DE7212125U

DE7212125U - Stahlentgasungsvorrichtung

Info

Publication number: DE7212125U
Application number: DE7212125U
Authority: DE
Original assignee: Standard-Messo & Co GmbH
Current assignee: Standard-Messo & Co GmbH
Publication date: 1972-06-29

Description

D-4000 DÜSSELDORF 1 PATENTANWÄLTE

Malkastenstraße 2 DIPL.-ING. ALEX STENGER \

DlPL.-1NG. WOLFRAM WATZKE DIdI.-Ing. Heinz T. Ring

Unser Zeichen: IJ, 002 Datum: 28. Mäl2 i*?2

Standard-Messo Duisburg, Gesellschaft für Chemietechnik mit beschränkter Haftung k Co., 4100 Duisburg 1, Sonnenwall 85

Stahlentgasungsvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entgasen von sctmelzflüssigem Stahl mittels stufenweiser Durchlaufentgasung in einer Vor ent gasung skammer mit geringem Vakuum und einer Nachentgasungskammer mit höherem Vakuum, die in einem Vakuumbehälter ausgebildet sind, der durch einen Deckel verschließbar ist, auf den eine Zwischenpfanne, ein Trichter oder dergleichen zur unmittelbaren Einführung der Schmelze aus dem Schmelzaggregat aufgesetzt ist.

Es sind verschiedene S-tahlentgasungsvorrichtungen bekannt, bei denen der schmelzflüssige Stahl in eine Zwischenpfanne gegossen wird, die auf ein unter Vakuum stehendes Gefäß auf-„Jf gesetzt ist. Durch den Stopfenstein dieser Zwischenpfanne fließt der Stahl in eine im vakuumdichten Gefäß aufgestellte Kokille. Die Vakuumkammer ist evakuiert und es ist weiterhin erforderlich, den Stahl so in die Zwischenpfanne einzugießen, daß das Stopfenloch immer durch den ausfließenden Stahl bedeckt bleibt, damit ein Eintritt von atmosphärischer Luft in das Vakuumgefäß vermieden wird. Zu diesem Zweck sind der Abfluß aus der Zwischenpfanne und der Zufluß zur Gießpfanne so aufeinander abgestimmt, daß immer eine flüssige Stahlmenge in der Zwischenpfanne verbleibt. In der Anwendung dieser bekannten Gießstrahlentgasungsvorrichtungen direkt am Schmelzaggregat, um während des Abstechens der Schmelze bereits die Entgasungsbehandlung durchführen zu können, wozu die Schmelze

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unmittelbar vom Schmelzaggregat in die Entgasungsvorrichtung eingeführt wird, ergeben sich auf der Strömungstechnik beruhende Schwierigkeiten am Übergang von der Vorentgasungskammer zur Nachentgasungskammer, die durch die Erfindung beiiCbSH V'SrdSü sollen. Es -soll dadurch mHglinh werden, die Schmelze direkt aus dem Schmelzaggregat heraus in die Entgasungsvorrichtung einzuführen und während des Abstechens der Schmelze die gesamte Entgasungsbehandlung in der Vorentgasungs- und der Nachentgasungskammer durchzuführen.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an dem Deckel in dem Vakuumbehälter mit Halterungen eine kegelstumpfförmlge Kammer als Vorentgasungskammer befestigt ist, deren untere AuslaufÖffnung größer als die Zulauföffnung ist. Aufgrund der kegelstumpfförmigen Ausbildung der Vorentgasungskammer ist es möglich, eine besonders feinfühlige Unterduckeinst eilung und Temperatursteuerung vorzunehmen. Der Stahl kann mit einem vorbestimmten Widerstand und damit mit einem vorbestimmten Druckverlust die Vorentgasungskammer durchströmen und in die Nachentgasungskammer derart eintreten, daß der im Auslauf der Vorentgasungskammer wieder gebündelte Schmelzenstrahl nicht zerplatzt.

In der Zeich-nung ist ein Ausführungsbeispiel einer Entgasungsvorrichtung der Erfindung dargestellt. Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine solche Vorrichtung schematisch im Schnitt«

Die Entgasungsvorrichtung besteht aus einem Vakuumbehälter 1, in dem auf Lagerböcken 8 eine Kokille 2 angeordnet ist und der mit einem Behälterdeckel 5 luftdicht abgeschlossen ist. Auf dem Deckel 5 des Vakuumbehälters 1 ist eine Zwischenpfanne 5 als Eingießgefäß angeordnet, die aus einer Abstichrinne 15 mit schmelzflüssigem Stahl gefüllt wird. Die Zwischenpfanne ist über eine ZulaufÖffnung 11- die durch einen Stopfenstein 10 verschließbar ist, mit dem Vakuumbehälter 1 verbunden. Das Vakuum im Inneren des Behälters 1 wird von einer nicht dargestellten Saugpumpe erzeugt and aufrechterhalten, die über ein Saugrohr 6 mit dem Vakuumbehälter 1 verbunden ist.

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Im Behälter 1 ist über der Kokille 2 eine Kammer 4 vorgesehen, die über die Zulauföffnung 11 mit der oberhalb des Vakuumbehälters 1 angeordneten Zwischenpfanne J> verbunden ist. Die Kammer 4 ist mittels Halterungen 7 am Behälterdeckel befestigt und Πϊΐί sinsr* Ausl*"???ff?i"TiS =- versehen! de^wen Querschnitt größer ist als der Querschnitt der Zulauföffnung 11. In die Kammer 4 mündet ein Gasrohr 14, durch das von außer Inertgas zur Erhöhung des Druokverlustes eingeblasen werden kann.

Die Kammer 4 besitzt eine kegelstumpfförmige Form und weist damit nach unten zulaufende Wandungen auf. Sie ist ausschließlich dazu angeordnet, den aus der Zwischenpfanne 3 In den Vakuumbehälter 1 einlaufenden Stahl aufzunehmen und gleichzeitig wieder auslaufen zu lassen, wobei die Abmessungen und die Form der Kammer 4 Strömungsart und Strömungsgeschwindigkeit dee durchlaufenden Stahles entscheidend bestimmen. Die !in- und Auslaufquerschnitte sind so berechnet, daß der Stahl mit einem vorbestimmten Widerstand und damit mit einem vorbestimmten Druckverlust durch die Kammer 4 strömt. Günstige Entgasungsergebnisse werden in dieser Kammer 4 erzielt, wenn der dortige Druck in einem Druckbereich liegt, der der wesentlichen Sauerstoffentgasung bzw. CO-Reaktion zugemessen ist. Je nach Zusammensetzung des Stahles liegt dieser Druckbereich zwischen 5o und 3oo mm Quecksilbersäule absolut.

Der aus dem nicht dargestellten Schmelzaggregat über die Abstichrinne 15 in die Zwischenpfanne 3 strömende Stahl tritt nach öffnen des Stopfens 10 durch die Zulauföffnung 11 aus dieser aus und in die zusätzlich eingebaute Kammer 4 inn4*erhalb des Vakuumbehälters 1 ein. In dieser Vorentgasungskammer 4 herrscht nur beim Angießen das gleiche Vakuum wie im Vakuumbehälter 1 und der Kokille 2. Unter Verursachung eines Druckverlusts fließt der Stahl bei geöffnetem Zwischenpfannenstopfen 10 durch die Kammer 4 ohne Aufstauung durch, wobei die bis zur Auslauföffnung mit schwacher Konizität eingestellte Kegelstumpfform beste Strömungsverhältnisse garantiert. Der geschmolzene Stahl wird auf diese Weise beim Eintritt in den Vakuumbehälter 1 zwar in einzelne Tröpfchen auseinander-

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gerissen, nach der Entgasung jedoch wieder gesammelt und als gebündelter Strahl aus der Kammer 4 herausgeführt. Durch den Strömungswiderstand des in das höhere Vakuum in der Nachentgasungskammer austretenden Stahlgemisches stellt sich in der Kammer 4 ein Überdruck gegenüber dem hohen Vakuum ein, der beispielsweise mit Hilfe einer· Freniugasiricüge reguliert wsderi kann. Der teilweise entgaste Stahl wird nun im höheren Vakuum wesentlich weniger breit versprüht, wodurch die störenden und eine bestmögliche Entgasung verhindernden bekannten Erscheinungen einer explosionsartigen Volumenvergrößerung vermieden werden.

Anstelle der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform der Erfindung kann jedocr auch als Eingießgefäß ein Trichter vorgesehen sein, dessen Auslauföffnung unverschlossen in die Vakuumkammer 1, und zwar in die Vorentgasungskammer 4, mündet. Auch hierbei wird durch die kegelstumpfförmige Gestalt der Kammer 4 ein günstiges Strömungs= und damit- Ent-gasungsverhalten erhielt - Die Verwendung eines Stopfens zum Verschluß der Zulauf öffnung 11 wird hierdurch übe- w

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				3	Bezugsziffernliste:
				4	Vakuumbehält er
				5	Kokille
			6	Zwi öchenpfanne
			7	Vorentgasungskammer
		O	8	Behälterdeckel
		10	Saugrohr
	11	Halterung
	12	Lagerbock
	14	Stopfenstange
	15	Zulauföffnung
	16	Auslauföffnung
		Gasrohr
		Äböfc i chrinne
		Trichter


I	7212125m.»

Claims

Schutzanspruch ;

Vorrichtung sum Entgasen vcn schmelzflüssigem Stahl mittels stufenweiser Durchlaufentgasung in einer Vorentgasungskaumer mit geringem Vakuum und einer Nachentgasungskammer mit höherem Vakuum, die in einem Vakuumbehälter ausgebildet sind, der durch einen Deckel verschlossen ist, auf den eine Zwischenpfanne, ein Trichter oder dergleichen zur unmittelbaren Einführung der Schmelze aus dem Schmelzofen in den Vakuumbehälter aufgesetzt ist,

dadurch gekennzeichnet, daß an dem Deckel (5) in dem Vakuumbehälter (1) mit Halterungen (7) eine kegelstumpfförmige Kammer (k) als Vorentgasungskammer befestigt ist, äeren untere Auslauföffnung (12) größer als die Zulauföffnung (11) ist.