DE2749523A1

DE2749523A1 - METHOD AND DEVICE FOR PRE-HEATING PARTS IN VESSELS FOR HANDLING METAL MELT

Info

Publication number: DE2749523A1
Application number: DE19772749523
Authority: DE
Inventors: Martin Bernard Peter Wardell
Original assignee: Foseco Trading AG
Current assignee: Foseco Trading AG
Priority date: 1976-11-04
Filing date: 1977-11-04
Publication date: 1978-05-11
Also published as: FR2369895B1; SE7712389L; ES463869A1; AT377716B; FR2369895A1; IT1091714B; DE2749523C2; ATA790377A; BR7707376A; DE7733973U1; SE434352B; CA1097502A; JPS5366829A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vorwärmen von Teilen bei Gefäßen zur Handhabung von Metallschmelzen.The invention relates to a method and a device for preheating parts in containers for handling of molten metal.

Bei der Handhabung von Metallschmelzen, beispielsweise Stahlschmelzen, ist es allgemein üblich, das Metall in eine Bfanne oder in ein Zwischengefäß mit einer Auslaßöffnung zu geben, die mit einer sogenannten Stopfenstange verschlossen vird. Die Auslaßöffnung befindet sich normalerweise im Boden des Gefäßes und ist von einem sogenannten Ausguß umgeben·. Die Auslaßöffnung wird durch die Aufnahme eines Endes der Stopfenstange im Ausguß verschlossen. Der Schaft der Stopfenstange erstreckt sich nach oben durch die im Gefäß enthaltene Metall- When handling molten metal, for example molten steel, it is common practice to put the metal in a pan or in an intermediate vessel with an outlet opening which is closed with a so-called stopper rod. The outlet opening is usually located in the bottom of the vessel and is surrounded by a so-called spout. The outlet opening is closed by receiving one end of the stopper rod in the spout. The stem of the stopper rod extends upward through the metal contained in the vessel

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schmelze und ist oberhalb der Fläche der Metallschmelze zugänglich. melt and is accessible above the surface of the metal melt.

Um ein Abkühlen der Metallschmelze zu verhindern, wenn sie in das Gefäß gegossen wird, und um zu gewährleisten, daß die Stopfenstange richtig arbeitet, ist es erforderlich, den Ausguß und die Stopfenstange, insbesondere das in den Ausguß passende Ende der Stopfenstange mit Hilfe von Brennern vorzuwärmen.To prevent the molten metal from cooling down when it is poured into the vessel and to ensure that that the stopper rod works properly, it is necessary to remove the spout and the stopper rod, especially the one in the Preheat the pouring end of the stopper rod with the help of burners.

Die Verwendung von Brennern zum Erwärmen von Stopfenstangen nach der herkömmlichen Praxis hat ihre Nachteile. Derartige Brenner werden gewöhnlich innen im Gefäß zusammen mit den Zuführleitungen für Druckluft und Brennstoff, wie beispielsweise Gas angeordnet. Die Brenner mit ihren Zuführleitungen müssen entfernt werden, bevor das Gefäß mit der Metallschmelze gefüllt wird. Dies verursacht eine Verzögerung zwischen dem Vorwärmen und dem Einfließen der Metallschmelze und daher einen Temperaturverlust der vorgewärmten Teile. Es kann für die Bedienungspersonen lästig sein, diese Ausrüstung zu handhaben und aus dem Gefäß zu entfernen, bevor die Metallschmelze eingegossen wird. Wenn beispielsweise ein Zwischengefäß vorliegt, das mit einer Innenauskleidung aus feuerfestem, wärmeisolierendem Material gemäß der britischen Patentschrift 1 364 665 ausgekleidet ist, ist weniger Wärme erforderlich, um das Gefäß vor dem Einfüllen der Metallschmelze aufzuwärmen, da die einzigen Teile, die erwärmt werden müssen, die Aus güsse und die Stopfenstangen sind. In einem derartigen Fall kann die von den Brennern ausgehende Wärme die Auskleidung an den Teilen versengen, die nicht erwärmt zu werden brauchen. Die Brenner sind darüberhinaus in der Wartung kostspielig und auch nicht wirkungsvoll, da ein Großteil der von ihnen erzeugten und verfügbaren Wärmeenergie verloren geht. Es wäre daher vorteilhaft, venn die Stopfenstange in einer wir kungsvolleren Weise vorgewärmt würde, insbesondere dann, wennThe conventional practice of using burners to heat stopper rods has its disadvantages. Such burners are usually arranged inside the vessel together with the supply lines for compressed air and fuel, such as gas. The burners with their supply lines must be removed before the vessel is filled with the molten metal. This causes a delay between the preheating and the inflow of the molten metal and therefore a temperature loss of the preheated parts. It can be burdensome for the operators to handle and remove this equipment from the vessel before the molten metal is poured. For example, if there is a tundish lined with an inner lining of refractory, heat-insulating material according to British Patent 1,364,665, less heat is required to warm the vessel prior to pouring the molten metal, since the only parts that need to be heated are the spouts and the stopper rods are. In such a case , the heat from the burners can scorch the liner on the parts that do not need to be heated. The burners are also costly to maintain and are inefficient as much of the thermal energy they generate and available is lost. It would be advantageous to the stopper rod in a venn we would preheated kung fuller way, especially when

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das Zwischengefäß mit einer Innenauskleidung aus einem feuerfesten, wärmeisolierenden Material ausgekleidet ist.the intermediate vessel with an inner lining made of a refractory, heat insulating material is lined.

Die Erfindung schafft ein Verfahren zum Vorwärmen von zusammenarbeitenden Teilen einer Anordnung aus Ausguß und Stopfenstange in einem die Metallschmelze handhabenden Gefäß mit einer wärmeempfindlichen oder versengbaren Innenfläche, bei welchem im Gefäß um den Ausguß und um das in der Nähe des Ausgusses liegende Unterende der Stopfenstange eine Wärmesperre angeordnet wird, welche einen im wesentlichen geschlossenen Raum um das untere Ende der Stopfenstange bildet, und dem von der Wärmesperre umschlossenen Raum Wärme zugeführt wird. Die Wärme wird vorzugsweise durch den Ausguß zugeführt. The invention provides a method of preheating cooperating parts of a spout and assembly Stopper rod in a molten metal handling vessel with a heat-sensitive or scorchable inner surface, in which in the vessel around the spout and around the lower end of the stopper rod located near the spout A thermal barrier is placed which forms a substantially closed space around the lower end of the stopper rod, and heat is supplied to the space enclosed by the thermal barrier will. The heat is preferably supplied through the sink.

Die Wärmesperre ist vorzugsweise so bemessen und angeordnet, daß sie von dem den Ausguß umgebenden Boden des Gefäßes nach oben verläuft, um das untere Ende der Stopfenstange zu umgeben und die Wände der Stange in einer kurzen Entfernung von deren unterem Ende zu berühren. Die Wärme wird dem Gefäß vorzugsweise von außen über den Ausguß zugeführt, was den Vorteil hat, daß die Wärme auf die zu erwärmenden Teile eines Zwischengefäßes mit einer feuerfesten, wärmeisolierenden Auskleidung begrenzt wird, während gleichzeitig eine Beschädigung der Auskleidung selbst vermieden wird.The thermal barrier is preferably dimensioned and arranged in such a way that it is removed from the base of the vessel surrounding the spout extends up to encircle the lower end of the stopper rod and the walls of the rod a short distance away to touch from its lower end. The heat is preferably supplied to the vessel from the outside via the spout, what has the advantage that the heat on the parts to be heated of a tundish with a refractory, heat-insulating Liner is limited while at the same time avoiding damage to the liner itself.

Wie im Vorstehenden erwähnt wurde, hat die Erfindung eine besondere Bedeutung in Verbindung mit wärmenden Zwischengefäßen. Wenn das Gefäß ein Zwischengefäß mit einem Ausgußrohr ist, welches sich unterhalb des Spiegels der Metallschmelze erstreckt, die im Gefäß oder in einer darunter liegenden Form aufzunehmen ist, wird die Wärme vorzugsweise über dieses Rohr dem von der Wärmesperre oder Wärmeschränke umsohlossenen Raum zugeführt.As mentioned above, the invention is of particular importance in connection with intermediate warming vessels. If the vessel is a tundish with a pouring tube, which is below the level of the molten metal extends, which is to be received in the vessel or in an underlying form, the heat is preferred This pipe is fed to the room enclosed by the thermal barrier or heating cabinets.

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Die Wärmesperre hat vorzugsweise die Form eines Kegelstumpf es und besteht zweckmäßigerweise aus einem Gemisch aus einem Fasermaterial, insbesondere einem feuerfesten Fasermaterial, wie Asbest, Schlackenwolle oder Steinwolle oder AIuminiumsilicatfasern, einem feuerfesten körnigen Material und einem organischen Bindemittel. Die Wärmesperre kann dadurch hergestellt werden, daß ein geeignet geformtes Stück eines biegsamen Tuches mit dieser Zusammensetzung in zweckmäßiger Weise angeordnet wird. Die Wärmesperre kann auch eine allgeine zylindrische Form haben.The thermal barrier preferably has the shape of a truncated cone and expediently consists of a mixture of a fiber material, in particular a refractory fiber material such as asbestos, slag wool or rock wool or aluminum silicate fibers, a refractory granular material and an organic binder. The thermal barrier can be made by having a suitably shaped piece of a Flexible cloth with this composition is conveniently arranged. The thermal barrier can also have a generally cylindrical shape.

Mit Hilfe der Wärmesperre kann erreicht werden, daß die Temperatur an der Außenfläche der Stopfenstange und an den mit der Stopfenstange zusammenarbeitenden Ausgußflächen im wesentlichen gleich ist. Darttberhinaus kann die Temperatur rasch auf den gewünschten hohen Wert gebracht werden.With the help of the thermal barrier it can be achieved that the temperature on the outer surface of the stopper rod and on the with the stopper rod cooperating pouring surfaces is substantially the same. In addition, the temperature can can be quickly brought to the desired high value.

Wenn die Stopfenstange und der Ausguß auf eine ausreichend hohe Temperatur erwärmt worden sind, läßt sich feststellen und durch die nachstehend erwähnten Berechnungen zeigen, daß die Temperatur dank der Anwesenheit der Wärmesperre nur langsam über eine Zeitspanne von etwa 10 Minuten und mehr fällt, so daß irgendeine Verzögerung bei der Verwendung des Gefäßes zwischen der Beseitigung der Wärmezufuhr und dem Eingießen der Metallschmelze in das Gefäß hingenommen werden kann. In einigen Fällen ist es wünschenswert, die Temperatur des Ausgusses und der Basis der Stopfenstange mit einem Brenner zu erwärmen, unmittelbar bevor die Metallschmelze in das Gefäß gegossen wird.When the stopper rod and nozzle have been heated to a sufficiently high temperature, it can be determined and shown by the calculations mentioned below: that, thanks to the presence of the thermal barrier, the temperature only increases slowly over a period of about 10 minutes and more falls, so that any delay in the use of the vessel between the removal of the heat input and the pouring of the molten metal into the vessel can be tolerated. In some cases it is desirable to monitor the temperature of the spout and the base of the stopper rod with a burner to be heated immediately before the molten metal is poured into the vessel.

Die Wärmesperre wird am «weckmäßigsten aus einem wärmeisolierenden und/oder exothermen Material hergestellt, das in einer der britischen Patentschriften 1 117 977, 1 218 568 und 1 283 692 beschrieben ist. Es ist auch zweckmäßig, eine Wärmesperre in Form eine* Duplex-Aufbaus zu verwenden, bei welchemThe thermal barrier is most conveniently made of a thermally insulating and / or exothermic material, which is described in one of British patents 1,117,977, 1,218,568 and 1,283,692. It is also appropriate to use a thermal barrier in the form of a * duplex construction in which

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eine wärmeisolierende Schicht und eine exotherme Schicht vorhanden sind.a heat insulating layer and an exothermic layer are present are.

Obgleich die Wärmesperre in der Praxis vorzugsweise die Form eines Kegelstumpfes hat, können auch andere Formen, wie ein Zylinder mit einem Deckel verwendet werden, insbesondere wenn diese anderen Formen leichter herzustellen sind. Die Wärmesperre kann aus einer Vielzahl von Teilen hergestellt werden, die vor der Verwendung zu der gewünschten Form zusammengesetzt werden. In der Praxis ist vorzugsweise eine kleine Öffnung, d.h. ein kleiner ringförmiger Spalt zwischen der Stopfenstange und dem oberen Ende der Wärmesperre vorhanden, so daß die Abgase entweichen können. Am Ende des Vorwärmvorganges kann man die Wärmesperre an Ort und Stelle lassen, so daß sie durch die eingegossene Metallschmelze zerstört wird. Die Wärmesperre kann jedoch auch zur Wiederverwendung entfernt werden, indem sie beispielsweise mit der Stopfenstange angehoben wird, wenn die Stange vom Ausguß wegbewegt wird.Although in practice the thermal barrier is preferably in the shape of a truncated cone, other shapes, such as a cylinder with a lid, can also be used, especially if these other shapes are easier to manufacture. The thermal barrier can be made from a variety of parts which are assembled into the desired shape prior to use. In practice there is preferably a small opening, ie a small annular gap, between the stopper rod and the upper end of the thermal barrier so that the exhaust gases can escape. At the end of the preheating process, the thermal barrier can be left in place so that it is destroyed by the poured metal melt . The thermal barrier can be however also be removed for re-use by, for example, lifted by the stopper rod when the rod is moved away from the spout.

Die Erfindung hat besondere Bedeutung in Verbindung mit dem Vorwärmen von ausgewählten Teilen eines ansonsten sogenannten "kalten" Zwischengefäßes, wie es in den britischen Patentschriften 1 364 665 und 1 469 513 beschrieben ist. In einem derartigen Zwischengefäß ist eine verbrauchbare Schicht aus wärmeisolierenden Platten vorhanden. Wenn diese Platten vor dem Eingießen der Metallschmelze in das Gefäß zufällig von den Brennern erhitzt werden, können sie beschädigt, beispielsweise versengt werden. Die Erfindung ist ferner von Bedeutung, wenn das Zwischengefäß beim Plattengießen verwendet wird, bei welchem der Ausguß ein herabhängendes Ausgußrohr oder einen Mantel hat, der beispielsweise aus Siliciumdioxyd oder graphitisiertem Aluminiumoxyd besteht. Das untere Ende eines derartigen Rohres kann eine Vielzahl von Auslässen haben, von denen jeder zur gleichen kontinuierlichen Gußform The invention has particular relevance in connection with the preheating of selected parts of an otherwise so-called "cold" tundish as described in British Patents 1,364,665 and 1,469,513. In such a tundish there is a consumable layer of heat insulating plates. If these plates are accidentally heated by the burners before the molten metal is poured into the vessel, they can be damaged, for example scorched. The invention is also of relevance when the tundish is used in plate casting in which the spout has a depending pouring tube or jacket made of, for example, silica or graphitized alumina. The lower end of such a tube may have a plurality of outlets, each to the same continuous mold

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führt, vat den Zufluß der Metallschmelze in die Form zu verteil« leads to distribute the flow of molten metal into the mold "

Anstelle der Wärmezufuhr von einer Stelle innerhalb des Zvischengefäßes verden gemäß der Erfindung die Brenner direkt gegen die Auslässe eines derartigen Rohres oder Mantels gehalten, um das Rohr und die Innenflächen des Ausgusses und das untere Ende der Stopfenstange zu erwärmen. Die Anwesenheit der Wärmesperre dient in diesem Fall zum beschleunigten Erreichen der gevünschten Temperatur. Dies ist insbesondere von Bedeutung, venn Teile verwendet werden, die ganz oder teilweise aus Siliciumdioxyd bestehen, da die Beschädigungsgefahr umso geringer ist, je rascher das Siliciumdioxyd in cristobalit umgewandelt vird.Instead of the supply of heat from a point within the intermediate vessel, the burners verden directly according to the invention held against the outlets of such a pipe or jacket, around the pipe and the inner surfaces of the spout and the to heat the lower end of the stopper rod. The presence of the thermal barrier serves to accelerate the process in this case Reaching the desired temperature. This is especially important when using parts that are whole or partly consist of silicon dioxide, since the faster the silicon dioxide, the lower the risk of damage transformed into cristobalite.

Der Brenner, der für die Zufuhr der Wärme nach oben in das Ausgußrohr oder in den Ausguß verwendet wird, kann irgendeine geeignete Bauart haben. Es wurde in der Praxis festgestellt, daß Sauerstoff-Acetylen-Brenner, Sauerstoff-Propan-Brenner oder Luft/Naturgas-Brenner verwendet werden können. Die optimale Form der Brenner hängt von den bestimmten Umständen ab. Wenn das Ausgußrohr eine Vielzahl von Auslässen hat, ist es zweckmäßig, einen Brenner gegen jeden Auslaß zu richten.The burner used for supplying heat upwardly into the pouring tube or sink can be any have a suitable design. It has been found in practice that oxygen-acetylene burners, oxygen-propane burners or air / natural gas burners can be used. The optimal shape of the burner depends on the particular circumstances away. If the pouring tube has a plurality of outlets, it is convenient to have a burner against each outlet to judge.

Die Erfindung wird im nachstehenden anhand von Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:The invention is described below with reference to drawings explained in more detail. In the drawings show:

Fig. 1 einen Teilquerschnitt durch den Boden eines Zwischengefäßes mit der Darstellung einer Anordnung aus Ausguß und Stopfenstange,Fig. 1 is a partial cross-section through the bottom of a tundish with the representation of an arrangement of spout and stopper rod,

Fig. 2 einen der Fig. 1 ähnlichen Querschnitt mit der Darstellung der Orte für Temperatursonden bei der Durchführung bestimmter Versuche, undFIG. 2 shows a cross section similar to FIG. 1 with the representation of the locations for temperature probes at performing certain experiments, and

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ΊΟΊΟ

Figuren 3 bis 8 Diagramme mit der Darstellung der in bestimmten Versuchen erzielten Zeit-/Temperaturkurven. FIGS. 3 to 8 are diagrams showing the time / temperature curves obtained in certain experiments.

Es wird nun auf Fig. 1 Bezug genommen. Ein Zwischengefäß besitzt ein äußeres Metallgehäuse 11, das mit zwei Schichten aus feuerfesten Steinen 12 verkleidet ist. Ferner weist das Zwischengefäß eine verbrauchbare Innenverkleidung auf, die aus Platten aus feuerfestem, wärmeisolierendem Material 13 besteht. Ein feuerfester Ring 14 ist auf dem Metallgehäuse 11 über einer Öffnung im Metallgehäuse abgestützt. Ein feuerfester Ausguß 15 ist im feuerfesten Ring 14 angeordnet. Der Ausguß 15 besitzt ein herabhängendes Ausgußrohr 19, welches entsprechend der Darstellung in Fig. 2 einen gegabelten Auslaß hat. Der Ring 14 und der Ausguß 15 werden durch feuerflssten Zement 16 in ihrer Lage gehalten. Eine Stopfenstange 17 ist mit Hilfe nicht gezeigter Einrichtungen im Zwischengefäß angeordnet. Das untere Ende der Stopfenstange befindet sich etwas über dem Ausguß. Die Stopfenstange ist an ihrem unteren Ende von einer Wärmesperre 18 aus Asbesttuch umgeben. Der Boden der Wärmesperre ruht auf der Innenverkleidung 13 und das obere Ende der Wärmesperre berührt die Stange.Reference is now made to FIG. A tundish has an outer metal housing 11 with two layers is clad from refractory bricks 12. Furthermore, the intermediate vessel has a consumable inner lining which consists of plates made of fire-resistant, heat-insulating material 13. A refractory ring 14 is on the metal case 11 supported over an opening in the metal housing. A Refractory spout 15 is arranged in the refractory ring 14. The spout 15 has a depending pouring tube 19, which as shown in Fig. 2 has a forked outlet. The ring 14 and the spout 15 are refractory Cement 16 held in place. A stopper rod 17 is in the intermediate vessel with the aid of devices not shown arranged. The lower end of the stopper rod is slightly above the sink. The stopper rod is at its lower End surrounded by a thermal barrier 18 made of asbestos cloth. The bottom of the thermal barrier rests on the inner lining 13 and the top of the thermal barrier is in contact with the rod.

Die Wärmesperre 18 kann in geeigneter Weise mit Hilfe von nicht dargestellten Einrichtungen an der Stange befestigt werden. Die Wärmesperre kann auf diese Weise zwischen der Stange und dem Boden des Zwischengefäßes in einem mehr oder weniger stark zusammengedrückten Zustand gehalten werden.The thermal barrier 18 can be attached to the rod in a suitable manner by means of means not shown will. The thermal barrier can be in one more or more in this way between the rod and the bottom of the tundish less strongly compressed.

Wenn das Zwischengefäß zur Aufnahme von Metallschmelze bereit ist, werden der Ausguß 15 ixid die Basi s der Stopfenstange 17 mit Hilfe von Gasbrennern vorgewärmt, die außerhalb des Zvischengefäßes angeordnet sind und durch die Öffnungen des Ausgußrohres 19 nach oben gegen den Ausguß 15 und das Ende derWhen the tundish is ready to receive molten metal, the spout 15 becomes the base of the stopper rod 17 preheated with the help of gas burners, which are arranged outside the intermediate vessel and through the openings of the Spout tube 19 upwards against the spout 15 and the end of the

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Stopfenstange 17 gerichtet werden. Die Wärmesperre 18 gewährleistet, daß die Wärme im Bereich der zusammenarbeitenden Teile von Ausguß und Stopfenstange bleibt, so daß das untere Ende der Stopfenstange 17 und die Innenfläche des Ausgusses 15 rasch erwärmt werden. Die Wärmeverluste durch Strahlung, Konvektion und Leitung, die auftreten, wenn ein im Zwischengefäß angeordneter Brenner verwendet wird, werden stark herabgesetzt. Ein Versengen der verbrauchbaren Auskleidung des feuerfesten, wärmeisolierenden Materials 13 wird ebenfalls verhindert.Stopper rod 17 are directed. The thermal barrier 18 ensures that the heat in the area of cooperating Parts of the spout and stopper rod remains, so that the lower end of the stopper rod 17 and the inner surface of the spout 15 can be heated quickly. The heat losses due to radiation, convection and conduction, which occur when a burner arranged in the tundish is used, are greatly reduced. Scorching of the expendable lining of the refractory, heat-insulating material 13 is also prevented.

Wenn der Ausguß 15 und die Stopfenstange 17 ausreichend vorgewärmt worden sind, werden die Brenner abgeschaltet und entfernt. Die Wärmesperre 18 bleibt an Ort und Stelle im Zwischengefäß und trägt dazu bei, die Wärmeverluste von der Stopfenstange 17 und dem Ausguß 15 während der Zeitspanne zwischen dem Entfernen der Brenner und dem Eingießen der Metallschmelze in das Zwischengefäß zu verringern. Während des Befüllens des Zwischengefäßes wird die Wärmesperre 18 allmählich von der Hitze der Metallschmelze zerstört. Die Rückstände des Materials der Wärmesperre 18 schwimmen an die Oberfläche der Metallschmelze. Die Metallschmelze verläßt das Zwischengefäß über das Ausgußrohr 19.When the spout 15 and stopper rod 17 have been sufficiently preheated, the burners are turned off and removed. The thermal barrier 18 remains in place in the tundish and helps reduce heat losses from the Stopper rod 17 and spout 15 during the period between the removal of the burners and the pouring of the molten metal into the tundish. During the When the intermediate vessel is filled, the heat barrier 18 is gradually destroyed by the heat of the molten metal. The residues of the material of the thermal barrier 18 float to the surface of the molten metal. The molten metal leaves that Intermediate vessel via the pouring tube 19.

Es wurde eine Reihe von Berechnungen vorgenommen, bei welchen das in Fig. 1 gezeigte Zwischengefäß verwendet wurde. Sechs Temperatursonden aus Platin/Rhodium (87:13) wurden verwendet, um Meßwerte abzunehmen. An der Innenfläche des Ausgusses des Gefäßes wurden Sonden 5 und 6 angebracht, während an der Außenfläche der Stopfenstange Sonden 1 und 3 und innerhalb der Stopfenstange Sonden 2 und 4 vorgesehen wurden, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Die in Fig. 1 gezeigte Anordnung wurde 20 Minuten lang vorgewärmt, worauf man die Anordnung 20 Minuten lang ohne Erwärmung stehen ließ. Die Temperatur wurde kontinuierlich mit einem Diagrammschreiber aufgezeich-A number of calculations were made using the tundish shown in Figure 1. Six platinum / rhodium (87:13) temperature probes were used to take readings. Probes 5 and 6 were attached to the inner surface of the spout of the vessel while Probes 1 and 3 have been provided on the outer surface of the stopper rod and probes 2 and 4 inside the stopper rod, such as this is shown in FIG. The assembly shown in Fig. 1 was preheated for 20 minutes, after which the assembly Let stand for 20 minutes without heating. The temperature was recorded continuously with a chart recorder.

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net. Es wurden ähnliche Versuchsreihen mit Vorwärmen und anschließendem Abkühlen unter Verwendung anderer Anordnungen durchgeführt, wie dies im Nachstehenden angegeben ist. Die Diagramme in den Figuren 3 bis 5 und 7 entstanden unter Verwendung von Verfahren, die mit der Erfindung nicht übereinstimmen. Die Diagramme der Figuren 6 und 8 wurden unter Verwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung erzielt.net. Similar series of tests with preheating and subsequent cooling were carried out using different arrangements performed as indicated below. The diagrams in FIGS. 3 to 5 and 7 were created using of methods inconsistent with the invention. The diagrams of Figures 6 and 8 have been used achieved by the method according to the invention.

Das Diagramm in Fig. 3 zeigt den Temperaturverlauf, der an den verschiedenen Orten der Sonden ohne die Verwendung einer Wärmesperre erzielt wurde, wobei die Erwärmung mit Hilfe von Acetylen-Brennern durch den Ausguß hindurch vorgenommen wurde. Es läßt sich feststellen, daß die Temperatur von einer zur anderen Stelle während des Erwärmens stark schwankt und daß der Wärmeverlust rasch ist. Innerhalb von 10 Minuten nach dem Entfernen der Brenner haben alle Stellen die gleiche, verhältnismäßig niedrige Temperatur. Aus diesem Grund ist das Erwärmen durch den Ausguß hindurch ohne die Verwendung einer Wärmesperre nicht zufriedenstellend.The diagram in Fig. 3 shows the temperature profile at the various locations of the probes without the use a thermal barrier was achieved, the heating being carried out with the aid of acetylene burners through the sink became. It can be seen that the temperature fluctuates greatly from one place to another during heating and that the heat loss is rapid. Within 10 minutes of removing the torch, all the spots are the same, proportionately low temperature. For this reason, heating through the sink is without the use of a Insufficient thermal barrier.

Das Diagramm in Fig. 4 zeigt den Fall, bei welchem anstelle der in Fig. 1 gezeigten Wärmesperre eine an beiden Enden offene Hülse um den Ausguß angeordnet wurde. Die Anwesenheit der Hülse verbessert den Temperaturverlauf an der Stopfenstange wesentlich, jedoch nicht an den Wänden des Ausgusses. Die Hülse wurde dadurch hergestellt, daß Teile eines wäßrigen Schlammes mit den nachfolgenden Feststoffanteilen entwässert und getrocknet wurden. Die angegebenen Mengen für die Feststoffteile beziehen sich auf Gewichtsteile: .The diagram in Fig. 4 shows the case in which, instead of the thermal barrier shown in Fig. 1, one on both Ends open sleeve was placed around the spout. The presence of the sleeve improves the temperature profile on the Stopper rod essential, but not on the walls of the spout. The sleeve was made by parts of a aqueous sludge with the following solids contents were dewatered and dried. The specified quantities for the solid parts relate to parts by weight:.

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Aluminiumsilicatfaser . 55Aluminum silicate fiber. 55

Harzbindemittel 7Resin binder 7

Aluminiumoxyd 15Aluminum oxide 15

kolloidale Siliciumdioxydlösung 15colloidal silica solution 15

Aluminiumpulver 8Aluminum powder 8

Die Verwendung einer wärmeisolierenden Hülse dieser Art ist nicht besonders vorteilhaft. Wie sich aus Fig. 4 entnehmen läßt, ist die Erwärmung nicht gleichmäßig.The use of a heat insulating sleeve of this type is not particularly advantageous. As can be seen from FIG the heating is not uniform.

Das Diagramm in Fig. 5 zeigt die Ergebnisse, die bei Verwendung einer Hülse wie bei dem Versuch erzielt wurden, dessen Ergebnisse in Fig. 4 gezeigt sind, wobei jedoch die Hülse einen exothermen Brennstoff enthielt, der Wärme erzeugt, um die Wärmeverluste aufgrund der Form der Hülse auszugleichen. Die Hülse wurde dadurch hergestellt, daß Teile eines wäßrigen Schlammes mit den nachfolgenden Feststoffanteilen entwässert und getrocknet wurden. Die angegebenen Mengen beziehen sich auf Gewichtsteile:The diagram in Fig. 5 shows the results obtained using a sleeve as in the experiment the results of which are shown in Fig. 4, but the sleeve contained an exothermic fuel that generates heat, to compensate for the heat losses due to the shape of the sleeve. The sleeve was made by removing parts of an aqueous Sludge with the following solids contents were dewatered and dried. The quantities given relate to on parts by weight:

in einer Kugelmühle gemahlener Staub 83dust ground in a ball mill 83

Harz 4Harz 4

Papier 5Paper 5

Calciumsilicatfasern 3Calcium silicate fibers 3

Flußspat 3Fluorspar 3

Oberflächenbehandlungsmittel 2Surface treatment agent 2

Es wurde beobachtet, daß die Temperatur der Stopfenstange wesentlich zunahm im Vergleich zur Verwendung einer isolierenden Hülse, während die Temperatur des Ausgußbereiches nicht zunahm. Dies zeigt, daß eine Verbesserung der Wärmeeigenschaften der Hülse nicht zu einer gleichmäßigen Erwärmung führt.It was observed that the temperature of the stopper rod increased significantly compared to using an insulating one Sleeve, while the temperature of the pouring area did not increase. This shows that there is an improvement in thermal properties the sleeve does not lead to uniform heating.

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Das Diagramm in Fig. 6 zeigt die Ergebnisse, die bei Verwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung erzielt wurden. Die Wärmesperre 18 hatte die im vorstehenden angegebene, erste Zusammensetzung. Wie aus Fig. 6 hervorgeht, erreichten alle Sonden im wesentlichen die gleiche Temperatur zu einem im wesentlichen gleichen Zeitpunkt. Während die Temperatur nach dem Entfernen der Brenner fiel, war das Ausmaß des Temperaturverlustes wesentlich geringer im Vergleich zu den entsprechenden Stellen der Figuren 3 bis 5, bei welchen kein Schutz oder eine an beiden Enden offene Hülse verwendet wurde.The diagram in Fig. 6 shows the results obtained using the method according to the invention. The thermal barrier 18 had the first composition noted above. As is apparent from Fig. 6, all achieved Probes essentially the same temperature at essentially the same time. While the temperature is down When the burner was removed, the amount of temperature loss was much less compared to the corresponding ones Positions of FIGS. 3 to 5 in which no protection or a sleeve open at both ends was used.

Das Diagramm in Fig. 7 zeigt die Ergebnisse, die erzielt vurden, wenn keine Wärmesperre verwendet und ein Gasbrenner in Form eines Hufeisens benutzt wurde. Man kann feststellen, daß hier die Temperatur des Ausgusses anstieg, während die Temperatur der Stopfenstange nicht auf dem gleichen Wert und nicht gleichmäßig anstieg.The graph in Fig. 7 shows the results obtained when no thermal barrier is used and a gas burner is used in the shape of a horseshoe was used. It can be seen that the temperature of the sink increased here while the Stopper rod temperature not at the same value and did not increase evenly.

Fig. 8 zeigt eine graphische Darstellung, die erzielt vurde, wenn eine Wärmesperre 18 mit der vorstehend erwähnten, ersten Zusammensetzung verwendet wurde. Man kann feststellen, daß hier eine Neigung zu einem gleichmäßigeren Erhitzen des Ausgusses und der Stopfenstange vorliegt.Fig. 8 shows a graph obtained when a thermal barrier 18 having the above-mentioned first composition was used. It can be seen that there is a tendency towards more even heating of the Spout and the stopper rod is present.

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Claims

1. A method of preheating cooperating parts of a spout and stopper rod assembly in a vessel for handling molten metal with a heat-sensitive or searable inner surface, characterized in that in the vessel around the spout (15) and around the one in the vicinity of the spout located, lower end of the stopper rod (17) a thermal barrier (18) is arranged, which around the lower end the stopper rod (17) forms a substantially closed space, and that the heat is that of the surrounding heat barrier Space is supplied.

2. The method according to claim 1, characterized in that the heat is the space surrounded by the thermal barrier (18) is fed through the spout (15).

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the vessel is an intermediate vessel with a pouring tube (19), which extends below the level of the molten metal in the vessel or in a vessel below Form is to be absorbed, and that the heat of the space surrounded by the thermal barrier (18) via the pouring tube (19) is fed.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the vessel for handling molten metal is a tundish which has an outer metal casing (11), a relatively permanent refractory lining (12) and an inner expendable liner (13) made of a refractory, heat-insulating material.

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ORIGINAL INSPECTED

- ή - 2 7 4 y b 2 3 - ή - 2 7 4 yb 2 3

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the thermal barrier (18) of the base of the vessel surrounding the spout (15) for handling molten metal up to the walls of the stopper rod (17) extends a short distance above its lower end.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the heat barrier (18) inside the generally has the shape of a truncated cone.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the thermal barrier (18) consists of a mixture consists of refractory fiber material, refractory grain material and an organic binder.

8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the thermal barrier (18) consists of a refractory Fiber cloth.

9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the heat barrier (18) partially from exothermic Material.

10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that a small annular gap for escape of the exhaust gas is provided at the upper end of the thermal barrier (18).

11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the heat with the aid of an oxygen -Ace ty lenflamme is fed to the interior of the thermal barrier (18).

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12. Device for preheating parts of a vessel for handling molten metal with a spout provided in the bottom of the vessel and one that cooperates with the spout refractory stopper rod, characterized in that the spout (l5) and the lowermost section of the stopper rod (17) are surrounded by a thermal barrier (18) which forms an enclosed space around the upper end of the spout (15) and forms the lower end of the stopper rod (17).

13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the thermal barrier (18) is generally in the shape of a inside Has a truncated cone.

14. Apparatus according to claim 12 or 13, characterized in that the thermal barrier (18) by a composition is formed from refractory fiber material, refractory grain material and a binder.

15. Apparatus according to claim 12 or 13, characterized in that that the thermal barrier (18) consists of a fireproof pasertuch.

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