DE2240974B2

DE2240974B2 - Kokille fuer elektroschlacke-umschmelzanlagen

Info

Publication number: DE2240974B2
Application number: DE19722240974
Authority: DE
Original assignee: Institut elektroswarki imeni E.O. Patona Akademü Nauk, Ukrainskoj SSR, Kiew (Sowjetunion)
Priority date: 1972-08-21
Filing date: 1972-08-21
Publication date: 1976-08-26
Also published as: DE2240974A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kokille für Elektroschlacke-Umschmelzanlagen, welche in der Zone des Schlackenbades in der Wand eine Öffnung für den Schlackenabfluß aufweist.

Aus der US-PS 36 50 311 ist eine Elektroschlacke-Umschmelzanlage bekannt, deren Kokille mit einem Schlackenüberlauf versehen ist, durch den die obere Schicht des Schlackenbades kontinuierlich abfließen gelassen wird. Indem entsprechend der ablaufenden Schlacke neue Schlackenbildner zugegeben werden, soll iamit für die Raffination des Metalles durch die Schlacke deren Zusammensetzung konstant gehalten werden.

Es ist auch bei anderen metallurgischen öfen, wie beispielsweise dem Zweiflammenofen nach der OE-PS 16 331 bekannt, nach innen sich konisch verjüngende Abflußöffnungen vorzusehen, in die von außen ein konischer Stopfen eingesetzt ist.

Die Dauer, während der nach dem Elektroschlacken-Umschmelzverfahren erzeugte Blöcke bis zu ihrer Abkühlung in der Kokille verbleiben müssen, hängt im großen Maße von der Erstarrungszeit der darüber iefindlichen flüssigen Schlacke ab. Während z. B. die Erstarrung des flüssigen Metalls eines nach dem Elektroschlacke-Umschmelzverfahren erzeugten Blokkes von 15 t nur eine Stunde benötigt, sind für die Erstarrung der über dem Metall befindlichen Schlacke über 3,5 Stunden erforderlich. Die dadurch erzwungene lange Abkühlung setzt zudem noch die Metallqualität besonders im Blockfuß herab, und wenn härtbare Stähle eingeschmolzen werden, kann dies zur Bildung von Kaltrissen im Block führen.

Es sind auch schon verschiedene Versuche unternommen worden, die flüssige Schlacke nach Beendigung des Elektroschlacke-Umschmelzprozesses aus der Kokille zu entfernen. Hierzu wurde beispielsweise vorgeschlagen, die flüssige Schlacke vom Blockkopf mittels einer Saughebevorrichtung oder durch Verdrängen unter Absenken des verbreiterten Teils des Elektrodenrestes in die Schlacke zu entfernen. Dadurch läßt sich in gewissem Umfang die für die Blockherstellung benötigte Zeit verringern, jedoch erfordert dies die Verwendung von Zusatzeinrichtungen. Es sind auch Injektionsabschlüsse für Schlacke aus Schlackenschmelzöfen bekannt, die aber den Nachteil übermäßig großer Abmessungen und aufwendiger Bedienung haben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kokille für Elektroschlacke-Umschmelzanlagen anzugeben, die es ermöglicht in einfacher Weise sofort nach dem Umschmelzvorgang die Schlacke abzuziehen.

Dies wird bei einer Kokille der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Öffnung durch einen Stopfen au* einem gegenüber der Schlacke chemisch beständigen Feuerfeststoff mit geringerem spezifischen Gewicht als dem der Schlacke verschließbar ist, und daß die Kokille mit einem pneumatischen Schlagmechanismus zum Ausschlagen des Stopfens aus der Schlackenabflußöffnung versehen ist

Auf diese Weise ist es möglich, unmittelbar nach der Beendigung des Umschmelzvorganges durch Einschlagen des Stopfens nach innen die Schlacke austreten zu lassen, wobei der Stopfen in der Schlacke aufschwimmt und sich nicht mehr vor der Schlackenabflußöffnung festsetzen kann, so daß die Schlacke bis zum Schluß ungehindert abfließen kann.

Vorteilhaft ist die Kokille längs der Horizontalebene teilbar ausgeführt, und die Schlackenabflußöffnung im verbreiterten, abnehmbaren Oberteil angebracht.

Dies ermöglicht es, sofort nach dem Schlackenabfluß den für das Schlackenbad vorgesehenen Teil der Kokille abzunehmen, was das schnelle Erstarren des Blockes weiter begünstigt und dies erleichtert es, die Größe des Schlackenbades den zur Verfügung stehenden Umschmelzelektroden anzupassen und die Ausfütterung von den mit der Schlacke in Wechselwirkung stehenden Kokillenteilen zu erneuern.

Vorzugsweise ist die Schlackenabflußöffnung: mit einem Stopfen aus Graphit verschlossen.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, in der eine erfindungsgemäße Kokille im Längsschnitt durch die Vertikalebene dargestellt ist. Die Kokille für eine im übrigen nicht weiter dargestellte Elektroschlacke-Umschmelzanlage weist wassergekühlte Wände 2 auf, welche einen Hohlraum 3 für den zu erschmelzenden Block und den Hohlraum für das Schlackenbad 4 begrenzen. Dabei ist der Oberteil 5 für das Schlackenbad 4 abnehmbar und verbreitert ausgeführt. An diesem Oberteil 5 für das Schlackenbad 4 ist eine Schlackenabflußöffnung 6 vorgesehen, die durch einen Stopfen 7 aus einem gegenüber der Schlacke chemisch beständigen Feuerfeststoff, beispielsweise Graphit, dessen spezifisches Gewicht unter dem der Schlacke ist, verschließbar ist.

Zum Ausschlagen des Stopfens aus der Schlackenabflußöffnung 6 kann ein pneumatischer Schlagmechanismus 8 verwendet werden und zur Weiterleitung der Schlacke in einen nicht dargestellten Sammelbehälter ist eine Rinne 9 vorgesehen, die mit Graphit ausgekleidet ist.

Die Kokille wird wie folgt betrieben:

Nach Beendigung des Umschmelzvorganges wird der pneumatische Schlagmechanismus eingeschaltet, der den Graphitstopfen 7 aus der Schlackenabflußöffnung austreibt und dann in die Ausgangsstellung zurückgehl, während der Stopfen 7 aufschwimmt und die Schlacke aus der Kokille 1 über die Rinne 9 in den Sammelbehälter abfließen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kokille für Elektroschiacke-Umschmelzanlagen, welche in der Zone des Schlackenbades in der Wand eine Öffnung für den Schlackenabfluß aufweist, dadurch gekennzeichnet, dcß die Öffnung durch einen Stopfen (7) aus einem gegenüber der Schlacke chemisch beständigen Feuerfeststoff mit geringerem spezifischen Gewicht als dem der Schlacke verschließbar ist, und daß die Kokille (1) mit einem pneumatischen Schlagwerk (8) zum Ausschlagen des Stopfens (7) aus der Schlakkenabflußöffnung (6) versehen ist.

2. Kokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie längs der Horizontalebene teilbar ausgeführt ist, und daß die Schlackenabflußöffnung (6) im verbreiterten, abnehmbaren Oberteil (5) angebracht ist

3. Kokille nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlackenabflußöffnung (6) mit einem Stopfen (7) aus Graphit verschlossen ist.