EP0062790A1 - Gefäss für metallurgische Schmelzen - Google Patents

Gefäss für metallurgische Schmelzen Download PDF

Info

Publication number
EP0062790A1
EP0062790A1 EP19820102390 EP82102390A EP0062790A1 EP 0062790 A1 EP0062790 A1 EP 0062790A1 EP 19820102390 EP19820102390 EP 19820102390 EP 82102390 A EP82102390 A EP 82102390A EP 0062790 A1 EP0062790 A1 EP 0062790A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
melt
refractory material
vessel
passage
gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP19820102390
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Konrad Breitzmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Purmetall Gesellschaft fur Stahlveredlung & Co Betriebskommanditgesellschaft GmbH
Original Assignee
Purmetall Gesellschaft fur Stahlveredlung & Co Betriebskommanditgesellschaft GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Purmetall Gesellschaft fur Stahlveredlung & Co Betriebskommanditgesellschaft GmbH filed Critical Purmetall Gesellschaft fur Stahlveredlung & Co Betriebskommanditgesellschaft GmbH
Publication of EP0062790A1 publication Critical patent/EP0062790A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D1/00—Treatment of fused masses in the ladle or the supply runners before casting
    • B22D1/002—Treatment with gases
    • B22D1/005—Injection assemblies therefor
    • 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
    • B22D41/14—Closures
    • B22D41/22—Closures sliding-gate type, i.e. having a fixed plate and a movable plate in sliding contact with each other for selective registry of their openings
    • B22D41/42—Features relating to gas injection
    • 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
    • B22D41/14—Closures
    • B22D41/44—Consumable closure means, i.e. closure means being used only once
    • B22D41/46—Refractory plugging masses

Definitions

  • the invention relates to a vessel for metallurgical melts, which corresponds to the preamble of claim 1.
  • Metallurgical vessels of this type are known in various embodiments in the form of ladles equipped with a bottom blowing device.
  • DE-AS 19 10 707 shows an embodiment in which the bottom pouring stone sitting in the lining of the ladle has cross bores in the lower region which lead to an outer annular channel which is connected to the supply line for a compressed gas. The compressed gas is blown into the passageway at the side.
  • Another embodiment is evident from DE-OS 27 02 436, in which gas is also supplied in the passage channel.
  • the passage channel is formed by a porous tube section made of refractory material, which is connected on the outside to an annular space inside the pouring stone, into which the supply line for the gas opens. It is also known to blow into the passageway from below.
  • DE-OSen 21 00 471, 21 04 561 and 22 18 155 show embodiments in which the feed line for the gas opens from below into the control slide of the bottom slide lock.
  • the opening of the supply line facing the through-channel can be covered with a porous, refractory stone; however, it can also be open so that the full supply cross-section faces the melt (DE-OS 21 00 471).
  • blowing gas into the passageway is not a satisfactory way to keep it free of melt.
  • the metering of the amount of gas and the gas pressure is particularly difficult when filling the pan, when blowing against constantly changing ferrostatic pressure and on the one hand a sufficient effect is achieved and on the other hand the blowing out of melt from the pan must be prevented.
  • it is necessary to blow which is complex and entails the risk that different areas of the metal are exposed to the rinsing for different lengths of time, which can lead to disadvantages if the subsequent mixing is not complete.
  • a refractory filling material for example in the form of quartz sand, is filled into the funnel of the pouring stone and the subsequent pouring channel. Precise conditions must be placed on this filler material so that it does not float in the melt and on the other hand does not sinter together to form a solid stopper that blocks the spout.
  • quartz sand a thin sinter layer forms immediately on contact with the melt on the surface facing it prevents the penetration of the melt into the sand and collapses under the ferrostatic pressure when the slide valve is opened.
  • the invention has for its object to design a vessel for a metallurgical melt or a ladle of the type reproduced in the preamble of claim 1 such that the supply of a treatment agent into the melt by blowing and at the same time keeping the passage channel free of melt is possible without to blow for that.
  • the granular material fills the funnel of the pouring stone and the pouring channel and in the area of the funnel supports the board above it against the ferrostatic pressure of the melt.
  • the granular refractory material Because it does not have to interact with the melt. It only has to be granular under the influence of temperature and the pressure of the melt, i. H. remain free flowing.
  • the circuit board keeps the melt away from the granular refractory material so that the melt cannot penetrate between the grains and let them float up. Because of the small cross section of the passages in the porous circuit board, the melt cannot penetrate there.
  • the board lies flat on the edge of the passage, that is to say, in the case of pouring ladles with a pouring stone, outside of the funnel on the top of the pouring stone, so that it is held down by the ferrostatic pressure and does not float. For this reason, it is also important that the circuit board remains gas-permeable so that, if it is a gaseous treatment medium, it can continuously pass from the passage channel through the circuit board into the melt. I.
  • a fireproof circuit board for thermal shielding of a slide closure is known per se from DE-OS 28 17 347. However, it is not used to cover a refractory filling compound in a passage.
  • the granular refractory material may consist of a mixture of a normal refractory material, which therefore does not need to release any gas, and be a material which develops gas under the action of the melt.
  • carbon-containing substances that emit CO, CO 2 and other carbon-containing gases under the action of the melt come into consideration.
  • Such substances are, for example, refractory materials containing carbon, ie organic binders, sawdust, shredded paper or the like.
  • the granular refractory material comprises gas-laden activated carbon.
  • Activated carbon can absorb very large amounts of gases such as nitrogen or argon, which dissolve under the effect of the high temperature and exert the effect according to the invention.
  • the granular refractory material may also comprise an inorganic carbonate, e.g. B. be a granularly ground carbonate rock, which disintegrates under the action of the melt and releases CO and / or C0 2 , for example dolomite.
  • an inorganic carbonate e.g. B. be a granularly ground carbonate rock, which disintegrates under the action of the melt and releases CO and / or C0 2 , for example dolomite.
  • the invention serves to keep the pouring funnel and the passage channel free of melt as long as there is not yet blowing, and to enable blowing without the structure of the filling or cover being destroyed. It is therefore also possible with the invention to work with relatively small amounts of gas. If the circuit board were not permeable, it would be lifted off its base at the beginning of the blowing and immediately float up in the melt. Then the granular refractory material could no longer be held, but would be carried up by the melt. The melt would fill the funnel and the passageway and could only be kept out of it with very considerable blowing power.
  • the focus of the invention is on the treatment of the melt.
  • the treatment medium does not have to be out eventually be gaseous. Powdered solids can also be blown in to treat the melt. Then, however, the blowing will preferably have to take place through a pipe which is guided from below through the control slide and is open at the top, and the granular material in the passage channel and the funnel as well as the circuit board are pushed up at the beginning of the blowing.
  • the application of the invention is limited to keeping the funnel and the passage channel free before blowing with solids (claims 9, 10).
  • Fig. 1 denotes the interior of a ladle, which comprises a jacket 2 made of strong steel sheet, as well as a refractory lining.
  • a recess is provided in the lining 3, in which a refractory pouring stone 4 is arranged, which has a funnel 5 in its upper region, which is open to the interior 1.
  • the pouring stone 4 has an upwardly tapering opening 6, in which sits a perforated stone 7 which has a passage 8.
  • the perforated brick 7 rests on the base plate 9 of the slide closure designated as a whole by 10.
  • the base plate 9 is held in a housing 11 attached to the outside of the casing under the base of the ladle and lies with its flat underside on the ground-in upper side of the slide plate 12, which is held in a slide 13 which is supported by a guide 14.
  • the slide 13 can be moved in the direction of the arrow 15 via a hydraulic or pneumatic drive, not shown, which is arranged on the right outside according to FIG be tied.
  • the mutually facing flat surfaces of the base plate 9 and the slide plate 12 slide against one another in a sealing manner.
  • the slide plate 12 has an opening 16 which is aligned with the passage channel 8 in the position of the slide 13 shown.
  • a tube 17 projects into the opening 16 and is fixed in a holder 18 fastened to the slide 13.
  • the bracket 18 carries a sleeve 19 which has a clamping device for the tube 17.
  • the tube 17 is connected to a feed line, not shown, for a gas, which can either itself be a treatment agent for the melt in the ladle or a carrier for a powdered treatment agent.
  • the gas brought in through the pipe 17 is blown into the passage 8 from below and then reaches the melt in the ladle.
  • the funnel 5 of the pouring stone 4 and the passage channel 8 are filled with granules made of a granular refractory material, which ends with the top 20 of the pouring stone 4.
  • a plate 21 in the form of a fibrous mat made of a refractory material is arranged on this upper side 20.
  • the edge of the board lies flat on the edge of the upper side 20 of the pouring stone 4 surrounding the funnel 5.
  • the circuit board 21 consists of a fibrous aluminum silicate fiber material which is gas-permeable and also remains gas-permeable as long as the melt must be prevented from penetrating into the funnel 5 and the passage channel 8. It consists of at least 60% by weight as Al 2 0 3 and forms a mat or plate of approximately 2 cm in thickness and a weight per unit area of approximately 0.2.g / cm -3 .
  • a gas can be blown through the granular refractory material 22 into the melt through the tube 17 without the melt being able to penetrate into the tube 17. That in the through lasskanal 8 and the funnel 5 located granular refractory material is constantly pushed up by the flow of the gas.
  • F ig. 1 shows the position of the slide 13 during the blowing.
  • the slide 13 By actuating the hydraulic or pneumatic drive, the slide 13 can be shifted to the left relative to the position shown in FIG. 1, as a result of which the passage channel 8 is closed at the bottom by the slide plate 12.
  • the ladle can be filled in this position.
  • the slide closure only serves to connect the pipe 17 or to close the passage 8.
  • the expression "pouring stone” 4 used above only serves to designate the type of stone, without the function of pouring out by the "pouring stone” 4 and the slide closure 10 would be given.
  • the extended slide closure designated as a whole by 30, serves at the same time for pouring the melt located in the pan.
  • the slide plate 32 is extended to the left in relation to the slide plate 12 in FIG. 1 and has a further opening 36 which is aligned with a refractory pipe section 31 fixed in the holder 38.
  • the position of the slide, which serves to introduce gas through the tube 17, is again shown in FIG. 2.
  • the slide 33 can still assume a closed position in which the lower end of the passage 8 is closed by the slide plate 32.
  • the pouring opening 36 can also be brought under the passage 8, whereby the granular refractory material 22 located in the hopper 5 and the passage 8 trickles out downwards or is pressed out by the melt.
  • the on the pouring stone 4 of FIG. 2nd arranged and the edge of the funnel 5 covering P la- tine 41 is able after removal of the back pressure of the granular refractory Naterials 22 to the ferrostatic pressure of the melt no longer withstand and breaks, float after which the parts, or be entrained by the passageway 8 of the melt.
  • the refractory granular material 22 develops a gas under the action of the melt. Since the lower end of the passage 8, 8 is shut off in a gas-tight manner by the slide plate 32 when the slide 33 is in the appropriate position, the gas can only travel upwards through the circuit board 41. Under the action of the melt, the board 41 begins to sinter or melt together at the top and is in any case plastic, so that the gas in the board 41 can form channels through which it passes into the melt.
  • the channels bear the reference number 42 in FIG. 2. After an initial phase, in which the slide 33 is closed, for example during the filling of the pouring ladle, the channels enable a blowing through the pipeline 17 without the circuit board 41 being removed from the upper side 20 of the Pouring stone 4 is lifted off.
  • FIG 3 shows a steel plate 40 placed on the board 21 before the pan is filled. to prevent the floating of the relatively light board 21 at the first moment of filling.
  • the steel plate 40 melts away very soon, so that the board 21 can begin to perform its actual function, and then the level required to hold the board under the ferrostatic pressure is reached.
  • the granular refractory material 22 can consist of graphite beads or granules of a fairly uniform diameter of approximately 2 mm or of refractory materials, such as chrome ore, with a grain size of 1 to 4 mm, made of Zr silicate, made of MgO.
  • refractory materials such as chrome ore
  • Zr silicate made of MgO.
  • the gas can also be supplied in a different manner than through the pipe 17.
  • the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 is, however, particularly suitable for blowing powdered or granular treatment media into the ladle from below, so that a particularly effective introduction of such treatment media is possible.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
  • Furnace Charging Or Discharging (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

Ein Gefäß für metallurgische Schmelzen, insbesondere eine Pfanne (1) zum Vergießen von Stahlschmelzen, mit einem am Boden des mit einer feuerfesten Auskleidung versehenen Gefäßes angeordneten Durchlaß und einem unterhalb des Durchlasses vorgesehenen Schieberverschluß (10) mit einer beweglichen Schieberplatte (12) und mit einer Zuleitung (17) für ein Behandlungsmedium für die Schmelze, die in den Durchlaßkanal mündet. In dem Durchlaß (8) ist ein körniges feuerfestes Material (22) angeordnet, welches gegen das Innere des Gefäßes durch eine Platine (21) aus einem porösem, unter der Wirkung der Schmelze während einer vorgegebenen Standzeit allenfalls in einer der Schmelze zugewandten Oberflächenschicht aufschmelzenden, jedoch gasdurchlässig bleibenden feuerfesten Material abgedeckt ist.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Gefäß für metallurgische Schmelzen, welches dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entspricht.
  • Metallurgische Gefäße dieser Art sind in Gestalt mit einer Bodenblaseinrichtung ausgerüsteter Gießpfannen in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Die DE-AS 19 10 707 zeigt eine Ausführungsform, bei der der in der Ausmauerung der Gießpfanne sitzende Bodenausgußstein im unteren Bereich Querbohrungen hat, die zu einem äußeren Ringkanal führen, der mit der Zuleitung für ein Druckgas in Verbindung steht. Das Druckgas wird seitlich in den Durchlaßkanal eingeblasen. Aus der DE-OS 27 02 436 geht eine andere Ausführungsform hervor, bei welcher ebenfalls im Durchlaßkanal Gas zugeführt wird. Der Durchlaßkanal wird durch einen porösen Rohrabschnitt aus feuerfestem Material gebildet, der an der Außenseite mit einem Ringraum im Inneren des Ausgußsteins in Verbindung steht, in den die Zuleitung für das Gas mündet. Es ist auch schon bekannt, von unten in den Durchlaßkanal zu blasen. Die DE-OSen 21 00 471, 21 04 561 und 22 18 155 zeigen Ausführungsformen, bei denen die Zuleitung für das Gas von unten in den Steuerschieber des Bodenschieberverschlusses mündet. Die dem Durchlaßkanal zugewandte öffnung dar Zuleitung kann mit einem porösen, feuerfesten Stein abgedeckt sein; sie kann jedoch auch offen sein, so daß der volle Zuleitungsquerschnitt der Schmelze zugewandt ist (DE-OS 21 00 471).
  • Ein altes Problem bei Bodenschieberverschlüssen besteht darin, zu verhindern, daß bei geschlossenem Bodenschieber die einen relativ geringen Querschnitt aufweisende Säule der Schmelze in dem Durchlaßkanal des Bodenausgußsteins und der Bodenplatte des Schieberverschlusses erstarrt. Zum Teil dient das Einblasen des Gases bei den vorstehend erwähnten Pfannenkonstruktionen u. a. dazu, diesen Bereich von Schmelze freizuhalten. Daneben tritt natürlich stets ein zusätzlicher Rühr- und/oder Behandlungseffekt auf.
  • Das Einblasen von Gas in den Durchlaßkanal ist jedoch keine befriedigende Methode, um diesen von Schmelze freizuhalten. Die Dosierung der Gasmenge und des Gasdrucks ist besonders beim Füllen der Pfanne schwierig, wenn gegen sich laufend verändernden ferrostatischen Druck geblasen und dabei einerseits ein ausreichender Effekt erzielt werden und andererseits das Herausblasen von Schmelze aus der Pfanne verhindert werden muß. Außerdem muß vom Beginn des Füllens der Pfanne an geblasen werden, was aufwendig ist und die Gefahr mit sich bringt, daß verschiedene Bereiche des Metalls einer unterschiedlich langen Einwirkung der Spülung ausgesetzt werden, was bei nicht vollständiger anschliessender Durchmischung zu Nachteilen führen kann.
  • Seit langem ist eine andere Methode zum Freihalten des Durchlaßkanals bekannt. Es wird in den Trichter des Ausgußsteins und den anschließenden Gießkanal ein feuerfestes Füllmaterial, zum Beispiel in Gestalt von Quarzsand, eingefüllt. An dieses Füllmaterial sind genau einzuhaltende Bedingungen zu stellen, damit es nicht in der Schmelze aufschwimmt und andererseits nicht zu einem festen Stopfen zusammensintert, der den Ausguß sperrt. Bei dem Quarzsand bildet sich sogleich bei der Berührung mit der Schmelze an der dieser zugewandten Fläche eine dünne Sinterschicht, die das Eindringen der Schmelze in den Sand unterbindet und beim öffnen des Schieberverschlusses unter dem ferrostatischen Druck zusammenbricht. Da die Einhaltung einer geeigneten Schichtstärke der Sinterschicht nicht immer gelang, wurde der Stopfen zu fest und mußte beim Beginn des Abgießens aufgebrannt werden. Um die damit verbundenen Mißhelligkeiten zu vermeiden, ist in der DE-OS 28 44 686 eine Füllmasse aus einem körnigen Graphit mit einer Korngröße zwischen 0,1 und 1 mm mit einem verkokenden Zusatzstoff vorgeschlagen worden. Der verkokende Zusatzstoff verhindert das Aufschwimmen der Graphitkörner, ohne ein zu starkes Zusammenbacken der Masse zu verursachen. Durch das Verkoken wird die Gasdurchlässigkeit der Füllmasse stark herabgesetzt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gefäß für eine metallurgische Schmelze bzw. eine Gießpfanne der im Oberbegriff des Anspruchs 1 wiedergegebenen Art derart auszugestalten, daß die Zufuhr eines Behandlungsmittels in die Schmelze durch Blasen und gleichzeitig die Freihaltung des Durchlaßkanals von Schmelze möglich ist, ohne dafür blasen zu müssen.
  • Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wiedergegebene Erfindung gelöst.
  • Das körnige Material füllt den Trichter des Ausgußsteins und den Gießkanal aus und unterstützt im Bereich des Trichters die darüber befindliche Platine gegen den ferrostatischen Druck der Schmelze. Besondere Anforderungen werden an das körnige feuerfeste Material nicht gestellt, weil es nicht mit der Schmelze zusammenzuwirken braucht. Es muß lediglich unter der Temperatureinwirkung und dem Druck der Schmelze körnig, d. h. rieselfähig bleiben.
  • Die Platine hält die Schmelze von dem körnigen feuerfesten Material fern, so daß die Schmelze nicht zwischen die Körner eindringen und diese hochschwimmen lassen kann. Wegen des geringen Querschnitts der Durchlässe in der porösen Platine kann die Schmelze dort nicht eindringen. Die Platine liegt am Rand auf ·dem Rand des Durchlaßkanals, bei Gießpfannen mit Ausgußstein also außerhalb des Trichters auf der Oberseite des Ausgußsteins flach auf, so daß sie durch den ferrostatischen Druck niedergehalten wird und nicht aufschwimmt. Aus diesem Grund ist es auch wichtig, daß die Platine gasdurchlässig bleibt, damit, wenn es sich um ein gasförmiges Behandlungsmedium handelt, dieses ständig aus dem Durchlaßkanal durch die Platine in die Schmelze übertreten kann. I
  • Eine feuerfeste Platine zur thermischen Abschirmung eines Schieberverschlusses ist aus der DE-OS 28 17 347 an sich bekannt. Sie dient allerdings nicht zum überdecken einer feuerfesten Füllmasse in einem Durchlaßkanal.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Platine sind in den Ansprüchen 2 und 3 wiedergegeben. Eine wichtige Ausgestaltung der Erfindung ist Gegenstand des Anspruchs 4.
  • Wenn nicht ein hoher Aufwand mit dem Material der Platine getrieben werden und diese aus relativ preiswert zur Verfügung stehenden feuerfesten Fasern hergestellt sein soll, läßt sich nicht vermeiden, daß unter der Temperatur einer Stahlschmelze die Platine an der der Schmelze zugewandten Außenfläche verfrittet bzw. oberflächlich sogar zusammenschmilzt. Bei geschlossenem Schieber, beispielsweise während des Füllens der Pfanne, ist der Durchlaßkanal schieberseitig bis zu 6 bis 8 Atmosphären Druck gasdicht abgeschlossen. Sich in der Füllmasse des Durchlaßkanals und des Trichters entwickelnde Gase haben daher nur den Weg nach oben und bahnen sich durch die poröse Platine, die an der Außenseite zusammenzugehen beginnt, Entweichungskanäle, so daß immer ein gewisser Gasdurchlaß freigehalten wird und bei Beginn des Blasens eine Möglichkeit des Abströmens des eingeblasenen Behandlungsmediums in die Schmelze besteht, ohne daß die Platine abgehoben wird.
  • Gemäß Anspruch 5 kann das körnige feuerfeste Material aus einer Mischung aus einem normalen feuerfesten Material, welches also kein Gas abzugeben braucht, und einem unter der Wirkung der Schmelze Gas entwickelnden Material sein.
  • Für ein solches Material kommen gemäß Anspruch 6 kohlenstoffhaltige Stoffe, die unter der Wirkung der Schmelze CO, CO2 und andere kohlenstoffhaltige Gase abgeben, in Betracht. Solche Stoffe sind beispielsweise mit kohlenstoffhaltigem, d. h. organischem Binder'gebundene Feuerfestmaterialien, Sägemehl, Papierschnitzel oder ähnliches.
  • Eine andere Möglichkeit besteht gemäß Anspruch 7 darin, daß das körnige feuerfeste Material gasbeladene Aktivkohle umfaßt.
  • Aktivkohle kann sehr große Mengen von Gasen wie Stickstoff oder Argon aufnehmen, die sich unter der Wirkung der hohen Temperatur lösen und die erfindungsgemäße Wirkung ausüben.
  • Gemäß Anspruch 8 kann das körnige feuerfeste Material auch ein anorganisches Carbonat umfassen, z. B. ein körnig gemahlenes Carbonatgestein sein, welches unter der Wirkung der Schmelze zerfällt und CO und/oder C02 abgibt, beispielsweise Dolomit.
  • Die Erfindung dient dazu, den Ausgußtrichter und den Durchlaßkanal von Schmelze freizuhalten, solange noch nicht geblasen wird, und das Blasen zu ermöglichen, ohne daß der Aufbau der Füllung bzw. Abdeckung zerstört wird. Es ist also mit der Erfindung auch möglich, mit erlativ geringen Gasmengen zu arbeiten. Wäre die Platine nicht durchlässig, so würde sie beim Beginn des Blasens von ihrer Unterlage abgehoben und sogleich in der Schmelze hochschwimmen. Dann könnte auch das körnige feuerfeste Material nicht mehr gehalten werden, sondern würde von der Schmelze hochgetragen. Die Schmelze würde den Trichter und den Durchlaßkanal ausfüllen und könnte nur mit sehr erheblichen Blasleistungen daraus ferngehalten werden.
  • Bei der Erfindung steht die Behandlung der Schmelze im Vordergrund. Das Behandlungsmedium muß jedoch nicht ausschließlich gasförmig sein. Es können auch pulverisierte Feststoffe zur Behandlung der Schmelze eingeblasen werden. Dann allerdings wird das Blasen vorzugsweise durch ein durch den Steuerschieber von unten herangeführtes, oben offenes, Rohr zu geschehen haben, und das körnige Material in dem Durchlaßkanal und dem Trichter sowie der Platine werden hierbei zu Beginn des Blasens hochgedrückt. Die Anwendung der Erfindung beschränkt sich hierbei auf das Freihalten des Trichters und des Durchlaßkanals vor dem Blasen mit Feststoffen (Ansprüche 9, 10).
  • In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt.
    • Fig. 1 und 2 zeigen Vertikalschnitte durch den Bodenausguß von Gießpfannen mit Bodenschieberverschlüssen;
    • Fig. 3 zeigt eine Teilansicht gemäß Fig. 1 einer abgewandelten Ausführungsform.
  • In Fig. 1 bezeichnet 1 den Innenraum einer Gießpfanne, welche einen aus starkem Stahlblech bestehenden Mantel 2, sowie eine feuerfeste Auskleidung umfaßt. Im Boden der Pfanne ist in der Auskleidung 3 eine Aussparung vorgesehen, in welcher ein feuerfester Ausgußstein 4 angeordnet ist, der in seinem oberen Bereich einen Trichter 5 aufweist, der gegen den Innenraum 1 offen ist. Der Ausgußstein 4 besitzt eine nach oben leicht konisch sich verjüngende öffnung 6, in welcher ein Lochstein 7 sitzt, der einen Durchlaßkanal 8 aufweist. Der Lochstein 7 ruht auf der Bodenplatte 9 des als Ganzes mit 10 bezeichneten Schieberverschlusses auf. Die Bodenplatte.9 ist in einem unter dem Boden der Gießpfanne außen am Mantel angebrachten Gehäuse 11 gehalten und liegt mit ihrer planen Unterseite auf der eingeschliffenen Oberseite der Schieberplatte 12 auf, die in einem Schieber 13 gehalten ist, der sich über eine Führung 14 abstützt. Der Schieber 13 kann über einen nicht dargestellten, gemäß Fig. 1 rechts außen angeordneten hydraulischen oder pneumatischen Antrieb im Sinne des Pfeiles 15 verlagert werden. Dabei gleiten die einander zugewandten planen Flächen der Bodenplatte 9 und der Schieberplatte 12 dichtend aufeinander ab.
  • Die Schieberplatte 12 weist eine Öffnung 16 auf, die in der dargestellten Stellung des Schiebers 13 mit dem Durchlaßkanal 8 fluchtet. In die Öffnung 16 ragt ein Rohr 17, welches in einer am Schieber 13 befestigten Halterung 18 festgelegt ist. Die Halterung 18 trägt eine Muffe 19, die eine Klemmvorrichtung für das Rohr 17 aufweist. Das Rohr 17 ist an eine nicht dargestellte Zuleitung für ein Gas angeschlossen, welches entweder selbst ein Behandlungsmittel für die in der Gießpfanne befindliche Schmelze oder aber Träger für ein pulverförmiges Behandlungsmittel sein kann. Das durch das Rohr 17 herangeführte Gas wird von unten in den Durchlaßkanal 8 eingeblasen und gelangt dann in die in der Gießpfanne befindliche Schmelze.
  • Der Trichter 5 des Ausgußsteins 4 und der Durchlaßkanal 8 sind mit einem Granulat aus einem körnigen feuerfesten Material ausgefüllt, welches mit der Oberseite 20 des Ausgußsteins 4 abschließt. Auf dieser Oberseite 20 ist eine Platine 21 in Gestalt einer fasrigen Matte aus einem feuerfesten Material angeordnet. Der Rand der Platine liegt flach auf dem den Trichter 5 umgebenden Rand der Oberseite 20 des Ausgußsteins 4 auf.
  • Die Platine 21 besteht aus einem fasrigen Aluminiumsilikat-Fasermaterial, welches gasdurchlässig ist und auch gasdurchlässig bleibt, solange die Schmelze am Eindringen in den Trichter 5 und den Durchlaßkanal 8 gehindert werden muß. Es besteht zu mindestens 60 Gew.-% als Al203 und bildet eine Matte oder Platte von ca. 2 cm Dicke und einem Flächengewicht von ca. 0,2.g/cm-3. Während der Betriebszeit der Platine und des körnigen Feuerfestmaterials 22 kann durch das Rohr 17 ein Gas durch das körnige Feuerfestmaterial 22 hindurch in die Schmelze eingeblasen werden, ohne daß Schmelze in das Rohr 17 eindringen kann. Das in dem Durchlaßkanal 8 und dem Trichter 5 befindliche körnige feuerfeste Material wird durch die Strömung des Gases ständig nach oben gedrückt.
  • Fig. 1 zeigt die Stellung des Schiebers 13 während des Blasens. Durch Betätigen des hydraulischen oder pneumatischen Antriebs kann der Schieber 13 gegenüber der in Fig. 1 dargestellten Stellung nach links verlagert werden, wodurch der Durchlaßkanal 8 nach unten durch die Schieberplatte 12 verschlossen wird. In dieser Stellung kann die Gießpfanne gefüllt werden.
  • In Fig. 2 sind die Fig. 1 entsprechenden Teile mit gleichen Bezugszahlen gekennzeichnet.
  • In Fig. 1 dient der Schieberverschluß-nur zum Anschluß des Rohres 17 bzw. zum Verschließen des Durchlaßkanals 8. Der vorstehend benutzte Ausdruck "Ausgußstein" 4 dient dabei nur zur Bezeichnung des Steintyps, ohne daß die Funktion des Ausgießens durch den "Ausgußstein" 4 und den Schieberverschluß 10 gegeben wäre. In Fig. 2 jedoch dient der als Ganzes mit 30 bezeichnete erweiterte Schieberverschluß gleichzeitig zum Vergießen der in der Pfanne befindlichen Schmelze. Zu diesem Zweck ist die Schieberplatte 32 gegenüber der Schieberplatte 12 in Fig. 1 nach links verlängert und weist eine weitere öffnung 36 auf, die mit einem in der Halterung 38 festgelegten feuerfesten Rohrabschnitt 31 fluchtet.
  • Dargestellt ist in Fig. 2 wiederum die Stellung des Schiebers, die zum Einleiten von Gas durch das Rohr 17 dient. Außerdem kann der Schieber 33 noch eine Verschlußstellung einnehmen, in welcher das untere Ende des Durchlaßkanals 8 durch die Schieberplatte 32 abgeschlossen wird. Schließlich kann aber auch die Gießöffnung 36 unter den Durchlaßkanal 8 gebracht werden, wodurch das in dem Trichter 5 und dem Durchlaßkanal 8 befindliche körnige feuerfeste Material 22 nach unten herausrieselt bzw. von der Schmelze herausgedrückt wird. Die auf dem Ausgußstein 4 der Fig. 2 angeordnete und den Rand des Trichters 5 überdeckende Pla- tine 41 vermag nach Wegfall des Gegendrucks des körnigen feuerfesten Naterials 22 dem ferrostatischen Druck der Schmelze nicht mehr standzuhalten und zerbricht, worauf die Teile aufschwimmen oder durch den Durchlaßkanal 8 von der Schmelze mitgerissen werden.
  • In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 entwickelt das feuerfeste körnige Material 22 unter der Wirkung der Schmelze ein Gas. Da das untere Ende des Durchlaßkanals, 8 durch die Schieberplatte 32 bei entsprechender Stellung des Schiebers 33 gasdicht abgesperrt ist, kann sich das Gas nur einen Weg nach oben durch die Platine 41 bahnen. Unter der Wirkung der Schmelze beginnt die Platine 41 an der Oberseite zusammenzusintern oder zusammenzuschmelzen und ist jedenfalls plastisch, so daß das Gas in der Platine 41 Kanäle bilden kann, durch die es in die Schmelze übertritt. Die Kanäle tragen in Fig. 2 die Bezugszahl 42. Die Kanäle ermöglichen nach einer Anfangsphase, in der der Schieber 33 geschlossen ist, beispielsweise während des Füllens der Gießpfanne, ein Blasen durch die Rohrleitung 17, ohne daß die Platine 41 von der Oberseite 20 des Ausgußsteins 4 abgehoben wird.
  • In Fig. 3 ist eine vor dem Füllen der Pfanne auf die Platine 21 aufgelegte Stahlplatte40 erkennbar, die . das Aufschwimmen der relativ leichten Platine 21 im ersten Moment der Füllung verhindern soll. Die Stahlplatte 40 schmilzt sehr bald hinweg, so daß die Platine 21 ihre eigentliche Funktion auszuüben beginnen kann, und dann ist auch schon die notwendige Füllstandshöhe erreicht, um die Platine unter dem ferrostatischen Druck niederzuhalten.
  • Das körnige feuerfeste Material 22 kann aus Grafitkügelchen oder -granulat eines ziemlich einheitlichen Durchmessers von ca. 2 mm bestehen oder aus Feuerfestmaterialien, wie Chromerz, in einer Korngrösse von 1 bis 4 mm, aus Zr-Silikat, aus MgO. Wenn Gas abgegeben werden soll, kommt gasbeladene Aktivkohle oder Dolomit bzw. ein anderes Karbonat oder eine Mischung von gasabgebenden Komponenten mit Feuerfestmaterialien in Betracht.
  • Wenn das Behandlungsmedium ausschließlich gasförmig ist, kann die Zuführung des Gases auch in anderer Weise als durch das Rohr 17 erfolgen. Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Ausführungsform ist jedoch besonders für das Einblasen von pulverförmigen oder granulatartigen Behandlungsmedien von unten in die Gießpfanne geeignet, wodurch eine besonders wirksame Einbringung solcher Behandlungsmedien möglich ist.
  • Es versteht sich, daß statt des geradlinig arbeitenden Schieberverschlusses auch Drehschieberverschlüsse eingesetzt werden können.

Claims (11)

1. Gefäß für metallurgische Schmelzen, insbesondere Pfanne zum Vergießen von Stahlschmelzen, mit einem am Boden des mit einer feuerfesten Auskleidung versehenen Gefäßes angeordneten Durchlaß mit einem sich gegen die Schmelze öffnenden Trichter, der in einen im wesentlichen vertikalen Durchlaßkanal übergeht, und einem am unteren Ende des Durchlaßkanals vorgesehenen Schieberverschluß mit einer beweglichen Schieberplatte, und mit einer Zuleitung für ein Behandlungsmedium für die Schmelze, die in den Durchlaßkanal mündet und durch die das Behandlungsmedium für die Schmelze in die Achmelze einblasbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Trichter (5) und dem Durchlaßkanal (8) ein körniges feuerfestes Material (22) angeordnet ist, welches gegen das Innere (1) des Gefäßes durch eine Platine (21, 41) aus einem porösen, unter der Wirkung der Schmelze während einer vorgegebenen Standzeit allenfalls in einer der Schmelze zugewandten Oberflächenschicht aufschmelzenden, jedoch gasdurchlässig bleibenden feuerfesten Material abgedeckt ist, dessen Durchlässe einen geringeren Querschnitt aufweisen als die Zwischenräume des körnigen feuerfesten Materials.
2. Gefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das feuerfeste Material der Platine (21, 41) in Gestalt einer faserigen Matte vorliegt.
3. Gefäß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das poröse feuerfeste Material der Platine (21, 41) aus Aluminiumsilikaten mit mindestens 60% Al203 besteht.
4. Gefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das körnige feuerfeste Material (22) ein unter der Wirkung der Schmelze Gas entwickelndes Material ist.
5. Gefäß nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das körnige feuerfeste Material (22) eine Mischung aus einem feuerfesten Material und einem unter der Wirkung der Schmelze Gas entwickelnden Material ist.
6. Gefäß nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das körnige feuerfeste Material kohlenstoffhaltige Stoffe umfaßt, die unter der Wirkung der Schmelze CO, C02 und/oder andere kohlenstoffhaltige Gase abgeben.
7. Gefäß nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das körnige feuerfeste Material (22) gasbeladene Aktivkohle umfaßt.
8. Gefäß nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das körnige feuerfeste Material ein anorganisches Karbonat umfaßt.
9. Verfahren zum Einbringen eines festen Behandlungsmediums in Pulver- oder Granulatform in eine in einem metallurgischen Gefäß befindliche metallurgische Schmelze, durch Einblasen, dadurch gekennzeichnet, daß das Einblasen durch ein in einen Bodenschieberverschluß mündendes Rohr von unten in einen Durchlaßkanal am Boden des Gefäßes erfolgt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaßkanal vor dem Blasen durch ein körniges feuerfestes Material von Schmelze freigehalten wird.
11. Gefäß nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Platine (21, 41) ein vorzugsweise plattenförmiger Körper (40) aus einem in der Schmelze schmelzenden Metall angeordnet ist.
EP19820102390 1981-04-14 1982-03-23 Gefäss für metallurgische Schmelzen Ceased EP0062790A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3115108 1981-04-14
DE19813115108 DE3115108A1 (de) 1981-04-14 1981-04-14 Gefaess fuer metallurgische schmelzen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0062790A1 true EP0062790A1 (de) 1982-10-20

Family

ID=6130148

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP19820102390 Ceased EP0062790A1 (de) 1981-04-14 1982-03-23 Gefäss für metallurgische Schmelzen

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP0062790A1 (de)
DE (1) DE3115108A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0171658A1 (de) * 1984-07-28 1986-02-19 Badische Stahl-Engineering Gmbh Vorrichtung für den Bodenabstich einer Metallschmelze aus einem Schmelzofen oder einer Giesspfanne
WO1987007306A1 (en) * 1986-05-29 1987-12-03 British Steel Corporation Improvements in or relating to the production of iron
JPH02217154A (ja) * 1988-10-18 1990-08-29 Shinagawa Refract Co Ltd 溶融金属容器スライドバルブ装置のノズル開口具及び開口方法
GB2230721A (en) * 1986-07-15 1990-10-31 Flo Con Syst Method of servicing an injection valve

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8503927D0 (en) * 1985-02-15 1985-03-20 Injectall Ltd Introducing treatment substances into liquids
DE3230107A1 (de) * 1982-08-13 1984-03-01 Raimund Dipl.-Ing. 6238 Hofheim Brückner Verwendung von keramischem fasermaterial bei feuerfesten verschleissteilen von schiebeverschluessen fuer fluessige metallschmelze enthaltende gefaesse sowie schiebeverschluss mit feuerfesten verschleissteilen aus keramischem fasermaterial
NZ206264A (en) * 1982-11-23 1986-02-21 Injectall Ltd Apparatus for introducing substance into metal melts
USRE34418E (en) * 1982-11-23 1993-10-26 Injectall Limited Apparatus and method for introducing substances into liquid metal
DE3444514C2 (de) * 1984-12-06 1986-11-06 Klöckner-Werke AG, 4100 Duisburg Schieberverschluß für metallurgische Gefäße, insbesondere für Stahlpfannen, zum Einblasen von Gasen oder von in Gasen suspendierten Feststoffen
ZW12087A1 (en) * 1986-07-05 1987-10-28 Injectall Ltd Improvements in nozzles for injecting substances into liquids
GB8703717D0 (en) * 1987-02-18 1987-03-25 Injectall Ltd Injecting gas into metal melts
IN168760B (de) * 1987-04-10 1991-06-01 Injectall Ltd
DE3720608A1 (de) * 1987-06-23 1989-01-05 Bernhard Jacob Verfahren zum verschliessen eines abflusses einer giesspfanne ueber dem schieberverschluss
CA2014999C (en) * 1989-04-24 1999-09-07 Kenneth William Bates Gas injector
DD301654A5 (de) * 1990-08-24 1993-05-19 Eko Stahl Ag Freilaufsicherung fuer metallurgische gefaesse mit bodenverschluss

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH455169A (de) * 1964-11-25 1968-04-30 Benteler Geb Paderwerk Regulierbarer Bodenverschluss für Stahl-Giesspfannen
DE2448593A1 (de) * 1973-10-12 1975-04-17 Uss Eng & Consult Verfahren zum einfuehren eines hitzebestaendigen, teilchenfoermigen materials in die bohrung eines giessduesenkoerpers
DE7535649U (de) * 1975-11-08 1976-10-28 Didier-Werke Ag, 6200 Wiesbaden Fuellsandkartusche zum einbringen in den ausguss metallurgischer gefaesse mit einem aussen angeordneten bodenverschluss
DE2702435A1 (de) * 1976-01-22 1977-07-28 Didier Werke Ag Feuerfester verschleissteil, insbesondere fuer schieberverschluesse an metallschmelze enthaltenden gefaessen

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH455169A (de) * 1964-11-25 1968-04-30 Benteler Geb Paderwerk Regulierbarer Bodenverschluss für Stahl-Giesspfannen
DE2448593A1 (de) * 1973-10-12 1975-04-17 Uss Eng & Consult Verfahren zum einfuehren eines hitzebestaendigen, teilchenfoermigen materials in die bohrung eines giessduesenkoerpers
DE7535649U (de) * 1975-11-08 1976-10-28 Didier-Werke Ag, 6200 Wiesbaden Fuellsandkartusche zum einbringen in den ausguss metallurgischer gefaesse mit einem aussen angeordneten bodenverschluss
DE2702435A1 (de) * 1976-01-22 1977-07-28 Didier Werke Ag Feuerfester verschleissteil, insbesondere fuer schieberverschluesse an metallschmelze enthaltenden gefaessen

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0171658A1 (de) * 1984-07-28 1986-02-19 Badische Stahl-Engineering Gmbh Vorrichtung für den Bodenabstich einer Metallschmelze aus einem Schmelzofen oder einer Giesspfanne
WO1987007306A1 (en) * 1986-05-29 1987-12-03 British Steel Corporation Improvements in or relating to the production of iron
GB2230721A (en) * 1986-07-15 1990-10-31 Flo Con Syst Method of servicing an injection valve
GB2230721B (en) * 1986-07-15 1991-03-20 Flo Con Syst Method of servicing an injection valve
JPH02217154A (ja) * 1988-10-18 1990-08-29 Shinagawa Refract Co Ltd 溶融金属容器スライドバルブ装置のノズル開口具及び開口方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE3115108A1 (de) 1982-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0062790A1 (de) Gefäss für metallurgische Schmelzen
DE1935401B2 (de) Schiebeverschluss fuer mit einer Bodenausgussoeffnung versehene Giesspfannen oder dergleichen Behaelter zum Giessen von fluessigen Metallen,insbesondere Stahl
DE1938117C2 (de) Behälter mit Schieberverschluß für flüssige Schmelze
DE2627896A1 (de) Umfuellbehaelter fuer fluessiges metall
DE602005003968T2 (de) Stopfenstange zur zufuhr von gas in eine metallschmelze
DE2951202C2 (de) Verfahren zum von unten her erfolgenden bzw. bodenseitigen Einblasen von Gas in eine in einem Frischgefäß befindliche Stahlschmelze
DE2453245C2 (de) Bodenverschlußfür den Ausguß metallurgischer Gefäße
DE3204389A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum abgiessen von metallschmelzen
DE2428120B2 (de) Vorrichtung von einleiten von gas in die durchflussoeffnung eines mit einem schieberverschluss versehenen giessgefaesses
DE1458806C3 (de) Vorkammer zum Einleiten von Gasen durch einen Poröskörper in ein metallurgisches Gefäß
DE3437810A1 (de) Verschlusseinrichtung fuer eine abstichoeffnung im boden eines metallurgischen gefaesses
DE1483667A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Stranggiessen von Stahl
EP0181853B1 (de) Gasspülstein für metallurgische Öfen und Gefässe
DE1910707C3 (de) Bodenschieberverschluß für die Ausgußöffnung von Metallschmelzen enthaltenden Gefäßen und Verfahren zum Betrieb desselben
DE3323270C2 (de)
DE2238913A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur einleitung des abgiessens aus einem giessgefaess mit bodenausguss
DE6918019U (de) Vorrichtung zum giessen von metallen, insbesondere von stahl, in kokillen
AT390083B (de) Verfahren zum ausruesten eines giessgefaesses fuer eine gasbehandlung einer metallschmelze, verfahren zum behandeln von metallschmelze in einem so ausgeruesteten gefaess sowie vorrichtung zum behandeln von metallschmelze in einem giessgefaess
DE4036775A1 (de) Durchflusssicherer anguss bei metallurgischen gefaessen durch den einsatz von anpassungsfaehigen schiebersandfuellkoerpern
DE2247185A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum oeffnen eines unbetaetigbaren verschlusskoerpers des bodenausgusses eines giessgefaesses
DE2318817A1 (de) Vorrichtung zum giessen von geschmolzenem metall und arbeitsverfahren zur betaetigung der vorrichtung
EP0171658B1 (de) Vorrichtung für den Bodenabstich einer Metallschmelze aus einem Schmelzofen oder einer Giesspfanne
AT391483B (de) Behaelter zur behandlung von hochschmelzenden stoffen, feuerfester stein fuer die zustellung und verfahren zum betrieb eines solchen behaelters
DE2205656C3 (de) Gießpfanne zum Metalldurchblasen mit Gas
DE3641035C1 (en) Casting ladle for holding molten steel

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Designated state(s): BE FR GB IT LU NL

17P Request for examination filed

Effective date: 19820824

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN REFUSED

18R Application refused

Effective date: 19841012

RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: BREITZMANN, KONRAD