DE2130343A1 - Method and arrangement for preheating pouring ladles - Google Patents
Method and arrangement for preheating pouring ladlesInfo
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Description
"Verfahren und Anordnung zum Vorwärmen von Giesspfannen""Procedure and arrangement for preheating Ladles "
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine feuerfest ausgekleidete Giesspfanne und auf ein Verfahren zum Vorwärmen einer bereits gebrauchten Giesspfanne vor ihrer Wiederbenutzung. Die Erfindung ist von besonderem Nutzen bei dem Stranggiessen von Stahl, obwohl sie nicht auf dieses Anwendungsgebiet beschränkt ist.The present invention relates to a refractory lined ladle and a method for preheating an already used ladle in front of it Reuse. The invention is of particular use in the continuous casting of steel, although it does not apply to this Area of application is limited.
Giesszwischenpfannen, die beim Stranggiessen verwendet werden, weisen im allgemeinen ein hohes Flächen-VoIumen-Verhältnis auf, was zu der Bildung von Pfannenbär führt. Pfannenbär ist ein« erstarrte Schicht aus Stahl und Schlacke, die nach dem Glossen in einer Giesszwischenpfanne zurüok-Intermediate ladles used in continuous casting, generally have a high area-to-volume ratio on what leads to the formation of pan bear. Pfannenbär is a "solidified layer of steel and slag, which are returned after the gloss in a pouring pan
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Patentanwälte Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian HerrmannPatent attorneys Dipl.-Ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann
bleibt. Für gewöhnlich muss dieser Pfannenbär mechanisch entfernt werden, bevor die Giesszwischenpfanne wieder verwendet werden kann· Falls der Versuch gemacht wird, einen Pfannenbär durch Schmelzen zu entfernen, oxydiert er und das geschmolzene Eisenoxyd flieset zu der Düsenbohrung und ist bestrebt, Düsen zu verstopfen. Die Giesszwischenpfanne muss vor ihrem Gebrauch vorgewärmt werden, um die Bildung eines Pfannenbärs so gering wie möglich zu halten. Venn die Giesspfanne wiederverwendet wird, sollte die Vorwärmtemperatür für die Giesspfanne auf etwa 137O°C begrenzt sein, was die Schmelztemperatur von Eisenoxyd ist. Die Gegenwart von Aluminiumoxyd in der Zusammensetzung des Pfannenbärs verringert die Schmelztemperatur des Pfannenbärs auf etwa 12O5-126O°C„ Diese Temperaturgrenze verringert ganz erheblich den Betrag der Vorwärmung, die in einer bestimmten Zeit auf die feuerfeste Auskleidung ausgeübt werden kann.remain. Usually this ladle has to be removed mechanically before the pouring ladle again Can be used · If an attempt is made to remove a panache by melting it will be oxidized he and the molten iron oxide flows to the nozzle bore and tends to clog nozzles. The pouring pan must be preheated before use in order to minimize the formation of a pan-bear keep. If the ladle is to be reused, the preheating temperature for the ladle should be around 1370 ° C be limited what the melting temperature of iron oxide is. The presence of alumina in the composition des Pfannenbärs lowers the melting temperature of the Pfannenbärs to around 1205-126O ° C. “This temperature limit lowers the amount of preheating exerted on the refractory lining in a given period of time can be.
Eine Giesszwischenpfanne wird für gewöhnlich an einer Vorwärmstation vorgewärmt, die von der Arbeitsstellung entfernt ist. Daher kann die Giesspfanne für eine lange Zeitspanne vorgewärmt werden, ohne mit anderen Vorgängen zu kollidieren, die in Vorbereitung des Gusses erforderlich sind.A pouring ladle is usually attached to a preheating station preheated, which is removed from the working position. Therefore, the ladle can last for a long period of time preheated without interfering with other operations required in preparation for the cast.
Wenn eine Giesspfanne in herkömmlicher Weise vorgewärmt wird, wird die Giessdüse häufig unzureichend erwärmt. Dies beruht auf einem Teilvakuum in dem Gefäss, durch das eine Luftinfiltration durch die Düse ermöglicht wird. Wegen Auftriebswirkungen ist die Düse, die sich an dem tiefsten Punkt in der Giesspfanne befindet, der Punkt mit dem geringsten Druck. Durch die Luftinfiltration wird die Düse gekühlt und bei Beginn des Gusses hat der flüssige Stahl die Neigung, in der relativ kalten Otts· zu erstarren. Der geschmolzene Steif des Pfannenbärs hat ebenfalls die Neigung, bei Berührung mit der Giessdüse zu erstarren,When a pouring ladle is preheated in a conventional manner, the pouring nozzle is often insufficiently heated. this is based on a partial vacuum in the vessel through which one Air infiltration is allowed through the nozzle. Because of the buoyancy effect, the nozzle is at the lowest point is in the ladle, the point with the least pressure. The air infiltration cools the nozzle and At the start of casting, the liquid steel has a tendency to solidify in the relatively cold Otts. The melted one Stiff the pan bear also has a tendency to freeze when it comes into contact with the pouring nozzle,
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Daher besteht die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe in der Schaffung eines Verfahrens zur Verwarnung einer Giesspfanne, durch das die Verstopfung der Giessdüse durch geschmolzenes Eisenoxyd vermieden wird.The object on which the present invention is based is therefore to create a method for warning a pouring ladle, by means of which the clogging of the pouring nozzle by molten iron oxide is avoided.
Ferner soll erfindungsgemäss eine Anordnung geschaffen werden, durch die eine ordnungsgemäss vorgewärmte Giesspfanne geschmolzenen Stoff von dem Pfannenbär ausstösst und nicht zurückbehält,Furthermore, an arrangement is to be created according to the invention, through which a properly preheated ladle ejects molten substance from the pan bear and not retains
Gemäss der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Vorwärmung einer bereits benutzten Giesspfanne vor deren Wiederverwendung geschaffen. Die Giesspfanne umfasst ein oben offenes, feuerfest ausgekleidetes Gefäss, das in der Bodenwand eine Düse oder Giesschnauze für den Ausstoss von geschmolzenem Metall aufweist. Das Verfahren gemäss der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Gefäss um eine waagerechte Achse in eine Vorwärmstellung gedreht wird, sodann das Gefäss auf einen Brenner und eine mit einem Deckel zusammenwirkende Auslasseinrichtung ausgerichtet wird, wobei der Deckel das oben offene Ende des Gefässes verschliesst und die Einführung des Brenners in das Gefäss und das Entweichen von Abgasen aus dem Gefäss durch entsprechende Öffnungen in dem Deckel gestattet, dass sodann der Brenner gezündet und das Gefäss auf eine Temperatur über dem Schmelzpunkt des in dem Gefäss verbliebenen Metalls erwärmt wird, und dass man das geschmolzene Metall an dem tiefsten Punkt des Gefässes aus diesem ausfliessen lässt.According to the present invention, a method for Preheating of an already used ladle created before it is reused. The ladle includes a Open at the top, refractory lined vessel, which is in the Bottom wall a nozzle or pouring nozzle for the discharge of having molten metal. The method according to the present invention is characterized in that the The vessel is rotated around a horizontal axis in a preheating position, then the vessel on a burner and a is aligned with a lid cooperating outlet device, wherein the lid is the open top end of the The vessel is closed and the burner is introduced into the vessel and the escape of exhaust gases from the vessel through corresponding openings in the lid allow then the burner is ignited and the vessel is brought to a temperature above the melting point of the one remaining in the vessel Metal is heated, and that the molten metal at the lowest point of the vessel can flow out of it leaves.
Die Erfindung geht deutlicher aus der nachfolgenden Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen hervor, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben und veranschaulicht ist.The invention will emerge more clearly from the following description and the accompanying drawings, in which an embodiment of the invention is described and illustrated.
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Fig. 1 ist eine Draufsicht auf die erfindungsgemässe Giesszwischenpfanne,Fig. 1 is a plan view of the pouring tundish according to the invention,
Fig. 2 ist eine Quersohnittsansicht der Giesspfanne entlang der Linie H-II in Fig. 1,Fig. 2 is a cross sectional view of the ladle along the line H-II in Fig. 1,
Fig. 3 ist eine Seitenrissansicht der Giesspfanne von rechts in Fig. 1, und3 is a right side elevational view of the ladle in FIGS. 1 and 3
Fig. 4 ist eine teilweise aufgeschnittene isometrische Ansicht der Giesszwischenpfanne und der Vorwärme inri ehtung.Figure 4 is an isometric partially cut away View of the pouring ladle and the preheating installation.
Wie in der Zeichnung dargestellt, ist eine feuerfest ausgekleidete Giesspfanne 10 mit einem Deckel 12 ausgerüstet, der dazu dient, Wärmeverluste zu verringern, während Metall aus der Giesspfanne gegossen wird. Der Deckel weist eine Füllöffnung 14 auf, die den Gießetrom aus einer Pfanne aufnimmt, sowie eine Sichtöffnung 15 zur Beobachtung des Standes des flüssigen Metalls in der Giesszwischenpfanne und anderer Arbeitsvorgänge. Diese Öffnungen in dem Deckel werden ferner als Anbringungsstellen für einen Vorwärmbrenner und für den Auslass von Abgasen verwendet, wie es weiter unten erläutert wird. Der Brenner wird abgenommen, wenn die Giesszwischenpfanne in ihre Betriebestellung unmittelbar vor der Aufnahme von geschmolzenem Metall bewegt wird.As shown in the drawing, one is refractory lined Ladle 10 equipped with a lid 12, which serves to reduce heat loss while metal is poured from the ladle. The lid has a filling opening 14 which receives the pouring stream from a pan, and a viewing opening 15 for observing the level of the liquid metal in the tundish and other operations. These openings in the cover are also used as attachment points for a preheating burner and used for the discharge of exhaust gases, as will be explained below. The burner is removed when the tundish is moved to its operative position just prior to receiving molten metal will.
Di· Giesszwischenpfanne wird um 90° um eine waagerechte Achse gedreht und in dieser Stellung vorgewärmt. Einrichtungen zum Drehen der Giesszwischenpfanne, für den Ablass von geschmolzenem Eisenoxyd, das vor dem Vorwärmen in Form einer erstarrten Schicht in der Giesszwischenpfanne verblieben ist, und zur Befestigung des Deckels an der Giesszwischensind erfindungsgemäss vorgesehen.The pouring pan is rotated 90 ° around a horizontal axis and preheated in this position. Facilities for turning the pouring ladle, for draining molten iron oxide, which is in the form of a solidified layer has remained in the pouring pan, and are used to fasten the lid to the pouring intermediate provided according to the invention.
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Der Deckel 12 weist einen mit feuerfestem Material 17 ausgekleideten Stahlmantel 16 uad Augenlaschen 18 auf, die auf Augenlaechen 19 an der Giesβzwischenpfanne 10 ausgerichtet sind. Der Deckel wird in dieser Lage dadurch befestigt, dass die Augenlaschen 18 durch Bolzen oder andere geeignete Mittel an den Augenlasohen 19 befestigt werden.The cover 12 has a lined with refractory material 17 Steel jacket 16 and eye tabs 18 which are aligned with eyelets 19 on the intermediate ladle 10 are. The lid is fastened in this position in that the eye tabs 18 are fastened by bolts or other means suitable means are attached to the eyelashes 19.
Die Giesszwischenpfanne 10 ist mit Tragzapfen 21 ausgerüstet, um die sie um eine waagerechte Achse gedreht werden kann. Die gemeinsame Achse der Zapfen 21 liegt auf einer Gleichgewichtslinie der Giesszwischenpfanne und oberhalb ihrem Schwerpunkt. Die Giesszwischenpfanne trägt eine Düse 23 in ihrer Bodenwand und einen Austossdurchgang oder Abfluss 24 in ihrer Seitenwand, vorzugsweise in deren oberen Umfangsrand. Der Abfluss ist, wie in der Zeichnung gezeigt, an drei Seiten durch die feuerfeste Auskleidung der Giesszwischenpfanne ausgekleidet, und an einer Seite durch die feuerfeste Auskleidung 17 des Deckels. Die Düse 23 befindet sich an dem tiefsten Punkt, wenn die Giesszwisohenpfanne sich in ihrer waagerechten oder Gießateilung befindet, während sich der Auslassdurchgang 24 an dem tiefsten Punkt befindet, wenn sich die Giesszwischenpfanne in ihrer senkrechten oder Vorwärmstellung befindet.The pouring tundish 10 is equipped with support pins 21, around which it can be rotated around a horizontal axis. The common axis of the pin 21 lies on one Line of equilibrium of the pouring tundish and above their focus. The pouring tundish carries a nozzle 23 in its bottom wall and an exhaust passage or drain 24 in its side wall, preferably in its upper peripheral edge. The drain is, as shown in the drawing, lined on three sides by the refractory lining of the pouring tundish, and on one side by the refractory lining 17 of the lid. The nozzle 23 is at the lowest point when the pouring double pan is in its horizontal or pouring division, while the outlet passage 24 is at the lowest point when the tundish is in its vertical position or preheating position.
Bei Betrieb, wenn die Giesszwisohenpfanne 10 vorgewärmt werden soll, wird sie um die Zapfen 21 in ihre senkrechte Stellung gedreht, in der der Abfluss 24 an die tiefste Stelle gelangt. Vie in Fig. 4 gezeigt, wird die Giesszwischenpfanne in eine Stellung gebracht, in der ihr Deckel 12 in Berührung mit einer Auslasseinrichtung oder einem Abgasschacht 28 gelangt. Ein Brenner 30 ist auf die Füllöffnung 14 ausgerichtet, und die Sichtöffnung 15 ist auf die Abgas-Vffnumg 32 ausgerichtet, um einen durchgehenden Gasauslass von dem Inneren der Giesszwisohenpfanne durch den SohaohtIn operation, when the Giesszwisohenpfanne 10 is to be preheated, it is around the pin 21 in its vertical Rotated position in which the drain 24 reaches the lowest point. As shown in Fig. 4, the pouring tundish brought into a position in which its cover 12 is in contact with an outlet device or an exhaust duct 28 arrives. A burner 30 is aligned with the fill port 14, and the viewing port 15 is at the exhaust port 32 aligned to provide a continuous gas outlet from the interior of the pouring twin pan through the sohaoht
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2 1 3 O 3 Λ 32 1 3 O 3 Λ 3
28 zu bilden. Wenn der Pfannenbär oder die Schicht aus erstarrtem Eisenoxyd über ihren Schmelzpunkt erwärmt wird, läuft der geschmolzene Pfannenbär an den Seiten der Giesszwischenpfanne 10 herunter und durch den Abfluss 2k in ein (nicht gezeigtes) geeignetes Auffanggefäss.28 to form. When the pan bear or the layer of solidified iron oxide is heated above its melting point, the melted pan bear runs down the sides of the pouring pan 10 and through the drain 2k into a suitable collecting vessel (not shown).
In der senkrechten Stellung kann eine Giesszwischenpfanne auf eine Temperatur über 1260°C (bis in die Nähe von l65O°C) vorgewärmt werden. Da die Pfannenbärbildung eine Funktion der Gefässtemperatur und des Oberflächen-Volumen-Verhältnisses ist, wird durch die höhere Vorwärmung die Bildung von Pfannenbär bei jeder Wiederverwendung einer Giesszwischenpfanne ohne die Nachteile einer mechanischen Pfannenbärentfernung verhindert. Ausserdem befindet sich die Düse bei der Vorwärmung nicht mehr an der Stelle des geringsten Druckes, da sie sich wesentlich oberhalb des tiefsten Punktes in der Giesspfanne befindet. Das geschmolzene Pfannenbärmaterial ist also bestrebt, von der Düse hinweg zu dem Abfluss 24 zu fliessen.In the vertical position, a pouring pan can be heated to a temperature of over 1260 ° C (up to around 1650 ° C) must be preheated. Since the pan-bear formation is a Function of the vessel temperature and the surface-volume ratio is, due to the higher preheating, the formation of pan bear is reduced each time a Prevents pouring pan without the disadvantages of mechanical removal of the pans. There is also When preheating the nozzle, the nozzle is no longer at the point of the lowest pressure, as it is significantly above the lowest point in the ladle. So the melted pan bear material is eager to get off the nozzle to flow away to the drain 24.
Eine Vorwärmstation zur Erwärmung der Giesszwischenpfanne in ihrer senkrechten Stellung gemäss der vorliegenden Erfindung erfordert weniger Raum als eine herkömmliche waagerechte Station. Eine feststehende senkrechte Vorwärmstation ist ferner leichter zu warten, als eine herkömmliche Station, die freitragende Brenner und in dem Schacht aufgehängtes feuerfest·« Material erfordert.A preheating station for heating the casting ladle in its vertical position according to the present invention requires less space than a traditional horizontal station. A fixed vertical preheating station is also easier to maintain than a conventional station, the cantilever burner and in the shaft suspended refractory · «material required.
Aus der vorstehenden Beschreibung geht deutlich hervor, dass erfindungsgemäss die Verstopfung der Giossdüse einer Giesszwischenpfanne durch geschmolzenes Eisenoxyd verhindert wird und dieses geschmolzene Pfannenbärmaterial ausgestossen und nicht zurückgehalten wird.From the above description it is clear that, according to the invention, the clogging of the pouring nozzle of a Casting pan is prevented by molten iron oxide and this molten pan bear material is ejected and is not held back.
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