EP0025028B2 - Pfannenstand zur Durchführung metallurgischer Behandlungen von Stahlschmelzen - Google Patents

Pfannenstand zur Durchführung metallurgischer Behandlungen von Stahlschmelzen Download PDF

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EP0025028B2
EP0025028B2 EP19800890091 EP80890091A EP0025028B2 EP 0025028 B2 EP0025028 B2 EP 0025028B2 EP 19800890091 EP19800890091 EP 19800890091 EP 80890091 A EP80890091 A EP 80890091A EP 0025028 B2 EP0025028 B2 EP 0025028B2
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EP
European Patent Office
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ladle
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lance
stand
pan
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EP19800890091
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EP0025028B1 (de
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Aktiengesellschaft Voest-Alpine
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Voestalpine AG
Original Assignee
Voestalpine AG
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/0075—Treating in a ladle furnace, e.g. up-/reheating of molten steel within the ladle
    • 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
    • F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/18—Door frames; Doors, lids, removable covers

Definitions

  • the invention relates to a ladle stand for carrying out metallurgical treatments of steel melts, in particular for post-treatment after freshening, for deoxidation, adjustment of the alloy contents, desulfurization and separation of undesirable inclusions, with a ladle which can be brought into position and with a lift which can be brought into position via the ladle mouth. and lowerable cover, which has one or more passage openings for the passage of treatment agents leading lances mounted on a lance carrier.
  • Increasing demands on steel qualities increasingly require post-treatment of the molten steel in a pan before casting.
  • the lids which contain one or more passages for temperature measuring lances and immersion lances for blowing in solids and for taking samples, must be placed on the pan before the treatment and removed from the pan after the treatment.
  • a device for mechanically controlled placement and lifting of pouring ladle deco is known for example from DE-AS 2457976.
  • the pan is brought into the treatment stand under a lid hanging from a crossbar of a lifting construction, the lid is locked to the mouth of the pan and, after treatment, the pan is returned in reverse order to loosen the lid.
  • the invention aims to avoid the disadvantages and difficulties described and has as its object to create a ladle stand of the type mentioned that can be installed in existing steelworks and does not constitute an obstacle to a quick change of worn lances.
  • two suspension points are formed by lifting cylinders arranged on the upper structure and articulated on the lid on the one hand, and the third suspension point by a cable pull which guides the cable drum arranged on the upper structure with a hook attached to the lid.
  • the pan lid When the pan lid is swiveled, it moves out of the area of the axis (s) of the lance (s), so that it is possible to change worn lances below the work platform.
  • the work platform remains free of space-consuming lance changing devices.
  • Another advantage of the invention is that no additional crane is required for placing the pan lid on the pan or lifting it off the pan. This avoids waiting times that can have consequences, even until the melting operation starts.
  • the lid made from a steel slab of at least about 100 mm thick, can expediently be placed on the mouth of the pan by means of a circumferential ring.
  • FIG. 1 shows a front view of the pan in the treatment position with the pan lid raised
  • FIG. 2 shows a top view of the working platform with the pan lid partially pivoted without pan
  • FIG. 3 shows a side view of the pan according to the invention Shows pan stand with also partially pivoted pan lid.
  • a pan 1, which contains the melt 2 to be treated, is picked up by a pan transport carriage 3 and moved on rails 4 into the pan stand, where treatments of the type mentioned at the outset are carried out on the melt 2.
  • This ladle metallurgy is carried out with the help of one or more lances 5, the ladle 1 having to be covered by a ladle cover 6 during the treatments in order to avoid excessive stress on the operating personnel and the systems from heat and smoke.
  • the lid 6 is made of a steel slab with a thickness of at least 100 mm and a lateral circumferential ring 7 of approximately 200 mm in height and is placed on the pan mouth 8.
  • the melt 2 may reach a maximum of level 9, so that there is a distance of at least 500 mm to the mouth 8 of the pan. This ensures that the lid 6 without fire Ste delivery can be made without there being a risk that the cover 6 warps during the treatment processes. This means there is no need to heat and keep the refractory lining between the individual treatments.
  • the pan lid 6 is suspended at three suspension points 10, 11, 12 on the upper structure 13 above the pan level. At the two points 10 and 11, the suspension is carried out by means of lifting cylinders 14, which are articulated both in the suspension points 10 and 11 with the socket cover 6 and with the upper structure 13 at the points 15, 16.
  • the third suspension 12 is designed as a cable pull 17 in such a way that a cable drum 18 fastened to the upper structure 13 and driven by an electric motor is connected via a cable 19 to a deflection roller 20 and carries the pan lid 6 at the suspension point 12 via a hook 21. With the help of the lifting cylinder 14 and the cable 17, the pan lid 6 can be raised and lowered in the direction of arrow 22, the lifting devices being dimensioned such that they are able to detach the pan lid 6 from the pan even in the event of bear formation .
  • the pan lid 6 can be pivoted into an upright position after the lance 5 has been lifted out of the pan lid 6 along the lance carrier 23 and the pan transport carriage 3 has been removed from the pan position.
  • the cable 17 is actuated and the cable 19 is extended, as a result of which the cover 6 lowers at the suspension point 12.
  • the two lifting cylinders 14 remain in position so that the suspension points 10 and 11 represent the pivot points of the pivoting movement.
  • FIGS. 3 and 3 the treatment position of the (extended) pan 1 being shown in broken lines in FIG.
  • the pivoting of the lid 6 when the pan 1 is extended has the purpose of making it possible to change the lance 5.
  • the lance 5 is removed from the lance carrier 23 in the lowered position after loosening a clamp closure 24 and moved along the guide rail 25.
  • the lance 5 is picked up by a lance lifting device 26, which can be moved on rails 27 on the upper structure 13, and brought to the lance parking space 28 located laterally from the treatment position.
  • a new lance 5 is inserted in the reverse order.
  • the cover 6 is then pivoted back into the horizontal position by actuating the cable 17, and the pan 1 is brought into the treatment position on the pan trolley 3.

Landscapes

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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Pfannenstand zur Durchführung metallurgischer Behandlungen von Stahlschmelzen, insbesondere zum Nachbehandeln nach dem Frischen, zur Desoxidation, Einstellung der Legierungsgehalte, Entschwefeln und Abscheiden unerwünschter Einschlüsse, mit einer in den Stand bringbaren Pfanne und mit einem über die Pfannenmündung in Stellung bringbaren heb- und senkbaren Deckel, der eine oder mehrere Durchtrittsöffnungen zum Durchführen von Behandlungsmittel führenden an einem Lanzenträger montierten Lanzen aufweist. Steigende Anforderungen an die Stahlqualitäten erfordern in immer stärkerem Ausmass eine Nachbehandlung des erschmolzenen Stahles in einer Pfanne vor dem Vergiessen. Zur Durchführung pfannenmetallurgischer Vorgänge ist ein Abdecken der Pfanne, in der die Behandlung stattfindet, aus Gründen der Sicherheit von Personal und Anlage unbedingt erforderlich. Dazu müssen die Deckel, welche eine oder mehrere Durchlässe für Temperaturmesslanzen und Tauchlanzen zum Einblasen von Feststoffen und für die Probennahme enthalten, vor der Behandlung auf die Pfanne aufgesetzt und nach der Behandlung von dieser entfernt werden.
  • Eine Vorrichtung zum mechanisch gesteuerten Aufsetzen und Abheben von Giesspfannendekkein ist beispielsweise aus der DE-AS 2457976 bekannt. Bei dieser Konstruktion wird die Pfanne unter einen an eine Traverse einer Hubkonstruktion hängenden Deckel in den Behandlungsstand eingebracht und der Deckel mit der Pfannenmündung verriegelt und nach erfolgter Behandlung die Pfanne in umgekehrter Weise zum Lösen des Deckels zurückgeführt. Diese Manipulationen erfordern einen erheblichen Zeit- und Arbeitsaufwand, der bei schneller Schmelzenfolge, wie sie beispielsweise bei Blasstahlwerken gegeben ist, nicht zur Verfügung steht und zwangsläufig zu Engpässen und Wartezeiten führt.
  • Besondere Schwierigkeiten ergeben sich dann, wenn geeignete Vorrichtungen für die Pfannenmetallurgie in bereits bestehende Stahlwerke eingebaut werden sollen, wo die Bauhöhen und die mittels Kränen erreichbaren Bereiche schon vorgegeben sind.
  • Die Erfindung bezweckt die Vermeidung der geschilderten Nachteile und Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, einen Pfannenstand der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der in bereits bestehende Stahlwerksanlagen eingebaut werden kann und kein Hindernis für einen schnellen Wechsel verschlissener Lanzen darstellt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss bei einem Pfannenstand der eingangs bezeichneten Art dadurch gelöst, dass
    • a) der Deckel an der Oberkonstruktion des Pfannenstandes an drei Aufhängestellen aufgehängt ist, mittels welcher der Deckel nach Rückziehen der Lanze(n) und Ausfahren der Pfanne mittels eines Pfannentransportwagens aus dem Stand aus seiner horizontalen Lage in eine aufrechte Lage nach unten verschwenkbar ist;
    • b) nach Verschwenken des Deckels in aufrechte Lage die Lanze im Pfannenbereich vom Lanzenträger lösbar und an einen Lanzenabstellplatz verfahrbar sowie zurückverfahrbar ist.
  • Vorteilhaft sind zwei Aufhängestellen durch einerseits an der Oberkonstruktion und anderseits gelenkig am Deckel angeordnete Hubzylinder und die dritte Aufhängestelle von einem Seilzug gebildet, die die an der Oberkonstruktion angeordnete Seiltrommel mit einem am Deckel befestigten Haken führt.
  • Beim Verschwenken des Pfannendeckels gerät dieser aus dem Bereich der Achse(n) der Lanze(n), so dass es möglich ist, verschlissene Lanzen unterhalb der Arbeitsbühne zu wechseln. Die Arbeitsbühne bleibt dadurch frei von platzraubenden Lanzenwechselvorrichtungen.
  • Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass für das Aufsetzen des Pfannendeckels auf die Pfanne bzw. das Abheben von der Pfanne kein zusätzlicher Kran benötigt wird. Wartezeiten, die ihre Folgewirkungen bis auf den Takt des Schmelzbetriebes haben können, werden dadurch vermieden.
  • Zweckmässig ist der aus einer Stahlbramme von mindestens etwa 100 mm Dicke gefertigte Deckel mittels eines Umfangringes auf die Pfannenmündung aufsetzbar.
  • Aufgrund des hohen Eigengewichts ist eine Ver- und Entriegelung des Deckels auf der Pfanne nicht erforderlich.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand eines Ausführungsbeispieles durch eine Zeichnung näher erläutert, wobei Fig. 1 eine Vorderansicht der Pfanne in Behandlungsposition mit angehobenem Pfannendeckel, Fig.2 eine Draufsicht auf die Arbeitsbühne mit teilweise geschwenktem Pfannendeckel ohne Pfanne und Fig.3 eine Seitenansicht des erfindungsgemässen Pfannenstandes mit ebenfalls teilweise geschwenktem Pfannendeckel zeigt.
  • Gemäss Fig. 1 wird eine Pfanne 1, welche die zu behandelnde Schmelze 2 enthält, von einem Pfannentransportwagen 3 aufgenommen und auf Schienen 4 in den Pfannenstand verfahren, wo Behandlungen der eingangs erwähnten Art an der Schmelze 2 durchgeführt werden. Diese Pfannenmetallurgie erfolgt mit Hilfe einer oder mehrerer Lanzen 5, wobei die Pfanne 1 während der Behandlungen durch einen Pfannendeckel 6 abgedeckt werden muss, um zu grosse Belastungen des Bedienungspersonals und der Anlagen durch Hitze und Rauch zu vermeiden.
  • Der Deckel 6 ist aus einer mindestens 100 mm starken Stahlbramme mit einem seitlichen Umfangsring 7 von ca. 200 mm Höhe gefertigt und wird auf die Pfannenmündung 8 aufgesetzt. Die Schmelze 2 darf dabei höchstens bis zum Niveau 9 reichen, so dass ein Abstand von mindestens 500 mm bis zur Pfannenmündung 8 besteht. Damit wird erreicht, dass der Deckel 6 ohne feuerfeste Zustellung gefertigt sein kann, ohne dass Gefahr besteht, dass sich der Deckel 6 während der Behandlungsvorgänge verzieht. Ein Aufheizen und Warmhalten der feuerfesten Zustellung zwischen den einzelnen Behandlungen kann dadurch entfallen.
  • Der Pfannendeckel 6 ist an drei Aufhängestellen 10, 11, 12 an der Oberkonstruktion 13 oberhalb des Pfannenstandes aufgehängt. An den beiden Stellen 10 und 11 erfolgt die Aufhängung mittels Hubzylinder 14, welche sowohl in den Aufhängestellen 10 und 11 mit dem Pfannendeckel 6 als auch mit der Oberkonstruktion 13 an den Stellen 15, 16 gelenkig verbunden sind. Die dritte Aufhängung 12 ist als Seilzug 17 ausgebildet, derart, dass eine auf der Oberkonstruktion 13 befestigte, mittels Elektromotor angetriebene Seiltrommel 18 über ein Seil 19 mit einer Umlenkrolle 20 verbunden ist und über einen Haken 21 den Pfannendeckel 6 an der Aufhängestelle 12 trägt. Mit Hilfe der Hubzylinder 14 und des Seilzuges 17 kann der Pfannendeckel 6 in Richtung des Pfeiles 22 gehoben und gesenkt werden, wobei die Hubeinrichtungen derart dimensioniert sind, dass sie in der Lage sind, den Pfannendeckel 6 auch im Falle einer Bärenbildung von der Pfanne zu lösen.
  • Ausserdem kann der Pfannendeckel 6, nachdem die Lanze 5 entlang des Lanzenträgers 23 aus dem Pfannendeckel 6 gehoben und der Pfannentransportwagen 3 aus dem Pfannenstand entfernt wurde, in eine aufrechte Lage geschwenkt werden. Dazu wird der Seilzug 17 betätigt und das Seil 19 verlängert, wodurch sich der Deckel 6 an der Aufhängestelle 12 absenkt. Dabei bleiben die beiden Hubzylinder 14 in Position, so dass die Aufhängestellen 10 und 11 die Drehpunkte der Schwenkbewegung darstellen. Dieser Vorgang ist in den Fig. und 3 veranschaulicht, wobei in Fig. die Behandlungsposition der (ausgefahrenen) Pfanne 1 in strichpunktierter Darstellung eingezeichnet ist. Das Verschwenken des Dekkels 6 bei ausgefahrener Pfanne 1 hat den Zweck, ein Wechseln der Lanze 5 zu ermöglichen. Die Lanze 5 wird in abgesenkter Position nach Lösen eines Klemmverschlusses 24 vom Lanzenträger 23 entfernt und entlang der Führungsschiene 25 bewegt. Im Abstand vom Lanzenträger 23 wird die Lanze 5 von einem Lanzenhebezeug 26, welches auf der Oberkonstruktion 13 auf Schienen 27 verfahrbar ist, aufgenommen und zum seitlich von der Behandlungsposition gelegenen Lanzenabstellplatz 28 gebracht. Das Einsetzen einer neuen Lanze 5 erfolgt in umgekehrter Reihenfolge. Nachdem die Lanze 5 mittels Klemmverschluss 24 am Lanzenträger 23 befestigt wurde, wird sie aus dem Pfannenbereich nach oben herausgezogen. Daraufhin wird durch Betätigen des Seilzuges 17 der Deckel 6 in die horizontale Lage zurückgeschwenkt, und die Pfanne 1 auf dem Pfannentransportwagen 3 in Behandlungsposition gebracht.
  • Nach dem Einfahren der Lanze 5 durch die Öffnung 29 des auf der Pfanne 1 aufliegenden Pfannendeckels 6 in die Schmelze 2 kann wieder ein Behandlungsverfahren durchgeführt werden.

Claims (3)

1. Pfannenstand zur Durchführung metallurgischer Behandlungen von Stahlschmelzen (2), insbesondere zum Nachbehandeln nach dem Frischen, zur Desoxidation, Einstellung der Legierungsgehalte, Entschwefeln und Abscheiden unerwünschter Einschlüsse, mit einer in den Stand bringbaren Pfanne (1) und mit einem über die Pfannenmündung (8) in Stellung bringbaren heb-und senkbaren Deckel (6), der eine oder mehrere Durchtrittsöffnungen (29) zum Durchführen von Behandlungsmittel führenden an einem Lanzenträger (23) montierten Lanzen (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass
a) der Deckel (6) an der Oberkonstruktion (13) des Pfannenstandes an drei Aufhängestellen (10, 11, 12) aufgehängt ist, mittels welcher der Deckel (6) nach Rückziehen der Lanze(n) (5) und Ausfahren der Pfanne (1) mittels eines Pfannentransportwagens (3) aus dem Stand aus seiner horizontalen Lage in eine aufrechte Lage nach unten verschwenkbar ist;
b) nach Verschwenken des Deckels (6) in aufrechte Lage die Lanze (5) im Pfannenbereich vom Lanzenträger (23) lösbar und an einen Lanzenabstellplatz (28) verfahrbar sowie zurückverfahrbar ist.
2. Pfannenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Aufhängestellen (10, 11) durch einerseits an der Oberkonstruktion (13) und anderseits gelenkig am Deckel (6) angeordnete Hubzylinder (14) und die dritte Aufhängestelle (12) von einem Seilzug (17) gebildet sind, die die an der Oberkonstruktion (13) angeordnete Seiltrommel (18) mit einem am Deckel (6) befestigten Haken (21) führt.
3. Pfannenstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der aus einer Stahlbramme von mindestens etwa 100 mm Dicke gefertigte Deckel (6) mittels eines Umfangringes (7) auf die Pfannenmündung (8) aufsetzbar ist.
EP19800890091 1979-08-24 1980-08-13 Pfannenstand zur Durchführung metallurgischer Behandlungen von Stahlschmelzen Expired EP0025028B2 (de)

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