nozzle hole and Represent semolina sections of the facility,
Fig. 5 und 6 sind Querschnitte einer erfindungsgemäßen Gleitdüse in verschiedenen Betriebsstellungen undFigures 5 and 6 are cross-sections of one of the present invention Sliding nozzle in various operating positions and
Fig. 7 ist ein Querschnitt einer anderen Aueführungsform der Einrichtung gemäß der Erfindung.Figure 7 is a cross-section of another embodiment of the device according to the invention.
Bei einer Gießpfanne mit einer konventionellen Gleitdüse entspricht es allgemeiner Praxis, unterschiedliche feste Keramikmaterialien A in die Düsenbohrung 3 einzuführen, wie in Fig. 1 dargestellt, bevor geschmolzenes Metall, wie geschmolzener Stahl, in die Gießpfanne eingefüllt wird, um zu verhindern, daß das geschmolzene Metall, wie Stahl, in die Düsenbohrung 3 eintritt und dort erstarrt. Zu Beginn des Abgießens muß daher das Füllmaterial mechanisch durch das untere Ende der Düse unter Kraftanwendung von außen entfernt werden, oder es wird durch Abschmelzen mit Hilfe einer Sauerstofflanze 5 od. dgl. ausgeschmolzen, wie in Fig. 2 dargestellt. Erst dann kann der geschmolzene Stahl ausfließen. Ferner verunreinigenIn the case of a ladle with a conventional sliding nozzle, it is common practice to use different introduce solid ceramic materials A into the nozzle bore 3, as shown in Fig. 1, before molten Metal, such as molten steel, is poured into the ladle to prevent the molten metal, like steel, enters the nozzle bore 3 and solidifies there. The filling material must therefore be used at the beginning of the pouring process mechanically removed through the lower end of the nozzle with external force, or it will melted out by melting with the aid of an oxygen lance 5 or the like, as shown in FIG. Only the molten steel can flow out. Also contaminate
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die Füllteile oder die während des Öffnens der Bohrung entstehenden Oxide zu Beginn des Ausgießens den geschmolzenen Stahl, so daß es erforderlich wird, einen Teil des geschmolzenen Stahls zu Beginn des Abgusses als Abfall abzuleiten.the filler parts or the oxides formed during the opening of the bore at the beginning of the pouring process molten steel, so that it is necessary to use some of the molten steel at the beginning of the casting as Discharge waste.
Auch, wenn die Düsenbohrung einmal geöffnet ist, wird fAlso, once the nozzle bore is opened, f
es erforderlich, die untere steinerne Platte 1 zum Schliessen der oberen Düsenbohrung 3 und zur Verhinderung des Ausfließens 4 von flüssigem Stahl zu bewegen, wenn ein Abguß nach Unterbrechung an verschiedenen Stellen wiederholt wird. Bei vollständig geschlossener oberer Düsenöffnung 4 erstarrt in diesem Fall der in die Düsenbohrung 3 der oberen Düse 2 eintretende Stahl unverzüglich unter Bildung einer festen Schicht B in der Nähe der Mündung # der oberen Düse, wie in Fig. 3 gezeigt, und diese Schicht λ blockiert die Mündung und verhindert dabei einen erneuten Abguß. Es ist also erforderlich, jedesmal wenn die Mündung verstopft ist, die Bohrung unter Benutzung einer Sauerstofflanze 5 od. dgl. (vgl. Fig. 2) zu öffnen, oder die Düsenmündung 4 während der Unterbrechungen geringfügig offen zu halten, so daß der geschmolzene Stahl, wie in Fig. 4 gezeigt, heraustropfen kann.it is necessary to move the lower stone plate 1 to close the upper nozzle hole 3 and to prevent the outflow 4 of molten steel when a casting is repeated after interruption in different places. In this case, with the upper nozzle opening 4 completely closed, the steel entering the nozzle bore 3 of the upper nozzle 2 immediately solidifies to form a solid layer B near the mouth # of the upper nozzle, as shown in Fig. 3, and this layer λ blocks the mouth and prevents it from being poured again. It is therefore necessary every time the mouth is clogged to open the bore using an oxygen lance 5 or the like (see. Fig. 2), or to keep the nozzle mouth 4 slightly open during the interruptions, so that the molten steel , as shown in Fig. 4, can drip out.
Außerdem wird zum Abschluß des Abgießens, namentlich beim Beendigen des Abziehens von flü.isigem Stahl, die Düsen-In addition, at the end of the pouring, especially at Stop pulling molten steel, the nozzle
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bohrung wiederum vollständig geschlossen, in der Grießpfanne
verbliebener flüssiger Werkstoff, beispielsweise Schlacke oder in der Schlacke verbliebener flüssiger
Stahl gelangt in die obere Düsenmündung und erstarrt
dort. Die Beseitigung dieses erstarrten Materials ist
mit Beschädigungen des feuerfesten Materials, insbesondere der oberen Düse 2 und der oberen festen Platte 6
verbunden, so daß Schwierigkeiten für einen wiederholten Gebrauch der feuerfesten Materialien der Gleitdüse entstehen.
Hole in turn completely closed, liquid material remaining in the semolina pan, for example slag or liquid material remaining in the slag
Steel gets into the upper nozzle orifice and solidifies
there. The elimination of this solidified material is
with damage to the refractory material, in particular the upper nozzle 2 and the upper fixed plate 6
associated, so that difficulties arise for repeated use of the refractories of the sliding nozzle.
Aufgäbe der Erfindung ist es, unter Vermeidung der angegebenen Machteile ein Verfahren zum Öffnen der Düsenbohrung einer Gleitdüse, sowie eine Gleitdüse mit einer Einrichtung zum Öffnen der Düsenbohrung zu schaffen.The object of the invention is to provide a method for opening the nozzle bore while avoiding the disadvantages indicated a sliding nozzle, as well as a sliding nozzle with a device for opening the nozzle bore.
Die vorliegende Erfindung sieht zum Öffnen einer Düsenbohrung einer Gleitdüse für eine Gießpfanne zum Behandeln
geschmolzenen Stahls, wobei die Gleitdüse eine am
Gießpfannenboden angebrachte obere Düse und eine gleitbare untere Düse aufweist, ein Verfahren vor, bei welchem
Gas in die Düsenbohrung der Düse vom unteren jinde der an
dem Gießpfannenboden angebrachten Düse eingeblasen wird,The present invention provides for opening a nozzle bore of a sliding nozzle for a ladle for treating molten steel, the sliding nozzle being an am
Having an upper nozzle attached to the ladle bottom and a slidable lower nozzle, a method in which gas is injected into the nozzle bore of the nozzle from the lower jinde of the nozzle attached to the ladle bottom,
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so daß das geschmolzene Material daran gehindert wird, in der Düsenbohrung zu erstarren.so that the molten material is prevented from solidifying in the nozzle bore.
Ferner ist erfindungsgemäß eine Einrichtung zum Öffnen der Düsenbohrung einer Gleitdüse vorgesehen, bei welcher die Gleitdüse eine an dem Boden der Gießpfanne befestigte obere Düee und eine untere gleitbare Düse aufweist, wobei eine mit einer ffasquelle verbundene Einrichtung im unteren Bereich der oberen Düse oder in einer festen Platte zum Einblasen von Gas in die obere Düsenböhrung vorgesehen ist, wenn die Düsenb'ffnung verschlossen ist.Furthermore, a device for opening the nozzle bore of a sliding nozzle is provided according to the invention, in which the Slidable nozzle has an upper nozzle attached to the bottom of the ladle and a lower slidable nozzle, wherein a device connected to a source of gas in the lower part of the upper nozzle or in a fixed one Plate for blowing gas into the upper nozzle hole is provided when the nozzle opening is closed.
Die vorliegende Erfindung soll anhand eines in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispieles erläutert werden.The present invention is to be explained with reference to an embodiment shown in the drawing.
Gemäß Fig. 5, welche ein Ausführungsbeipsiel einer Gleitdüse nach der vorliegenden Erfindung zeigt, ist eine Bodendüse 13 mit einer Düsenbohrung 15 in eine Auskleidung eines Gießpfannenbodens 17 eingesetzt. Der untere Bereich der Bodendüse ist fest mit einer oberen festen Platte 12 mit einer die Düsenbohrung 15 der Bodendüse 13 fortsetzenden und mit ihr zusammenwirkenden Öffnung verbunden. Unter der oberen festen Platte 12 ist eine untere horizontal5, which shows an embodiment of a sliding nozzle according to the present invention, is a floor nozzle 13 inserted with a nozzle bore 15 into a lining of a pouring ladle bottom 17. The lower area the floor nozzle is fixed to an upper fixed plate 12 with a nozzle bore 15 of the floor nozzle 13 continues and connected with it cooperating opening. Under the upper fixed plate 12, a lower one is horizontal
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verschiebbare Gleitplatte 9 vorgesehen, welche einstückig mit einer unteren Düse 8 verbunden ist, welche eine Düsenbohrung 10 mit einem dem unteren Durchmesser der Bohrung der oberen Düse 15 entsprechenden Durchmesseraufweist. Die untere Gleitplatte 12 ist mit einer Gas-Einblaseinrichtung 11 versehen, durch welche Gas durch eine Leitung 16 von der Gasquelle in die Düsenbohrung 15 geblasen wird, um die Düsenbohrung 15 und die Öffnung 14 offen zu halten. Die Gas-Einblaseinrichtung 11 ist bei geschlossener Gleitdüse unter der Öffnung 14 der oberen festen Platte 12.angeordnet und kann aus porösem, gasdurchlässigen, feuerfesten Material, wie einem in einer Entschwefelungseinrichtung für Stahl verwendeten porösen Pfropfen bestehen.Slidable sliding plate 9 is provided, which in one piece is connected to a lower nozzle 8, which has a nozzle bore 10 with a lower diameter of the Bore of the upper nozzle 15 has a corresponding diameter. The lower slide plate 12 is provided with a gas injector 11, through which gas is blown through a line 16 from the gas source into the nozzle bore 15 is to keep the nozzle bore 15 and the opening 14 open. The gas injection device 11 is at closed sliding nozzle under the opening 14 of the upper fixed plate 12 and can be made of porous, gas-permeable, refractory material, such as a porous one used in a desulfurization device for steel Plug exist.
Das erfindungsgemäße Verfahren läuft unter Verwendung der obigen erfindungsgemäßen Vorrichtung beispielsweise folgendermaßen ab.The method according to the invention runs using the above device according to the invention, for example as follows.
Wenn aus der an der Gasquelle angeschlossenen Gas-Einblaseinrichtung 11 vor dem Einbringen von flüssigem Stahl in die Gießpfanne aus einem Schmelzofen ein Inertgas, wie Argon, ausgeblasen wird, wird durch den Gasdruck,selbst wenn die Gießpfanne mit geschmolzenem Stahl angefüllt ist,If from the gas injection device connected to the gas source 11 before the introduction of molten steel An inert gas, such as argon, is blown into the ladle from a melting furnace, is caused by the gas pressure itself when the ladle is filled with molten steel,
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ein Einströmen von flüssigem Stahl verhindert, so daß sich kein Material ansammelt. Auf diese Weise wird die Ausbildung einer erstarrten Schicht verhindert und das erforderliehe Öffnen zum Ausgießen von geschmolzenem Stahl aus der Gießpfanne in die Formen kann unmittelbar darauf erfolgen. Das ausgeblasene Gas steigt durch den geschmolzenen Stahl in Form von Blasen vom oberen Ende der Bodendüse 13 der Gießpfanne her. mit einer starken Rührwirksamkeit auf, welche das Absinken der Temperatur i des geschmolzenen Stahls rings der Bodendüse.13 der gießpfanne verhindert und den geschmolzenen Stahl durch Entfernen von Resten an nichtmetallischen Einschlüssen und Begünstigung der Schlackenbildung reinigt.prevents liquid steel from flowing in, so that no material accumulates. In this way, the Prevents the formation of a solidified layer and the opening required for pouring out molten material Steel from the ladle into the molds can be done immediately. The blown gas rises through the molten steel in the form of bubbles from the top of the bottom nozzle 13 of the ladle. with a strong Stirring effectiveness, which the drop in temperature i of the molten steel around the floor nozzle. 13 of the ladle prevents and the molten steel by removing residues of non-metallic inclusions and favoring the formation of slag cleans.
Zu Beginn des Abgießens wird gemäiS Fig. 6 die untere Gleitplatte 9 horizontal verschoben. Lediglich durch das Ausrichten der Düsenbohrung 15 der Düse des Gießpfannenbodens 13 auf die Düsenbohrung 10 der unteren Düse 8 kann der geschmolzene Stahl ohne irgendein Öffnen oder ein Herauslösen einer Füllung und ohne Gefahr, Verunreinigungen aufgrund solch eines üffnens der Bohrung unterzumischen, augenblicklich abgegossen werden.At the beginning of the pouring process, the lower one is shown in FIG Slide plate 9 shifted horizontally. Simply by aligning the nozzle bore 15 of the nozzle of the pouring ladle bottom 13 on the nozzle bore 10 of the lower nozzle 8 can the molten steel without any opening or a Dissolving out a filling and without the risk of mixing in impurities due to such an opening of the bore, be poured instantly.
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Wenn" nach dem Beginn des AlDgießens der Abgußstrom wegen eines zum Abgießen erforderlichen Stellungswechsels oder aus anderem Grund unterbrochen werden muß und die untere Gleitplatte 9 zum vollständigen Verschließen der Düsenbohrung 15 zurück in die Stellung gemäß Pig. 5 gebracht ist, wird sofort das Einblasen des Gases aus der Gas-Einblaseinrichtung 11 wieder aufgenommen. Dadurch wird der geschmolzene Stahl in der Düse 13 durch den Gasdruck nach oben gestoben und am Erstarren in ihr gehindert und es kann eine erforderliche Öffnung für ein anschließendes erneutes Abgießen freigehalten werden. Auf diese Weise kann je nach Wunsch oder Erfordernis der Abgußstrom des öfteren unterbrochen oder freigegeben werden.When "must be interrupted after the start of AlDgießens the Abgußstrom because of a necessary for pouring position change or other reason, and the lower slide plate 9 is brought to the full closing of the nozzle bore 15 back into the position shown in Pig. 5, immediately injecting the gas from the gas injection device 11. As a result, the molten steel in the nozzle 13 is pushed upwards by the gas pressure and is prevented from solidifying in it, and a required opening can be kept free for subsequent re-pouring Desire or requirement that the pouring stream is frequently interrupted or released.
Auch wenn der geschmolzene Stahl abgegossen ist und die Schlacke ausfließt, werden die geschmolzene Schlacke in der Düsenbohrung 15 und der in der Schlacke hängengebliebene Stahl durch unmittelbar anschließendes Bewegen der Gleitplatte in die Schließstellung der Düse entfernt, so daß es möglich wird, neues flüssiges Metall mehr als zweimal aus dem Schmelzofen ohne Unterbrechung und neue Hüstzeit zu erhalten, wobei das restliche gea hmolzene Material in der Gießpfanne dort verbleibt oder vorher durch einmaliges Umkippen der Gießpfanne ausgegossen wird.Even when the molten steel is poured off and the slag flows out, the molten slag will be in the nozzle bore 15 and the stuck in the slag steel by moving the immediately thereafter Slide plate removed in the closed position of the nozzle so that it becomes possible to add new liquid metal more than twice from the furnace without interruption and new cutting time to obtain, with the remaining melted material remains there in the pouring ladle or is poured out beforehand by tilting the pouring ladle once.
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Wie oben beschrieben, ist das vorliegende erfindungsgemäße Verfahren zinn Offenhalten oder Öffnen der Bodendüse einer Gießpfanne in einer Gleitdüse einfach zu verwirklichen und äußerst zweckmäßig und besitzt den bemerkenswerten Vorteil, daß das feuerfeste Material der gleitenden Flächen, der oberen festen Platte und der unteren Gleitplatte vor einer Beschädigung auch bei hohen lempe- μ raturen bewahrt ist.As described above, the present inventive method of holding open or opening the bottom nozzle of a ladle in a sliding nozzle is easy to implement and extremely useful and has the remarkable advantage that the refractory material of the sliding surfaces, the upper fixed plate and the lower sliding plate in front of a damage is kept at high temperatures also lempe- μ.
Anstelle von porösem Stein kann für die Gas-Einblaseinrichtung eine wassergekühlte Düse aus Metall mit kleinen Poren oder eine Düse aus Graphit oder dergleichen verwenT det werden. Gemäß Fig. 7, in der eine andere Ausführungsform der Erfindung gezeigt ist, ist eine Gas-Einblaseinrichtung 11· in Form einer Muffe oder Hülse aus porösem , feuerfestem Material unter Bildung der Öffnung 14 der festen Platte 12 vorgesehen und mit einer Gasleitung 16' verbunden. Diese Ausführung ist zum Arbeiten nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ebensogut brauchbar, wie die des ersten Ausführungsbeispiels. Die Gas-Einblaseinrichtung 11' kann auch am unteren Ende der Düsenbohrung 15 vorgesehen sein.Instead of porous stone, a water-cooled nozzle of metal are det with small pores or a nozzle made of graphite or the like USAGE T for the gas injection. According to FIG. 7, in which another embodiment of the invention is shown, a gas injection device 11 in the form of a socket or sleeve made of porous, refractory material is provided to form the opening 14 of the fixed plate 12 and is connected to a gas line 16 ' . This embodiment is just as useful for working according to the method according to the invention as that of the first embodiment. The gas injection device 11 ′ can also be provided at the lower end of the nozzle bore 15.
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Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, sind bemerkenswerte Vorteile der Erfindung dadurch gegeben, daß die Arbeit zum öffnen der Bohrung der oberen Düse in einer Gleitdüse, welche bisner als eine der schwierigsten und mühevollsten Arbeiten galt, spürbar erleichtert ist. Das feuerfeste Material der Gleitdüse kann wiederholt mehr als zweimal benutzt werden, so daß der zeitliche und arbeitsmäßige Aufwand zum Abießen von Gußblöcken mittels einer Gleitdüse erheblich verringert ist.As can be seen from the above description, are noteworthy Advantages of the invention given in that the work to open the bore of the upper nozzle in a sliding nozzle, which was previously considered to be one of the most difficult and laborious jobs, noticeably easier is. The refractory material of the sliding nozzle can be used repeatedly more than twice, so that the temporal and labor for casting ingots by means of a sliding nozzle is significantly reduced.
Zusammenfassend schafft die Erfindung ein Verfahren zum Öffnen einer Gleitdüse oder eines Schieberverschlusses einer Gießpfanne zum Behandeln von geschmolzenem Metall, bei welchem in die Düsenbohrung eier Bodendüse einer Gießpfanne Gas eingeblasen wird, sowie eine Gleitdüse oder einen Schieberverschluß mit einer Gas-Einblseinrichtung, welche unterhalb der Bodendüse einer Gießpfanne angeordnet ist und durch welche Gas, beispielsweise inertes Gas, in die Düsenbohrung eingeblasen wird.In summary, the invention creates a method for opening a sliding nozzle or a slide gate valve a ladle for treating molten metal, in which a floor nozzle of a ladle is inserted into the nozzle bore Gas is blown in, as well as a sliding nozzle or a slide valve with a gas injection device, which is arranged below the floor nozzle of a ladle and through which gas, for example inert gas, is blown into the nozzle bore.
PatentansprücheClaims
109886/108A109886 / 108A
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
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