DE2632760A1

DE2632760A1 - Degassing a stream of molten steel - which is fed through row of air locks into vacuum chamber, where alloys can be added

Info

Publication number: DE2632760A1
Application number: DE19762632760
Authority: DE
Inventors: Hermann Koerning
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-07-21
Filing date: 1976-07-21
Publication date: 1978-01-26

Abstract

A degassing chamber for the vacuum treatment of molten steel is provided with an inlet located below a funnel. The inlet consists of an air lock formed by a vertical stack of chambers sepd. from each other by a row of metal plates (1) located at 90 degrees to the pouring direction. Various treatments, e.g. alloying, can be undertaken in the vacuum chamber. Each plate (1) pref. has a central zone with reduced thickness, and some of the plates have a hole in the central zone, the size of the hole increasing towards the vacuum chamber. Each of the air lock chambers, pref. has side walls made from porous refractory bricks located in flanged rings used to clamp plates (1); and a vacuum is applied to each air lock chamber. Used e.g. for degassing a molten stream of steel travelling vertically downwards.

Description

Einlaß für eine Entgasungskammer Inlet for a degassing chamber

Die Erfindung betrifft einen mit einem Eingießtrichter versehenen Einlaß für eine Entgasungskammer zur Vakuum-Nachbehandlung von flüssigem Stahl.The invention relates to one provided with a pouring funnel Inlet for a degassing chamber for vacuum post-treatment of liquid steel.

Ss ist bekannt, flüssigen Stahl einer Vakuum-Nachbehandlung zu unterziehen, um ihn zu entgasen. Eines der bekannten Vakuum achbehandlungsverfahren ist die Gießstrahlbehandlung.Ss is known to subject liquid steel to a vacuum post-treatment, to degas it. One of the well-known vacuum post-treatment processes is pouring stream treatment.

9ei der Gießstrahlbehandlung wird eine Entgasung des Gießstrahls beim Durchlaufen des Vakuums erreicht. Der Gießstrahl bläht sich infolge der entweichenden Gase dabei auf, ein gebündeltes -Vergießen außer in größere Blockformen kann nicht stattfinden. Der flüssige Stahl wird meist umgefüllt in Pfannen, aus denen schließlich das Vergießen unter atmoshärischen Bedingungen erfolgt. Als bekannte Gießstrahlbehandlungen seien genannt: Äbstichentgasung, Vakuumblockguß und Pfannendurchlaufentgasung.In the pouring stream treatment, the pouring stream is degassed during Passing through the vacuum achieved. The pouring stream expands as a result of the escaping Gases open up, a bundled -mossing, except in larger block forms, is not possible occur. The liquid steel is usually transferred into pans, from which finally the casting takes place under atmospheric conditions. As known pouring stream treatments The following are to be mentioned: tapping degassing, vacuum block casting and continuous ladle degassing.

Eines der bei der Gießstrahlbehandlung auftretenden Probleme ist der gasdichte Abschluß der Vakuumkammer zur Einlaufseite, aus der der Gießstrahl zuläuft, und dessen Öffnung unter Gasabschluß. Der Erfindung liqS die Aufgabe zugrunde, einen beim Einlaufen des flüssigen Stahls in den Eingießtrichter selbsttätig öffnenden, dabei gasdichten Einlaß zu schaffen. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zwischen Eingießtrichter und Entgasungskammer eine Schleuse vorgesehen ist, die in Gießrichtung nebeneinander angeordnete Kammern aufweist, die voneinander durch jeweils ein senkrecht zur Gießrichtung angeordnetes Blech abgeteilt sind.One of the problems encountered with pouring stream treatment is that gas-tight seal of the vacuum chamber on the inlet side, from which the pouring stream flows, and its opening under exclusion of gas. The invention liqS the object of a automatically opening when the liquid steel enters the pouring funnel, to create a gas-tight inlet. According to the Invention becomes this The object is achieved in that there is a lock between the pouring funnel and the degassing chamber is provided, which has chambers arranged next to one another in the casting direction, each of which is separated from each other by a sheet metal arranged perpendicular to the casting direction are divided.

Bei der Er,-indung wird der flüssige Stahl in den Eingießtrichter gegossen, in dem sich ein l'ückstau bildet, da das dem Eingießtrichter nächste Blech nicht dem gesamten zu laufend en flüssigen Stahl gleichzeitig den Durchlaß gestattet. Der flüssige Stahl schmelzt jedoch in kurzer Zeit einen Teil des Blechs, insbesondere wenn dieser einen Blechbereich mit verminderter Blechstärke aufweist; oder ein Teil des flüssigen Stahls passiert eine Öffnung in dem Blech. Der Stahl läuft in die erste Kammer. In den weiteren Kammern spielt sich der gleiche Vorgang ab. Die jeweils erreichte Kammer der Schleuse wird von dem flüssigen Stahl durch die über ihm liegende metallische Drucksäule völlig ausgefüllt und abgedichtet. Der Rückstau in dem Eingießtrichter schwankt bei diesem Vorgang zwischen einem unteren und einem oberen Grenzwert. Der rückstau ist jedoch immer so groß, daß der ganze Eingießtrichter verschlossen bleibt und keine Luftzufuhr von außen möglich ist. Sind Bleche ohne Öffnungen verwendet, kann schon vor dem Beginn des Gießvorgangs das Evakuieren der Entgasungskammer beginnen. Weist das Blech Öffnungen auf, wird das- Evakuieren mit dem Gießvorgang begonnen.When it is invented, the liquid steel is poured into the pouring funnel poured, in which a jam forms because the sheet next to the pouring funnel does not allow the passage of all the liquid steel to be run at the same time. However, the liquid steel melts part of the sheet metal, in particular, in a short time if this has a sheet metal area with reduced sheet metal thickness; or part of the liquid steel passes through an opening in the sheet. The steel runs into that first chamber. The same process takes place in the other chambers. The respectively The lock is reached by the liquid steel through the chamber above it metallic pressure column completely filled and sealed. The backwater in the pouring funnel fluctuates during this process between a lower and an upper limit value. Of the However, backwater is always so great that the entire pouring funnel remains closed and no air supply from the outside is possible. If sheets without openings are used, the evacuation of the degassing chamber can begin even before the start of the casting process. If the sheet metal has openings, the evacuation is started with the casting process.

Es ist am einfachsten, wenn die Bleche mittig eine verminderte Blechstärke und/oder mindestens eine Öffnung aufweisen. Es hat sich gezeigt, daß es auch nitt notwendig ist, alle Bleche in einer Schleuse gleich auszuführen; daß es vielmehr vorteilhaft sein kann, wenn bei den vom Eingießtrichter entfernten Blechen im Bereich der verminderten Blechstärke zusät.$lich eine Öffnung vorgesehen ist, bei de dem Eingießtrichter benachbarten Blechen dagegen keine Offnungen vorgesehen sind. Dies garantiert das vollständige Ausfüllen der dem Eingeßtrichter benachbarten Kammern der Schleuse mit flüssigem Stahl und deren gasdichten Abschluß bevor weitere Kammern von dem flüssigen Stahl erreicht werden.It is easiest if the sheet metal has a reduced sheet thickness in the middle and / or have at least one opening. It has been shown that it also nits it is necessary to make all sheets in a lock the same; that it is rather can be advantageous if in the area of the metal sheets removed from the pouring funnel The reduced sheet metal thickness is additionally provided with an opening in which Pouring funnel adjacent metal sheets however, no openings are planned are. This guarantees that the areas adjacent to the pouring funnel are completely filled Chambers of the lock with liquid steel and their gas-tight closure before further Chambers can be reached from the liquid steel.

Für den Fall, daß von dem Gießstrahl Luft mitgerissen wird, sind in Weiterbildung der Erfindung die Seitenwände der Kammern von porösen Steinen, z.B. von Keramiksteinen, gebildet, mit deren Hilfe mit Absaugrohren verbundene Profile ausgekleidet sind. Die Absaugrohre stehen mit einer oder mehreren Vakuumpumpen in Verbindung, über die etwa in die Schleuse gelangende Luft abgesaugt wird.In the event that air is entrained by the pouring stream, in According to the invention, the side walls of the chambers of porous stones, e.g. made of ceramic stones, with the help of which profiles connected with suction pipes are lined. The suction pipes are in with one or more vacuum pumps Connection through which any air entering the lock is sucked out.

Sin Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Die einzige Figur zeigt in schematischer, verkleinerter Darstellung einen Querschnitt durch eine Entgasungskammer mit einem Einlaß nach der Erfindung.Sin embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. The only figure shows in schematic, reduced representation a cross section through a degassing chamber with a Inlet according to the invention.

Der flüssige Stahl wird über einen Eingießtrichter 1 und eine Schleuse 2 einer Entgasungskammer 3 zugeführt, bevor er über einen Auslaß 4 in einem nicht dargestellten Behälter gesammelt oder in einer Gießform vergossen wird. Der Auslaß 4 kann ebenfalls mit einer Schleuse nach Art der Schleuse 2 versehen sein.The liquid steel is poured over a pouring funnel 1 and a lock 2 is fed to a degassing chamber 3 before it is via an outlet 4 in a not container shown is collected or poured in a mold. The outlet 4 can also be provided with a lock in the manner of lock 2.

In dem Einlaß 1 bildet sich je nach Menge und Geschw-indigkeit des zugeführten flüssigen Stahls und je nach der Zahl der in der Schleuse 2 bereits geöffneten Kammern ein Rüokstau, dessen mittlerer Spiegel 5 dargestellt ist. Die obere und untere Grenze für den Spiegel 5 sind gestrichelt dargestellt.In inlet 1, depending on the amount and speed, the supplied liquid steel and depending on the number in the lock 2 already opened chambers a Rüokstau, the middle mirror 5 is shown. the upper and lower limits for the mirror 5 are shown in dashed lines.

Die schleuse 2 besten im -usführungsbeiSpiel aus drei kammern 6. Die Zahl der rammern 6 kann größer oder kleiner als drei sein. Die Kammern 6 sind in Gießrichtung des Flüssigen @tanls nebeneinander angeordnet. Die Kammern U sind voneinander durch jeweils ein senkrecht zur Gieß-richtung angeordnetes Bleche 7 abgeteilt. Die beiden dem Eingießtrichter 1 am näciisten liegenden Bleche 7 sind ohne Offnungen, aber mit einem Bereich S verminderter Blecastårke ausgeführt. Der Bereich 3 verminderter Bleche stärke ist in jedem Blech 7 mittig vorgesehen. Bei den vom Eingießtrichter 1 entfernten beiden Blechen ist in dem Bereich 8 zusätzlich eine Öffnung 9 vorgesehen. Der Liffnungsquersciinitt der Öffnung 9 in dem dem Singießtrichter 1 weiter entfernten Blech 7 ist größer als der Öffnungsquerschnitt der Öffnung 9 in dem Blech 7, welches dem Eingießtrichter 1 mehr benachbart ist.The sluice 2 best in the implementation example of three chambers 6. The The number of rammers 6 can be greater or less than three. The chambers 6 are in Direction of pouring of the liquid @tanl arranged side by side. The chambers U are from each other divided by a plate 7 arranged perpendicular to the casting direction. the both of the plates 7 lying next to the pouring funnel 1 are without openings, but carried out with an area S of reduced bleed depth. Area 3 diminished Sheet thickness is provided in the middle of each sheet 7. In the case of the pouring funnel 1 removed from the two metal sheets, an opening 9 is additionally provided in the area 8. The Liffnungsquersciinitt of the opening 9 in the funnel 1 further away Sheet 7 is larger than the opening cross section of the opening 9 in the sheet 7, which the pouring funnel 1 is more adjacent.

Abweichend von dem Ausführungsbeispiel können alle Bleche mit einer Öffnung, auch mit einer gleich großen, versehen sein. Das Absaugen der Duft aus der Entgasungskammer beginnt in diesem Fall erst, wenn der Rückstau des flüssigen Stahls im Eingießtrichter aufgebaut ist. Es können auch sämtliche Bleche ohne jegliche Öffnung ausgeführt sein.Notwithstanding the exemplary embodiment, all sheets with one Opening, also with an equally large one, must be provided. Sucking the scent out In this case, the degassing chamber only begins when the backflow of the liquid Steel is built up in the pouring funnel. All sheets can also be used without any Be carried out opening.

Die Seitenwände der Kammern 6 sind mit feuerfesten, porösen Stoffen, vorzugsweise Keramiksteinen 11, ausgebildet. Mit den Keramiksteinen 11 sind Profile 12 ausgekleidet, die mit Absaurohren 13 verbunden sind. Die Absaugrohre 13 münden in mindestens einer, nicht dargestellten Vakuumpumpe. Die Profile 12 sind ringförmig ausgeführt und mit Planschen 14 versehen. Die Profile 12 sind untereinander gleich ausgebildet. Zwischen jeweils zwei stirnseitig aneinander liegenden Flanschen 14 ist eines der Bleche 7 eingespannt. Die Absaugrohre 13 sind in den Profilen 12 radial vorgesehen.The side walls of the chambers 6 are covered with refractory, porous materials, preferably ceramic stones 11 formed. With the ceramic stones 11 are profiles 12, which are connected to suction pipes 13. The suction pipes 13 open in at least one vacuum pump, not shown. The profiles 12 are annular executed and provided with splash 14. The profiles 12 are identical to one another educated. Between in each case two flanges 14 lying on one another at the end one of the sheets 7 is clamped. The suction pipes 13 are radial in the profiles 12 intended.

Im Anschluß an die Schleuse 2 ist ein Einlaßkanal 15 vorgesehen, der in der Entgasungskammer 3 mündet. Sowohl seitlich als auch in der Decke ist die Entgasungskammer 3 mit leuerfesten porösen Stoffen, vorzugsweise Keramiksteinen 16, ausgekleiet. In Verkleidungen 17 sind wiederum Absaugrohre 18 vorgesehen, die zu mindestens einer der Vakuumpumpen führen. In der Sntgasungskammer herrscht ein Vakuum, so daß hier die Vakuum-Nachbehandlung durchgeiührt werden kann. In der Entgasungskammer kann der flüssige Stahl entschlackt - z.S Wirbelspeiser -, legiert und geimpit werden. Der behandelte flüssige Stahl verläßt die Entgasungskammer 3 über den Auslaß 4, der mit einer Schleuse nach Art der Schleuse 2 versehen sein kann.Following the lock 2, an inlet channel 15 is provided which opens into the degassing chamber 3. Both on the side and in the ceiling is the Degassing chamber 3 with refractory porous materials, preferably ceramic stones 16, lined. In cladding 17 suction pipes 18 are again provided, which lead to at least one of the vacuum pumps. There is one in the degassing chamber Vacuum, so that the vacuum post-treatment can be carried out here. In the degassing chamber the molten steel can be purged - e.g. whirl feeder -, alloyed and imitated. The treated liquid steel leaves the degassing chamber 3 via the outlet 4, which can be provided with a lock in the manner of lock 2.

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Claims

Patent claims Oi With a pouring funnel inlet for a degassing chamber for the vacuum post-treatment of liquid steel, characterized in that, that between the pouring funnel (1) and the degassing chamber (3) a lock (2) is provided is, which has chambers (6) arranged next to one another in the casting direction, which are separated from one another are each divided by a plate (7) arranged perpendicular to the casting direction.

2. Inlet according to claim 1, characterized in that the metal sheets (7) have a region (8) of reduced sheet metal thickness.

3. Inlet according to claim 1 or 2, characterized in that the Sheets (7), in particular in their area (8) of reduced sheet thickness, have an opening (9).

A. Inlet according to claims 1 to 3, characterized in that the plates (7) in the middle show the reduced plate thickness and in the case of the pouring funnel (1) removed sheets in the area (8) of the reduced sheet thickness additionally the Opening (9) is provided, the opening cross-section of which is larger, the further the sheet metal (7) is removed from the pouring funnel (1).

5. Inlet according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the side walls of the chambers (6) of porous stones (11) are formed with the help of which profiles (12) connected to suction pipes (13) are lined.

6. Inlet according to claim 5, characterized by having flanges (14) providing ring-shaped profiles (12), between which one of the sheets (7) is clamped, which are lined inside with the porous stones (11) and provided with radially extending openings connected to the suction pipes (13) are.