DE2558073C3

DE2558073C3 - Device for introducing treatment or alloy additives under the metal bath level

Info

Publication number: DE2558073C3
Application number: DE19752558073
Authority: DE
Inventors: Micheal Donald Ellwood City Pa. Labate (V.St.A.)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-12-22
Filing date: 1975-12-22
Publication date: 1978-09-14
Also published as: DE2558073B2; DE2558073A1

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Einführen von Behandlungsmitteln in eine Metallschmelze in Pfannen, wobei die Vorrichtung in der Metallschmelze untergetaucht wird und so eingerichtet ist, daß die Behandlungsmittel in einem gewünschten Bereich der Metallschmelze und während einer gewünschten Zeitdauer abgegeben werden.The invention relates to a device for introducing treatment agents into a molten metal in pans, the device being submerged in the molten metal and so set up is that the treatment agent in a desired area of the molten metal and during a desired period of time.

Bekannt sind zylindrische Metallvorrichtungen mit einer Mehrzahl von Quertrennwänden, die sie in vertikal übereinander angeordnete Kammern unterteilen, in denen verschiedene Behandlungsmittel zur Abgabe an die Metallschmelze angeordnet werden können.Are known cylindrical metal devices with a plurality of transverse partitions that they in Divide vertically one above the other arranged chambers in which various treatment agents for Discharge to the molten metal can be arranged.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Einführen von Behandlungs- oder Legierungszusätzen zu entwickeln, die sich in der Pfanne mit Sicherheit so anordnen läßt, daß die Behandlungszusätze an die Metallschmelze an gewünschter Stelle und mit gewünschter Abgabegeschwindigkeit aus der Vorrichtung abgegeben werden.The invention is based on the object of providing a device for introducing treatment or To develop alloy additives that can be arranged in the pan with certainty that the Treatment additives to the molten metal at the desired location and at the desired delivery rate be dispensed from the device.

Gegenstand der Erfindung, womit diese Aufgabe gelöst wird, ist eine Vorrichtung zum Einführen von Behandlungs- oder Legierungszusätzen unter den Metall-, insbesondere Stahlbadspiegel in einer feuerfest μ ausgekleideten Stopfenpfanne mit einem in einer bestimmten Tiefe unter dem Metallbadspiegel haltbaren, hohlzylindrischen Zusatzeinführgerät, mit dem Kennzeichen, daß das Zusatzeinführgerät aus einem hohlen, durch Hitze zersetzbaren, auf dem Pfannenboden abgestützten, den oder die Zusätze enthaltenden Behälter aus einem oben und unten offenen zylindrischen Körper und das obere und untere Ende des Körpers abschließenden Verschlußstücken und aus Abstandshaltern am Boden des Behältern besteht, die ein ausreichendes Gewicht zum Halten des Behälters im Metallbad haben, wobei der Körper aus einer Mischung von 132 Gewichtsteilen Kalkstein oder Dolomit, 16 Gewichtsteilen Holzspäne, Holzmehl oder Reishülsen und 4 bis 16 Gewichtsteilen eines Kohlenwasserstoff-Harzbindemittels und eines zugehörigen Katalysators hergestellt istThe object of the invention, with which this object is achieved, is a device for introducing treatment or alloy additives under the metal, in particular steel bath level, in a refractory μ- lined stopper pan with a hollow cylindrical additional insertion device that can be held at a certain depth under the metal bath level, with the identifier That the additional introducer consists of a hollow, heat-decomposable container, supported on the bottom of the pan, containing the additive or additives, a cylindrical body open at the top and bottom and closures closing the upper and lower ends of the body, and spacers at the bottom of the container, which have sufficient weight to hold the container in the metal bath, the body being composed of a mixture of 132 parts by weight of limestone or dolomite, 16 parts by weight of wood chips, wood flour or rice hulls, and 4 to 16 parts by weight of a hydrocarbon resin binder and an associated one n catalyst is produced

Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die Verschlußstücke durch Hitze verzehrbar.According to a further development of the invention, the closure pieces can be consumed by heat.

Als Harzbindemittel dient vorzugsweise ein Zweikomponentenbinder eines ölmodifizierten Polyester-Polyisocyanat-Gemisches. A two-component binder of an oil-modified polyester-polyisocyanate mixture is preferably used as the resin binder.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Abstandshalter aus Metall sind und mehr als die von ihnen verdrängte Metallschmelze wiegen. Vorzugsweise sind als metallische Abstandshalter zwei I-Träger vorgesehen. Diese sind dabei zweckmäßig mit Zwischenraum am unteren Verschlußstück angebrachtAn embodiment of the invention provides that the spacers are made of metal and more than that of Weigh the displaced molten metal. Two I-beams are preferably used as metallic spacers intended. These are expediently attached to the lower locking piece with space in between

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert; darin zeigtThe invention is explained in more detail with reference to the embodiment illustrated in the drawing; in it shows

F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch eine mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgerüstete Pfanne, undF i g. 1 shows a vertical section through a pan equipped with the device according to the invention, and

F i g. 2 eine Aufsicht der Vorrichtung.F i g. 2 is a top view of the device.

Man erkennt in Fig. 1, daß eine normale Pfanne 10 mit einem Metallgehäuse 11, einer feuerfesten Auskleidung 12, einer Bodenöffnung 13 und einer in einer Stopfendüse 15 endenden Stopfenstange 14 dargestellt ist und sich in der Pfanne eine Vorrichtung zur Aufnahme des oder der Zusatzmittel vorgesehen ist, die aus einem Zylinder 16 besteht, der aus nichtmetallischem, durch Hitze verzehrbarem, zersetzlichem Material mit einer derart gewählten Wanddicke gebildet ist, daß sich eine bestimmte Zeit der Aufzehrung oder Zersetzung ergibt, wenn der Zylinder mit Metallschmelze in der Pfanne 10 bedeckt ist. Der Zylinder 16 ist mit einem Boden 17 und einem Deckel 18 versehen, die beide kreisförmige Scheiben aus verzehrbarem Material, wie z. B. Karton oder dergleichen, sind. Das Innere des Zylinders 16 ist mit einem oder mehreren Behandlungszusätzen A gefüllt, und eine Mehrzahl von Stahlbändern 19 ist um den Zylinder 16 derart gewickelt, daß sie den Boden 17 und den Deckel 18 einschließen und die senkrecht verlaufenden Abschnitte der Bänder 19 unter Abständen am Umfang des Zylinders 16 anliegen. Die Enden der Bänder 19 sind miteinander in an sich bekannter Weise verbunden. Eine zweite Anzahl von Stahlbändern 20 ist horizontal um den Zylinder 16 unter Vertikalabständen herumgelegt, wobei diese Bänder 20 die erste Anzahl von Bändern 19 kreuzen. Auch die Enden der Bänder 20 sind miteinander verbunden.It can be seen in Fig. 1 that a normal pan 10 is shown with a metal housing 11, a refractory lining 12, a bottom opening 13 and a stopper rod 14 ending in a stopper nozzle 15 and a device for receiving the additive (s) is provided in the pan which consists of a cylinder 16 which is formed from non-metallic, heat-consumable, decomposable material with a wall thickness selected so that a certain time of consumption or decomposition results when the cylinder is covered with molten metal in the pan 10. The cylinder 16 is provided with a bottom 17 and a lid 18, both of which are circular discs made of edible material, such as, for. B. cardboard or the like. The interior of the cylinder 16 is filled with one or more treatment additives A , and a plurality of steel bands 19 are wrapped around the cylinder 16 so that they enclose the bottom 17 and the lid 18 and the perpendicular portions of the bands 19 at intervals around the circumference of the cylinder 16 are in contact. The ends of the bands 19 are connected to one another in a manner known per se. A second number of steel belts 20 are wrapped horizontally around the cylinder 16 at vertical intervals, these belts 20 crossing the first number of belts 19. The ends of the straps 20 are also connected to one another.

In F i g. 1 erkennt man weiter, daß die unteren Enden einiger der Bänder 19 an einem Basisrahmen 21 befestigt sind, der aus wenigstens zwei unter Abstand angeordneten parallelen I-Trägern besteht, die unter dem Boden 17 angeordnet und mit der Zusatzeinführvorrichtung gemäß der Erfindung durch die Bänder 19 verbunden sind. Alternativ können die Bänder 19 unter den I-Trägern 21 durchgeführt oder durch öffnungenIn Fig. 1 it can also be seen that the lower ends of some of the straps 19 are attached to a base frame 21 are attached, which consists of at least two spaced parallel I-beams, which under the bottom 17 and with the additional insertion device according to the invention by the belts 19 are connected. Alternatively, the straps 19 can be passed under the I-beams 21 or through openings

darin geführt sein, wobei stets die Anordnung so getroffen ist, daß der Zylinder 16 und sein Boden 17 sowie sein Deckel 18 entsprechend obiger Beschreibung aneinander befestigt sindbe guided therein, the arrangement is always such that the cylinder 16 and its bottom 17 and its cover 18 are attached to one another as described above

Falls erwünscht, können Abstandsstücke zwischen den unter Abstand angeordneten parallelen !-Trägern 21 angeordnet werden, um diese in ihrer Lage zu halten, während die Stahlbänder 19 angebracht werden.If desired, spacers can be placed between the spaced parallel! 21 are arranged to hold them in place while the steel straps 19 are attached.

Die erhaltene Vorrichtung friert, wenn sie in einem Metallsumpf in der Pfanne 10 angeordnet wird, am Pfannenboden an und erhält so eine sichere Lage am Boden der Pfanne 10. Die Dicke der I-Träger 21 ist derart, daß der oder die Behandlungszusätze A oberhalb des tatsächlichen Bodens der Pfanne 10 gelagert und in dem verzehrbaren Material eingeschlossen sind, so daß '5 die Füllung der Pfanne mit Metallschmelze dazu führt, daß die Zusatzeinführvorrichtung in der richtigen Lage in der Metallschmelze untergetaucht ist Die Dicke und die Zusammensetzung des Zylinders 16 und seines Bodens 17 sowie seines Deckels 18 sind derar« daß eine zeitlich genau vorbestimmte Abgabe des oder der Behandlungszusätze A im gewünschten Bereich in der Metallschmelze erhalten wird. Zum Beispiel kann man so ein Entschwefelungsmittel vorteilhaft in dem gewünschten Bereich und Niveau in der Pfanne anordnen, und die Abgabe des oder der Zusätze durch die Vorrichtung gemäß der Erfindung sichert die vollständige und zweckmäßige Entschwefelung des Metalls.The device obtained freezes when it is placed in a metal sump in the pan 10, on the pan bottom and thus receives a secure position on the bottom of the pan 10. The thickness of the I-beam 21 is such that the treatment additive or additives A above the The actual bottom of the ladle 10 are stored and enclosed in the edible material so that the filling of the ladle with molten metal results in the auxiliary introducer being submerged in the correct position in the molten metal. The thickness and composition of the cylinder 16 and its bottom 17 and its cover 18 are such that a precisely predetermined release of the treatment additive (s) A in the desired area in the molten metal is obtained. For example, such a desulphurisation agent can advantageously be arranged in the desired area and level in the ladle, and the delivery of the additive or additives by the device according to the invention ensures the complete and appropriate desulphurisation of the metal.

Das nichtmetallische Material, aus dem der Zylinder 16 gebildet wird, ist vorzugsweise eine Mischung, worin die Ausgangsmasse aus 59,9 kg Dolomit, 7,26 kg Holzspänen und 4,54 kg eines Kohlenwasserstoff-Harzbindemittels und eines dafür geeigneten Katalysators besteht, wie sie an sich als ölmodifiziertes Polyesterharz und als Polvisocyanatkatalysator erhältlich sind.The non-metallic material from which the cylinder 16 is formed is preferably a mixture in which the starting mass of 59.9 kg of dolomite, 7.26 kg of wood chips and 4.54 kg of a hydrocarbon resin binder and a suitable catalyst therefor as per se as an oil-modified polyester resin and are available as a poly visocyanate catalyst.

Eine alternative Zusammensetzung enthält 593 kg Kalkstein anstelle des Dolomits und eine gleiche Menge, d.h. 7,26kg Holzmehl oder Reishülsen anstelle der Holzspäne, wobei die Gesamtmenge des ölmodifizierten Bindemittels und des Katalysators im Bereich von 1,81 bis 4,54 kg variiert werden kann.An alternative composition contains 593 kg Limestone instead of dolomite and an equal amount, i.e. 7.26kg of wood flour or rice hulls instead of the Wood chips, the total amount of the oil modified binder and the catalyst in the range of 1.81 to 4.54 kg can be varied.

Die obige Mischung des nichtmetallischen, durch Hitze verzehrbaren, zersetzlichen Materials wird nach geeigneter Formung zu den gewünschten Abmessungen und Trocknung sowie entsprechendem oben beschriebenem Zusammenbau zur Vorrichtung gemäß der Erfindung mit konstanter vorbestimmter Geschwindigkeit aufgezehrt oder zersetzt, ohne daß eine Gasentwicklung auftritt, so daß der gewünschte Zeitpunkt und die gewünschte Abgabegeschwindigkeit der Zusätze unter vorteilhaften Bedingungen gesichert sind.The above mixture of non-metallic, heat-consumable, decomposable material is after suitable shaping to the desired dimensions and drying as well as the corresponding above Assembling the device according to the invention at a constant predetermined speed consumed or decomposed without gas evolution occurring, so that the desired point in time and the desired delivery rate of the additives are ensured under advantageous conditions.

Die parallel angeordneten Basisabstandshalter 21 werden vorzugsweise mit dem Boden 17 und dem darauf befindlichen Zylinder 16 verbunden. Man ordnet dann das oder die Behandlungsmittel A im Zylinder 16 an, bringt den Deckel 18 auf und befestigt die Bänder 19 und 20, worauf die ganze Vorrichtung in der Pfanne 10 in Stellung gebracht wird. Das Gewicht der Vorrichtung ist angenähert das l'/2fache des Gewichts der davon verdrängten Eisenschmelze, so daß die Vorrichtung ihre Lage auf dem Boden der Pfanne beibehält und auch nach dem Füllen der Pfanne mit Eisenschmelze die Lage bzw. das Niveau des oder der Behandlungsmittel A derart ist, wie es für die Behandlung der Eisenschmelze am wirksamsten ist. Die Ausbildung der Vorrichtung aus Metallteilen und nichtmetallischen verzehrbaren Teilen ermöglicht, daß damit wirkungsvoll das oder die Behandlungsmittel an die gewünschte Stelle gebracht und dort gehalten werden und ihre Abgabegeschwindigkeit an die Schmelze optimal gesteuert werden können.The base spacers 21 arranged in parallel are preferably connected to the base 17 and the cylinder 16 located thereon. The treatment agent or agents A are then arranged in the cylinder 16, the cover 18 is put on and the straps 19 and 20 are fastened, whereupon the entire device is brought into position in the pan 10. The weight of the device is approximately 1/2 times the weight of the molten iron displaced therefrom, so that the device maintains its position on the bottom of the ladle and the position or level of the treatment agent (s) A even after the ladle has been filled with molten iron is such as is most effective for the treatment of molten iron. The formation of the device from metal parts and non-metallic consumable parts enables the treatment agent or agents to be effectively brought to the desired location and held there and their rate of release to the melt can be optimally controlled.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for introducing treatment or alloy additives among the metal, in particular Steel bath mirror in a refractory lined stopper pan with one in a specific Depth, hollow-cylindrical additional introducer that is durable under the metal bath level, characterized in that that the Zusatzeinführgerät from ι ο a hollow, decomposable by heat, on the Pan base supported, the or the additives f> V containing container from a top and bottom open cylindrical body (16) and terminating the upper and lower ends of the body (16) Closures (17, 18) and spacers (21) at the bottom of the container, which a have sufficient weight to hold the container in the metal bath, the body (16) being made of a Mixture of 132 parts by weight of limestone or dolomite, 16 parts by weight of wood chips, wood flour or rice hulls and 4 to 16 parts by weight of a hydrocarbon resin binder and an associated one Catalyst is made.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the closure pieces (17, 18) through Heat are consumable.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the binder is a two-component binder an oil-modified polyester-polyisocyanate mixture.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the spacers (21) are made of metal and weigh more than the molten metal they displaced.

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that two I-beams (21) as spacers are provided.