EP0057946B1 - Abstichvorrichtung für Konverter - Google Patents

Abstichvorrichtung für Konverter Download PDF

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EP0057946B1
EP0057946B1 EP82200053A EP82200053A EP0057946B1 EP 0057946 B1 EP0057946 B1 EP 0057946B1 EP 82200053 A EP82200053 A EP 82200053A EP 82200053 A EP82200053 A EP 82200053A EP 0057946 B1 EP0057946 B1 EP 0057946B1
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tapping
blocks
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converter
disks
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Rupert Dipl.-Ing. Steinwider
Paul Dipl.-Ing. Weitzer
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Veitscher Magnesitwerke AG
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Veitscher Magnesitwerke AG
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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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
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    • 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
    • C21C5/44—Refractory linings
    • C21C5/445—Lining or repairing the taphole

Definitions

  • the invention relates to a converter tapping with a closed tapping channel, which is composed of refractory blocks or disks, the blocks or disks having openings forming sections of the tapping channel.
  • the tapping channel is arranged in the upper part, usually in the transition area between the cylindrical and the conical converter area.
  • the converter is tilted, the bath level and the layer of slag lying above it lying at a low height above the tapping channel. This bath height is kept essentially constant by tilting the converter during tapping.
  • the conventional converter taps are designed with a continuous cylindrical tapping channel.
  • Such cylindrical tapping channels known from DE-A-1 583 306 and AT-B-326 164 have the disadvantage that disproportionately long tapping times result at the beginning of each new tapping step, which initially decrease rapidly and then proportionally to the final durability.
  • the reason for this is the constriction of the outflowing steel when entering the tapping channel, which is caused by the sharp-edged tapping inlet, according to which the tapping jet separates from the wall of the tapping channel.
  • the tapping beam is accelerated by gravity, which leads to a further reduction in the cross-section of the tapping beam.
  • since essentially only the fire-side part appears as wear resistance in a cylindrical tapping channel there is a high uneven wear and thus a relatively short service life of the entire converter tapping.
  • the tapping channel has a block or a disk on the inlet side with a continuously narrowing funnel-shaped opening and the diameter of the opening of the block or the disk on the cold side of the tapping channel is smaller than on the fire side.
  • the funnel-shaped design of the pouring spout is known, for example from US-A-2193 365, according to which the pouring nozzle is designed with a conically tapered or with a cylindrical, gradually tapered inner cross-section in order to cut through the narrower nozzle parts during the pouring process to achieve an enlargement of the outflow cross-section.
  • DE-B-1 086 402 discloses a floor spout which interacts with a stopper head and which, in order to even out the pouring jet, has a zone which is concave in longitudinal section between the inlet zone which is convex in longitudinal section and the conically tapered outlet zone.
  • the outflow conditions for converter racking and floor spouts of pans and the like differ significantly from one another.
  • the converter tapping has an essentially constant bath height and outflow rate as well as a short outflow time.
  • the floor drain has a strongly changing, i.e. H. initially large and then continuously decreasing bath height and outflow rate as well as a long outflow time and the problem of slag inclusions does not exist.
  • the tapping channel is adapted to the flow conditions of the tapping jet. This considerably reduces wear and the durability of the racking is significantly increased. In particular, there is less widening of the tap run-in towards the end of the tap life, so that the risk of slag being entrained is reduced. Furthermore, the tapping time is shortened by the tapping design according to the invention; H. the tapping cross section can be reduced, which also counteracts the suction effect on the slag. According to the invention, an optimally bundled tapping jet is obtained during the first tapping operations of a new infeed. The better bundling results in less oxidation of the rack jet. This results in a lower consumption of deoxidizing agents and the quality of the jet is improved because it now has fewer inclusions.
  • the diameters of the openings in the blocks or disks of the tapping channel narrow conically in the direction of the cold side.
  • a preferred embodiment of the invention consists in that, with the exception of the block or the disk on the inlet side, the openings of the blocks or disks, as known per se, are cylindrical, but the diameters of the openings narrow in a step-like manner towards the cold side . This results in a tapping channel that is staggered in diameter and that can be assembled from common refractory blocks or disks. The stages in the tapping channel are removed by the first tapping processes wear so that a tapping channel with a completely smooth inner surface is obtained within a very short time.
  • the drawing shows two exemplary embodiments for a converter tapping according to the invention.
  • the top tapping disc 1 consists of several refractory tapping disks.
  • the top tapping disc 1 is designed as an inlet funnel.
  • the two adjoining disks 2 have cylindrical openings, the inside diameter of which is equal to the outlet diameter of the uppermost plate 1.
  • the lower plate 2 is followed by three further disks 3, the openings of which are identical with one another. che diameter.
  • the diameter of the opening of the disks 3 is, however, smaller than that of the opening of the disks 2.
  • only one disk 2, two disks 3 and additionally two disks 4 are used, in which the diameter of the openings is again smaller is that of the perforations of the disks 3.
  • the disks 2, 3 and 4 are common standard products, so that the converter tapping according to the invention is easy to manufacture.
  • the stages 5 resulting between the disks 2, 3 and 4 are removed quickly when the delivery is started during the first tapping operations, so that a conical tapping is obtained within a very short time, which adapts optimally to the tapping jet.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Konverterabstich mit einem geschlossenen Abstichkanal, welcher sich aus feuerfesten Blöcken oder Scheiben zusammensetzt, wobei die Blöcke bzw. Scheiben Abschnitte des Abstichkanals bildende Durchbrechungen aufweisen.
  • Bei Konvertern zur Stahlherstellung ist der Abstichkanal im oberen Teil, in der Regel im Übergangsbereich zwischen dem zylindrischen und dem konischen Konverterbereich angeordnet. Zum Abstechen der Schmelze wird der Konverter gekippt, wobei der Badspiegel und die darüberliegende Schlackenschicht in geringer Höhe über dem Abstichkanal zu liegen kommen. Diese Badhöhe wird durch Nachkippen des Konverters während des Abstechens im wesentlichen konstant gehalten. Um das unerwünschte, weil die Stahlqualität beeinträchtigende Mitreissen von Schlakke zu verhindern, sind die herkömmlichen Konverterabstiche mit einem durchgehend zylindrischen Abstichkanal ausgeführt.
  • Solche etwa aus DE-A-1 583 306 und AT-B-326 164 bekannte zylindrische Abstichkanäle besitzen den Nachteil, dass sich zu Beginn jeder neuen Abstichzustellung überproportional lange Abstichzeiten ergeben, die anfänglich rasch und danach proportional zur Endhaltbarkeit absinken. Ursache dafür ist die Einschnürung des ausfliessenden Stahles beim Eintritt in den Abstichkanal, die durch den scharfkantigen Absticheinlauf hervorgerufen wird, zufolge dessen sich der Abstichstrahl von der Wand des Abstichkanals ablöst. Zusätzlich erfolgt noch eine Beschleunigung des Abstichstrahles durch die Erdanziehung, wodurch es zu einer weiteren Querschnittsverminderung des Abstichstrahles kommt. Da ferner bei einem zylindrischen Abstichkanal im wesentlichen nur der feuerseitige Teil als Verschleisswiderstand auftritt, kommt es zu hohem ungleichmässigem Verschleiss und damit zu einer relativ kurzen Lebensdauer des gesamten Konverterabstichs.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile zu beseitigen und einen Konverterabstich zu schaffen, der ein über seine Lebensdauer gleichmässiges Abstechen ermöglicht und der einem geringeren Verschleiss unterliegt, ohne die Gefahr des Mitreissens von Schlacke zu erhöhen.
  • Dies wird bei einem Konverterabstich der eingangs angeführten Art erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass der Abstichkanal einlaufseitig einen Block bzw. eine Scheibe mit einer sich stetig trichterförmig verengenden Durchbrechung aufweist und der Durchmesser der Durchbrechung des Blockes bzw. der Scheibe an der Kaltseite des Abstichkanals kleiner ist als an der Feuerseite.
  • Bei Bodenausgüssen von Pfannen und Öfen ist die trichterförmige Ausbildung des Ausgusseinlaufs bekannt, so etwa aus US-A-2193 365, wonach die Ausgussdüse mit konisch verjüngtem oder mit zylindrischem, stufenweise verjüngtem Innenquerschnitt ausgebildet ist, um im Laufe des Giessens durch Abschneiden der engeren Düsenteile eine Vergrösserung des Ausflussquerschnitts zu erreichen. Aus DE-B-1 086 402 ist ein mit einem Stopfenkopf zusammenwirkender Bodenausguss bekannt, der zur Vergleichmässigung des Giessstrahles zwischen der im Längsschnitt konvexen Einlaufzone und der konisch verjüngten Auslaufzone eine im Längsschnitt konkave Zone aufweist.
  • Die Ausflussbedingungen bei Konverterabstichen und bei Bodenausgüssen von Pfannen u. dgl. unterscheiden sich jedoch wesentlich voneinander. Beim Konverterabstich liegt eine im wesentlichen konstante Badhöhe und Ausflussgeschwindigkeit sowie eine kurze Ausflusszeit vor. Beim Bodenausguss herrscht eine stark wechselnde, d. h. anfangs grosse und dann ständig abnehmende Badhöhe und Ausflussgeschwindigkeit sowie eine lange Ausflusszeit und das Problem der Schlackeneinschlüsse besteht nicht. Die bei Bodenausgüssen bekannten Merkmale waren daher auf Konverterabstiche nicht übertragbar, zumal man bei trichterförmiger Ausbildung des Absticheinlaufs eine Sogwirkung auf die Schlacke befürchtete, weshalb man bei der Reparatur herkömmlicher Konverterabstiche, die trichterförmig verschlissen waren, die ursprüngliche zylindrische Gestalt wiederherstellte, wie aus AT-B-326 164 ersichtlich ist.
  • Durch die erfindungsgemässe Ausbildung des Konverterabstichs wird der Abstichkanal den Strömungsverhältnissen des Abstichstrahles angepasst. Dadurch wird der Verschleiss erheblich vermindert und die Haltbarkeit der Abstichzustellung wird wesentlich gesteigert. Insbesondere kommt es zu einer geringeren Aufweitung des Absticheinlaufs gegen Ende der Abstichlebensdauer, so dass die Gefahr des Mitreissens von Schlacke verringert wird. Ferner wird durch die erfindungsgemässe Abstichausbildung die Abstichzeit verkürzt, d. h. man kann den Abstichquerschnitt vermindern, was gleichfalls der Sogwirkung auf die Schlacke entgegenwirkt. Nach der Erfindung erhält man bereits bei den ersten Abstichvorgängen einer neuen Zustellung einen optimal gebündelten Abstichstrahl. Durch die bessere Bündelung erfolgt eine geringere Oxidation des Abstichstrahles. Dadurch ergibt sich ein geringerer Verbrauch an Desoxidationsmitteln und die Qualität des Strahles wird verbessert, weil dieser nun weniger Einschlüsse aufweist.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung verengen sich die Durchmesser der Durchbrechungen der Blöcke bzw. Scheiben des Abstichkanals in Richtung zur Kaltseite konisch. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass mit Ausnahme des Blockes bzw. der Scheibe an der Einlaufseite die Durchbrechungen der Blöcke bzw. Scheiben, wie an sich bekannt, zylinderförmig ausgebildet sind, wobei sich jedoch die Durchmesser der Durchbrechungen in Richtung zur Kaltseite stufenförmig verengen. Dadurch wird ein im Durchmesser gestaffelter Abstichkanal erhalten, welcher aus gängigen feuerfesten Blöcken bzw. Scheiben zusammengebaut werden kann. Die im Abstichkanal vorhandenen Stufen werden durch die ersten Abstichvorgänge abgetragen, so dass innerhalb kürzester Zeit ein Abstichkanal mit durchgehend glatter Innenfläche erhalten wird.
  • In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele für einen erfindungsgemässen Konverterabstich gezeigt.
  • Der Konverterabstich nach Fig. 1 besteht aus mehreren feuerfesten Abstichscheiben. Die oberste Abstichscheibe 1 ist als Einlauftrichter ausgeführt. Die beiden anschliessenden Scheiben 2 besitzen zylindrische Durchbrechungen, deren Innendurchmesser gleich ist dem Auslassdurchmesser der obersten Scheibe 1. An die untere Scheibe 2 schliessen sich drei weitere Scheiben 3 an, deren Durchbrechungen untereinander glei- . che Durchmesser aufweisen. Der Durchmesser der Durchbrechung der Scheiben 3 ist jedoch kleiner als jener der Durchbrechung der Scheiben 2. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 werden nur eine Scheibe 2, zwei Scheiben 3 und noch zusätzlich zwei Scheiben 4 verwendet, bei denen der Durchmesser der Durchbrechungen abermals kleiner ist als jener der Durchbrechungen der Scheiben 3. Bei den Scheiben 2, 3 und 4 handelt es sich um gängige Standardprodukte, so dass der erfindungsgemässe Konverterabstich einfach herstellbar ist. Die zwischen den Scheiben 2, 3 und 4 sich ergebenden Stufen 5 werden bei Inbetriebnahme der Zustellung während der ersten Abstichvorgänge rasch abgetragen, so dass innerhalb kürzester Zeit ein konischer Abstich erhalten wird, welcher sich dem Abstichstrahl optimal anpasst.

Claims (3)

1. Konverterabstich mit einem geschlossenen Abstichkanal, welcher sich aus feuerfesten Blökken oder Scheiben zusammensetzt, wobei die Blöcke bzw. Scheiben Abschnitte des Abstichkanals bildende Durchbrechungen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstichkanal einlaufseitig einen Block bzw. eine Scheibe (1) mit einer sich stetig trichterförmig verengenden Durchbrechung aufweist und der Durchmesser der Durchbrechung des Blockes bzw. der Scheibe an der Kaltseite des Abstichkanals kleiner ist als an der Feuerseite.
2. Konverterabstich nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Durchmesser der Durchbrechungen der Blöcke bzw. Scheiben des Abstichkanals in Richtung zur Kaltseite konisch verengen.
3. Konverterabstich nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit Ausnahme des Blockes bzw. der Scheibe (1) an der Einlaufseite die Durchbrechungen der Blöcke bzw. Scheiben (2, 3, 4), zylinderförmig ausgebildet sind, wobei sich jedoch die Durchmesser der Durchbrechungen in Richtung zur Kaltseite stufenförmig verengen.
EP82200053A 1981-02-05 1982-01-18 Abstichvorrichtung für Konverter Expired EP0057946B1 (de)

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