EP0249647A1 - Fireproof tap hole - Google Patents

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EP0249647A1
EP0249647A1 EP86108299A EP86108299A EP0249647A1 EP 0249647 A1 EP0249647 A1 EP 0249647A1 EP 86108299 A EP86108299 A EP 86108299A EP 86108299 A EP86108299 A EP 86108299A EP 0249647 A1 EP0249647 A1 EP 0249647A1
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EP
European Patent Office
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spout
refractory
spout according
marked
inner sleeve
Prior art date
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Application number
EP86108299A
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German (de)
French (fr)
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EP0249647B1 (en
Inventor
Hans Braun
Alfred Weidner
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Radex West GmbH
Original Assignee
Radex West GmbH
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Publication date
Family has litigation
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Application filed by Radex West GmbH filed Critical Radex West GmbH
Priority to AT86108299T priority Critical patent/ATE42767T1/en
Priority to DE8686108299T priority patent/DE3663148D1/en
Priority to EP86108299A priority patent/EP0249647B1/en
Publication of EP0249647A1 publication Critical patent/EP0249647A1/en
Application granted granted Critical
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Expired legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
    • F27B3/10—Details, accessories, or equipment peculiar to hearth-type furnaces
    • F27B3/19—Arrangements of devices for discharging
    • 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
    • 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 refractory spout for steel converters and electric melting furnaces.
  • a spout is known, which is arranged at the bottom of a converter and has the following structure:
  • the spout consists of an outer tube and an inner tube, which are connected to one another via a mortar layer arranged between them.
  • the outer tube consists of several sections arranged one behind the other in the direction of flow of the molten metal, which are butted against one another with their end faces.
  • the sections of the outer tube In order to enable exact lining in the area of the converter wear chuck, the sections of the outer tube have a square cross section.
  • the individual sections are each provided with a central bore, so that overall there is an outer tube with pairs of opposite straight outer surfaces and a central continuous center opening.
  • the inner tube is inserted, which likewise consists of individual sections arranged one behind the other, as seen in the flow direction of the molten metal, which are preferably connected to one another via a tongue and groove connection or corresponding projections or recesses. Both the individual sections and then the entire inner tube have a circular cross section and a coaxial center bore, which forms the through-channel for the molten metal.
  • EP-A-57 946 also discloses a spout for converters composed of individual blocks. Such spouts are held by a carrier plate which engages under the end faces of the outer tube and is fastened to a metal holder on the outside of the converter.
  • a method is known in which the refractory mortar between the inner and outer pipe is drilled out by means of a drilling device and the inner pipe can thus be discharged. Subsequently, new sections of the inner tube are placed one after the other on a metallic carrier tube which is connected at the end to the carrier plate. The unit assembled in this way is then inserted into the passage opening formed only through the center bore of the outer sleeve and fastened, for example screwed, to the holder on the holder on the converter outer wall. The refractory mortar is then filled from the interior of the converter into the space between the inner and outer sleeve, where it then hardens.
  • the carrier tube melts, so that the molten metal can then escape again through the refractory inner tube.
  • a spout of a more recent type has become known, which is "divided into two" in the longitudinal direction.
  • the first section as seen from the inside of the converter, consists in a known manner of pipe sections arranged one behind the other and connected to one another via a tongue and groove system, but which have a particularly large wall thickness. This part extends over half of the entire spout length.
  • rear half consists of an outer sleeve which is constructed similarly to that described above and in particular is in turn composed of individual sections, but the individual stones are provided with such an inner opening that overall there is a through opening which widens conically towards the free end, in the corresponding sections of the inner sleeve are inserted and connected to the outer sleeve via a plastic putty.
  • the inside diameter of the sections of the rear part of the inner tube is chosen so that it is aligned with that of the front pouring cut, so that there is a cylindrical center opening for the passage of the molten metal.
  • a disadvantage of the latter spout is that a large number of different format stones must be provided, not least because of the conical shape of one section of the spout.
  • a one-piece tube in the area of the tap hole is known from DE-B-1 145 205, which, however, consists of iron or steel and melts away immediately after the pouring spout has been released, ie does not offer any protection against erosion.
  • the invention is based on the object of proposing a spout which, on the one hand, requires improved repairs, that is to say less susceptibility to erosion of the refractory material, only after higher batch numbers, but on the other hand also a faster one in the event of a repair or replacement and easier to repair.
  • the invention proposes, in a first embodiment, a refractory spout with a central through opening for steel converters and electric melting furnaces, in which the pouring part comes into contact with the molten metal consists of at least two isostatically pressed segments which run in one piece in the flow direction of the melt and which together enclose the common through opening.
  • contact surfaces for the metal melt passing through form in particular at the contact points between the individual sections of the inner sleeve, i.e. of the part in contact with the molten metal.
  • the shells (preferably two half shells), which are butt-jointed or connected via a tongue and groove connection, only have (two) seams, which also run in the flow direction of the molten metal, so that points of attack for the molten metal are reduced.
  • the invention further provides in a second embodiment that the pouring part in contact with the molten metal is an isostatically pressed, one-piece refractory part, that is, it consists of a single component without any contact or connection points.
  • the isostatically pressed part can easily have lengths of up to 2,000 mm.
  • An isostatically pressed part has the advantage that its porosity, in particular open porosity, is very much lower than that of parts produced in a conventional manner (for example by casting or tamping), as a result of which the susceptibility to erosion is significantly reduced.
  • Isostatically pressed spouts are known as such, but for other purposes, namely pouring protection pipes such as shadow pipes or the like, which have to perform completely different tasks.
  • the reduced susceptibility to erosion desired according to the invention can be optimized by selecting certain refractory materials which are deformed to form a spout according to the invention by an isostatic pressing process.
  • the invention proposes chemically bonded or carbon-bonded melt and sintered magnesium qualities, which can also be used in combination.
  • the invention also proposes a spout made from a ceramic-bound melting and / or sintered magnesia quality.
  • the isostatically pressed spout has a different bulk density or open porosity as well as cold pressure resistance and pressure fire resistance.
  • a person skilled in the art can select a suitable magnesite quality or a mixture of different qualities depending on the particular application.
  • the denser molded articles can be made from it.
  • the denser the moldings the higher the resistance and thus the durability against chemical and mechanical attack by slags and metals.
  • the compression in isostatic pressing is based on a venting of the feed material, which then has a different grain structure depending on the grain size of the starting material or the pressure applied for different purposes. In individual cases, it depends on the stress at the installation site whether sintered magnesia or melt magnesia qualities are used alone or in mixtures and in which grain size ranges are used.
  • the content of binders such as magnesium chloride, magnesium sulfate, sodium polyphosphate or cements in the press mixture should preferably be up to a maximum of 5% by weight, with a corresponding reduction in the content of the other mixture components.
  • Isostatic pressing of the above-mentioned magnesite grades can be used to easily produce spouts in a length of 1,500 mm, even up to 2,000 mm, with the wall thickness only needing to be in the range from 40 to 80 mm due to the stability of the molded part overall and its excellent erosion resistance.
  • the isostatically pressed part the inside forms the spout, which sits in a preferably also isostatically pressed outer sleeve and is connected to this by means of a refractory mortar, preferably also based on the above-mentioned magnesia qualities.
  • the inner sleeve is either attached directly to the carrier plate or placed on a carrier tube and pushed into the prepared opening, wedged, and the annular gap between the inner and outer sleeve is then sprayed with the mortar.
  • a very decisive advantage is the considerable reduction in wear parts that have to be kept, since it is no longer necessary to have a wide variety of stone formats available, particularly when the inner sleeve is designed with a conical through opening. rather, only an inner sleeve needs to be provided. Even with progressive wear of the converter chuck and the associated reduction in the spout length, it is not necessary to stock sleeves of different lengths, rather the spout length can be adjusted to the millimeter by cutting off the sleeve (s).
  • isostatic pressing allows almost any shape. It is now also possible to produce a spout with a square or rectangular through opening, as a result of which the so-called “bath tub effect" can be counteracted.
  • spouts that do not have a separate outer sleeve are used in electric melting furnaces. Also in these cases, the spout according to the invention unfolds the advantages, which are summarized again below: - Much less or no "seams" in the passage area for the molten metal - Lower porosity or higher density of the refractory material - Achievement of a higher batch number due to improved erosion resistance - Lighter, since considerably less material is required - less repair time, thereby saving costs - reduced inventory.
  • the invention proposes in a further advantageous embodiment the above-mentioned magnesia qualities of higher-value products such as silicon, aluminum or magnesium in metallic form (in the case of carbon-bound products) and / or in the form of oxides, nitrides or Mix in oxynitrides, preferably then in a proportion of 2-5 percent by weight, with a corresponding reduction in the other components of the mixture.
  • the metals improve the resistance to oxidation of the spout, since they have a favorable O2 affinity, which in particular protects a carbon content from oxidation.
  • the corresponding batches significantly increase the wear resistance, particularly in the case of carbon-free mixtures or those up to a maximum of 1% by weight.
  • the heat resistance is increased by adding elemental sulfur.
  • Spouts made of these materials areostatically pressed hold several 100 batches, which results in financial advantages despite significantly higher raw material costs.
  • the spout shown in FIGS. 1 and 2 consists of an outer sleeve 10 which, as can be seen in particular from FIG. 2, has a square cross section.
  • the outer sleeve 10 consists of several sections 10a arranged one behind the other in the flow direction of the molten steel (arrow A). The individual sections 10a are butted against one another with their flattened end faces 10b.
  • Each section 10a has a circular central opening 11, so that the pouring sleeve 10 has a circular continuous central opening 11a.
  • An inner sleeve 13 is arranged coaxially at a distance from the inner wall 12 of this central opening 11a.
  • FIG. 1 shows that the inner sleeve 13 is designed as a continuous component, at least in its longitudinal extent
  • FIG. 2 shows that the inner sleeve 13 has a circular cross section.
  • the inner sleeve 13 shown in Figure 1 is in one piece, that is, it has no seams or other interruptions.
  • the inner sleeve 13 consists of a ceramic-bonded sintered magnesia of the following composition in percent by weight: MgO: 99.0 Fe2O3: 0.2 Al2O3: 0.1 CaO: 0.6 SiO2: 0.2
  • impurities can be up to 1% by weight.
  • the body is made by isostatic pressing. Due to isostatic pressing, the inner sleeve 13 has both a high density and thus a low porosity. In addition, the inner sleeve 13 can also be soaked in tar. Subsequent tar, pitch or synthetic resin impregnation is possible with all spouts.
  • Inner sleeve 13 and outer sleeve 10 are connected to one another via a refractory mortar 14, which can be injected, pounded or the like, for example, after aligning the inner sleeve 13 in the outer sleeve 10.
  • the refractory mortar 14 preferably has somewhat plastic properties in order to be able to absorb thermal expansions.
  • the complete tapping system consisting of the outer sleeve 10 and the one-piece inner sleeve 13 inserted therein over the refractory mortar 14, sits somewhat offset from the vertical in a corresponding opening in the converter wall 15, as can be seen in FIG. 3.
  • the com Plette tapping system is attached at the end via a carrier plate 16 with a center hole in the area of the passage opening 17 of the inner sleeve 13 to a bracket 19 arranged on the outside 18 of the converter, for example screwed, so that the spout or its parts cannot slide down.
  • the free end region of the inner and / or outer sleeve facing the converter interior can have an end face rounded toward the through opening 17, as is shown by way of example in FIG. 1.
  • outer sleeve 10 can be designed in the same way as the inner sleeve 13, that is, it can also consist of a one-piece isostatically pressed body.
  • Inner sleeve 13 and outer sleeve 10 can also be made in almost any shape because the isostatic pressing process allows a practical free shaping. According to the invention it is provided that the through opening 17 of the inner sleeve 13 is conically tapered in the flow direction A of the molten metal, whereby the flow conditions through the spout are improved overall.
  • An example of a suitable refractory mortar is one based on sintered magnesite.
  • the outer sleeve 10 consists of the same material as the part 13.
  • the procedure is as follows: the worn part of the inner sleeve 13 and the refractory mortar 14 are broken out by means of a drill or an air hammer.
  • the new inner sleeve 13 placed on a metallic support tube with a support plate on the end face is then inserted into the prepared opening, wedged or screwed to the holder 19 and sprayed from the inside of the converter with new refractory mortar in a known manner.
  • the converter chuck 20 of the side wall 15 of the converter has worn out in larger areas (shown in FIG. 3 by the serpentine solid line 21, which indicates the shape of the inner wall then present), then the stocked inner sleeve 13 would be in the Protect the converter interior and no longer allow the metal melt to flow out completely.
  • the inner sleeve 13 that is to be newly inserted can simply be separated to the appropriate length at its lower end without the need to store inner sleeves 13 of different lengths.

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Abstract

1. Steel-converter or electric furnace including a refractory tap hole pipe with following features : 1.1 that part (13) of the tapping, contacting the molten metal consists of at least two refractory segments, each extending in one piece in the flow direction A of the melt and forming together a common pass through (17), 1.2 the refractory segments are isostatic pressed parts 1.3 the refractory segments consist of a sintered and/or molten magnesium oxide material of the following composition in weigh percent without consideration of a binder : MgO : Fe2 O3 : Al2 O3 : CaO : SiO2 : 93,0 à 99,0 0,2 à 3,0 0,1 à 0,4 0,6 à 3,0 0,1 à 1,5

Description

Die Erfindung betrifft einen feuerfesten Ausguß für Stahl-­Konverter und -Elektroschmelzöfen.The invention relates to a refractory spout for steel converters and electric melting furnaces.

Es ist ein Ausguß bekannt, der am Boden eines Konverters angeordnet ist und folgenden Aufbau zeigt: Der Ausguß besteht aus einem Außenrohr und einem Innenrohr, die über eine zwischen ihnen angeordnete Mörtelschicht miteinander verbunden sind.A spout is known, which is arranged at the bottom of a converter and has the following structure: The spout consists of an outer tube and an inner tube, which are connected to one another via a mortar layer arranged between them.

Das Außenrohr besteht dabei aus mehreren, in Durchfluß­richtung der Metallschmelze gesehen, hintereinander ange­ordneten Abschnitten, die mit ihren Stirnflächen stumpf gegeneinander gesetzt sind. Um ein exaktes Ausmauern im Bereich des Konverterverschleißfutters zu ermöglichen, weisen die Abschnitte des Außenrohres einen quadratischen Querschnitt auf. Ferner sind die einzelnen Abschnitte jeweils mit einer mittigen Bohrung versehen, so daß sich insgesamt ein Außenrohr mit paarweise sich gegenüber­liegenden geraden Außenflächen und einer zentralen durchlau­fenden Mittenöffnung ergibt.The outer tube consists of several sections arranged one behind the other in the direction of flow of the molten metal, which are butted against one another with their end faces. In order to enable exact lining in the area of the converter wear chuck, the sections of the outer tube have a square cross section. Furthermore, the individual sections are each provided with a central bore, so that overall there is an outer tube with pairs of opposite straight outer surfaces and a central continuous center opening.

In diese Mittenöffnung ist das Innenrohr eingesetzt, wel­ches gleichfalls aus einzelnen, in Durchflußrichtung der Metallschmelze gesehen, hintereinander angeordneten Ab­schnitten besteht, die vorzugsweise über eine Nut-Feder-­Verbindung oder entsprechende Vor- beziehungsweise Rück­sprünge untereinander verbunden sind. Sowohl die einzelnen Abschnitte als auch dann das gesamte Innenrohr weisen einen kreisrunden Querschnitt und eine koaxiale Mitten­bohrung auf, die den Durchgangskanal für die Metallschmelze bildet.In this central opening, the inner tube is inserted, which likewise consists of individual sections arranged one behind the other, as seen in the flow direction of the molten metal, which are preferably connected to one another via a tongue and groove connection or corresponding projections or recesses. Both the individual sections and then the entire inner tube have a circular cross section and a coaxial center bore, which forms the through-channel for the molten metal.

Aus der EP-A- 57 946 ist ebenfalls ein aus einzelnen Blöcken zusammengesetzter Ausguß für Konverter bekannt. Derartige Ausgüsse werden gehalten durch eine Trägerplatte, die die endseitigen Stirnseiten des Außenrohres untergreift und an einer Metallhalterung an der Außenseite des Konverters befestigt ist.EP-A-57 946 also discloses a spout for converters composed of individual blocks. Such spouts are held by a carrier plate which engages under the end faces of the outer tube and is fastened to a metal holder on the outside of the converter.

Mit zunehmender Chargenzahl werden die Erosionen im Bereich der Innenwandung des Innenrohres immer größer, bis der Ausguß erneuert werden muß. Der Austausch beziehungsweise die Erneuerung des entsprechenden Feuerfestmaterials muß am heißen Konverter erfolgen, was erhebliche Probleme mit sich bringt.As the number of batches increases, the erosions in the area of the inner wall of the inner tube increase until the spout has to be replaced. The replacement or renewal of the corresponding refractory material must be done on the hot converter, which brings with it considerable problems.

Es ist ein Verfahren bekannt, bei dem mittels eines Bohr­gerätes der feuerfeste Mörtel zwischen Innen- und Außen­rohr ausgebohrt und damit das Innenrohr ausgetragen wer­den kann. Anschließend werden neue Abschnitte des Innen­rohres nacheinander auf ein metallisches Trägerrohr, das endseitig mit der Trägerplatte verbunden ist, aufgesetzt. Die so zusammengestellte Einheit wird dann in die nur noch durch die Mittenbohrung der Außenhülse gebildete Durchtritts­öffnung eingeschoben und über die endseitige Trägerplatte an der Halterung an der Konverteraußenwand befestigt, zum Beispiel verschraubt. Vom Innenraum des Konverters aus wird dann der feuerfeste Mörtel in den Zwischenraum zwi­schen Innen- und Außenhülse eingefüllt, wo er anschließend erhärtet.A method is known in which the refractory mortar between the inner and outer pipe is drilled out by means of a drilling device and the inner pipe can thus be discharged. Subsequently, new sections of the inner tube are placed one after the other on a metallic carrier tube which is connected at the end to the carrier plate. The unit assembled in this way is then inserted into the passage opening formed only through the center bore of the outer sleeve and fastened, for example screwed, to the holder on the holder on the converter outer wall. The refractory mortar is then filled from the interior of the converter into the space between the inner and outer sleeve, where it then hardens.

Beim späteren Betrieb des Konverters schmilzt das Träger­rohr auf, so daß die Metallschmelze anschließend wieder durch das feuerfeste Innenrohr austreten kann.During later operation of the converter, the carrier tube melts, so that the molten metal can then escape again through the refractory inner tube.

Durch die Konstruktion eines derartigen Ausgusses ist das Reparaturverfahren außerordentlich aufwendig und bedingt erhebliche Ausfallzeiten, die auch unter finanziellen Ge­sichtspunkten unerwünscht sind.Due to the construction of such a spout, the repair process is extremely complex and requires considerable downtime, which is also undesirable from a financial point of view.

Insoweit hat es an Versuchen nicht gefehlt, den Ausguß konstruktiv anders zu gestalten, um die Reparaturarbeiten zu verringern beziehungsweise die Standhaltigkeit des Innen­rohres zu verbessern.In this respect there has been no lack of attempts to design the spout differently in order to reduce the repair work or to improve the stability of the inner tube.

So ist ein Ausguß neuerer Bauart bekanntgeworden, der in Längsrichtung gesehen "zweigeteilt" ist. Der, vom Konverter­inneren aus gesehen, 1. Abschnitt besteht in bekannter Weise aus hintereinander angeordneten, miteinander über ein Nut-Feder-System verbundenen Rohrabschnitten, die je­doch eine besonders große Wandstärke aufweisen. Dieser Teil erstreckt sich etwa über die Hälfte der gesamten Aus­gußlänge. Die, wiederum vom Konverterinneren aus gesehen, hintere Hälfte besteht aus einer Außenhülse, die ähnlich der vorstehend beschriebenen aufgebaut ist und insbe­sondere wiederum aus einzelnen Abschnitten zusammengesetzt ist, wobei die einzelnen Steine jedoch mit einer derartigen Innenöffnung versehen sind, daß sich insgesamt eine zum freien Ende hin sich konisch erweiternde Durchgangsöffnung ergibt, in die korrespondierende Abschnitte der Innenhülse eingesetzt und mit der Außenhülse über einen plastischen Kitt verbunden sind. Der Innendurchmesser der Abschnitte des hinteren Teils des Innenrohres ist so gewählt, daß er mit dem des vorderen Ausgußschnittes fluchtet, so daß sich eine zylindrische Mittenöffnung für den Durchtritt der Metallschmelze ergibt.A spout of a more recent type has become known, which is "divided into two" in the longitudinal direction. The first section, as seen from the inside of the converter, consists in a known manner of pipe sections arranged one behind the other and connected to one another via a tongue and groove system, but which have a particularly large wall thickness. This part extends over half of the entire spout length. The, again from the inside of the converter, rear half consists of an outer sleeve which is constructed similarly to that described above and in particular is in turn composed of individual sections, but the individual stones are provided with such an inner opening that overall there is a through opening which widens conically towards the free end, in the corresponding sections of the inner sleeve are inserted and connected to the outer sleeve via a plastic putty. The inside diameter of the sections of the rear part of the inner tube is chosen so that it is aligned with that of the front pouring cut, so that there is a cylindrical center opening for the passage of the molten metal.

Im Reparaturfall wird nun nur der hintere (beziehungsweise untere) Teil des Innenrohres, also der Teil, dessen Außen­umfang sich zum freien Ende des Ausgusses hin erweitert, ausgebohrt oder mittels Lufthämmern ausgebrochen. Anschlie­ßend wird dann ein Trägerrohr mit endseitiger Trägerplatte und darauf aufgesetzten Abschnitten des Innenrohres, soweit diese den konischen hinteren Teil der Innenhülse bilden, in die zuvor vorbereitete Öffnung gesteckt und in bekannter Art und Weise verkeilt beziehungsweise die Trägerplatte an der Außenhalterung verschraubt. Dabei bleibt dann jedoch noch im Bereich des vom Konverterinneren aus gesehen vorderen Teil des Innenrohres ein Zwischenraum zwischen Trägerrohr und Innenrohr aufgrund der zuvor beim Konverterbetrieb erfolgten Erosionen. Dieser Ringspalt wird dann, wie zuvor beschrieben, vom Konverterinneren aus mit einem geeigneten Feuerfestmaterial, vorzugsweise materialgleich mit dem des Innenrohres, ausgefüllt.In the event of a repair, only the rear (or lower) part of the inner tube, i.e. the part whose outer circumference widens towards the free end of the spout, is drilled out or broken out using air hammers. Subsequently, a carrier tube with an end-side carrier plate and sections of the inner tube placed thereon, insofar as these form the conical rear part of the inner sleeve, is inserted into the previously prepared opening and wedged in a known manner, or the carrier plate is screwed to the outer holder. In this case, however, there is still a space between the carrier tube and the inner tube in the region of the front part of the inner tube, as seen from the inside of the converter, due to the erosions that previously occurred during converter operation. This annular gap is then, as described above, filled from the inside of the converter with a suitable refractory material, preferably of the same material as that of the inner tube.

Bei einem derartigen Ausguß beziehungsweise einem derartigen Reparaturverfahren wird also nur ein Teil des Innenrohres ausgetauscht, während der andere Teil lediglich ausge­bessert wird. Der Aufwand des Ausbohrens wird etwas ver­ ringert und die Ausfallzeiten während der Reparatur ge­senkt.With such a spout or such a repair method, only a part of the inner tube is replaced, while the other part is only repaired. The effort of drilling out is somewhat reduced wrestles and reduces downtime during repairs.

Nachteilig bei dem letztgenannten Ausguß ist jedoch, daß eine Vielzahl unterschiedlicher Formatsteine bereitgestellt werden muß, nicht zuletzt aufgrund der konischen Ausbildung des einen Abschnittes des Ausgusses.A disadvantage of the latter spout, however, is that a large number of different format stones must be provided, not least because of the conical shape of one section of the spout.

Die Problematik besonders hoher Lagerhaltung von Steinen unterschiedlicher Formate wird dann noch größer, wenn, wie ebenfalls bekannt, der Ausguß so ausgebildet wird, daß die Durchtrittsöffnung für die Metallschmelze vom Kon­verterinneren zum gegenüberliegenden Ende konisch verjüngt ausgebildet ist, wodurch eine bessere Durchströmung und geringere Verwirbelung der Metallschmelze erreicht werden soll. In diesem Fall weist jeder Abschnitt des Innenrohres zwangsweise ein eigenes Format auf.The problem of particularly high storage of stones of different formats becomes even greater if, as is also known, the spout is designed such that the passage opening for the molten metal is conically tapered from the inside of the converter to the opposite end, as a result of which better flow and less turbulence Metal melting is to be achieved. In this case, each section of the inner tube inevitably has its own format.

Ein einstückiges Rohr im Bereich des Abstichloches ist aus der DE-B-1 145 205 bekannt, das jedoch aus Eisen oder Stahl besteht und nach Freigabe des Ausgusses sofort weg­schmilzt, also keinen Erosionsschutz bietet.A one-piece tube in the area of the tap hole is known from DE-B-1 145 205, which, however, consists of iron or steel and melts away immediately after the pouring spout has been released, ie does not offer any protection against erosion.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ausguß vorzuschlagen, der einerseits durch eine verbesserte Stand­haltigkeit, das heißt eine geringere Erosionsanfälligkeit des feuerfesten Materials, eine Reparatur erst nach höheren Chargenzahlen notwendig macht, der andererseits aber auch für den Fall einer Reparatur beziehungsweise eines Aus­wechselns ein schnelleres und einfacheres Reparieren ermög­licht.The invention is based on the object of proposing a spout which, on the one hand, requires improved repairs, that is to say less susceptibility to erosion of the refractory material, only after higher batch numbers, but on the other hand also a faster one in the event of a repair or replacement and easier to repair.

Die Erfindung schlägt hierzu in einer ersten Ausführungsform einen feuerfesten Ausguß mit mittiger Durchgangsöffnung für Stahl-Konverter und -Elektroschmelzöfen vor, bei dem der mit der Metallschmelze in Berührung tretende Ausgußteil aus mindestens zwei in Fließrichtung der Schmelze gesehen einstückig verlaufenden, isostatisch gepreßten Segmenten besteht, die zusammen die gemeinsame Durchgangsöffnung umschließen.To this end, the invention proposes, in a first embodiment, a refractory spout with a central through opening for steel converters and electric melting furnaces, in which the pouring part comes into contact with the molten metal consists of at least two isostatically pressed segments which run in one piece in the flow direction of the melt and which together enclose the common through opening.

Angriffsflächen für die durchtretende Metallschmelze bilden sich bei einem bekannten Ausguß insbesondere an den Kontakt­stellen zwischen den einzelnen Abschnitten der Innenhülse, d.h. des mit der Metallschmelze in Berührung tretenden Teils.In the case of a known spout, contact surfaces for the metal melt passing through form in particular at the contact points between the individual sections of the inner sleeve, i.e. of the part in contact with the molten metal.

Die Schalen (vorzugsweise zwei Halbschalen), die stumpf oder über eine Nut-Feder-Verbindung miteinander verbunden sind, weisen nur noch (zwei) Nähte, die überdies in Strö­mungsrichtung der Metallschmelze verlaufen, auf, so daß Angriffsstellen für die Metallschmelze vermindert werden.The shells (preferably two half shells), which are butt-jointed or connected via a tongue and groove connection, only have (two) seams, which also run in the flow direction of the molten metal, so that points of attack for the molten metal are reduced.

Die Erfindung sieht weiter in einer zweiten Ausführungs­form vor, daß der mit der Metallschmelze in Berührung tre­tende Ausgußteil ein isostatisch gepreßtes, einstückiges feuerfestes Teil ist, das heißt, er besteht aus einem einzi­gen Bauteil ohne jegliche Kontakt- oder Verbindungsstellen. Dabei kann das isostatisch gepreßte Teil Längen von bis zu 2.000 mm ohne weiteres aufweisen.The invention further provides in a second embodiment that the pouring part in contact with the molten metal is an isostatically pressed, one-piece refractory part, that is, it consists of a single component without any contact or connection points. The isostatically pressed part can easily have lengths of up to 2,000 mm.

Ein isostatisch gepreßtes Teil hat den Vorteil, daß seine Porosität, insbesondere offene Porosität, sehr viel geringer ist, als die auf konventionelle Art und Weise hergestellter Teile (z.B. durch Gießen oder Stampfen), wodurch die Ero­sionsanfälligkeit deutlich herabgesetzt wird. Isostatisch gepreßte Ausgüsse sind als solche bekannt, allerdings für andere Anwendungszwecke, nämlich Gießschutzrohre wie Schat­tenrohre oder dergleichen, die völlig andere Aufgaben er­füllen müssen.An isostatically pressed part has the advantage that its porosity, in particular open porosity, is very much lower than that of parts produced in a conventional manner (for example by casting or tamping), as a result of which the susceptibility to erosion is significantly reduced. Isostatically pressed spouts are known as such, but for other purposes, namely pouring protection pipes such as shadow pipes or the like, which have to perform completely different tasks.

Die erfindungsgemäß gewünschte verringerte Erosionsanfällig­keit kann durch Auswahl bestimmter feuerfester Materialien, die zu einem erfindungsgemäßen Ausguß durch ein isosta­tisches Preßverfahren verformt werden, optimiert werden. Die Erfindung schlägt dazu chemisch-gebundene oder Kohlen­stoff-gebundene Schmelz- und Sintermagnesiaqualitäten vor, die auch in Kombination eingesetzt werden können. Ebenso schlägt die Erfindung aber auch einen Ausguß aus einer keramisch-gebundenen Schmelz- und/oder Sintermagnesiaquali­tät vor.The reduced susceptibility to erosion desired according to the invention can be optimized by selecting certain refractory materials which are deformed to form a spout according to the invention by an isostatic pressing process. For this purpose, the invention proposes chemically bonded or carbon-bonded melt and sintered magnesium qualities, which can also be used in combination. However, the invention also proposes a spout made from a ceramic-bound melting and / or sintered magnesia quality.

Der isostatisch gepreßte Ausguß hat je nach Bindungsart eine unterschiedliche Rohdichte beziehungsweise offene Porosität sowie Kaltdruckfestigkeit und Druckfeuerbestän­digkeit. Eine Auswahl einer geeigneten Magnesitqualität beziehungsweise Mischung verschiedener Qualitäten kann der Fachmann in Abhängigkeit vom jeweiligen Einsatzzweck vornehmen.Depending on the type of bond, the isostatically pressed spout has a different bulk density or open porosity as well as cold pressure resistance and pressure fire resistance. A person skilled in the art can select a suitable magnesite quality or a mixture of different qualities depending on the particular application.

Je geringer die Porosität des Ausgangsmaterials ist, um so dichtere Formkörper können daraus hergestellt werden. Die Widerstandsfähigkeit und damit die Haltbarkeit gegen chemischen und mechanischen Angriff von Schlacken und Me­tallen ist um so höher, je dichter die Formkörper sind.The lower the porosity of the starting material, the denser molded articles can be made from it. The denser the moldings, the higher the resistance and thus the durability against chemical and mechanical attack by slags and metals.

Die Verdichtung beim isostatischen Pressen beruht auf eine Entlüftung des Aufgabegutes, das dann eine in Abhängigkeit von der Korngröße des Ausgangsmateriales beziehungsweise des aufgebrachten Druckes für verschiedene Zwecke unter­schiedliche Kornstruktur aufweist. Im Einzelfall richtet es sich nach der Beanspruchung an der Einbaustelle, ob Sinter­magnesia- oder Schmelzmagnesiaqualitäten alleine oder in Mischungen und in welchen Korngrößenbereichen eingesetzt werden.The compression in isostatic pressing is based on a venting of the feed material, which then has a different grain structure depending on the grain size of the starting material or the pressure applied for different purposes. In individual cases, it depends on the stress at the installation site whether sintered magnesia or melt magnesia qualities are used alone or in mixtures and in which grain size ranges are used.

Als besonders geeignet haben sich Qualitäten folgender Zusammensetzung in Gew.-% herausgestellt:
MgO: 93 bis 99
Fe₂O₃: 0,2 bis 3,0
Al₂O₃: 0,1 bis 0,4
CaO: 0,6 bis 3,0
SiO₂: 0,1 bis 1,5Qualities of the following composition in% by weight have proven to be particularly suitable:
MgO: 93 to 99
Fe₂O₃: 0.2 to 3.0
Al₂O₃: 0.1 to 0.4
CaO: 0.6 to 3.0
SiO₂: 0.1 to 1.5

Bei kohlenstoff-gebundenen Qualitäten hat es sich als be­sonders vorteilhaft herausgestellt, der Mischung bis zu 25 Gew.-% Kohlenstoff beizumischen, bei gleichzeitig ent­sprechender Reduzierung des Gehaltes an Magnesiumoxid.In the case of carbon-bonded qualities, it has proven particularly advantageous to add up to 25% by weight of carbon to the mixture, with a corresponding reduction in the magnesium oxide content.

Bei chemisch-gebundenen Qualitäten soll der Gehalt an Binde­mitteln wie Magnesiumchlorid, Magnesiumsulfat, Natrium­polyphosphat oder Zementen an der Pressenmischung vorzugs­weise bis maximal 5 Gew.-% betragen, unter quantitativ entsprechender Verminderung des Gehaltes der übrigen Mischungs­komponenten.In the case of chemically bound qualities, the content of binders such as magnesium chloride, magnesium sulfate, sodium polyphosphate or cements in the press mixture should preferably be up to a maximum of 5% by weight, with a corresponding reduction in the content of the other mixture components.

Durch isostatisches Pressen der genannten Magnesitquali­täten lassen sich ohne weiteres Ausgüsse in einer Länge von 1.500 mm, ja sogar bis 2.000 mm herstellen, wobei auf­grund der Stabilität des Formteiles insgesamt und dessen hervorragender Erosionsbeständigkeit die Wandstärke nur im Bereich von 40 bis 80 mm liegen braucht.Isostatic pressing of the above-mentioned magnesite grades can be used to easily produce spouts in a length of 1,500 mm, even up to 2,000 mm, with the wall thickness only needing to be in the range from 40 to 80 mm due to the stability of the molded part overall and its excellent erosion resistance.

Hierdurch ergibt sich nicht nur eine erhebliche Material­einsparung, sondern die Handhabung eines erfindungsgemäßen Ausgusses ist auch gegenüber der von Ausgüssen nach dem Stand der Technik erheblich vereinfacht, wie nachstehend noch näher ausgeführt wird.This not only results in considerable material savings, but the handling of a spout according to the invention is also considerably simplified compared to spouts according to the prior art, as will be explained in more detail below.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der isostatisch gepreßte Teil die Innen­ hülse des Ausgusses bildet, die in einer vorzugsweise eben­falls isostatisch gepreßten Außenhülse einsitzt und mit dieser über einen feuerfesten Mörtel, vorzugsweise ebenfalls auf Basis der genannten Magnesiaqualitäten, verbunden ist.In an advantageous embodiment of the invention it is provided that the isostatically pressed part the inside forms the spout, which sits in a preferably also isostatically pressed outer sleeve and is connected to this by means of a refractory mortar, preferably also based on the above-mentioned magnesia qualities.

Zum Beispiel bei einem Reparaturfall und einem Ausbohren der schadhaften Innenhülse ist es dann nicht mehr notwendig, einzelne Bauteile sozusagen als Reparaturset zusammenzu­stellen; vielmehr wird die Innenhülse entweder unmittelbar an der Trägerplatte befestigt oder auf ein Trägerrohr auf­gesetzt und in die vorbereitete Öffnung eingeschoben, ver­keilt und der zwischen Innen- und Außenhülse vorhandene Ringspalt anschließend mit dem Mörtel verspritzt.For example, in the event of a repair and a drilling out of the damaged inner sleeve, it is then no longer necessary to put together individual components, so to speak, as a repair set; rather, the inner sleeve is either attached directly to the carrier plate or placed on a carrier tube and pushed into the prepared opening, wedged, and the annular gap between the inner and outer sleeve is then sprayed with the mortar.

Ein ganz entscheidender Vorteil liegt aber auch in der erheblichen Reduzierung vorzuhaltender Verschleißteile, da es nicht mehr notwendig ist, insbesondere bei einer Ausbildung der Innenhülse mit konischer Durchgangsöffnung, unterschiedlichste Steinformate bereitzuhalten; vielmehr braucht nur noch eine Innenhülse bereitgestellt zu werden. Auch mit fortschreitendem Verschleiß des Konverterfutters und damit verbundener Verringerung der Ausgußlänge ist es nicht notwendig, Hülsen unterschiedlicher Länge lagermäßig zu führen, vielmehr kann die Ausgußlänge millimetergenau durch Abschneiden der Hülse(n) eingestellt werden.A very decisive advantage, however, is the considerable reduction in wear parts that have to be kept, since it is no longer necessary to have a wide variety of stone formats available, particularly when the inner sleeve is designed with a conical through opening. rather, only an inner sleeve needs to be provided. Even with progressive wear of the converter chuck and the associated reduction in the spout length, it is not necessary to stock sleeves of different lengths, rather the spout length can be adjusted to the millimeter by cutting off the sleeve (s).

Durch die höhere Standhaltigkeit und leichtere sowie schnel­lere Reparaturmöglichkeit, ferner durch die stark reduzierte Lagerhaltung von Ersatzteilen, sind mit einem erfindungsge­mäßen Ausguß erhebliche Kostenvorteile zu erzielen.Due to the higher durability and easier and quicker repairs, and also due to the greatly reduced storage of spare parts, considerable savings can be achieved with a spout according to the invention.

Weiterhin läßt das isostatische Pressen nahezu beliebige Formgebungen zu. Es kann jetzt auch ein Ausguß mit quadrati­scher oder rechteckiger Durchgangsöffnung hergestellt werden, wodurch dem sogenannten "Badewanneneffekt" entgegengewirkt werden kann.Furthermore, isostatic pressing allows almost any shape. It is now also possible to produce a spout with a square or rectangular through opening, as a result of which the so-called "bath tub effect" can be counteracted.

Beispielsweise bei Elektroschmelzöfen werden Ausgüsse ver­wendet, die keine separate Außenhülse aufweisen. Auch in diesen Fällen entfaltet der erfindungsgemäße Ausguß die Vorteile, die nachstehend noch einmal zusammengefaßt sind:
- sehr viel weniger oder gar keine "Nähte" in Durchgangs­bereich für die Metallschmelze
- geringere Porosität beziehungsweise höhere Dichte des Feuerfestmaterials
- Erreichung einer höheren Chargenzahl aufgrund verbes­serter Erosionsbeständigkeit
- leichter, da erheblich weniger Material notwendig
- weniger Reparaturzeit, dadurch Kosteneinsparung
- verringerte Lagerhaltung.For example, spouts that do not have a separate outer sleeve are used in electric melting furnaces. Also in In these cases, the spout according to the invention unfolds the advantages, which are summarized again below:
- Much less or no "seams" in the passage area for the molten metal
- Lower porosity or higher density of the refractory material
- Achievement of a higher batch number due to improved erosion resistance
- Lighter, since considerably less material is required
- less repair time, thereby saving costs
- reduced inventory.

Mit einem erfindungsgemäßen Ausguß sind beispielsweise bei einem 270 t Konverter deutlich über 100 Chargen durch­führbar, ohne die Innenhülse eines derartigen Ausgusses auswechseln zu müssen, weil die Erosionsbeständigkeit des isostatisch gepreßten einstückigen Teils der bekannter Anordnungen weit überlegen ist.With a spout according to the invention, for example in a 270 t converter, well over 100 batches can be carried out without having to replace the inner sleeve of such a spout, because the erosion resistance of the isostatically pressed one-piece part is far superior to the known arrangements.

Soll die Chargenzahl weiter erhöht werden, so schlägt die Erfindung in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform vor, den genannten Magnesiaqualitäten höherwertige Produkte wie Silizium, Aluminium oder Magnesium in metallischer Form (bei kohlenstoff-gebundenen Produkten) und/oder in Form von Oxiden, -Nitriden oder Oxinitriden zuzumischen, vorzugsweise dann in einem Anteil von 2-5 Gewichtsprozent, bei entsprechender Reduzierung der übrigen Mischungskom­ponenten. Die Metalle verbessern die Oxidationsbeständigkeit des Ausgusses, da sie eine günstige O₂-Affinität besitzen, wodurch insbesondere ein Kohlenstoffgehalt vor einer Oxi­dation geschützt wird. Die entsprechenden Gemenge erhöhen insbesondere bei kohlenstofffreien Mischungen oder solchen bis maximal 1 Gew.-% C die Verschleißbeständigkeit deutlich. Gleiches gilt für Borcarbid und -nitrid oder auch Zirkon­dioxid (bei C-haltigen Magnesiaqualitäten). Durch Zugabe elementaren Schwefels wird die Heißfestigkeit erhöht.If the number of batches is to be increased further, the invention proposes in a further advantageous embodiment the above-mentioned magnesia qualities of higher-value products such as silicon, aluminum or magnesium in metallic form (in the case of carbon-bound products) and / or in the form of oxides, nitrides or Mix in oxynitrides, preferably then in a proportion of 2-5 percent by weight, with a corresponding reduction in the other components of the mixture. The metals improve the resistance to oxidation of the spout, since they have a favorable O₂ affinity, which in particular protects a carbon content from oxidation. The corresponding batches significantly increase the wear resistance, particularly in the case of carbon-free mixtures or those up to a maximum of 1% by weight. The same applies to boron carbide and nitride or zirconium dioxide (with C-containing magnesia qualities). The heat resistance is increased by adding elemental sulfur.

Aus diesen Materialien isostatisch gepreßte Ausgüsse halten mehrere 100 Chargen, wodurch sich trotz deutlich höherer Rohstoffkosten finanzielle Vorteile ergeben.Spouts made of these materials areostatically pressed hold several 100 batches, which results in financial advantages despite significantly higher raw material costs.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Patentansprüchen sowie den übrigen Anmeldungsunterlagen.Further advantages of the invention result from the further patent claims and the other application documents.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung, in der ein Ausguß beispielhaft dargestellt ist, näher erläu­tert. Dabei zeigen:

  • Figur 1: Einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Konverterausguß mit Innen- und Außenhülse
  • Figur 2: Die Stirnansicht des Ausgusses gemäß Figur 1
  • Figur 3: Den Abschnitt eines Konverterbodens mit einge­setztem erfindungsgemäßen Ausguß.
The invention is explained below with reference to the drawing, in which a spout is shown as an example. Show:
  • Figure 1: A longitudinal section through a converter spout according to the invention with inner and outer sleeve
  • Figure 2: The front view of the spout according to Figure 1
  • Figure 3: The section of a converter base with the spout according to the invention inserted.

Der in den Figuren 1 und 2 dargestellte Ausguß besteht aus einer Außenhülse 10, die, wie sich insbesondere aus Figur 2 ergibt, einen quadratischen Querschnitt aufweist. Die Außenhülse 10 besteht aus mehreren, in Durchflußrichtung der Stahlschmelze (Pfeil A) hintereinander angeordneten Abschnitten 10a. Die einzelnen Abschnitte 10a sind mit ihren abgeflachten Stirnflächen 10b stumpf gegeneinander gesetzt.The spout shown in FIGS. 1 and 2 consists of an outer sleeve 10 which, as can be seen in particular from FIG. 2, has a square cross section. The outer sleeve 10 consists of several sections 10a arranged one behind the other in the flow direction of the molten steel (arrow A). The individual sections 10a are butted against one another with their flattened end faces 10b.

Jeder Abschnitt 10a weist eine kreisrunde Mittenöffnung 11 auf, so daß die Ausgußhülse 10 insgesamt eine kreisrunde durchgehende mittige Öffnung 11a besitzt.Each section 10a has a circular central opening 11, so that the pouring sleeve 10 has a circular continuous central opening 11a.

Im Abstand zur Innenwand 12 dieser mittigen Öffnung 11a ist koaxial eine Innenhülse 13 angeordnet.An inner sleeve 13 is arranged coaxially at a distance from the inner wall 12 of this central opening 11a.

Während sich aus Figur 1 ergibt, daß die Innenhülse 13 zumindest in ihrer Längserstreckung als durchgehendes Bauteil gestaltet ist, läßt sich Figur 2 entnehmen, daß die Innenhülse 13 einen Kreisquerschnitt aufweist.While it can be seen from FIG. 1 that the inner sleeve 13 is designed as a continuous component, at least in its longitudinal extent, FIG. 2 shows that the inner sleeve 13 has a circular cross section.

Die in Figur 1 dargestellte Innenhülse 13 ist einstückig, das heißt, sie weist keinerlei Nähte oder sonstige Unter­brechungen auf.The inner sleeve 13 shown in Figure 1 is in one piece, that is, it has no seams or other interruptions.

Die Innenhülse 13 besteht aus einer keramisch gebundenen Sintermagnesia folgender Zusammensetzung in Gewichtsprozent:
MgO: 99,0
Fe₂O₃: 0,2
Al₂O₃: 0,1
CaO: 0,6
SiO₂: 0,2The inner sleeve 13 consists of a ceramic-bonded sintered magnesia of the following composition in percent by weight:
MgO: 99.0
Fe₂O₃: 0.2
Al₂O₃: 0.1
CaO: 0.6
SiO₂: 0.2

Bei entsprechender Reduzierung der übrigen Bestandteile können Verunreinigungen bis zu 1 Gew.-% enthalten sein. Der Körper ist durch isostatischen Preßvorgang hergestellt worden. Durch isostatisches Pressen besitzt die Innenhülse 13 sowohl eine hohe Dichte als auch damit eine geringe Porosität. Zusätzlich kann die Innenhülse 13 auch noch teergetränkt sein. Eine nachträgliche Teer-, Pech- oder Kunstharzimprägnierung ist bei allen Ausgüssen möglich.With a corresponding reduction in the other constituents, impurities can be up to 1% by weight. The body is made by isostatic pressing. Due to isostatic pressing, the inner sleeve 13 has both a high density and thus a low porosity. In addition, the inner sleeve 13 can also be soaked in tar. Subsequent tar, pitch or synthetic resin impregnation is possible with all spouts.

Innenhülse 13 und Außenhülse 10 sind über einen feuerfesten Mörtel 14 miteinander verbunden, der beispielsweise nach Ausrichten der Innenhülse 13 in der Außenhülse 10 einge­spritzt, gestampft oder dergleichen werden kann. Der feuer­feste Mörtel 14 besitzt vorzugsweise etwas plastische Eigen­schaften, um thermische Ausdehnungen aufnehmen zu können.Inner sleeve 13 and outer sleeve 10 are connected to one another via a refractory mortar 14, which can be injected, pounded or the like, for example, after aligning the inner sleeve 13 in the outer sleeve 10. The refractory mortar 14 preferably has somewhat plastic properties in order to be able to absorb thermal expansions.

Das komplette Abstichsystem, bestehend aus Außenhülse 10 und darin über den feuerfesten Mörtel 14 eingesetzter ein­stückiger Innenhülse 13 sitzt etwas von der Vertikalen versetzt in einer entsprechenden Öffnung in der Konverter­wand 15 ein, wie sich dies aus Figur 3 ergibt. Das kom­ plette Abstichsystem wird endseitig über eine Trägerplatte 16 mit einer Mittenbohrung im Bereich der Durchgangsöff­nung 17 der Innenhülse 13 an einer an der Außenseite 18 des Konverters angeordneten Halterung 19 befestigt, bei­spielsweise verschraubt, so daß der Ausguß oder seine Teile nicht nach unten wegrutschen können.The complete tapping system, consisting of the outer sleeve 10 and the one-piece inner sleeve 13 inserted therein over the refractory mortar 14, sits somewhat offset from the vertical in a corresponding opening in the converter wall 15, as can be seen in FIG. 3. The com Plette tapping system is attached at the end via a carrier plate 16 with a center hole in the area of the passage opening 17 of the inner sleeve 13 to a bracket 19 arranged on the outside 18 of the converter, for example screwed, so that the spout or its parts cannot slide down.

Im Rahmen der Erfindung sind weitere Ausbildungen möglich. So kann beispielsweise, um eine homogenere Überführung der Metallschmelze vom Konverter in den Ausguß zu erreichen, der zum Konverterinneren weisende freie Endbereich der Innen- und/oder Außenhülse eine zur Durchgangsöffnung 17 hin abgerundete Stirnfläche aufweisen, wie dies beispiel­haft in Figur 1 dargestellt ist.Further training is possible within the scope of the invention. For example, in order to achieve a more homogeneous transfer of the molten metal from the converter to the spout, the free end region of the inner and / or outer sleeve facing the converter interior can have an end face rounded toward the through opening 17, as is shown by way of example in FIG. 1.

Ferner kann die Außenhülse 10 in gleicher Weise gestaltet sein, wie die Innenhülse 13, das heißt sie kann ebenfalls aus einem einstückigen isostatisch gepreßten Körper bestehen.Furthermore, the outer sleeve 10 can be designed in the same way as the inner sleeve 13, that is, it can also consist of a one-piece isostatically pressed body.

Innenhülse 13 und Außenhülse 10 können darüber hinaus in beinahe jeder beliebigen Form hergestellt werden, weil der isostatische Preßvorgang eine praktische freie Form­gebung ermöglicht. Nach der Erfindung ist vorgesehen, daß die Durchgangsöffnung 17 der Innenhülse 13 in Durchfluß­richtung A der Metallschmelze konisch verjüngt ausgebildet ist, wodurch die Strömungsverhältnisse durch den Ausguß insgesamt verbessert werden.Inner sleeve 13 and outer sleeve 10 can also be made in almost any shape because the isostatic pressing process allows a practical free shaping. According to the invention it is provided that the through opening 17 of the inner sleeve 13 is conically tapered in the flow direction A of the molten metal, whereby the flow conditions through the spout are improved overall.

Als feuerfester Mörtel eignet sich beispielhaft einer auf Sintermagnesitbasis.An example of a suitable refractory mortar is one based on sintered magnesite.

Die Außenhülse 10 besteht im dargestellten Ausführungs­beispiel aus dem gleichen Material wie der Teil 13.In the exemplary embodiment shown, the outer sleeve 10 consists of the same material as the part 13.

Ist die Innenwandung 13a der Innenhülse 13 soweit erodiert, daß eine Reparatur, das heißt ein Austausch des Innenrohres notwendig, wird, wird wie folgt vorgegangen: Der verschlissene Teil der Innenhülse 13 und der feuerfeste Mörtel 14 werden mittels einer Bohrmaschine oder eines Lufthammers ausge­brochen. Die auf ein metallisches Trägerrohr mit stirnsei­tiger Trägerplatte aufgesetzte neue Innenhülse 13 wird dann in die vorbereitete Öffnung gesteckt, verkeilt bzw. an der Halterung 19 verschraubt und vom Konverterinneren in bekannter Art und Weise mit neuem feuerfesten Mörtel verspritzt. Für die Reparatur ist danach nur ein einziges feuerfestes Bauteil, nämlich die einstückige Innenhülse 13 notwendig, und die Reparatur kann, da auf weitergehende vorbereitende Tätigkeiten verzichtet werden kann, in kür­zester Zeit durchgeführt werden. Danach steht der neue Ausguß kurzfristig für den weiteren Konverterbetrieb zu Verfügung.If the inner wall 13a of the inner sleeve 13 is eroded to such an extent that a repair, i.e. an exchange of the inner tube, is necessary, the procedure is as follows: the worn part of the inner sleeve 13 and the refractory mortar 14 are broken out by means of a drill or an air hammer. The new inner sleeve 13 placed on a metallic support tube with a support plate on the end face is then inserted into the prepared opening, wedged or screwed to the holder 19 and sprayed from the inside of the converter with new refractory mortar in a known manner. Thereafter, only a single refractory component, namely the one-piece inner sleeve 13, is necessary for the repair, and the repair can be carried out in a very short time, since further preparatory activities can be dispensed with. The new spout is then available for further converter operation at short notice.

Hat sich nach hundert oder mehr Chargen das Konverterfut­ter 20 der Seitenwand 15 des Konverters in größeren Bereichen verschlissen (in Figur 3 durch die geschlängelte durchge­zogene Linie 21 dargestellt, die die Form der dann vorlie­genden Innenwandung angibt), so würde die lagermäßig vor­rätige Innenhülse 13 in den Konverterinnenraum vorstehen und keinen vollständigen Ausfluß der Metallschmelze mehr erlauben. Ohne daß hierdurch die Lagerhaltung von Innenhülsen 13 unterschiedlicher Baulängen notwendig wäre, kann in diesem Fall die neu einzusetzende Innenhülse 13 an ihrem unteren Ende einfach auf die entsprechende Länge abgetrennt werden.If, after a hundred or more batches, the converter chuck 20 of the side wall 15 of the converter has worn out in larger areas (shown in FIG. 3 by the serpentine solid line 21, which indicates the shape of the inner wall then present), then the stocked inner sleeve 13 would be in the Protect the converter interior and no longer allow the metal melt to flow out completely. In this case, the inner sleeve 13 that is to be newly inserted can simply be separated to the appropriate length at its lower end without the need to store inner sleeves 13 of different lengths.

Claims (13)

1. Feuerfester Ausguß mit mittiger Durchgangsöffnung (17) für Stahl-Konverter und -Elektroschmelzöfen,
dadurch gekennzeichnet,
daß der mit der Metallschmelze in Berührung tretende Ausgußteil (13) aus mindestens zwei in Fließrichtung (A) der Schmelze gesehen einstückig verlaufenden, iso­statisch gepreßten feuerfesten Segmenten besteht, die zusammen die gemeinsame Durchgangsöffnung (17) umschlie­ßen.1. Refractory spout with central through-hole (17) for steel converters and electric melting furnaces,
characterized
in that the pouring part (13) coming into contact with the molten metal consists of at least two isostatically pressed refractory segments, viewed in one piece in the flow direction (A) of the melt, which together enclose the common through-opening (17). 2. Feuerfester Ausguß mit mittiger Durchgangsöffnung (17) für Stahl-Konverter und -Elektroschmelzöfen,
dadurch gekennzeichnet,
daß der mit der Metallschmelze in Berührung tretende Ausgußteil (13) ein isostatisch gepreßtes, einstückiges feuerfestes Teil ist.2. Refractory spout with central through-hole (17) for steel converters and electric melting furnaces,
characterized
in that the spout part (13) which comes into contact with the molten metal is an isostatically pressed, one-piece refractory part. 3. Ausguß nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Teil (13) aus einer chemisch- oder kohlenstoff-­gebundenen Schmelz- und/oder Sintermagnesiaqualität be­steht.3. Spout according to claim 1 or 2,
characterized
the part (13) consists of a chemically or carbon-bonded melting and / or sintered magnesia quality. 4. Ausguß nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Teil (13) aus einer keramisch-gebundenen Schmelz-­und/oder Sintermagnesiaqualität besteht.4. Spout according to claim 1 or 2,
characterized
the part (13) consists of a ceramic-bonded melting and / or sintered magnesia quality. 5. Ausguß nach Anspruch 3 oder 4,
gekennzeichnet durch
eine Sinter- und/oder Schmelzmagnesiaqualität folgender Zusammensetzung in Gewichtsprozent:
MgO: 93,0 bis 99,0
Fe₂O₃: 0,2 bis 3,0
Al₂O₃: 0,1 bis 0,4
CaO: 0,6 bis 3,0
SiO₂: 0,1 bis 1,55. Spout according to claim 3 or 4,
marked by
a sintering and / or fused magnesia grade of the following composition in weight percent:
MgO: 93.0 to 99.0
Fe₂O₃: 0.2 to 3.0
Al₂O₃: 0.1 to 0.4
CaO: 0.6 to 3.0
SiO₂: 0.1 to 1.5 6. Ausguß nach einem der Ansprüche 3 oder 5,
gekennzeichnet durch
a) einen Kohlenstoffgehalt von bis zu 35 Gew.-%, oder
b) einen Gehalt an chemischen Bindemitteln kleiner 5 Gewichtsprozent
bei entsprechend reduziertem Gehalt der übrigen Mischungs­komponenten.6. Spout according to one of claims 3 or 5,
marked by
a) a carbon content of up to 35% by weight, or
b) a content of chemical binders less than 5 weight percent
at a correspondingly reduced content of the remaining mixture components. 7. Ausguß nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
gekennzeichnet durch
einen Gehalt einer oder mehrerer der nachfolgenden Kompo­nenten: a) Aluminium b) Silicium c) Magnesium d) Bor e) Legierungen der Stoffe gemäß a-d in Nitrid-, Oxid-, Oxinitrid- und/oder Carbidform f) Schwefel g) Zircondioxid (nur bei kohlenstoffgebundenen Qualitäten) in einer Gesamtmenge bis zu 5 Gewichtsprozent, vorzugs­weise bis zu 2 Gewichtsprozent, bei entsprechend redu­ziertem Gehalt der übrigen Mischungskomponenten. 7. Spout according to one of claims 3 to 6,
marked by
a content of one or more of the following components: a) aluminum b) silicon c) magnesium d) boron e) Alloys of the materials according to ad in nitride, oxide, oxynitride and / or carbide form f) sulfur g) zirconium dioxide (only for carbon-bonded grades) in a total amount up to 5% by weight, preferably up to 2% by weight, with a correspondingly reduced content of the other components of the mixture. 8. Ausguß nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem feuer­festen keramischen Material mit einer Ausgangskorngröße < 5 mm, vorzugsweise < 2 mm hergestellt ist.8. Spout according to one of claims 1 to 7, characterized in that it is made of a refractory ceramic material having a starting grain size <5 mm, preferably <2 mm. 9. Ausguß nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Innen- und/oder Außendurchmesser des Teils (13) entlang einer Ebene von einem zum anderen Ausgußende kontinuierlich abnehmend ausgebildet ist.9. Spout according to one of claims 1 to 8,
characterized
that the inner and / or outer diameter of the part (13) along a plane from one to the other Ausgußende is continuously decreasing. 10. Ausguß nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
gekennzeichnet durch
eine mehreckige, runde oder ovale Durchgangsöffnung (17).10. Spout according to one of claims 1 to 9,
marked by
a polygonal, round or oval passage opening (17). 11. Ausguß nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
gekennzeichnet durch
eine Länge bis zu 2.000 mm und/oder eine Wandstärke klei­ner 50 mm.11. Spout according to one of claims 1 to 10,
marked by
a length of up to 2,000 mm and / or a wall thickness of less than 50 mm. 12. Ausguß nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Teil (13) die Innenhülse des Ausgusses bildet, die in einer vorzugsweise isostatisch gepreßten Außen­hülse einsitzt und mit dieser über einen feuerfesten Mörtel (14) verbunden ist.12. Spout according to one of claims 1 to 11,
characterized
in that the part (13) forms the inner sleeve of the spout, which is seated in a preferably isostatically pressed outer sleeve and connected thereto by means of a refractory mortar (14). 13. Ausguß nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Innenhülse (13) und/oder die Außenhülse (10) an ihrem in Fließrichtung (A) der Schmelze vorderen Ende zur Durchgangsöffnung (17) der Innenhülse (13) ab­gerundet ausgebildet ist (sind).13. Spout according to claim 12,
characterized
that the inner sleeve (13) and / or the outer sleeve (10) at its front in the flow direction (A) of the melt end to the passage opening (17) of the inner sleeve (13) is rounded (are).
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