DE3843545A1 - Abstichkanal fuer metallurgische gefaesse - Google Patents
Abstichkanal fuer metallurgische gefaesseInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Abstichkanal für metallurgische
Gefäße, insbesondere für um eine Drehachse kippbare
Oxygen-Stahlkonverter, bestehend aus einem in das feuerfeste
Gefäßmauerwerk eingebauten, feuerfesten Dauerfutter und
einem, mittels einer feuerfesten Fugenschicht darin
gehaltenem, ersetzbaren feuerfesten rohrförmigen
Verschleißfutter.
Während einer Zustellungslaufzeit metallurgischer Gefäße,
besonders einer Konverter-Kampagne, wird der
Wirtschaftlichkeit wegen grundsätzlich angestrebt, den
Pflegeaufwand am Konverter so klein wie möglich zu halten.
Dabei bedarf der Konverterabstichkanal einer vorrangigen
Wartung, vor allem, um einen gebündelten Gießstrahl in der
Abstichlaufzeit sicherzustellen und zur Vermeidung des
Mitfließens von Schlacke aus dem Konverter bei ausgeprägter
Trichterbildung am Einlaufende des Abstichkanals. Das setzt
einen stets intakten Abstichkanal voraus, dessen Verschleiß
nur in bestimmten Grenzen zugelassen werden kann und der
deshalb innerhalb einer Konverter-Kampagne mehrmals im
Rahmen einer Heißwindreparatur zu erneuern ist.
Die AT-PS 3 26 164 beinhaltet ein metallurgisches Gefäß mit
einem Abstichkanal, der als Dauerfutter in das
Gefäßmauerwerk hintereinander fest eingesetzte Lochblöcke
aufweis, in deren Durchgangsbohrung als Verschleißfutter
dienende Verschleißrohre eingebracht und durch Eingießen
oder Einstampfen einer feuerfesten Masse in die vorgesehene
Zwischenfuge festgelegt sind.
Vorliegender Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einer
verbesserter Ausbildung des Abstichkanals notwendige
Wartungsarbeiten zu vereinfachen.
Hierzu wird im wesentlichen vorgeschlagen, daß das
rohrförmige Verschleißfutter und die es umgebende
Fugenschicht als eine in das Dauerfutter einsetzbare
Austauscheinheit ausgebildet ist. Eine solche vormontierte
Austauscheinheit läßt sich in üblicher Weise von
Verschleißresten gesäuberten Dauerfutter-Durchgang mit
vergleichsweise wenig arbeitsintensivem Aufwand leicht und
schnell plazieren, so daß ein langwieriges separates
Einbringen einer, beispielsweise Spritz-, Gieß- oder
Stampfmasse zum Festlegen des Verschleißfutters fortfällt.
Zweckmäßig kann eine im Dauerfutter des Abstichkanals nach
dem Einbau der Austauscheinheit nachverdichtbare
Fugenschicht vorgesehen sein. Dadurch läßt sich die
Fugenschicht auf das Verschleißfutter mit einer äußeren
Toleranz gegenüber dem Dauerfutter aufbringen, die dann ein
leichtes Anordnen der Austauscheinheit im Abstichkanal
ermöglicht und dennoch, nach einer einfach zu
praktizierenden Nachverdichtung der Fugenschicht, deren
betriebssicheren Sitz im Dauerfutter sicherstellt. Als
Alternative ist aber auch vorteilhaft eine Fugenschicht
anwendbar, die aus unter Hitzeeinwirkung aufquellendem
feuerfesten Material besteht, so daß eine vor dem Einbau der
Austauscheinheit der Fugenschicht gegenüber dem Dauerfutter
gegebene Toleranz mit zunehmender Betriebshitze ausgeglichen
und ein dichter Festsitz der Austauscheinheit von selbst
erreicht wird. Beide Fugenschichten können beispielsweise in
Form einer feuerfesten Masse auf das Verschleißfutter
aufgestrichen bzw. aufgespachtelt oder an einer Tapete
haftend aufgewickelt werden, wobei als aufquellendes
Material eine mit einem Treibmittel vermischte Masse dient.
Falls die Fugenschicht beispielsweise aufgestrichen wird,
empfiehlt es sich, diese mit einer Umhüllung auf dem
Verschleißfutter festzuhalten. Vornehmlich sollte eine
flexible Umhüllung Anwendung finden, die Durchbrechungen
und/oder Verstärkungen aufweisen kann. In allen Fällen ist
es von Vorteil, die Fugenschicht mit in Längsrichtung zur
Austauscheinheit gerichteten Gasdurchflüssen auszustatten,
zum Bilden einer Schlacke zurückweisenden Gasströmung im
Schmelzeeinflußbereich des Abstichkanals. Solche
Gasdurchflüsse kann man beispielsweise durch Einlegen von
ausbrennbaren Schnüren in die Fugenschicht mühelos
bewerkstelligen.
Weitere Merkmale der Erfindung bestehen darin, die
Fugenschicht auf einem einteilig als Rohr ausgebildeten
Verschleißfutter anzuordnen, was den Aufbau der
Austauscheinheit wesentlich vereinfacht. Ferner weist
vorteilhaft die Austauscheinheit wenigstens am inneren Ende
einen Verschleißfutterabschnitt mit eingeschnürtem,
beispielsweise karoförmigen Durchflußquerschnitt auf.
Dadurch fließt die Schmelze dem Abstichkanal vergleichsweise
glatt, ohne verstärkte Strudelbildung zu, was wiederum
verhindert, daß am Schmelzeeintrittsende des Abstichloches
vorzeitig ein Trichter ausgewaschen wird, der bekanntlich zu
einem unerwünschten Abfließen von Schlacke zusammen mit der
Schmelze führt. Schließlich ergibt sich eine verlängerte
Haltbarkeit am äußeren Mündungsende der Austauscheinheit
erfindungsgemäß dadurch, daß dort ein Wechselausguß
angeordnet ist.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung
erläutert. Darin zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Abstichkanalbereich
eines Konverters,
Fig. 2 eine Innenansicht auf den Abstichkanalbereich nach
Fig. 1,
Fig. 3 eine das Verschleißfutter enthaltende vormontierte
Austauscheinheit im Längsschnitt und größerem
Maßstab,
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie A-A der Fig. 3,
Fig. 5 eine Reparatur-Situation in ähnlicher
Darstellungsweise wie in Fig. 1, und
Fig. 6 die Innenansicht auf den Abstichkanal nach Fig. 5.
Der im Abstichkanalbereich dargestellte Konverter hat einen
Blechmantel 1 und eine aus einem verschleißenden Mauerwerk 2
sowie einer Hinterfüllung 3 bestehende feuerfeste
Auskleidung. Der Abstichkanal 4 ist durch einen mit dem
Blechmantel identischen Rohrstutzen 5 festgelegt, der einen
äußeren Abschlußflansch 6 trägt. Kern des Abstichkanals 4
ist eine feuerfeste Garnitur aus einem äußeren Dauerfutter 7,
einer Fugenschicht 8 und einem inneren Verschleißfutter 9,
welches das Abstichloch 10 umgibt. Die Garnitur 7 bis 10
wird bei der Neuzustellung des Konverters vormontiert in die
Auskleidung 2, 3, eingebaut, koaxial zum Rohrstutzen 5 und
dort in eine feuerfeste Ausfütterung 11 eingebettet.
Das aus mehreren Sicherheitsblöcken 7 a zusammengesetzte
Dauerfutter 7 bietet eine solide Verbindung zum
Konvertermauerwerk 2 und bleibt bis zur nächsten
Neuzustellung des Konverters Bestandteil der feuerfesten
Auskleidung 2, 3 und 11, wogegen bei fortgeschrittenem
Verschleiß des Verschleißfutters 9 bis an die Fugenschicht 8
und bei trichterförmiger Auswaschung des Abstichkanaleinlaufes
(strichpunktiert angedeutet in Fig. 5) Reparaturen der
besagten Stellen grundsätzlich mehrmals erforderlich sind.
Dabei handelt es sich um sogenannte Heißreparaturen, die bei
nicht abgekühltem Konverter möglichst schnell vonstatten
gehen sollen. Zunächst werden verbliebene Reste der
Fugenschicht 8 und des Verschleißfutters 9 ausgeräumt,
beispielsweise von außen ausgebohrt oder ausgedrückt, so
daß, wie am besten aus Fig. 5 ersichtlich, der runde
Durchgang 7 b des Dauerfutters 7 freiliegt. Dann wird, falls
- trichterförmig - verschlissen, der innere Sicherheitsblock
7 c (Fig. 1) ersetzt durch einen mit feuerfester Masse 12
festgehaltenen, ringförmigen Ersatz-Sicherheitsblockes 7 c
(Fig. 5). Andererseits kann der Sicherheitsblock 7 c
verbleiben, wenn nach visuellem Ermessen seine Haltbarkeit
die Zeitspanne bis zur nächsten Reparatur zu überstehen
vermag.
Nach diesen Vorbereitungen ist eine Erneuerung des
Verschleißfutters 9 dadurch zu bewerkstelligen, daß mit
einer einzigen Handhabung eine vorbereitete Austauscheinheit
aus Fugenschicht 8 und Verschleißfutter 9 sowie einer
Umhüllung 13 in den runden Durchgang 7 b des Dauerfutters 7
eingesetzt wird, zweckmäßig mit Hilfe eines durch ein
Hebezeug bedienbares Hantierungswerkzeug 14. Gemäß Fig. 3
und 4 besteht das Verschleißfutter 9 der Austauscheinheit 8,
9, 13 aus auf Nut und Feder aneinanergereihten
Verschleißrohren 9 a oder einem einteiligen Verschleißrohr
(Fig. 5) und ist von einer modellierbaren, durch eine
Umhüllung 13 gehaltene Fugenschicht 8 umgeben, derart, daß
die Einheit 8, 9, 13 problemlos in das Dauerfutter 7 paßt
und dort durch axiales Nachverdichten die Fugenschicht 8
festgesetzt werden kann. Andererseits kann die Fugenschicht
8 aus einem bei Hitzeeinwirkung bläh- bzw. quellfähigem
Massen- oder Mörtelmaterial bestehen, das einen festen Sitz
der Austauscheinheit 8, 9, 13 bei Betriebstemperatur
gewährleistet. Nach dem Einbau wird ein um die
Austauscheinheit 8, 9, 13 an der Innenseite des Mauerwerks 2
und am Dauerfutter 2 noch vorhandener Trichterverschluß mit
Heußreparaturmasse ausgefüllt. Bei der Anwendung von
aneinander gereihten Verschleißrohren 9 a sind diese beim
Hantierungsvorgang zweckmäßig auf dem Hantierungswerkzeug 14
verspannt gehalten.
Abweichend von den runden Durchgangsquerschnitten der
Verschleißrohre 9 a kann das Eingangsverschleißrohr 9 b einen
karoförmigen, schlitzförmigen oder anderen eingeschmierten
Durchflußquerschnitt 9 c haben, der einer Strudelbildung der
in das Abstichloch 10 einfließenden Schmelze und damit einem
trichterförmigen Auswaschen des Locheingangs entgegenwirkt.
Gleichermaßen vorbeugend gegen voreilendes Auswaschen am
Mündungsende des Abstichloches 10 durch die bei gekipptem
Konverter auslaufende Schmelze wirkt der Wechselausguß 15,
der an einer abnehmbaren Abschlußplatte 16 des
Abschlußflansches 6 austauschbar befestigt ist und im
Bedarfsfall von einem Blindstopfen ersetzt sein kann.
In weiterer Ausbildung der Austauscheinheit 8, 9, 13 kann
die Fugenschicht 8 parallel zum Abstichkanal verlaufende
Gasdurchflüsse 17 (Fig. 4) haben, durch die im Bedarfsfalle
Gas an das Schmelzeeintrittsende geführt wird, um mit der
Schmelze zufließende Schlacke wegzublasen.
Claims (9)
1. Abstichkanal für metallurgische Gefäße, insbesondere
für um eine Drehachse kippbare Oxygen-Stahlkonverter,
bestehend aus einem in das feuerfeste Gefäßmauerwerk
eingebauten feuerfesten Dauerfutter und einem, mittels
einer feuerfesten Fugenschicht darin gehaltenem,
ersetzbaren feuerfesten rohrförmigen Verschleißfutter,
dadurch gekennzeichnet,
daß das rohrförmige Verschleißfutter (9) und eine es
umgebende Fugenschicht (8) als eine in das Dauerfutter
(7) einsetzbare Austauscheinheit (8, 9) ausgebildet ist.
2. Abstichkanal nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine im Dauerfutter (7) axial nachverdichtbare
Fugenschicht (8) vorgesehen ist.
3. Abstichkanal nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fugenschicht (8) aus unter Hitzeeinwirkung
aufquellendem feuerfesten Material besteht.
4. Abstichkanal nach Anspruch 2 und 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fugenschicht (8) in Längsrichtung zur
Austauscheinheit (8, 9) verlaufende Gasdurchflüsse (17)
aufweist.
5. Abstichkanal nach den Ansprüchen 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fugenschicht (8) von einer Umhüllung (13) auf
dem Verschleißfutter (7) gehalten ist.
6. Abstichkanal nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Umhüllung (13) flexibel ausgebildet ist und
Durchbrechungen und/oder Verstärkungen aufweist.
7. Abstichkanal nach Anspruch 2 und 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fugenschicht (8) auf einem einteilig als Rohr
ausgebildeten Verschleißfutter (7) angeordnet ist.
8. Abstichkanal nach den vorherigen Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Austauscheinheit (8, 9, 13) wenigstens am
inneren Ende ein Verschleißrohr (9 b) mit eingeschnürtem
Durchflußquerschnitt (9 c) aufweist.
9. Abstichkanal nach den vorherigen Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Austauscheinheit (8, 9, 13) am äußeren
Mündungsende ein Wechselausguß (15) nachgeordnet ist.
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