DE3938687C2 - - Google Patents
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- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/42—Constructional features of converters
- C21C5/46—Details or accessories
- C21C5/4653—Tapholes; Opening or plugging thereof
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
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- F27D3/1545—Equipment for removing or retaining slag
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verhinderung
oder Verminderung des Eindringens von Vorlauf
schlacke in das Abstichloch eines kippbaren Konverters.
Kippbare Konverter besitzen in der Konverterwand eine
Auslauföffnung für die Metallschmelze. Zum Überführen
der Metallschmelze vom Konverter in eine nachgeschaltete
Pfanne wird der Konverter so weit gekippt, daß die Metall
schmelze über der Ausgußöffnung steht. Da auf der Metall
schmelze stets eine bestimmte Menge Schlacke aufliegt,
gerät beim Kippen des Konverters zunächst die Schlacke
über die Auslauföffnung bzw. den Abstich des Konverters. Da
die Schlacke nicht mit in die Gießpfanne gelangen darf,
weil sie ansonsten die Schmelze verunreinigen würde, ergibt
sich die Forderung, die Schlacke zurückzuhalten beziehungs
weise durch weiteres Kippen des Konverters am Abstich
vorbeizuführen. Vorzugsweise wird dies dadurch erreicht,
daß die Auslauföffnung des Konverters temporär verschlossen
wird.
Dazu sind verschiedene Verschlußvorrichtungen bekannt,
die erst dann geöffnet werden, wenn die Schlacke am Ab
stich vorbeigeführt ist. Eine bekannte Verschlußvorrich
tung für das Abstichloch eines kippbaren Konverters be
steht aus einem Schiebersystem. Ein solches System ist
relativ aufwendig und kann nicht verhindern, daß zumin
dest ein Teil der Schlacke beim Kippen in das Abstichloch
gelangt. In der Praxis versucht man diesen Nachteil da
durch zu umgehen, daß von unten in den Konverterabstich
teergetränkte Textilknäuel hineingeschoben werden. Diese
Maßnahme stellt jedoch nur ein Provisorium dar.
Aus dem DE-GM 88 05 975 ist zum gleichen Zweck eine Art
Verschlußstopfen aus feuerfestem Material bekannt, das
nach einer bestimmten Zeit (nachdem die Schlacke am Abstich
loch vorbeigeführt wurde) zerrieselt und die Abstichöff
nung freigibt. Der bekannte Verschlußstopfen hat den Nach
teil, daß größere Mengen an Feuerfestmaterial konfektio
niert werden müssen und anschließend ebenfalls in die
Pfanne ablaufen. Darüber hinaus ist die Zerstörung des
bekannten Stopfens kaum reproduzierbar und es besteht
die Gefahr, daß der Konverterabstich nicht vollständig
freigegeben wird.
Weiterhin ist aus der DE-AS 25 49 728 ein Verschlußstopfen
aus einem Kegelstumpf mit einem äußeren Blechmantel und
einer darin befindlichen plastischen, leicht verformbaren,
hitzefesten Masse bekannt. Es wird also ein großvolumiger
Verschlußstopfen vorgeschlagen, bei dem nicht nur das
oberseitige Stirnblech, sondern vor allem auch das gesamte,
ausgefüllte Volumen des Kegelstumpfes von der Metallschmelze
aufgeschmolzen beziehungsweise freigelegt werden muß.
Insoweit entstehen die gleichen Probleme wie beim Verschlußstopfen
nach dem DE-GM 88 05 975.
Bei einer Verschlußeinrichtung nach der DE-AS 11 45 205
wird ein Verschlußrohr mit einem aufschmelzbaren Deckel
beschrieben, wobei das Rohr selbst wiederum im Abstich
über einen Mörtel positioniert wird. Auch hier wird nach
dem Aufschmelzen des Deckels der feuerfeste Mörtel mit
ausgetragen.
Der Erfindung liegt insoweit die Aufgabe zugrunde, eine
Möglichkeit aufzuzeigen, mit der die Vorlaufschlacke sicher
über den Bereich des Abstichloches beim Kippen des Konver
ters vorbeigeführt werden kann, so daß beim anschließenden
Öffnen des Abstiches nur noch Metallschmelze ausfließt.
Ausgehend von der Überlegung, daß zwischen dem Zeitpunkt,
zu dem die Schlacke das Abstichloch erreicht und dem Zeit
punkt, zu dem die Schlacke am Abstichloch vorbeigeführt
ist, in der Regel maximal zwei Minuten liegen, steht die
Erfindung unter der Erkenntnis, daß es nicht notwendig
ist, größere, voluminöse feuerfeste Verschlußvorrichtungen
im Abstichloch vorzusehen, sondern es vielmehr ausreicht,
eine über den vorgenannten Zeitraum temporär beständige
Einrichtung im Abstichloch anzuordnen. Anspruch 1 beschreibt
die Merkmale des Erfindungsgegenstandes.
Die Standzeit der Vorrichtung wird dabei so gewählt, daß
in Abhängigkeit von den herrschenden Temperaturen von
Schlacke beziehungsweise Metallschmelze sowie der Kipp
geschwindigkeit des Konverters sichergestellt ist, daß
die Vorrichtung erst dann aufschmilzt, wenn die Schlacke
das Abstichloch passiert hat, so daß nach dem Aufschmelzen
der Vorrichtung nur noch die Metallschmelze in die nach
geschaltete Pfanne ausläuft.
Dabei kann die Standzeit durch Auswahl eines entsprechen
den Bleches, der Blechstärke, der Dicke und Materialaus
wahl der feuerfesten Beschichtung eingestellt werden.
In der Regel wird diese Auswahl so getroffen, daß die
Vorrichtung 30 bis 60 Sekunden nach Kippen des Konver
ters und Vorbeiführen der Schlacke beziehungsweise Metall
schmelze an der Abstichöffnung vollständig aufschmilzt
und die Abstichöffnung freigibt. Wie oben ausgeführt,
gilt für bekannte Konverter, daß dieser kurze Zeitraum
ausreicht, um die Schlacke vollständig am Abstich vorbei
zuführen. Danach muß der Abstich aber kurzfristig und
vollständig freigelegt werden, was mit der Vorrichtung
jetzt möglich wird.
Um eine selbsttätige Positionierung der Vorrichtung im
Abstich, dem Konverterinneren benachbart, zu erreichen,
ist das Blech mit einer solchen Querschnittsfläche auszubilden,
daß es beim Einschieben in das Abstichloch (von
außen) randseitig sich an der Wandung des Abstichloches
festklemmt, das heißt, die Querschnittsfläche des Bleches
ist dann größer als die Querschnittsfläche des Abstichloches
des Konverters oder zumindest ist der größte Durchmesser
des Bleches größer als der Durchmesser des Abstichloches.
Zu diesem Zweck ist das Blech randseitig geschwächt ausgebildet,
so daß sich das Blech umbiegen kann. Aufgrund
der elastischen Wirkung des Bleches kann es dann besonders
leicht gegen die Wandung des Abstichloches festgelegt werden.
Die Schwächung des Randbereiches kann wiederum auf verschiedene
Art und Weise erfolgen. Entweder ist der Randbereich
nur dünner ausgebildet, so daß er sich leichter verformen
läßt, oder aber es sind Aussparungen im Randbereich vorgesehen,
wobei die dazwischenliegenden Abschnitte sich beim Einschieben
der Vorrichtung in die Abstichöffnung analog verformen und die
Innenflächen der Aussparungen danach nur noch in geringem Abstand
zur Wand der Abstichöffnung beziehungsweise direkt an
dieser liegen. In diesem Fall ist der Randbereich des
Bleches also mit einer Vielzahl von Vor- und Rücksprüngen
ausgebildet. Ebenso ist es möglich, den Umfangsbereich
des Bleches zum Beispiel mit verschiedenen evolventen
artigen Zähnen (Lappen) zu versehen, die dem gleichen
Zweck dienen wie die Ausführungsform mit Aussparungen.
Letztendlich werden zwischen den evolventenartigen Lappen
dann ebenfalls Aussparungen gebildet.
Da die Standzeit der Vorrichtung nur sehr gering ist,
können sowohl das Blech als auch die keramische Beschichtung
sehr dünn gewählt werden. In der Praxis wird eine Blech
stärke ebenso wie eine Stärke der keramischen Beschichtung
von jeweils 1 bis 3 mm ausreichen.
Die keramische Beschichtung hat den Vorteil, daß sie dem
Blech eine Art "Hitzeschutz" gibt. Würde nur ein reines
Blech verwendet, würde dieses unmittelbar aufschmelzen,
nachdem die heiße Schlacke das Blech berührt. Der gewünschte
temporäre Verschluß wäre dann nicht zu erreichen.
Die keramische Beschichtung wird vorzugsweise auf das
Blech aufgeklebt, zum Beispiel mit Hilfe eines keramischen
Klebers. Grundsätzlich eignen sich alle möglichen kera
mischen Werkstoffe als Beschichtungsmaterial. Besonders
vorteilhaft ist es, feuerfeste Abfallstoffe zu verwenden.
Ebenso kann aber auch Schamotte als Beschichtungsmaterial
dienen. Der keramische (gegebenenfalls feuerfeste) Werk
stoff sollte dabei in einer Kornfraktion kleiner 5 mm,
vorzugsweise kleiner 3 mm vorliegen. Auch die Verwendung
hochfeuerfester Werkstoffe behindert die Sicherheit bezie
hungsweise das Aufschmelzen der Vorrichtung nicht, sofern
sie entsprechend dünn aufgetragen wird, zumal aufgrund
der Temperatureinwirkung das darunterliegende Blech kurz
fristig aufschmilzt und die keramische Schicht danach
zusammenbricht.
Das beschichtete Blech kann mittels einer entsprechenden
Vorrichtung, zum Beispiel einer Stange, von unten (außen)
in das Abstichloch bis in dessen Öffnungsbereich zum Kon
verterinneren hin vorgeschoben werden. Damit wird der
Verschluß unmittelbar im Übergangsbereich zum Konverter
inneren erreicht, so daß auch ein teilweises Eindringen
von Schlacke in das Abstichloch verhindert wird.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen,
die Vorrichtung aus mindestens zwei Blechabschnitten auszu
bilden, die im Abstand zueinander angeordnet und über
einen Steg miteinander verbunden sind. Auf diese Art wird
eine Art Selbstjustierung der Vorrichtung in der Abstich
öffnung erreicht. Dabei weisen beide Bleche vorzugsweise
die gleiche Formgebung auf, jedoch ist es nicht notwendig,
das untere Blech ebenfalls mit einer feuerfesten Beschich
tung zu versehen, wenngleich dies nicht ausgeschlossen
ist.
Im Gegensatz zur Vorrichtung nach dem DE-GM 88 05 975
werden hier nur sehr geringe Materialmengen für das Blech
beziehungsweise die Beschichtung benötigt und auch bei
einer Ausführungsform mit zwei, im Abstand zueinander
angeordneten Blechen bleibt der Zwischenraum frei.
Insoweit unterscheidet sich die Vorrichtung auch grund
sätzlich von Einrichtungen, mit denen Nachlaufschlacke
zurückgehalten werden soll, wie sie beispielsweise in
der DE-OS 36 10 449 beschrieben sind.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zweier Ausführungs
beispiele näher erläutert. Dabei zeigen in schematisierter
Darstellung
Fig. 1 eine perspektivische Seitenansicht einer ersten
Ausführungsform der Vorrichtung
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Aus
führungsform der Vorrichtung.
Die Vorrichtung nach Fig. 1 besteht aus zwei runden Ble
chen 10, 12, die über einen mittigen zylinderförmigen
Metallsteg 14 verbunden sind. Von beiden Blechen 10, 12
stehen randseitig verschiedene Lappen 16 ab, und zwar
im dargestellten Ausführungsbeispiel unter einem Winkel
von etwa 45° gegenüber der Axialrichtung des Steges 14.
Zwischen den Lappen 16 sind entsprechende Aussparungen
18 zu erkennen.
Die Dimensionierung der baugleichen Bleche 10, 12, ein
schließlich der Lappen 16 ist derart, daß die (gedachte)
Querschnittsfläche jedes Bleches (einschließlich der Lap
pen) größer als die Querschnittsfläche des Abstichloches
des Konverters ist, so daß sich die Lappen beim Einschie
ben in die Abstichöffnung weiter verformen, indem sie
nach unten (entgegen der Einschubrichtung der Vorrichtung)
abgebogen werden. Auf diese Weise positionieren sich die
Bleche 10, 12 praktisch selbständig innerhalb des Abstich
loches.
Der Durchmesser der Bleche 10, 12 (ohne die Lappen) ist
dabei gleich oder geringfügig kleiner als der Durchmesser
des Abstichloches, so daß der Rand der Bleche 10, 12 in
der Verschlußstellung unmittelbar vor oder an der Wand
des Abstichloches liegt.
Das obere Blech 10, das wie das untere Blech 12 etwa 1 mm
stark ist, ist mit einer feuerfesten Beschichtung 20 aus
Schamotte mit einer Korngröße kleiner 5 mm beschichtet
und mittels eines keramischen Klebers auf die Scheibe
aufgeklebt worden. Ebenso könnte auch ein anderes, vorzugs
weise isolierendes keramisches Material zum Beispiel auf
Basis Magnesit verwendet werden.
Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich von
der nach Fig. 1 dadurch, daß die scheibenförmigen Bleche
10, 12 randseitig mit evolventenartig gestalteten Lappen
16 ausgebildet sind, wobei auch hier wieder der größte
Durchmesser der baugleichen Bleche 10, 12 größer ist als
der Innendurchmesser des Abstichloches, so daß es beim
Einschieben der Vorrichtung in das Abstichloch des Konver
ters in gleicher Weise wie vorstehend beschrieben zu einer
Verspannung der Vorrichtung im Abstichloch und damit einer
Positionierung der Vorrichtung unmittelbar im Übergangs
bereich zum Konverterinneren kommt. Auch hier sind die
scheibenförmigen Bleche 10, 12 durch einen zylinderförmigen
Metallsteg 14 verbunden, der an den Blechen 10, 12 ange
schweißt ist.
Die dargestellten Vorrichtungen werden von außen in das
Abstichloch des Konverters eingeschoben, bis die obere
Scheibe 10 unmittelbar im Öffnungsbereich zum Konverter
inneren liegt und sich dort randseitig an die Wand des
Abstichloches anschmiegt. Die keramische Beschichtung
der oberen Bleche 10 ist dann praktisch fluchtend mit
der feuerfesten Ausmauerung des Konverters.
An der unteren Seite der unteren Scheiben 12 kann ein
Adapter vorgesehen werden, über den die Vorrichtung zum
Beispiel mittels einer Führungsstange in das Abstichloch
eingeschoben wird.
Beide Vorrichtungen weisen beim Konverterabstich eine
Haltbarkeit von 30 bis 60 Sekunden auf. Dann ist die maxi
male Haltbarkeit der keramischen Beschichtung 20 sowie
der Bleche 10, 12 erreicht und die Bleche schmelzen auf
beziehungsweise die Beschichtung zerbricht, so daß das
Abstichloch freigegeben wird. Zu diesem Zeitpunkt ist
die Vorlaufschlacke durch weiteres Kippen des Konverters
am Abstichloch vorbeigeführt worden, so daß nur noch Metall
schmelze in den Abstich gelangt.
Aufgrund der sehr geringen eingesetzten Materialmengen
gelangen nur wenig Fremdteilchen der keramischen Beschich
tung 20 beziehungsweise der Bleche 10, 12 durch den Abstich
in die Pfanne. Gleichzeitig wird jedoch ein äußerst sicherer
Verschluß für die kurze Zeitspanne erreicht, in der die
Schlacke über die Abstichöffnung geführt wird.
Claims (12)
1. Vorrichtung zur Verhinderung oder Vermin
derung des Eindringens von Vorlaufschlacke in das Ab
stichloch eines kippbaren Konverters aus mindestens
einem mit einer keramischen Beschichtung (20) ver
sehenen Blech (10, 12), dessen Querschnittsfläche größer
ist als die Querschnittsfläche des Abstichloches des
Konverters und das einen geschwächten randseitigen
Abschnitt zur Positionierung im Abstichloch des Konverters
zum Inneren des Konverters hin aufweist und aus
einem solchen Material besteht oder so dimensioniert
ist, daß es beim Vorbeiführen der Schlacke
oder Metallschmelze am Abstichloch innerhalb
von längstens zwei Minuten aufschmilzt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Randbereich
des Blechs/der Bleche dünner ausgebildet ist als die
übrige Fläche des entsprechenden Bleches (10, 12) .
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Rand
bereich des Blechs/der Bleche nach außen offene Ausstanzungen
(18) aufweist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die zwischen den
Ausstanzungen (18) gebildeten Lappen (16) eine evolventenartige
Form aufweisen.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der
das Blech (10, 12) eine Stärke von 1 bis 3 mm aufweist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der
die keramische Beschichtung (20) 1 bis 3 mm stark ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der
die keramische Beschichtung (20) auf das zugehörige
Blech (10, 12) aufgeklebt ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der
die keramische Beschichtung (20) aus feuerfesten Abfallstoffen
einer Kornfraktion kleiner 5 mm besteht.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der
die keramische Beschichtung (20) aus Schamotte besteht.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 mit zwei
im Abstand zueinander angeordneten Blechen (10, 12),
wobei die Bleche (10, 12) durch einen Steg (14) mitein
ander verbunden sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der nur das dem Konver
terinneren zugewandte Blech (10) eine keramische Be
schichtung (20) aufweist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, bei der der Steg
(14) aus Metall besteht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893938687 DE3938687A1 (de) | 1989-07-10 | 1989-11-22 | Vorrichtung zur verhinderung beziehungsweise verminderung des eindringens von vorlaufschlacke in das abstichloch eines kippbaren konverters |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3922604 | 1989-07-10 | ||
DE19893938687 DE3938687A1 (de) | 1989-07-10 | 1989-11-22 | Vorrichtung zur verhinderung beziehungsweise verminderung des eindringens von vorlaufschlacke in das abstichloch eines kippbaren konverters |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3938687A1 DE3938687A1 (de) | 1991-01-24 |
DE3938687C2 true DE3938687C2 (de) | 1991-04-25 |
Family
ID=25882839
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893938687 Granted DE3938687A1 (de) | 1989-07-10 | 1989-11-22 | Vorrichtung zur verhinderung beziehungsweise verminderung des eindringens von vorlaufschlacke in das abstichloch eines kippbaren konverters |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3938687A1 (de) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1145205B (de) * | 1957-05-17 | 1963-03-14 | Deutsche Edelstahlwerke Ag | Kippbarer metallurgischer Ofen, insbesondere Elektrogrossraumofen, aus dem wahlweisenur Stahlschmelze oder Stahlschmelze mit Schlackenschmelze abgestochen werden soll |
DE2549728C2 (de) * | 1975-11-06 | 1977-10-06 | Stahlwerke Peine-Salzgitter Ag, 3150 Peine | Vorrichtung zum Verschließen des Abstichloches eines Konverters |
US4399986A (en) * | 1981-12-14 | 1983-08-23 | Collins William J | Device for plugging a taphole in a furnace |
NL8602255A (nl) * | 1986-09-08 | 1988-04-05 | Hoogovens Groep Bv | Stop voor een convertertapgat. |
DE8805975U1 (de) * | 1988-05-05 | 1988-06-23 | Wertz, Heinz, 4000 Düsseldorf | Verschlußvorrichtung für das Abstichloch eines kippbaren Abstichkonverters |
-
1989
- 1989-11-22 DE DE19893938687 patent/DE3938687A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3938687A1 (de) | 1991-01-24 |
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