DE4025415A1

DE4025415A1 - Abschlackvorrichtung fuer metallurgische gefaesse wie roheisen- und stahlgiesspfannen

Info

Publication number: DE4025415A1
Application number: DE19904025415
Authority: DE
Inventors: Hans Jochen Dipl Ing Grisse; Gerd Dipl Ing Neveling
Original assignee: Dango and Dienenthal Maschinenbau GmbH
Current assignee: Dango and Dienenthal Maschinenbau GmbH
Priority date: 1990-08-10
Filing date: 1990-08-10
Publication date: 1992-02-20

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abschlacken von in metallurgischen Gefäßen wie Roheisen- und Stahlgießpfannen enthaltenen Schmelzen, mit einer Abschlackmaschine, die einen allseitig beweglichen, motorisch angetriebenen Auslegerarm mit einer Abschlackplatte aufweist, sowie mit einer das Schmelzgefäß aufnehmenden Kippvorrichtung.

Eine derartige durch die DE 37 42 170 C1 bekannte Abschlackvorrichtung ist mit einer an einem zweiten frei beweglichen Ausleger befestigten Spüllanze ausgerüstet, durch die zur Unterstützung des Abschlackvorganges ein Inertgas von oben in die Metallschmelze eingeleitet und dadurch ein Spülfleck an jeder gewünschten Stelle der Oberfläche der Schmelze erzeugt und die Schlacke in Richtung der Abgußschnauze der Pfanne getrieben wird. Auf diese Weise entfällt für den Bedienungsmann die schwierige Handhabung des Auslegers mit der Abschlackplatte oder einem auch als Krätzer bezeichneten Kratzblech im Bereich der hinteren Wand einer angekippten Gießpfanne.

Der Betrieb der bekannten Abschlackvorrichtungen der gattungsgemäßen Art erfordert einen Bedienungsmann, der den Krätzer des Auslegers an der gewünschten Stelle des Schmelzenspiegels eintaucht und zur Erfassung des gesamten Schmelzenspiegels seitlich verschwenkt, damit anschließend die Schlacke durch den motorisch angetriebenen Krätzer von dem Schmelzenspiegel abgezogen und über die Abgußschnauze in die unter der Gießpfanne stehende Schlackenpfanne gefördert werden kann.

Der halbautomatische Betrieb der bekannten Abschlackvorrichtungen erhöht die Betriebs- und Herstellungskosten wegen des erforderlichen Bedienungspersonals und der verhältnismäßig langen Abschlackzeiten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine vollautomatische Abschlackvorrichtung zu entwickeln, die das Abschlacken von Eisen- und Metallschmelzen in kürzester Zeit ermöglicht.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine Abschlackvorrichtung mit den Merkmalen des einzigen Patentanspruchs.

Die erfindungsgemäße Abschlackvorrichtung zeichnet sich durch folgende Vorteile aus:

Die vollautomatische Programmsteuerung der Einführ- und Abziehbewegung des Auslegerarms bewirkt das Abschlacken des gesamten Schmelzenspiegels einer in einem metallurgischen Gefäß enthaltenen Metallschmelze, wobei die Abschlackplatte auf durch einen Rechner gesteuerten, unterschiedlichen geraden oder gekrümmten, z. B. elliptischen Bahnen innerhalb der errechneten, von der Höhe des Schmelzenspiegels und dem Kippwinkel des Gefäßes abhängigen Innenkontur der Gefäßwand über den gesamten Schmelzenspiegel geführt wird, ohne die Innenwand des Gefäßes zu berühren und zu beschädigen. Durch die vollautomatische Steuerung des Abschlackvorganges wird Bedienungspersonal überflüssig, und das in kürzester Zeit durchführbare, nahezu verlustfreie Abschlacken von Metallschmelzen führt nur zu geringen Temperaturverlusten der Schmelzen und ermöglicht eine schnelle Einführung der Schmelzen in den Produktionsablauf, so daß Betriebs- und Herstellungskosten gesenkt werden können. Schließlich braucht sich aufgrund der vollautomatischen Fernbedienung der Abschlackvorrichtung kein Arbeitspersonal im Gefahrenbereich der Vorrichtung aufzuhalten.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Abschlackvorrichtung,

Fig. 2 das Wirkschaltbild der Abschlackvorrichtung und die Fig. 3 und 4 Draufsichten der Abschlackvorrichtung mit verschiedenen Bewegungsbahnen der Abschlackplatte beim Abschlackvorgang.

Die Abschlackvorrichtung nach Fig. 1 weist als Hauptbestandteile eine Abschlackmaschine 1 und einen Abschlackstand 2 mit einem Kippstuhl 3 zur Aufnahme eines metallurgischen Gefäßes 4, wie beispielsweise einer Stahlgießpfanne 5 auf.

Die Abschlackmaschine 1 ist mit einem allseits beweglichen, motorisch angetriebenen Auslegerarm 6 ausgerüstet, an dessen dem Abschlackstand 2 zugewandten Ende eine schräg zum Auslegerarm ausgerichtete Abschlackplatte 7, die auch als Krätzer bezeichnet wird, begrenzt federnd befestigt ist. Die Abschlackplatte 7 kann mit einer Wasserkühlung ausgestattet sein.

An der Abschlackmaschine 1 sind nicht dargestellte Meßgeber zur Begrenzung der verschiedenen Bewegungen des Auslegerarmes 6 angebracht.

Eine Meßeinrichtung 8 am Drehpunkt des Kippstuhles 3 erfaßt den Kippwinkel α der Stahlgießpfanne 5.

Über dem Kippstuhl 3 ist eine Füllstandsmeßeinrichtung 9 für die Stahlgießpfanne 5 angeordnet. Die Meßeinrichtung 9 kann mit Radarstrahlen, Infrarotstrahlen, Laserlichtreflektion, Ultraschall oder Temperaturmessung, als Spektrometer oder mechanisch arbeiten.

Ferner ist über dem Kippstuhl 3 ein Gerät 10 zur Messung der Dicke 12 der Schlackenschicht 11 auf der in der Stahlgießpfanne 5 befindlichen Schmelze 13 angebracht.

Die Abschlackvorrichtung ist mit einer vollautomatischen Steuerung durch einen Rechner 14 ausgestattet, der folgende Funktionen erfüllt:

1. Ermittlung und Einstellung des Kippwinkels α des Schmelzgefäßes 4 in Abhängigkeit von der Füllhöhe 15 zu Beginn des Abschlackvorganges und ggf. Nachführung des Kippwinkels während des Abschlackens.
2. Ermittlung und Steuerung der über die Positionen 6a, 6b, 6c und 6d zu Beginn des Abschlackvorgangs und die Positionen 6e, 6f, 6c und 6d im weiteren Verlauf des Abschlackvorgangs führenden Bewegungsbahn des Auslegerarms 6 beim Einführen der Abschlackplatte 7 in das gekippte Schmelzgefäß 4′ aufgrund der zu Beginn des Abschlackvorgangs durch Anfahren eines Referenzpunktes 16 ermittelten Ausgangsposition 17′ der Oberkante 17 der Abschlackplatte 7, die eine eventuelle Verkürzung der Platte 7 durch Abschmelzen beim Abschlacken des vorherigen Behälters erfaßt, der Höhe 18 des Schmelzenspiegels 19 in Kippstellung 4′ des Schmelzgefäßes 4, der Dicke 12 der Schlackenschicht 11 auf der Schmelze 13 in Kippstellung 4′ des Gefäßes 4 und des Kippwinkels des Gefäßes 4, die (17′, 18, 12, α) gemessen werden.
3. Errechnung der bei dem jeweiligen Kippwinkel (α) des Schmelzgefäßes 4 in der jeweiligen Höhe 18 des Schmelzenspiegels 19 gegebenen, die abzuschlackende Schmelzenoberfläche festlegenden Innenkontur 20 der Gefäßwand 21 mit Hilfe der im Rechner 14 gespeicherten Abmessungen des Schmelzgefäßes 4.
4. Programmsteuerung einer seitlichen Schwenkbewegung und einer anschließenden geradlinigen Abziehbewegung des Auslegerarms 6, die eine fächerartige Abziehbewegung der Abschlackplatte 7 über den Schmelzenspiegel 19 gemäß Fig. 3 ergeben, oder Steuerung einer kombinierten seitlichen Schwenkbewegung und einer geradlinigen Abziehbewegung des Auslegerarms 6 innerhalb der errechneten Innenkontur 20 der Gefäßwand 21, die zu einer elliptischen Abziehbewegung der Abschlackplatte 7 gemäß Fig. 4 führen, zur Förderung der Schlacke in eine unter der Abgußschnauze 22 des Schmelzgefäßes 4 stehenden Schlackenpfanne 23.

Claims

Vorrichtung zum Abschlacken von in metallurgischen Gefäßen wie Roheisen- und Stahlgießpfannen enthaltenen Schmelzen, mit einer Abschlackmaschine, die einen allseitig beweglichen, motorisch angetriebenen Auslegerarm mit einer Abschlackplatte aufweist, sowie mit einer das Schmelzgefäß aufnehmenden Kippvorrichtung, gekennzeichnet durch eine vollautomatische Steuerung des Abschlackvorgangs mittels eines Rechners (14), der folgende Funktionen erfüllt:
- 1. Ermittlung und Einstellung des Kippwinkels (α) des Schmelzgefäßes (4) in Abhängigkeit von der Füllhöhe (15) zu Beginn des Abschlackvorgangs und ggf. Nachführung des Kippwinkels beim Abschlacken.
- 2. Ermittlung und Steuerung der Bewegungsbahn des Auslegerarms (6) beim Einführen der Abschlackplatte (7) in das gekippte Schmelzgefäß (4′) aufgrund der zu Beginn des Abschlackvorgangs durch Anfahren eines Referenzpunktes (16) ermittelten Ausgangsposition (17′) der Oberkante (17) der Abschlackplatte (7), die eine eventuelle Verkürzung der Platte (7) durch Abschmelzen beim Abschlacken des vorherigen Behälters erfaßt, der Höhe (18) des Schmelzenspiegels (19) in Kippstellung (4′) des Schmelzgefäßes (4), der Dicke (12) der Schlackenschicht (11) auf der Schmelze (13) in Kippstellung (4′) des Gefäßes (4) und des Kippwinkels (α) des Gefäßes (4), die (17′, 18, 12, α) gemessen werden.
- 3. Errechnung der bei dem jeweiligen Kippwinkel (α) des Schmelzgefäßes (4) in der jeweiligen Höhe (18) des Schmelzenspiegels (19) gegebenen, die abzuschlackende Schmelzenoberfläche festlegende Innenkontur (20) der Gefäßwand (21) mit Hilfe der im Rechner (14) gespeicherten Abmessungen des Schmelzgefäßes (4).
- 4. Programmsteuerung einer seitlichen Schwenkbewegung und einer anschließenden geradlinigen Abziehbewegung des Auslegerarms (6) mit der Abschlackplatte (7) oder einer kombinierten seitlichen Schwenkbewegung und einer geradlinigen Abziehbewegung des Auslegerarms (6) innerhalb der errechneten Innenkontur (20) der Gefäßwand (21) über dem Schmelzenspiegel (19) zur Förderung der Schlacke in eine Schlackenpfanne (23).