EP0452654A2 - Installation for purifying a metal melting bath with ceramic filter - Google Patents

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EP0452654A2
EP0452654A2 EP91103278A EP91103278A EP0452654A2 EP 0452654 A2 EP0452654 A2 EP 0452654A2 EP 91103278 A EP91103278 A EP 91103278A EP 91103278 A EP91103278 A EP 91103278A EP 0452654 A2 EP0452654 A2 EP 0452654A2
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EP
European Patent Office
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filter
filters
closure
melt
opening
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP91103278A
Other languages
German (de)
French (fr)
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EP0452654A3 (en
Inventor
Heinz Buhr
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Didier Werke AG
Original Assignee
Didier Werke AG
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Publication date
Application filed by Didier Werke AG filed Critical Didier Werke AG
Publication of EP0452654A2 publication Critical patent/EP0452654A2/en
Publication of EP0452654A3 publication Critical patent/EP0452654A3/en
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D43/00Mechanical cleaning, e.g. skimming of molten metals
    • B22D43/001Retaining slag during pouring molten metal
    • B22D43/004Retaining slag during pouring molten metal by using filtering means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/14Closures
    • B22D41/22Closures 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
    • B22D41/24Closures 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 characterised by a rectilinearly movable plate

Definitions

  • the invention relates to a device for cleaning molten metal, in particular molten steel, during casting by means of ceramic filters arranged in a refractory support body.
  • the object of the present invention is to replace ceramic filters using refractory devices used in the casting of steel with simple To accomplish means appropriate to the operation and thus to facilitate the filtering of the melt.
  • At least one filter is assigned to an interchangeable, melt-flowable, refractory wear part of a pouring closure for metallurgical vessels.
  • Refractory wear parts for pouring closures include sleeves, pipes, closure plates and the like, which have to be replaced by the flowing melt as a result of destructive stress and are therefore arranged interchangeably in the closure.
  • wear parts as a filter carrier, it is possible, if the casting process is switched off for a short time, to easily replace clogged filters and then continue the casting process. This results in a considerably expanded field of application for the use of ceramic molten steel filters, particularly in continuous and ingot casting.
  • Spout closures used there can easily take over a desired filtration of melt with their wear parts, especially since a wear part with ceramic filters held in the flow opening forms a conveniently manageable structural unit.
  • the filters are advantageously arranged in conical and / or cylindrical extensions of the flow openings of the wearing parts in order to create larger filter space and secure support bases for the filters.
  • Another expedient training is to connect the filter interchangeably with the replaceable wear part, so that, for example, on one usable wear part a clogged filter can be replaced by a new filter.
  • a wearing part has a plurality of filters of different porosity, connected in series, with the aim of producing a desired filter capacity with gradual filtration.
  • a filter can preferably be designed as an absorption or reaction filter for removing contaminants dissolved in the melt.
  • care must be taken that the filter capacity meets the desired degree of filtering of the melt quantity to be filtered and that the storage of the filter goes as far as possible with the wear of the wearing parts.
  • a spout closure in the form of a push-through slide closure which according to the invention has filters that are equipped with filters, can be placed in series with other, differently performing slide plates on rails under a vessel spout opening and can be pushed out again .
  • a closure one can If necessary, change the filter without temporarily switching off a casting process, because a blocked filter or orifice plate can be pushed out by a new filter plate, which is equivalent to an optimal process.
  • 1 denotes a metallurgical vessel, for example a distribution vessel.
  • the bottom of the vessel 1 has a pouring opening 2, which is formed by a base stone 3 and the inlet sleeve 5 of a magazine slide closure 4.
  • a closure 4 which is not shown in detail for the sake of simplicity, only the stationary base plate 6 downstream of the inlet sleeve 5 and a rail track 7 can be seen, on which rectangular slide plates which can be placed and removed again sealingly under the pouring opening 2 can be moved, e.g. an opening plate 8 and a closing plate 9.
  • the opening plate 8 has a function under the pouring opening 2 and the closing plate 9 in reserve, so that the closure can be closed if necessary, by moving the closing plate 9 into the function-exercising position below the pouring opening 2, while simultaneously displacing the opening plate 8 to for removal from the closure 4.
  • Characteristic of the closure 4 is the use of a filter 12 in the orifice plate, which is usually equipped solely with a flow opening 13.
  • the filter 12 is arranged transversely to the flow opening 13 between two horizontally superimposed plate pieces 14 and 15 held by the sheet metal jacket 10 in a recess 16 of the upper plate piece 14 and forms with the opening plate 8 a replaceable wear part assembly which filters out melt flowing out of the vessel 1 .
  • This can be done via a full emptying of the vessel or, for example, in the final phase of an emptying, in order to prevent any contamination that may be present to a greater extent with the melt from getting into a form to be filled.
  • a filterless opening plate 8 can be used by displacing a closing plate 9 from the closing functional position in the direction of arrow A.
  • the orifice plate 8 with the built-in filter 12 is designed such that the time elapsed until the filter 12 becomes blocked corresponds approximately to the life of the refractory plate material.
  • a stopper 22 closes a spout 23 to which the pouring tube 21 can be exchangeably connected via a seal 24 by means of an indicated device 25.
  • the tube 21 has a conical widening 27 at the inlet end of the flow opening 26, into which a basket-shaped prefilter 28 for coarser impurities and in the flow direction below it a filter 29 for finer impurities are inserted.
  • the total filter performance to be applied is divided into two filters 28 and 29, the service life of which is matched to the service life of the pouring tube 21.
  • a plate-shaped filter 31 is arranged in the outlet sleeve 32 of the slide plate 33, which with the stationary, the Bottom plate 35 forming the end of the vessel outlet channel 34 interacts according to the closure.
  • the plate-shaped filter 31 is supported diagonally in the flow opening 36 in a fitting groove 37 of the outlet sleeve 32 and has a circumferential elliptical shape provided by the diagonal position, so that there is an enlarged filter area compared to the cross section of the flow opening 36.
  • the wear parts housed together in the metallic slide frame 38, outlet sleeve 32 with filter 31 and slide plate 33 and the base plate 35 can be replaced at the same time.
  • the outlet sleeve 43 has a recess 48 with a basket-shaped filter 50 hanging in the flow opening 49, which filter can optionally be replaced by a sealing ring that fits into the recess 48 for free unfiltered flow of the melt.
  • the outlet sleeve 43 carries at the outlet end a filter unit 51 with a circular plate-shaped filter 52, which is surrounded on the circumferential area by sealing material 53 in an open sheet metal holder 54, which is screwed on the open side via thread 55 to the sheet metal jacket 44 of the outlet sleeve 43 is.
  • the interchangeable spout 40 can filter the melt either with a filter or with two filters, with the filter unit 51 which is easy to use if required.
  • the outlet sleeve 60 according to FIG. 5, which can be used in an interchangeable spout, has a multi-stage filter 61, which is combined in a packet-like manner Filter 66, so that in addition to the mechanical filtering of solids by filters 64 and 66, dissolved contaminants are also removed from the melt by filter 65.
  • a conical filter 70 is installed in a stationary base plate 71 of a slide closure.
  • the flow opening 72 on the inlet side has a conical extension 73, which is a mirror image, to an outlet-side extension 74 of the flow opening 75 of the inlet sleeve 76.
  • the slide plate 77 which is adjustable for opening, closing and throttling the closure, lies sealingly.
  • the melt flow flowing through the wearing parts 71, 76, 77 is expanded at the extension 74 of the flow opening 75 of the inlet sleeve 76 to a cross-sectional area which coincides with the input-side surface of the filter 70, which is increased in capacity due to the taper.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)

Abstract

For purifying molten metal, in particular, ceramic filters (12, 28, 29, 31, 50, 52, 61, 70) are assigned to disposable refractory wearing parts (8, 21, 32, 43, 60, 71) through which melt flows and which form part of discharge gates (4, 20, 30), primarily in order to make possible rapid, operationally reliable exchange of blocked filters during casting. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Reinigen von Metallschmelze, insbesondere Stahlschmelze, während des Vergießens mittels in einem feuerfesten Tragkörper angeordneter keramischer Filter.The invention relates to a device for cleaning molten metal, in particular molten steel, during casting by means of ceramic filters arranged in a refractory support body.

In letzter Zeit gewinnt das Reinigen von Stahlschmelzen immer mehr an Bedeutung. Dabei gilt es, nichtmetallische Verunreinigungen, wie Karbide und Oxide, aus der Stahlschmelze zu entfernen mit Hilfe an sich bekannter keramischer Filter, beispielsweise auf Zirkonbasis. Bisher finden hierzu aufwendige Filtervorrichtungen, beispielsweise gemäß der DE-PS 37 00 107, Anwendung, die im Strömungsweg der Schmelze liegen und deren Filter nur bei langwierigen Unterbrechungen des Gießprozesses austauschbar sind. Dies ist derart hinderlich, daß in vielen Fällen von vornherein auf die Filtration von Schmelze verzichtet wird.The cleaning of molten steel has become increasingly important recently. It is important to remove non-metallic impurities, such as carbides and oxides, from the molten steel with the aid of ceramic filters known per se, for example based on zirconium. Up to now, complex filter devices have been used for this purpose, for example according to DE-PS 37 00 107, which lie in the flow path of the melt and whose filters can only be replaced when the casting process is lengthy interruptions. This is such a hindrance that in many cases the melt is not filtered from the outset.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, den Austausch keramischer Filter unter Einsatz von beim Vergießen von Stahl gebrauchter feuerfester Einrichtungen mit einfachen Mitteln betriebsgerecht zu bewerkstelligen und damit das Abfiltern von Schmelze zu erleichtern.The object of the present invention is to replace ceramic filters using refractory devices used in the casting of steel with simple To accomplish means appropriate to the operation and thus to facilitate the filtering of the melt.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung im wesentlichen dadurch gelöst, daß wenigstens ein Filter einem auswechselbaren, von Schmelze durchflossenen, feuerfesten Verschleißteil eines Ausgußverschlusses für metallurgische Gefäße zugeordnet ist. Als feuerfeste Verschleißteile für Ausgußverschlüsse gelten Hülsen, Rohre, Verschlußplatten und dergleichen, die infolge zerstörender Beanspruchungen durch die durchfließende Schmelze ersetzt werden müssen und deshalb im Verschluß austauschbar angeordnet sind. Unter Benutzung solcher Verschleißteile als Filterträger ist es bei kurzfristigem Abschalten des Gießprozesses möglich, verstopfte Filter problemlos zu ersetzen und dann den Gießprozess fortzusetzen. Dadurch ergibt sich für die Anwendung von keramischen Stahlschmelzefiltern insbesondere beim Strang- und Blockgießen ein erheblich erweitertes Anwendungsgebiet. Dort benutzte Ausgußverschlüsse können mit ihren Verschleißteilen eine gewünschte Filtration von Schmelze leicht übernehmen, zumal ein Verschleißteil mit in der Durchflußöffnung festgehaltenen keramischen Filtern eine bequem handhabbare Baueinheit bildet.The object is achieved according to the invention essentially in that at least one filter is assigned to an interchangeable, melt-flowable, refractory wear part of a pouring closure for metallurgical vessels. Refractory wear parts for pouring closures include sleeves, pipes, closure plates and the like, which have to be replaced by the flowing melt as a result of destructive stress and are therefore arranged interchangeably in the closure. Using such wear parts as a filter carrier, it is possible, if the casting process is switched off for a short time, to easily replace clogged filters and then continue the casting process. This results in a considerably expanded field of application for the use of ceramic molten steel filters, particularly in continuous and ingot casting. Spout closures used there can easily take over a desired filtration of melt with their wear parts, especially since a wear part with ceramic filters held in the flow opening forms a conveniently manageable structural unit.

Vorteilhaft sind die Filter in konischen und/oder zylindrischen Erweiterungen der Durchflußöffnungen der Verschleißteile angeordnet, um größeren Filterraum und sichere Auflagebasen für die Filter zu schaffen. Eine weitere zweckmäßige Ausbildung besteht darin, Filter austauschbar mit dem auswechselbaren Verschleißteil zu verbinden, so daß beispielsweise an einem noch gebrauchsfähigen Verschleißteil ein verstopfter Filter durch einen neuen Filter ersetzt werden kann. Dies gilt vor allem bei einer austauschbaren Filtereinheit, die am in Strömungsrichtung der Schmelze zuletzt liegenden Verschleißteil des Ausgußverschlusses angeordnet und somit vergleichsweise leicht zugänglich ist.The filters are advantageously arranged in conical and / or cylindrical extensions of the flow openings of the wearing parts in order to create larger filter space and secure support bases for the filters. Another expedient training is to connect the filter interchangeably with the replaceable wear part, so that, for example, on one usable wear part a clogged filter can be replaced by a new filter. This applies in particular to an exchangeable filter unit which is arranged on the wear part of the pouring closure located last in the flow direction of the melt and is therefore comparatively easily accessible.

Mit Bezug auf die nähere Gestaltung der Erfindung schlägt die Erfindung vor, daß ein Verschleißteil mehrere, hintereinander geschaltete Filter unterschiedlicher Porosität aufweist, mit dem Ziel, eine gewünschte Filterkapazität bei stufenweiser Filtration herzustellen. Ferner kann vorzugsweise zum Entfernen von in der Schmelze aufgelösten Verunreinigungen ein Filter als Absorptions- bzw. Reaktionsfilter ausgebildet sein. Allgemein ist bei der Wahl der Filter darauf zu achten, daß die Filterkapazität dem gewünschten Filterungsgrad der zu filternden Schmelzenmenge gerecht wird und die Aufspeicherung der Filter mit der Abnutzung der Verschleißteile möglichst einher geht.With regard to the detailed design of the invention, the invention proposes that a wearing part has a plurality of filters of different porosity, connected in series, with the aim of producing a desired filter capacity with gradual filtration. Furthermore, a filter can preferably be designed as an absorption or reaction filter for removing contaminants dissolved in the melt. In general, when choosing the filter, care must be taken that the filter capacity meets the desired degree of filtering of the melt quantity to be filtered and that the storage of the filter goes as far as possible with the wear of the wearing parts.

Als besonders für die Abfilterung von Stahlschmelze geeignet, bietet sich ein Ausgußverschluß in Form eines Durchstoßschieberverschlusses an, der gemäß der Erfindung mit Filtern ausgerüstete Öffnungsplatten hat, die mit anderen, unterschiedliche Funktionen ausübenden Schieberplatten auf Schienen in Reihe hintereinander unter eine Gefäßausgußöffnung stellbar und wieder herausschiebbar sind. Mit einem solchen Verschluß läßt sich ein Filterwechsel gegebenenfalls auch ohne kurzfristige Abschaltung eines Gießprozesses vornehmen, weil das Ausschieben einer verstopften Filter- bzw. Öffnungsplatte durch eine neue Filterplatte erfolgen kann, was einem optimalen Ablauf gleichkommt.A spout closure in the form of a push-through slide closure, which according to the invention has filters that are equipped with filters, can be placed in series with other, differently performing slide plates on rails under a vessel spout opening and can be pushed out again . With such a closure one can If necessary, change the filter without temporarily switching off a casting process, because a blocked filter or orifice plate can be pushed out by a new filter plate, which is equivalent to an optimal process.

Nachstehend sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der schematischen Zeichnung erläutert.Several exemplary embodiments of the invention are explained below on the basis of the schematic drawing.

Es zeigen im Schnitt,

Figur 1
einen Magazinplattenschieber mit Filterplatte,
Figur 2
einen Stopfenverschluß mit einem Filter aufweisenden Auslaufrohr,
Figur 3
einen Abstichschieber mit Filter in der Auslaufhülse,
Figur 4
den Wechselausguß eines Schieberverschlusses mit Filteranordnungen,
Figur 5
eine Filtervariation des Wechselausgusses nach Figur 4, und
Figur 6
eine Filteranordnung in der ortsfesten Bodenplatte eines Schieberverschlusses.
On average,
Figure 1
a magazine plate slide with filter plate,
Figure 2
a stopper with an outlet pipe having a filter,
Figure 3
a tapping slide with filter in the outlet sleeve,
Figure 4
the interchangeable spout of a slide closure with filter arrangements,
Figure 5
a filter variation of the interchangeable spout according to Figure 4, and
Figure 6
a filter arrangement in the fixed base plate of a slide closure.

In Figur 1 ist mit 1 ein metallurgisches Gefäß, beispielsweise ein Verteilergefäß, bezeichnet. Der Boden des Gefäßes 1 hat eine Ausgußöffnung 2, die von einem Bodenstein 3 und der Einlaufhülse 5 eines Magazinschieberverschlusses 4 gebildet wird. Von dem der Einfachheit halber nicht im einzelnen dargestellten Verschluß 4 ist lediglich die der Einlaufhülse 5 nachgeordnete ortsfeste Bodenplatte 6 und ein Schienenstrang 7 erkennbar, auf dem dichtend unter die Ausgußöffnung 2 stellbare und wieder entfernbare rechteckige Schieberplatten bewegbar sind, z.B. eine Öffnungsplatte 8 und eine Schließplatte 9. Bekanntermaßen gelangen beide mit einem Blechmantel 10 und 11 versehene Platten 8 und 9 an dem durch den Pfeil A markierten Ende in den Schienenstrang 7, um diesen, bei bedarfsgerechter Weiterbewegung, am dem Pfeil A entgegengesetzten Ende zu verlassen. Gemäß Figur 1 steht die Öffnungsplatte 8 funktionsausübend unter der Ausgußöffnung 2 und die Schließplatte 9 in Reserve, so daß der Verschluß im Bedarfsfalle geschlossen werden kann, durch Verstellen der Schließplatte 9 in die funktionsausübende Position unterhalb der Ausgußöffnung 2, unter gleichzeitigem Verdrängen der Öffnungsplatte 8 bis zur Entfernung aus dem Verschluß 4.In FIG. 1, 1 denotes a metallurgical vessel, for example a distribution vessel. The bottom of the vessel 1 has a pouring opening 2, which is formed by a base stone 3 and the inlet sleeve 5 of a magazine slide closure 4. Of the closure 4, which is not shown in detail for the sake of simplicity, only the stationary base plate 6 downstream of the inlet sleeve 5 and a rail track 7 can be seen, on which rectangular slide plates which can be placed and removed again sealingly under the pouring opening 2 can be moved, e.g. an opening plate 8 and a closing plate 9. As is known, both plates 8 and 9, provided with a sheet metal jacket 10 and 11, reach the rail track 7 at the end marked by the arrow A, in order to leave the rail track 7 at the end opposite the arrow A when the need arises . According to Figure 1, the opening plate 8 has a function under the pouring opening 2 and the closing plate 9 in reserve, so that the closure can be closed if necessary, by moving the closing plate 9 into the function-exercising position below the pouring opening 2, while simultaneously displacing the opening plate 8 to for removal from the closure 4.

Bezeichnend am Verschluß 4 ist die Verwendung eines Filters 12 in der üblicherweise allein mit einer Durchflußöffnung 13 ausgestatteten Öffnungsplatte. Der Filter 12 ist quer zur Durchflußöffnung 13 zwischen zwei horizontal übereinanderliegenden, vom Blechmantel 10 gehaltenen Plattenstücken 14 und 15 in einer Ausnehmung 16 des oberen Plattenstückes 14 angeordnet und bildet mit der Öffnungsplatte 8 eine austauschbare Verschleißteil-Baueinheit, die aus dem Gefäß 1 auslaufende Schmelze abfiltert. Dies kann über eine volle Gefäßentleerung geschehen oder beispielsweise in der Endphase einer Entleerung, um zu verhindern, daß eventuell in stärkerem Maße vorhandene Verunreinigungen mit der Schmelze in eine zu füllende Form gelangen. Bei Gießbeginn läßt sich eine filterlose Öffnungsplatte 8 einsetzen, indem eine Schließplatte 9 aus der schließenden Funktionsstellung in Pfeilrichtung A verdrängt wird. Grundlegend ist die Öffnungsplatte 8 mit dem eingebauten Filter 12 so ausgebildet, daß die bis zum Verstopfen des Filters 12 vergangene Zeit in etwa der Lebensdauer des feuerfesten Plattenmaterials entspricht.Characteristic of the closure 4 is the use of a filter 12 in the orifice plate, which is usually equipped solely with a flow opening 13. The filter 12 is arranged transversely to the flow opening 13 between two horizontally superimposed plate pieces 14 and 15 held by the sheet metal jacket 10 in a recess 16 of the upper plate piece 14 and forms with the opening plate 8 a replaceable wear part assembly which filters out melt flowing out of the vessel 1 . This can be done via a full emptying of the vessel or, for example, in the final phase of an emptying, in order to prevent any contamination that may be present to a greater extent with the melt from getting into a form to be filled. At the start of casting, a filterless opening plate 8 can be used by displacing a closing plate 9 from the closing functional position in the direction of arrow A. Basically, the orifice plate 8 with the built-in filter 12 is designed such that the time elapsed until the filter 12 becomes blocked corresponds approximately to the life of the refractory plate material.

Ähnliche Funktionen wie die den Filter 12 tragende Öffnungsplatte 8 an einem Magazinschieberverschluß 4 übt das Gießrohr 21 am Stopfenverschluß 20 nach Figur 2 aus. Dort verschließt ein Stopfen 22 einen Ausguß 23, an den über eine Dichtung 24 mittels einer angedeuteten Vorrichtung 25 das Gießrohr 21 auswechselbar angeschlossen werden kann. Das Rohr 21 besitzt am Einlaufende der Durchflußöffnung 26 eine konische Erweiterung 27, in die ein korbförmiger Vorfilter 28 für gröbere Verunreinigungen und in Strömungsrichtung darunter ein Filter 29 für feinere Verunreinigungen eingesetzt sind. Es ergibt sich eine Aufteilung der aufzubringenden Gesamtfilterleistung auf zwei Filter 28 und 29, deren Standzeit auf die Standzeit des Gießrohres 21 abgestimmt ist.Functions similar to the opening plate 8 on a magazine slide closure 4 carrying the filter 12 are performed by the pouring tube 21 on the stopper closure 20 according to FIG. There, a stopper 22 closes a spout 23 to which the pouring tube 21 can be exchangeably connected via a seal 24 by means of an indicated device 25. The tube 21 has a conical widening 27 at the inlet end of the flow opening 26, into which a basket-shaped prefilter 28 for coarser impurities and in the flow direction below it a filter 29 for finer impurities are inserted. The total filter performance to be applied is divided into two filters 28 and 29, the service life of which is matched to the service life of the pouring tube 21.

Bei dem Abstichverschluß 30 nach Figur 3 ist ein plattenförmiger Filter 31 in der Auslaufhülse 32 der Schieberplatte 33 angeordnet, die mit der ortsfesten, das Ende des Gefäßauslaufkanals 34 bildenden Bodenplatte 35 verschlußgemäß zusammenwirkt. Der plattenförmige Filter 31 lagert diagonal in der Durchflußöffnung 36 in einer Paßnut 37 der Auslaufhülse 32 und hat umfangsseitig eine durch die Diagonallage gebotene Elypsenform, so daß eine gegenüber dem Querschnitt der Durchflußöffnung 36 vergrößerte Filterfläche gegeben ist. Die gemeinsam im metallischen Schieberrahmen 38 untergebrachten Verschleißteile, Auslaufhülse 32 mit Filter 31 und Schieberplatte 33 sowie die Bodenplatte 35 können gleichzeitig ausgewechsel werden.In the tap lock 30 of Figure 3, a plate-shaped filter 31 is arranged in the outlet sleeve 32 of the slide plate 33, which with the stationary, the Bottom plate 35 forming the end of the vessel outlet channel 34 interacts according to the closure. The plate-shaped filter 31 is supported diagonally in the flow opening 36 in a fitting groove 37 of the outlet sleeve 32 and has a circumferential elliptical shape provided by the diagonal position, so that there is an enlarged filter area compared to the cross section of the flow opening 36. The wear parts housed together in the metallic slide frame 38, outlet sleeve 32 with filter 31 and slide plate 33 and the base plate 35 can be replaced at the same time.

Der in Figur 5 gezeigte, bei Linear-, Dreh- und Schwenkschieberverschlüssen übliche Wechselausguß 40 ermöglicht einen von den übrigen Verschleißteilen des Verschlusses unabhängigen Austausch der mit der Schieberplatte 41 an der Durchflußöffnung 42 verbindbaren Auslaufhülse 43. Zu diesem Zweck ist die mit einem Blechmantel 44 versehene Auslaufhülse 43 von einem metallischen Kupplungsteil 45 umgeben, der mit dem gegenprofilierten Kupplungsteil 46 des metallischen Schieberrahmens 47 koppelbar ist. Am Einlaufende weist die Auslaufhülse 43 eine Ausnehmung 48 mit einem in die Durchflußöffnung 49 hängenden korbförmigen Filter 50 auf, der gegebenenfalls zum freien ungefilterten Durchfluß der Schmelze durch einen in die Ausnehmung 48 passenden Dichtungsring ersetzt sein kann. Ferner trägt die Auslaufhülse 43 am Auslaufende eine Filtereinheit 51 mit einem kreisplattenförmigen Filter 52, der am Umfangsbereich von Dichtungsmaterial 53 umgeben in einer offenen Blechfassung 54 sitzt, die an der offenen Seite über Gewinde 55 mit dem Blechmantel 44 der Auslaufhülse 43 verschraubt ist. Der Wechselausguß 40 kann Schmelze wahlweise mit einem Filter oder mit zwei Filtern filtrieren, mit der bei Bedarf leicht einzusetzenden Filtereinheit 51.The interchangeable spout 40 shown in FIG. 5, which is common with linear, rotary and swivel slide closures, enables the outlet sleeve 43, which can be connected to the slide plate 41 at the flow opening 42, to be exchanged independently of the other wear parts of the closure Outlet sleeve 43 surrounded by a metallic coupling part 45 which can be coupled to the counter-profiled coupling part 46 of the metallic slide frame 47. At the inlet end, the outlet sleeve 43 has a recess 48 with a basket-shaped filter 50 hanging in the flow opening 49, which filter can optionally be replaced by a sealing ring that fits into the recess 48 for free unfiltered flow of the melt. Furthermore, the outlet sleeve 43 carries at the outlet end a filter unit 51 with a circular plate-shaped filter 52, which is surrounded on the circumferential area by sealing material 53 in an open sheet metal holder 54, which is screwed on the open side via thread 55 to the sheet metal jacket 44 of the outlet sleeve 43 is. The interchangeable spout 40 can filter the melt either with a filter or with two filters, with the filter unit 51 which is easy to use if required.

Alternativ dazu hat die in einem Wechselausguß verwendbare Auslaufhülse 60 nach Figur 5 einen paketartig zusammengefaßten Mehrstufenfilter 61. Er lagert in einer Erweiterung 62 der Durchflußöffnung 63 und besteht, in Strömungsrichtung B der Schmelze gesehen, aus einem grobporösen Filter 64, einem Absorptionsfilter 65 und einem feinporösen Filter 66, so daß zusätzlich zum mechanischen Abfiltern von Feststoffen durch Filter 64 und 66 auch gelöste Verunreinigungen aus der Schmelze entfernt werden durch den Filter 65.As an alternative to this, the outlet sleeve 60 according to FIG. 5, which can be used in an interchangeable spout, has a multi-stage filter 61, which is combined in a packet-like manner Filter 66, so that in addition to the mechanical filtering of solids by filters 64 and 66, dissolved contaminants are also removed from the melt by filter 65.

Obwohl die ortsfeste Bodenplatte und die Einlaufhülse eines Schieberverschlusses weniger gut zugänglich sind als die vorstehend behandelten übrigen Verschleißteile eines Ausgußverschlusses, kann es fallweise von Interesse sein, auch dort Filter zu installieren. Nach Figur 6 ist ein konischer Filter 70 in einer ortsfesten Bodenplatte 71 eines Schieberverschlusses eingebaut. Zu diesem Zweck hat deren Durchflußöffnung 72 einlaufseitig eine konische Erweiterung 73, die spiegelbildlich ist, zu einer auslaufseitigen Erweiterung 74 der Durchflußöffnung 75 der Einlaufhülse 76. Unterhalb der ortsfesten Bodenplatte 71 liegt die zum Öffnen, Schließen und Drosseln des Verschlusses verstellbare Schieberplatte 77 dichtend an. Der durch die Verschleißteile 71, 76, 77 fließende Schmelzestrom erfährt an der Erweiterung 74 der Durchflußöffnung 75 der Einlaufhülse 76 eine Ausdehnung auf eine Querschnittsfläche, die sich mit der eingangsseitigen Fläche des durch die Konizität in der Kapazität erhöhten Filters 70 deckt.Although the stationary base plate and the inlet sleeve of a slide closure are less accessible than the other wear parts of a pouring closure discussed above, it may be of interest to install filters there as well. According to FIG. 6, a conical filter 70 is installed in a stationary base plate 71 of a slide closure. For this purpose, the flow opening 72 on the inlet side has a conical extension 73, which is a mirror image, to an outlet-side extension 74 of the flow opening 75 of the inlet sleeve 76. Below the stationary base plate 71, the slide plate 77, which is adjustable for opening, closing and throttling the closure, lies sealingly. The melt flow flowing through the wearing parts 71, 76, 77 is expanded at the extension 74 of the flow opening 75 of the inlet sleeve 76 to a cross-sectional area which coincides with the input-side surface of the filter 70, which is increased in capacity due to the taper.

Im Rahmen der Erfindung ist es offen, die in den Ausführungsbeispielen den einzelnen Verschleißteilen zugeordneten Filter, Filterkombinationen und deren Anordnungsart im gegenseitigen Austausch an anderen Verschleißteilen zu verwenden.Within the scope of the invention, it is open to use the filters, filter combinations and their type of arrangement assigned to the individual wearing parts in the exemplary embodiments in mutual exchange on other wearing parts.

Claims (8)

Vorrichtung zum Reinigen von Metallschmelze, insbesondere Stahlschmelze, während des Vergießens mittels in einem feuerfesten Tragkörper angeordneter keramischer Filter,
dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens ein Filter (12, 28, 29, 31, 50, 52, 61, 70) einem auswechselbaren von Schmelze durchflossenen, feuerfesten Verschleißteil (8, 21, 32, 43, 60, 71) eines Ausgußverschlusses (4, 20, 30) für metallurgische Gefäße (1) zugeordnet ist.
Device for cleaning molten metal, in particular molten steel, during casting by means of ceramic filters arranged in a refractory support body,
characterized,
that at least one filter (12, 28, 29, 31, 50, 52, 61, 70) an exchangeable, refractory wear part (8, 21, 32, 43, 60, 71) through which melt flows and a pouring closure (4, 20, 30 ) for metallurgical vessels (1).
Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Verschleißteil (8, 21, 32, 43, 60, 71) und wenigstens ein in dessen Durchflußöffnung (13, 26, 36, 49, 63, 72) in Strömungsrichtung der Schmelze festgelegter Filter (12, 28, 29, 31, 50, 61, 70) eine Baueinheit bilden.
Device according to claim 1,
characterized,
that a wearing part (8, 21, 32, 43, 60, 71) and at least one filter (12, 28, 29, 31, in the flow opening (13, 26, 36, 49, 63, 72) fixed in the flow direction of the melt 50, 61, 70) form a structural unit.
Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß Filter (28 und 29, 61, 70) in Erweiterungen (27, 62, 73) der Durchflußöffnungen (26, 63, 72) angeordnet sind.
Device according to claim 2,
characterized,
that filters (28 and 29, 61, 70) in extensions (27, 62, 73) of the flow openings (26, 63, 72) are arranged.
Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß Filter (52) austauschbar einem auswechselbaren Verschleißteil (43) zugeordnet sind.
Device according to claim 1,
characterized,
that filters (52) are interchangeably assigned to an interchangeable wear part (43).
Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine austauschbare Filtereinheit (52) am Auslaufende des letzten Verschleißteils (43) der in Strömungsrichtung der Schmelze liegenden Verschleißteile des Ausgußverschlusses angeordnet ist.
Device according to claim 4,
characterized,
that an exchangeable filter unit (52) is arranged at the outlet end of the last wear part (43) of the wear parts of the pouring closure located in the flow direction of the melt.
Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Verschleißteil (21, 43, 60) mehrere hintereinander geschaltete Filter (28, 29 bzw. 50, 52 bzw. 64 bis 66) unterschiedlicher Filterporosität aufweist.
Device according to claims 1 to 5,
characterized,
that a wearing part (21, 43, 60) has a plurality of filters (28, 29 or 50, 52 or 64 to 66) of different filter porosity connected in series.
Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens ein Filter als Absorptions- bzw. Reaktionsfilter (65) ausgebildet ist.
Apparatus according to claim 6,
characterized,
that at least one filter is designed as an absorption or reaction filter (65).
Vorrichtung nach den vorherigen Ansprüchen,
gekennzeichnet durch
die Anwendung an Öffnungsplatten (8) eines Durchstoßschieberverschlusses (4), bei dem mehrere unterschiedliche Funktionen ausübende Schieberplatten (8, 9) auf Schienen (7) in Reihe hintereinander unter eine Gefäßausgußöffnung (2) stellbar und wieder herausschiebbar sind.
Device according to the previous claims,
marked by
the use on opening plates (8) of a push-through slide closure (4), in which several differently functioning slide plates (8, 9) on rails (7) can be placed one behind the other under a vessel pouring opening (2) and pushed out again.
EP19910103278 1990-04-14 1991-03-05 Installation for purifying a metal melting bath with ceramic filter Withdrawn EP0452654A3 (en)

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