DE2436784C2

DE2436784C2 - Vorrichtung und Verfahren zum Entleeren metallurgischer Schlacken aus einem Behälter

Info

Publication number: DE2436784C2
Application number: DE19742436784
Authority: DE
Inventors: Albert Destellbergen Hamilius
Original assignee: Centre de Recherches Metallurgiques CRM ASBL
Current assignee: Centre de Recherches Metallurgiques CRM ASBL
Priority date: 1973-08-22
Filing date: 1974-07-31
Publication date: 1983-01-05
Also published as: DE2436784A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein so Verfahren zum Entleeren metallurgischer Schlacken aus einem Behälter und insbesondere aus einer Pfanne für flüssiges Metall oder aus einem Stahlwerkskonverter.

Es ist bekannt, daß in den meisten Phasen metallurgischer Verfahren zur Herstellung eines flüssigen Metalls über der Oberfläche dieses Metalls eine gewisse Schlacken menge auftritt, die zumindest einen Teil der vom Metall abgezogenen Verunreiniger enthält. Es ist nun wichtig, eine sorgfältige Trennung zwischen dem Metall und der darauf schwimmenden Schlacke sicherzustellen, um zum einen das Metall vor jeglichem Wiedereintritt von bereits abgeschiedenen Verunreinigern zu schützen und zum anderen bei irgendwelchen späteren Behandlungen des Metalls Störungen durch in der Schlacke enthaltende Verunreiniger zu vermeiden.

Mit speziellem Bezug auf das Verfahren zur Erzeugung von Stahl mittels Konverter führen die vorstehenden Überlegungen natürlich zur Unterstreichung der Notwendigkeit, daß beim Füllen des Konverters mit dem zu frischenden Roheisen die Mitnahme einer gewissen Schlackenmenge gleich welchen Ursprungs vermieden werden muß.

Eine solche Schlacke kann aus dem Hochofen stammen; sie wird praktisch immer beim Füllen der Roheisenpfannen mit dem flüssigen Roheisen mitgenommen, und zwar bisweilen selbst in einer sehr dicken Schicht. Der Äquivalentgehalt dieser Schlacke an Kieselsäure (mitunter fast 2 kg Silizium pro t Roheisen) ist dergestalt, daß durch sein Vorhandensein während einer Entschwefelungsbehandlung des Roheisens die Schlacke zu sauer und somit der für eine gute Entschwefelung günstigen Basizilät der Schlacke entgegengewirkt wird. Darüber hinaus ist es im Hinblick auf den eigentlichen Frischvorgang erforderlich, eine ungewöhnlich große Menge an Schlackenbildnern (wie beispielsweise Kalk) beizugeben, um die Kieselsäure zu binden.

Im Falle, da das in einen Konverter einzubringende Roheisen durch einen Mischer geht, ergibt sich ebenfalls die Gefahr, daß die vor allem durch den Verschleiß der feuerfesten Auskleidung des Mischers entstehende Schlacke zusammen mit dem Roheisen in den Konverter gelangt; diese dem zu frischenden Metall ebenfalls abträgliche Schlacke darf in keinem Falle in die Birne eindringen und muß auf geeignete Art und Weise entfernt werden.

Wird darüber hinaus das flüssige Roheisen zum Beispiel mit Hilfe von Produkten wie Soda, Kalk. CaC₂. usw. in der Pfanne einer Entschwefelungsbehandlung unterzogen, so bildet sich eine auf dem Metali schwimmende Schlacke, die je nach Fall flüssig oder pulverartig sein kann, die jedoch fast die gesamte, dem Roheisen entzogene Schwefelmenge enthält Es ist unerläßlich, daß diese Schlacke, deren Schwefelgehalt einige Prozent betragen kann, vor dem Frischen vom Metall getrennt wird, wenn nicht das Metall so verunreinigt werden soll, daß .in ordnungsgemäßes Frischen nur mit einem beträchtlich größeren Kostenaufwand als normal möglich oder die Erzeugung bestimmter Stahlqualitäten gar unmöglich ist

Zum Abziehen dieser Schlacke von dem darunter befindlichen Roheisen wurden bisher mechanische Vorrichtungen wie beispielsweise Abstreifer aus Metall oder Holz oder pneumatisch wirkende Vorrichtungen wie zum Beispiel Rechen eingesetzt, deren Zähne durch Gasstrahlen gebildet werden, welche die Schlacke unter Druck zur Gießmündung verbringen.

Derartige Vorrichtungen weisen jedoch mindestens einen entscheidenden Nachteil auf: die Breite der Abstreifer bzw. Rechen ist stark begrenzt wobei die Schlacke aufgrund ihres Fließvermögens während der Bewegung des Abschlackwerkzeuges auf der Metalloberfläche in Richtung auf die Gießmündung seitlich zu den beiden Enden der Vorrichtung hin entweicht

Eine solche Verfahrensweise hat des weiteren den Nachteil, daß sie für das Bedienungspersonal sehr mühsam ist, daß sie wegen der erforderlichen zahlreichen Durchgänge des Abstreifers über die Badoberfläche sehr langsam ist und daß sie im Hinblick auf ihre Wirksamkeit auf Zufall beruht bzw. ein Risiko bleibt. Die Langsamkeit einer solchen Art der Abschlackung bedeutet nicht nur einen Zeitverlust, sondern auch einen möglicherweise nachteiligen Temperaturabfall des Metalls. Die vorliegende Erfindung hat eine Abstreifvorrich-

tung zum Gegenstand, mit der die Abscheidung zwischen einem Metall und der darauf schwimmenden Schlacke durch Entfernung der Schlacke aus dem jeweiligen Rehälter schneller und wirksamer gewährte! stet werden kann.

Die erfindungsgemäße Abstreiften ichtvng ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß sie zwei möglichst geradlinige Ame umfaßt, die an einer gemeinsamen Achse angelenkt sind, Vorrichtungen zur Regulierung der Winkelstellung der beiden Arme aufv» ;!■,: »nd mit Vorrichtungen versehen ist, um die Verschiebung der aus den beiden Abstreifarmen bestehenden Anordnung auf der Oberfläche des zu entschlackenden Metallbades zu gewährleisten.

Unter dem Begriff »Regulierung der Winkelteilung« ist die Möglichkeit einer Veränderung der Winkelstellung und die Möglichkeit der Beibehaltung einer geänderten Winkelstellung über jeden gewünschten Zeitraum hinweg zu verstehen.

Erfindungsgemäß haben die beiden Arme der Abstreifvorrichtung bevorzugt die gleiche Länge.

Es gilt als vorausgesetzt, daß die im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendeten Abstreifefemente mechanisch oder pneumatisch wirkende Ausführungen sein können, wobei alle nach dem Stand der Technik in bezug auf Abstreifer bekannten konstruktiven Abwandlungen im Rahmen dieser Erfindung anwendbar sind.

Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zum Einsatz der vorbeschriebenen Vorrichtung.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß die gelenkig angeordnete Abstreifvorrichtung an einem der Gießmündung diametral gegenüberliegenden Punkt auf das abzuschlackende Metallbad aufgesetzt wird, wobei die Gelenkachse senkrecht zur Badoberfläche verläuft, daß die Winkelstellung der beiden Arme der gelenkig angeordneten Abstreifvorrichtung relativ zueinander so reguliert wird, daß eine größtmögliche Fläche des Metallbades bestrichen werden kann, daß die solcherart eingestellte Abstreifvorrichtung in Richtung auf die Gießmündung bewegt wiro und daß der Öffnungswinkel der Abstreifvorrichtung einmal in Abhängigkeit von der Veränderung der noch zu entschlackenden Oberfläche und zum anderen so geändert wird, daß die Schlacke nicht seitlich zu den Enden der beiden Arme der Abstreifvorrichtung entweichen kann.

Nach einer erfindungsgemäßen Ausführungsform wird der Öffnungswinkel der beiden Arme der Abstreifvorrichtung in bestimmten Augenblicken des Abschlackvorgangs wie zum Beispiel zu Beginn der Verschiebung der Abstreifvorrichtung, nach Zurücklegen der halben Strecke und am ikfshrß des Weges mindestens einmal stark vemngerv, um die zwischen ν·:.?τϊ Armen der Abstreifvorrichtung befindliche Schlakke zur Gießmündung zu treiben.

Hank der erfindungsgemäßen, gelenkig angeordneten Abstreifvorrichtung ist es möglich, bei jeder Verschiebung der Abstreifvorrichtung eine größere Schladc;nmenge vom Metallbad zu entfernen und somit die Dauer des Abschlackvorgangs wesentlich zu verkürzen.

Die Erfindung sei weiternin unter Bezugnahme auf die sich auf ein Ausführungsbeispiel beziehenden Zeichnungen veranschaulicht Darin zeigt
F i g. 1 eine seitliche Querschnittsansicht der neuen Abstreifvorrichtung bei einer Gießpfanne,

Fig.2 eine Draufsicht auf die Oberfläche der Gießpfanne mit einem Teil der neuen Abstreifvorrichtung gemäß F i g. 1, und

F i g. 3 eine Schnittansicht entsprechend der Schnittlinie IH-III de-F ig.l.

Die Gießpfanne 1 befindet sich ze'.mungsgemäß in einer geneigten Stellung, in welcher die d?s Metallbad 2 bedeckende Schlacke 3 abgezogen werden kann. Zu diesem Zweck ist der mit dem allgemeinen Bezugszeichen 4 wiedergegebene Abstreifer mittels einer Vorrichtung 5 einerseits in Richtung des vertikalen Doppelpfeils 6 und andererseits in Richtung des horizontalen Doppelpfeils 7 beweglich. Eine derartige Bewegungsvorrichtung ist nach der DE-PS 8 50 235

*> bekannt Man erkennt in F i g. 1 eine obere, mit vollen Linien dargestellte Lage der Vorrichtung und des Abstreiferträgers 8 sowie eine tiefere Lage dieser Teile, die gestrichelt wiedergegeben ist.

Der Abstreiferträger trägt an seinem der Gießpfanne 1 zugekehrten Ende zwei gelenkig angeschlossene Arme 9,10. Diese nehmen, wie F i g. 2 zeigt, unterschiedliche Winkelstellungen zueinander ein, während der Abstreifer an seiner Gesamtheit nach rechts verschoben wird. Man erkennt in F i g. 2 insbesondere, daß sich der öffnungswinkel der Arme 9 und 10 in Bezug zueinander beim Bewegen in Richtung auf die Gießmündung stark verr .igert. Die Arme werden dabei in Richtung der in Fig. 2 erkennbaren Teile verschoben und passen sich der Oberfläche des Metallbades, vcn welchem die Schlacke abzuziehen ist, derart an, daß jeweils die größtmögliche Fläche des Metallbaues bei der Verschiebung bestrichen werden kann, so daß die Schlacke nicht oder nur noch zu sehr geringen Anteilen seitlich zu den Enden der beiden Arme entweichen kann.

Hierzu \ Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Abstreifvorrichtung zum Abziehen metallurgischer Schlacken aus einem Behälter, insbesondere aus einer für flüssiges Metall vorgesehenen Pfanne oder aus einem Siahlwerkskciriverter mit einem Abstreifer, der auf der Oberfläche des zu entschlakkenden Metallbades mittels einer Vorrichtung verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstreifer zwei im wesentlichen geradlinige, ι ο auf das abzuschickende Metall aufsetzbare Arme umfaßt, die an einer gemeinsamen Achse angelenkt sind, und deren Winkelstellung relativ zueinander mittels einer Vorrichtung einstellbar ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- is zeichnet, daß die beiden Arme der Abstreifvorrichtung die gleiche Länge haben.

3. Verfahren zum Einsatz der Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gelenkig angeordnete Abstreifvorrichtung an einem Jer Gießmündung diametral gegenüberliegenden Flankt auf das abzuschickende Metallbad aufgesetzt wird, wobei die Gelenkachse senkrecht zur Badoberfläche verläuft, daß die Winkelstellung der beiden Arme der gelenkig angeordneten Abstreifvorrichtung relativ zueinander so reguliert wird, daß eine größtmögliche Räche des Metallbades bestrichen werden kann, daß die derart eingestellte Abstreifvorrichtung in Richtung auf die Gießmündung bewegt wird, und daß der Öffnungswinkel der Abstreifvorrichtung in Abhängigkeit von der Veränderung der noch zu entschlackenden Oberfläche mit der Maßgabe geändert wird, daß ein seitliches Entweichen der schlacke an den beiden Enden der Arme der Abstreifvorrichtung verhindert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungswinkel der beiden Arme der Abstreifvorrichtung in bestimmten Augenblikken des Abschlackvorgangs wie zum Beispiel zu Beginn der Verschiebung der Abstreifvorrichtung, nach Zurücklegen der halben Strecke und am Schluß des Weges mindestens einmal stark verringert wird, um die zwischen den Armen der Abstreifvorrichtung befindliche Schlacke zur Gießmündung zu treiben.