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Verschlußvorrichtung für das Gießloch eines metallurgischen Konverters
Konverters Die Erfindung betrifft eine verschiebbare Verschlußvorrichtung für das
Verschließen bzw. Öffnen des Gießloches eines metallurgischen Konverters, insbesondere
eines Stahlkonverters z. B. in der Bauform einer Bessermerbirne.
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Es ist schon bekannt, zum Gießen von Metall, das im geschmolzenen
Zustand in einem Konverter enthalten ist, eine verschiebbare Verschlußvorrichtung
zum Schließen bzw. Öffnen des Gießloches des Konverters vorzusehen.
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Es gibt schon verschiebbare Verschlußvorrichtungen nach Art von Absperrschiebern,
die aus zwei übereinander angeordneten Teilen bestehen und in denen eine Durchflußöffnung
entsprechend dem Gießloch vorgesehen ist.
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Der oberer Teil ist mit seiner Öffnung koaxial zum Gießloch befestigt,
während der untere Teil beweglich ist.
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Durch Verschieben des unteren Teiles bezüglich des oberen Teiles kann
die Öffnung in diesem unteren Teil koaxial zur Öffnung im oberen Teil und damit
auch zum Gießloch-eingestellt werden, wodurch das Ausgießen des flüssigen Metalles
ermöglicht ist. Um den Gießstrom zuunterbrechen
wird der untere
Teil in entgegengesetzter Richtung verschoben, so daß seine nicht durchbrochene
Fläche die Öffnung des oberen Teiles abdeckt.
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Diese Verschlußvorrichtungen weisen insbesondere den Vorteil auf,
die Gefahr eines Herausspritzens zu verringern und jegliches Auslaufen von Schlacke
zusammen mit dem Metall vermeiden zu können, nämlich durch Verschließen des Gießloches
beim erstmaligen Erscheinen der Schlacke.
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Hitzebeständige Platten, die bisher für solche Verschlußvorrichtungen
benutzt wurden, erbringen bereits gute Resultate, wenn sie an einer Pfanne angeordnet
sind, die Teil einer Einrichtung für das kontinuierliche Gießen oder für Stahlbehandlung
im Vakuum ist. In diesen Fällen besteht nämlich der Gießstrom aus beruhigtem Stahl,
und die hitzebeständigen Platten sind folglich nicht der korrodierenden Einwirkung
von Sauerstoff ausgesetzt. Jedoch besteht die Tendenz, solche Absperrschieber allgemein
anwenden zu können, einschließlich der Anwendungsfälle beim Fallgießen unberuhigten
Stahles und sogar bei Konvertern zum Pfannengießen, also in Fällen, in denen der
Stahl stets unberuhigt und noch heißer ist. Wenn das Gießen des Stahles fotgesetzt
wird, wird in all diesen Fällen, insbesondere im Falle eines Konverters festgestellt,
daß die Platten aus hitzebeständigem Material, die einen hohen Anteil an Aluminiumoxid
aufweisen, der gesteigerten Abnutzung und der Temperatur bei Abgabe des Stahles
nicht widerstehen.
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Einige Gründe für dieses nachteilige Verhalten liegen darin, daß im
Gegensatz zu den Vorgängen bei Gießpfannen die Gießlöcher im Konverter in geöffneter
Position bleiben, während sie nicht benutzt werden, und deshalb beständig folgenden
Einwirkungen unterliegen: 1. den sehr heißen Gasen; 2. der durch die heißen Gase
flüssig gehaltenen Schlacke; und D. Schwankungen des mittleren Oxidationspotentiales.
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Diese Einwirkungen stellen besonders harte Betriebsbedingungen für
die hitzebeständigen Materialien dar.
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Darüberhinaus stellt die Tatsache, daß der aus dem Konverter über
das Gießloch entnommene Stahl fast stets unberuhigt ist, einen zusätzlichen und
nicht vernachlässigbaren Aggressionsfaktor für die hitzebeständigen Materialien
dar, die das Gießloch umgeben.
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Um diese Nachteile zu überwinden wurde schon vorgesehen, aus gebrannter
Magnesia gebildete Platten zu verwenden; aber es hat sich herausgestellt, daß diese
Platten großer Abmessungen große Schwierigkeiten hinsichtlich ihrer Herstellung
aufwerfen, insbesondere infolge des Auftretens von Spannungen während des Erhärtens,
mit der Folge von Verformungen, die bis zum Bruch führen können.
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Aus diesem Grunde konnten bisher verschiebbare Verschlußvorrichtungen
und insbesondere solche, die als Verschlußschieber bekannt sind, bisherflir das
Gießen von Stahl der in Konvertern enthalten ist nicht mit hinreichendem
Erfolg
benutzt werden, trotz des großen Interesses an der Verwendung solcher Vorrichtungen.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, diese Verschlußtechnik allgemein
anwendbar zu machen und die Schwierigkeiten zu überwinden, denen die Metallurgen
sich derzeit noch konfrontiert sehen.
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Diese Aufgabe wird bei einer verschiebbaren Verschlußvorrichtung der
eingangs genannten Art erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß eine
verschiebbare Platte mit einem Verschleißring ausgestattet ist, der die Öffnung
für den Durchgang des zu gießenden Metalles umgibt.
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Vorteilhafterweise ist der Verschleißring nach einer weiteren Ausgestaltung
der Erfindung formschlüssig mit dem Material verbunden, das die verschiebbare Platte
darstellt, nämlich durch Einpassen über die gesamte Stärke dieser Platte oder gemäß
einer Abwandlung durch Befestigung mittels eines hitzebeständigen Bindemittels,
das geeignet ist, die Wärmedehnuris Verschleißringes aufzunehmen.
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Vorzugsweise besteht der Verschleißring aus unter hoher Temperatur
gebrannter Magnesia.
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Es kann aber auch vorteilhaft sein, den Verschleißring aus elektro-geschmolzenem
hitzebeständigem Material zu erstellen, etwa aus Material auf der Basis von Magnesia
und/oder Chrom.
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Aufgrund dieses Einsatzstückes aus besonderem, hitzebeständigem Material
ist es möglich, die als solche bekannten Verschlußvorrichtungen in optimaler Weise
an die Beanspruchserscheinungen, die bei deren Anwendung in Verbindung mit einem
Konverter auftreten, anzupassen.
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Gemäß einem nicht beschränkendem Ausführungsbeispel der Erfindung
ist ein Verschleißring vorgesehen, der eine Stärke von 20 bis 25 mm bei einem Gießloch
von 120 mm Durchmesser aufweist. Die Höhe dieses Verschleißringes ist gleich der
Stärke der verschiebbaren Platte, und es ist darauf zu achten, daß er genau eine
Ebene mit der oberen Fläche der verschiebbaren Platte bildet.
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Ein Verschleißring aus elektro-geschmolzenem, hitzebeständigem Material
kann etwa folgende Zusammensetzung aufweisen: Mgü = 56 %, Cr 0 = 2),3 %, FeO = 12,4
%, SiO2 = 2,4 %, 25 CaO = 1,3 %, A1203 = 7,2 %.
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Es hat sich als auch vorteilhaft erwiesen, die Verschleißringe aus
reinem elektro-geschmolzenem Aluminiumoxid herzustellen.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachstehender
Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles der Erfindung.
Es zeigt: Fig. 1 einen Stahlkonverter in Form einer Bessemerbirne
mit
einer Verschlußvorrichtung nach der Erfindung, in Schnittdarstellung, und Fig. 2
einen Ausschnitt aus Fig. 1 mit der Verschlußvorrichtung in vergrößerter Detaildarstellung.
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Die in Fig. 1 im Schnitt dargestellte Bessemerbirne ist, mit einer
Verschlußvorrichtung nach der Erfindung ausgestattet, die in Fig. 2 im Detail und
in größerem Maßstab dargestellt ist.
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Die Detail-Schnittdarstellung der Fig. 2 stellt den Übergang von der
seitlichen Wandung 1 des Konverters zur Konvertermündung 2 dar, wobei sowohl die
Wandung 1 als auch der Konverterhut 2 mit einer hitzebeständigen Auskleidung ausgestattet
sind. Die Gießöffnung 3 mündet in den Konverter. Die Gießöffnung 5 verläuft durch
eine Anzahl von Röhren und Ringen 4, 5, 6, deren letzter der Befestigung einer feststehenden
Platte 7 mittels zweier ineinandergreifender Abstufungen 8, 9 dient. Auf der feststehenden
Platte 7 kann eine als verschiebbare Platte 10 ausgebildete Verschlußscheibe verschoben
werden. In der geöffneten Position, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, stehen die
beiden Platten 7 und 10 einander so gegenüber, daß die in ihnen vorgesehenen Löcher
11 und 12 konaxial zueinander ausgerichtet sind. Die diese beiden Löcher 11 und
12 begrenzenden Wandungen sind als kleine Mund stücke in Form von Verschleißringen
15 und 14 ausgebildet, die aus elektro-geschmolzenem, hitzebeständigem Material
bestehen.
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Die Platte 10 kann eine t'verschlossene" Position einnehmen, nämlich
durch Verschieben in Richtung des Pfeiles 15 solange, bis das Ende des Gießrohres
3 und damit das Gießloch durch die Platte 10 ganz abgedeckt ist. In ihren beiden
Positionen wird die verschiebbare Platte 10 mittels zweier Führungsschienen 16 und
eines Stützdeckels 17, in Berührung mit der Platte 7 gehalten, wobei der Stützdeckel
17 seinerseits von einem Hebelsystem 18 und einem Stift 19 gehalten wird. Die Verschiebung
der Platte 10 kann sowohl in Richtung des Pfeiles 15 als auch in entgegengesetzer
Richtung erfolgen und wird durch Bne in der Zeichnung nicht dargestellte, hydraulische
Betätigungsvorrichtung ausgeübt, die auf ein Gestänge 20 einwirkt. Zum Verschieben
der Platte 10 zwecks öffnens bzw. Verschließens des Gießrohres 3 kann natürlich
auch jede andere geeignete Antriebsvorrichtung eingesetzt werden.
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Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt. Sie umfaßt auch alle fachmännischen Abwandlungen sowie Teil-und Unterkombinationen
der beschriebenen und/oder dargestellten Merkmale und Maßnahmen.
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- Ansprüche -