EP0506901A1 - Vorrichtung zum inertisieren von abgiessgefässen für den transport von schmelzflüssigen metallen. - Google Patents

Vorrichtung zum inertisieren von abgiessgefässen für den transport von schmelzflüssigen metallen.

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EP0506901A1
EP0506901A1 EP91917467A EP91917467A EP0506901A1 EP 0506901 A1 EP0506901 A1 EP 0506901A1 EP 91917467 A EP91917467 A EP 91917467A EP 91917467 A EP91917467 A EP 91917467A EP 0506901 A1 EP0506901 A1 EP 0506901A1
Authority
EP
European Patent Office
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inert gas
pouring
vessel
molten metal
inerting
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EP91917467A
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English (en)
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EP0506901B1 (de
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Haas Hans De
Klaus Ulrich
Klaus Gruetzmacher
Erhard Krause
Horstmar Mohnkern
Manfred Loewenstein
Manfred Voss
Joachim Witt
Uwe Hammer
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Kloeckner Stahl GmbH
Original Assignee
Kloeckner Stahl GmbH
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Publication date
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Publication of EP0506901A1 publication Critical patent/EP0506901A1/de
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Publication of EP0506901B1 publication Critical patent/EP0506901B1/de
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Classifications

    • 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
    • C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/06—Constructional features of mixers for pig-iron

Definitions

  • the invention relates to a device for inerting pouring vessels for the transport of molten metals according to the features of the preamble of claim 1.
  • a generic device of this type is known from the patent specification DE-PS 39 03 444, in which a device is disclosed which supplies inert gas via a flexible supply line in the vicinity of a pouring vessel positioned under an outlet opening of a transfer station, one thereon subsequent disconnectable coupling, a stationary line system connected to it on the outer surface of the pouring vessel and one or more inlet opening (s) in the wall of the pouring vessel presses into the interior of this pouring vessel, the inlet opening (s) thus being arranged in the wall of the pouring vessel is / are that it is / are always above the maximum liquid level in the pouring vessel and below the upper edge of the opening of the pouring vessel.
  • Another disadvantage of the disclosed device is that the coupling and uncoupling of the flexible inert gas supply line to the stationary line system on the pouring vessel requires additional manipulations, which are normally to be carried out by hand, the actual implementation of which, for example then, when the pouring vessels are positioned below a casting platform, the control of the supply of inert gas to the feed line is usually carried out on or above the casting platform, can only be checked with additional technical effort, the omission of which, however, seriously damages the entire device and can lead to the undesirable outflow of inert gas.
  • the present invention is therefore based on the object of further developing the known generic device for inerting pouring vessels for the transport of molten metals in such a way that the inclusion the pouring vessels can be dispensed with in the actual device for their inertization and the inert gas outlet opening (s) of each device are acted upon by inert gas via one or more permanently connected supply lines, this action being initiated from a single predetermined location and can be monitored and the investment and maintenance costs can be kept at the lowest possible level.
  • At least one inert gas blowpipe is arranged in the vicinity of each outlet opening of a transfer station in such a way that it in no way cuts the jet of the incoming molten metal, at least during the arrival and departure of the pouring spout barrel is located outside of its free space profile and ends in front of its opening and generates at its end facing the pouring vessel an inert gas jet which is at an angle ⁇ against the vertical, which is greater than 0 ° and smaller than a right angle, besides the jet of molten metal enters the cavity of the pouring vessel, because in this way, instead of extensive, possibly repeated, reworking of a plurality of pouring vessels, only a one-time installation of a suitable inert gas blowpipe arrangement in the vicinity of each outlet opening is required is, because of the arrangement of each inert
  • the blowpipe outside the jet of the molten metal for the inert gas blowpipes advantageously does not use expensive refractory materials, but only inexpensive commercially available steel pipes, and also
  • each inert gas blowpipe can also be provided with a permanently connected, permanently installed supply arrangement which is to be regulated by means of known control elements such as known valve arrangements, because such Line arrangements are easy to monitor and maintain.
  • inert gas blowpipes of variable length because they cause particularly low investment and maintenance costs, provided that A sufficient filling of the cavity of the pouring vessel can also be ensured with the generation of the desired inert gas jet above the opening of the pouring vessel.
  • each inert gas blow tube at least at its end facing the pouring vessel is a telescopic tube that can be extended and retracted, because this increases the investment and maintenance costs
  • a useful influencing of the gas flow in the pouring vessel by partially retracting the inert gas blowpipe into the opening of the pouring vessel allows the control and monitoring of such a telescopic movement of the inert gas blowpipe without difficulty even from a control station can take place from which the end of the inert gas blowpipe facing the pouring vessel cannot be seen.
  • a further advantageous embodiment of the device according to the invention is characterized in that silencers of a known type are attached to the ends of the inert gas blowpipes facing the respective pouring vessel, because such silencers can be mounted on pipe ends in a simple manner and then reduce the noise level considerably reduce the area around a transfer station for those employed there.
  • the inert gas blowpipes can be used in a particularly advantageous manner in the inspection tubes normally present in the casting platform for observing the liquid level in the respective pouring vessel. at least with a substantial part of their length - because this avoids the installation of additional feedthroughs in the casting platform, which further lowers the investment costs, and on the one hand a permanent optical control of the inert gas blowpipes and on the other hand one cost-effective implementation of any necessary maintenance work on these inert gas blowpipes permitted.
  • At least one further inert gas blowpipe protrudes into the entrance area on the casting platform side of the viewing tube, which is used to generate a dynamic pressure in the direction opposite to the chimney effect of each viewing tube with respect to the hot gases from the respective pouring vessel
  • the respective viewing tube is used, with the result that, on the one hand, the necessary protection of the workers on the casting platform from the hot gases mentioned - which has hitherto usually been brought about by means of a built-up pressure in the viewing tube with compressed air - is still provided, and on the other hand, none of the viewing tubes In the case of additional oxygen-containing gas mixture - such as compressed air - get into the opening area of the respective pouring vessel and there by causing turbulence with the inert gas curtain or mi surrounding the jet of the molten metal t the above-described inert gas jet directed into the pouring vessel can transport oxygen to the molten metal in the pouring vessel.
  • Inert gases for operating the device according to the invention are advantageously, in particular, nitrogen or the exhaust gases from the complete combustion of a suitable fuel, for example natural gas or petroleum.
  • FIG. 1 An embodiment of the device according to the invention is shown in the drawing:
  • the single figure of the drawing first shows a section through the casting platform 1 of a blast furnace with a transfer station 2, which is arranged in a recess of the casting platform 1 and essentially from a two-part, largely gas-tight housing 3 seated on the casting platform 1, the upper part of which in The case shown is designed as a movable cover which has a swivel channel 4, distributor channels 5, 6 and outlet openings 7, 8 connected to transport channels on the casting platform 1 which are not recognizable in the present illustration.
  • the transfer station 2 directs a jet 9 of molten metal by means of the swivel channel 4 alternately into pouring vessels 10 and 11, for example movable pans or torpedo vessels, which are deposited with their openings 12 under the outlet openings 7, 8.
  • the interior of the transfer station 2 is filled with a main feed line 13, a distribution station 14, a feed line 15 and outlet nozzles 16 with an inert gas, for example nitrogen or exhaust gas the complete combustion of natural gas or crude oil, whereby the swiveling channel 4 can be cooled at the same time.
  • an inert gas for example nitrogen or exhaust gas the complete combustion of natural gas or crude oil
  • the outlet openings 7, 8 are provided with ring-shaped nozzles 17, 18, which are acted upon by inert gas during the transfer of molten metal to a pouring vessel 10, 11 via feed lines 19, 19 'and thus a tubular inert gas curtain 20 form around the jet 9, which extends from the outlet of the respective outlet opening 7, 8 at least to the opening 12 of the respective pouring vessel 10, 11.
  • each inspection tube 21, 22 embedded in the casting platform 1 One inert gas blower tube 23, 24 is arranged, each inert gas blower tube 23, 24 via feed lines 25, 26 from the distribution station 14 in conjunction with control and regulatable valve arrangements 27, 28 of a known type, which are installed outside the respective inspection tube 21, 22 in the illustrated case, to which inert gas is applied.
  • each inert gas blowpipe 23, 24 facing the pouring vessel 10, 11 the inert gas emerges through a muffler 29, 30 of known type as a directed jet, which is at a finite angle ⁇ , against the vertical, which is greater than 0 ° and less is a right angle, next to the jet 9 of the molten metal, enters the cavity 31 of the pouring vessel 10, 11 and there displaces or keeps the atmospheric oxygen out of the cavity 31 due to the gas flow, the displacement of the atmospheric oxygen already is introduced into the pouring vessel 10, 11 before the start of the inlet of liquid metal.
  • a muffler 29, 30 of known type as a directed jet, which is at a finite angle ⁇ , against the vertical, which is greater than 0 ° and less is a right angle, next to the jet 9 of the molten metal, enters the cavity 31 of the pouring vessel 10, 11 and there displaces or keeps the atmospheric oxygen out of the cavity 31 due to the gas flow, the displacement of the atmospheric oxygen already is introduced into the pouring vessel 10,
  • mufflers 29, 30 is also a protective measure in favor of those employed in the vicinity of a transfer station in connection with the use of inert gas blowpipes 23, 24 in a simple manner, as is the installation of a second - short - inert gas blowpipe 32, 33 in the entrance areas of the viewing tubes 21, 22 on the casting platform, the inert gas of which is also supplied from the distributor station 14 via the feed lines 25, 26, which, however, is independent of the inert gas blowpipes 23, 35 by means of separate valve arrangements 34, 35 24 can be controlled and regulated.
  • Inert gas for use in the device according to the invention which, of course, is not limited to the exemplary embodiment shown in terms of its specific design, can be nitrogen or the exhaust gases from the complete combustion of natural gas or crude oil.
  • Casting platform transfer station housing swivel trough, 6 distribution troughs, 8 outlet openings, jet of molten metal 0, 11 pouring vessels 2 openings of the pouring vessels 3 main supply line for inert gas 4 distribution station, 19, 19 ', 25, 26 supply lines 6 outlet nozzles 7, 18 ring-shaped nozzles 0 tubular inert gas 22 Inspection pipes 3, 24, 32, 33 inert gas blow pipes 7, 28, 34, 35 valve arrangements 9, 30 muffler 1 cavity of the pouring vessel

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Description

Vorrichtung zum Inertisieren von Abgießgefäßen für den Trans¬ port von schmelzflüssigen Metallen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Inertisieren von Abgießgefäßen für den Transport von schmelzflüssigen Metallen gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Eine gattungsgemäße Vorrichtung dieser Art ist aus der Patent¬ schrift DE-PS 39 03 444 bekannt, in der eine Vorrichtung offen¬ bart ist, die Inertgas über eine flexible Zuleitung in der Nachbarschaft eines unter einer AuslaufÖffnung einer Übergabe¬ station positionierten Abgießgefäßes, eine daran anschließende auftrennbare Kupplung, ein an diese anschließendes ortsfestes Leitungssystem auf der Außenfläche des Abgießgefäßes und eine oder mehrere Eintrittsöffnung(en) in der Wand des Abgießgefäßes in den Innenraum dieses Abgießgefäßes drückt, wobei die Ein¬ trittsöffnung(en) so in der Wand des Abgießgefäßes angeordnet ist/sind, daß sie stets oberhalb des maximalen Flüssigkeitspe¬ gels im Abgießgefäß und unterhalb des oberen Randes der Öffnung des Abgießgefäßes liegt/liegen.
Bei dieser vorgenannten Vorrichtung erweist es sich jedoch als nachteilig, daß zunächst einmal alle Abgießgefäße, die in einem Hüttenbetrieb für Transporte der beschriebenen Art benutzt wer¬ den sollen, mit den vorbeschriebenen Eintrittsöffnungen verse¬ hen werden müssen, wobei insbesondere zu berücksichtigen ist, daß diese Eintrittsöffnungen sowohl den äußeren Eisenmantel als auch die üblicherweise vorhandene feuerfeste Auskleidung jedes Abgießgefäßes durchsetzen müssen, was von vornherein impli- ziert, daß die Eintrittsöffnungen in jedem Fall nur mittels aufwendiger Nacharbeit nach der üblichen Fertigstellung eines Abgießgefäßes in dieses eingebracht werden können. Auch bei ei¬ ner verschleißbedingten Neuauskleidung eines Abgießgefäßes kann die endgültige Wiedereinbringung der Eintrittsöffnungen erst nach allen übrigen Reparaturmaßnahmen mittels einer aufwendigen Nacharbeit erfolgen. Darüber hinaus kann bei der vorgeschlage¬ nen Anbringung der Eintrittsöffnungen niemals mit Sicherheit ausgeschlossen werden, daß nicht doch - trotz des vorgegebenen Abstands zwischen dem maximalen Flüssigkeitspegel und der Posi¬ tion der Eintrittsöffnungen - beim Einfüllen des schmelzflüssi- gen Metalls in ein Abgießgefäß oder bei seinem Transport in ei¬ nem solchen Abgießgefäß schmelzflüssiges Metall oder Schlacke in die Eintrittsöffnungen gelangt und diese zusetzt, was dann ebenfalls zu aufwendigen Wartungsarbeiten führt.
Als nachteilig erweist sich bei der offenbarten Vorrichtung au¬ ßerdem, daß das An- und Abkuppeln der flexiblen Inertgas-Zulei¬ tung an das ortsfeste Leitungssystem auf dem Abgießgefäß zu¬ sätzliche - normalerweise von Hand durchzuführende - Manipula¬ tionen verlangt, deren tatsächliche Durchführung beispielsweise dann, wenn die Abgießgefäße unterhalb einer Gießbühne positio¬ niert werden, die Steuerung der Beaufschlagung der Zuleitung mit Inertgas aber überlicherweise auf oder oberhalb der Gie߬ bühne erfolgt, nur mit zusätzlichem technischen Aufwand kon¬ trolliert werden kann, deren Unterlassung aber zu ernsthaften Beschädigungen der gesamten Vorrichtung und zum unerwünschten Ausströmen von Inertgas führen kann.
Die vorgenannten Nachteile resultieren demzufolge einerseits in wirtschaftlich unerwünschten erhöhten Investitions- und/oder Wartungskosten und andererseits in zusätzlichen Sicherheitsri¬ siken.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die vorbekannte gattungsgemäße Vorrichtung zur Inertisierung von Abgießgefäßen für den Transport von schmelzflüssigen Metal¬ len dahingehend weiterzuentwickeln, daß auf die Einbeziehung der Abgießgefäße in die eigentliche Vorrichtung zu ihrer Iner- tisierung verzichtet werden kann und die Inertgas-Austritts- öffnung(en) jeder Vorrichtung über eine bzw. mehrere permanent angeschlossene Zuleitungen mit Inertgas beaufschlagt werden, wobei diese Beaufschlagung von einem einzigen vorgegebenen Ort aus veranlaßt und überwacht werden kann und die Investitions¬ und Wartungskosten auf einem möglichst niedrigen Niveau gehal¬ ten werden können.
Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen des kenn¬ zeichnenden Teils des Patentanspruchs 1.
Dabei erweist es sich als besonders vorteilhaft, daß in der Um¬ gebung jeder AuslaufÖffnung einer Übergabestation mindestens ein Inertgas-Blasrohr derart angeordnet ist, daß es in keinem Fall den Strahl des einlaufenden schmelzflüssigen Metalls schneidet, zumindest während der An- und Abfahrt des Abgießge¬ fäßes sich außerhalb von dessen Freiraumprofil befindet und vor dessen Öffnung endet und an seinem dem Abgießgefäß zugewandten Ende einen Inertgasstrahl erzeugt, der unter einem Winkel α ge¬ gen die Vertikale, der größer als 0° und kleiner als ein rech¬ ter Winkel ist, neben dem Strahl des schmelzflüssigen Metalls in den Hohlraum des Abgießgefäßes eintritt, weil auf diese Art und Weise anstelle einer umfangreichen, ggf. auch wiederholten, Nacharbeit an einer Vielzahl von Abgießgefäßen nur eine einma¬ lige Installation einer geeigneten Inertgas-Blasrohranordnung in der Umgebung jeder AuslaufÖffnung erforderlich ist, wobei wegen der Anordnung jedes Inertgas-Blasrohrs außerhalb des Strahls des schmelzflüssigen Metalls für die Inertgas-Blasrohre vorteilhafterweise keine teuren hochschmelzenden Werkstoffe, sondern nur preiswerte handelsübliche Stahlrohre verwendet und 99auch keine Vorsichtsmaßnahmen gegen ein eventuelles Auf- spreizen des Strahls des schmelzflüssigen Metalls an Teil¬ stücken von Inertgas-Blasrohren mit der Folge einer im Hinblick auf mögliche chemische Reaktionen unerwünschten Vergrößerung der Strahloberfläche getroffen werden müssen, wobei weiterhin wegen der Anordnung jedes Inertgas-Blasrohrs außerhalb des Freiraumprofils der Abgießgefäße - zumindest während deren An- und Abfahrt zu bzw. von einer Auslauföffnung - vorteilhaf¬ terweise keine zusätzlichen Manipulationen mit weiteren Sicher¬ heitsrisiken an den Abgießgefäßen selbst anfallen, so daß es beim Vorhandensein einer Gießbühne oder einer entsprechenden Abschirmung zwischen dem Raum der Zuführungen des schmelzflüs¬ sigen Metalls zur Übergabestation und dem Raum der Abgießgefäße möglich wird, die Beaufschlagung der Inertgas-Blasrohre mit In¬ ertgas nur von einem dieser Räume - vorzugsweise von demjenigen der Zuführungen des schmelzflüssigen Metalls zur Übergabesta¬ tion - aus zu steuern und zu überwachen, und wobei außerdem die Anordnung jedes Inertgas-Blasrohrs zur Erzeugung eines Inert¬ gasstrahls, der mit einem Winkel α gegen die Vertikale neben dem Strahl des schmelzflüssigen Metalls in den Hohlraum des Abgießgefäßes eintritt, vorteilhafterweise den überraschenden Effekt hervorruft, daß zumindest für einen geeigneten Bereich des Winkels α zwischen 0° und einem rechten Winkel und für einen entsprechend geeigneten Bereich des Inertgas-Eintritts zwischen dem Strahl des schmelzflüssigen Metalls und der Wand des Abgießgefäßes trotz des räumlichen Abstandes zwischen der Inertgas-Austrittsöffnung am Blasrohr und dem zu inertisie- renden Hohlraum des Abgießgefäßes ein sicheres Inertisieren ge¬ lingt. Hierbei kann sogar ein einziges Inertgas-Blasrohr aus¬ reichend sein, um die ständige Füllung des jeweils vorhandenen Hohlraums des Abgießgefäßes mit Inertgas sowohl vor dem Einlaß als auch während des Einlaufens des schmelzflüssigen Metalls in das Abgießgefäß aufgrund der entstehenden Gasströmung sicherzustellen. Als vorteilhaft ist bei der vorstehend be¬ schriebenen Gesamt nordnung außerdem anzusehen, daß jedes In¬ ertgas-Blasrohr auch mit einer permanent angeschlossenen, orts¬ fest verlegten und mittels bekannter Steuerungsorgane wie Ven¬ tilanordnungen bekannter Art zu regelnden Zuleitungsanordnung versehen werden kann, weil solche Zuleitungsanordnungen einfach zu überwachen und zu warten sind.
Bei einer speziellen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vor¬ richtung ist es sehr vorteilhaft, Inertgas-Blasrohre un¬ veränderlicher Länge zu installieren, weil diese besonders niedrige Investitions- und Wartungskosten verursachen, sofern auch mit der Erzeugung des gewünschten Inertgasstrahls oberhalb der Öffnung des Abgießgefäßes eine ausreichende Füllung des Hohlraums des Abgießgefäßes sichergestellt werden kann.
Bei einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vor¬ richtung erweist es sich dagegen als vorteilhaft, jedes Inert¬ gas-Blasrohr zumindest an seinem dem Abgießgefäß zugewandten Ende als ein- und ausfahrbares Teleskoprohr auszubilden, weil dies zwar die Investitions- und Wartungskosten erhöht, in be¬ stimmten Fällen jedoch eine nützliche Beeinflussung der Gas¬ strömung im Abgießgefäß durch teilweises Einfahren des Inert¬ gas-Blasrohrs in die Öffnung des Abgießgefäßes erlaubt, wobei die Steuerung und Überwachung einer solchen teleskopartigen Be¬ wegung des Inertgas-Blasrohres ohne Schwierigkeiten auch von einem Steuerstand aus erfolgen kann, von dem aus das dem Ab¬ gießgefäß zugewandte Ende des Inertgas-Blasrohrs nicht einseh¬ bar ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß auf den dem jewei¬ ligen Abgießgefäß zugewandten Enden der Inertgas-Blasrohre Schalldämpfer bekannter Art angebracht sind, weil derartige Schalldämpfer in einfacher Art und Weise auf Rohrenden montier¬ bar sind und dann den Geräuschpegel in der Umgebung einer Über¬ gabestation für die dort Beschäftigten erheblich reduzieren.
Sofern es sich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung um eine solche an einer Übergabestation auf der Gießbühne eines Hoch¬ ofens handelt, können die Inertgas-Blasrohre in ganz besonders vorteilhafter Weise in den normalerweise in der Gießbühne vor¬ handenen Schaurohren zur Beobachtung des Flüssigkeitspegels im jeweiligen Abgießgefäß - zumindest mit einem wesentlichen Teil ihrer Länge - installiert werden, weil dies von vornherein das Anbringen zusätzlicher Durchführungen in die Gießbühne vermei¬ det, was die Investitionskosten weiter senkt, und außerdem ei¬ nerseits eine ständige optische Kontrolle der Inertgas-Blas¬ rohre und andererseits eine kostengünstige Durchführung von ge- gebenenfalls erforderlichen Wartungsarbeiten an diesen Inert¬ gas-Blasrohren gestattet.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorgenannten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ragt in den gießbüh- nenseitigen Eingangsbereich jedes Schaurohres mindestens ein weiteres Inertgas-Blasrohr, das zur Erzeugung eines der Kamin¬ wirkung jedes Schaurohres bezüglich der heißen Gase aus dem je¬ weiligen Abgießgefäß entgegengerichteten Staudruckes im jeweiligen Schaurohr dient, womit erreicht wird, daß einerseits der notwendige Schutz der auf der Gießbühne Beschäftigten vor den genannten heißen Gasen - der bisher normalerweise mittels eines mit Druckluft aufgebauten Staudrucks im Schaurohr bewirkt wurde - weiterhin gegeben ist und andererseits durch die Schau¬ rohre in keinem Fall zusätzliches sauerstoffhaltiges Gasgemisch - wie beispielsweise Druckluft - in den Öffnungsbereich des jeweiligen Abgießgefäßes gelangen und dort durch Verursachung von Verwirbelungen mit dem den Strahl des schmelzflüssigen Me¬ talls umgebenden InertgasSchleier oder mit dem vorstehend beschriebenen, in das Abgießgefäß gerichteten Inertgasstrahl Sauerstoff an das schmelzflüssige Metall im Abgießgefäß trans¬ portieren kann. Dabei erweist es sich als besonders vorteil¬ haft, wenn nicht nur die Inertgas-Blasrohre zur Begasung der Abgießgefäße, sondern auch die zusätzlichen Inertgas-Blasrohre zum Aufbau eines Staudruckes in den Schaurohren mit je einem separat betätigbaren Steuerorgan versehen werden, weil auf diese Art und Weise der Inertgasverbrauch in dem in Rede ste¬ henden Bereich der Gesamtvorrichtung den Betriebsanforderungen optimal - d.h. ein Minimum an Inertgasverbrauch bei maximaler Betriebssicherheit - angepaßt werden kann.
Als Inertgase für den Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung eignen sich vorteilhafterweise insbesondere Stickstoff oder die Abgase der vollständigen Verbrennung eines geeigneten Brenn¬ stoffs, beispielsweise Erdgas oder Erdöl.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in der Zeichnung dargestellt: Die einzige Figur der Zeichnung zeigt zunächst einen Schnitt durch die Gießbühne 1 eines Hochofens mit einer Übergabestation 2, die in einer Vertiefung der Gießbühne 1 angeordnet ist und im wesentlichen aus einem auf der Gießbühne 1 aufsitzenden zweiteiligen, weitgehend gasdichten Gehäuse 3, dessen oberer Teil im dargestellten Fall als verfahrbarer Deckel ausgebildet ist, einer mit in der vorliegenden Darstellung nicht erkennba¬ ren Transportrinnen auf der Gießbühne 1 verbundenen Schwenk¬ rinne 4, Verteilerrinnen 5, 6 sowie AuslaufÖffnungen 7, 8 be¬ steht. Die Übergabestation 2 leitet einen Strahl 9 schmelz¬ flüssigen Metalls mittels der Schwenkrinne 4 abwechselnd in Ab¬ gießgefäße 10 und 11, beispielsweise verfahrbare Pfannen oder Torpedogefäße, die mit ihren Öffnungen 12 unter den AuslaufÖff¬ nungen 7, 8 deponiert sind. Das Innere der Übergabestation 2 wird zur Vermeidung der Entstehung von Metall- und sonstigen Oxiden an der Oberfläche des schmelzflüssigen Metalls mittels einer Hauptzuführungsleitung 13, einer Verteilerstation 14, ei¬ ner Zuleitung 15 und Auslaßdüsen 16 mit einem Inertgas, bei¬ spielsweise Stickstoff oder Abgas von der vollständigen Ver¬ brennung von Erdgas oder Erdöl, beaufschlagt, wobei gleichzei¬ tig eine Kühlung der Schwenkrinne 4 erfolgen kann. Mit der gleichen Zielrichtung sind die AuslaufÖffnungen 7, 8 mit ring¬ förmigen Düsen 17, 18 versehen, die während der Übergabe von schmelzflüssigem Metall an ein Abgießgefäß 10, 11 über Zu¬ leitungen 19, 19' mit Inertgas beaufschlagt werden und damit einen rohrförmigen Inertgasschleier 20 um den Strahl 9 ausbil¬ den, der sich vom Ausgang der jeweiligen AuslaufÖffnung 7 , 8 mindestens bis zur Öffnung 12 des jeweiligen Abgießgefäßes 10, 11 erstreckt.
Um auch im Inneren der Abgießgefäße 10, 11 die Entstehung von Metall- und sonstigen Oxiden an der Oberfläche des schmelzflüs¬ sigen Metalls einschließlich des unteren Endes des Strahls 9 zu verhindern, ist in jedem in der Gießbühne 1 eingelassenen Schaurohr 21, 22 der wesentliche Längenabschnitt je eines In¬ ertgas-Blasrohrs 23, 24 angeordnet, wobei jedes Inertgas-Blas¬ rohr 23, 24 über Zuleitungen 25, 26 von der Verteilerstation 14 in Verbindung mit Steuer- und regelbaren Ventilanordnungen 27, 28 bekannter Art, die im dargestellten Fall außerhalb des je¬ weiligen Schaurohrs 21, 22 installiert sind, mit Inertgas be¬ aufschlagt wird. An dem dem Abgießgefäß 10, 11 zugewandten Ende jedes Inertgas-Blasrohrs 23, 24 tritt das Inertgas durch einen Schalldämpfer 29, 30 bekannter Art als gerichteter Strahl aus, der unter einem endlichen Winkel a, gegen die Vertikale, der größer als 0° und kleiner als ein rechter Winkel ist, neben dem Strahl 9 des schmelzflüssigen Metalls in den Hohlraum 31 des Abgießgefäßes 10, 11 eintritt und dort aufgrund der entstehen¬ den Gasströmung den Luftsauerstoff aus dem Hohlraum 31 ver¬ drängt bzw. fernhält, wobei die Verdrängung des Luftsauerstoffs bereits vor dem Start des Einlasses von flüssigem Metall in das Abgießgefäß 10, 11 eingeleitet wird.
Die Verwendung von Schalldämpfern 29, 30 ist ebenso eine - in Verbindung mit der Verwendung von Inertgas-Blasrohren 23, 24 auf einfache Weise durchführbare - Schutzmaßnahme zugunsten der in der Umgebung einer Übergabestation 2 Beschäftigten wie die Installation je eines zweiten - kurzen - Inertgas-Blasrohres 32, 33 in den gießbühnenseitigen Eingangsbereichen der Schau¬ rohre 21, 22, deren Beaufschlagung mit Inertgas ebenfalls von der Verteilerstation 14 über die Zuleitungen 25, 26 erfolgt, die allerdings mittels separater Ventilanordnungen 34, 35 unab¬ hängig von den Inertgas-Blasrohren 23, 24 gesteuert und gere¬ gelt werden können. Sie blasen normalerweise während der ge¬ samten Betriebszeit einer Übergabestation 2 Inertgas in die den Abgießgefäßen 10, 11 abgewandten Enden der Schaurohre 21, 22, um in diesen einen ausreichenden Staudruck zur Verhinderung der Kaminwirkung der Schaurohre 21, 22 bezüglich der heißen Gase aus den Abgießgefäßen 10, 11 bzw. aus deren Umgebung zu erzeu¬ gen, die sonst zum Sicherheitsrisiko für auf der Gießbühne 1 Beschäftigte werden können, ohne daß dieser Aufbau eines Stau¬ druckes die Gefahr heraufbeschwören kann, daß in irgendeiner Weise zusätzliches sauerstoffhaltiges Gasgemisch - bei¬ spielsweise Druckluft - in den Öffnungsbereich jedes Abgießge¬ fäßes 10, 11 gelangt und dort durch Verwirbelungen mit dem den Strahl 9 schmelzflüssigen Metalls umgebenden Inertgasschleier 20 oder mit dem von den Inertgas-Blasrohren 23, 24 erzeugten Inertgasstrahl Sauerstoff an das schmelzflüssige Metall im Ab¬ gießgefäß 10, 11 transportiert.
Als Inertgas zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Vorrich¬ tung, die bezüglich ihrer konkreten Ausbildung selbstverständ¬ lich nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt ist, können insbesondere Stickstoff oder die Abgase der voll¬ ständigen Verbrennung von Erdgas oder Erdöl herangezogen wer¬ den.
Gießbühne Übergabestation Gehäuse Schwenkrinne , 6 Verteilerrinnen , 8 AuslaufÖffnungen Strahl schmelzflüssigen Metalls 0, 11 Abgießgefäße 2 Öffnungen der Abgießgefäße 3 HauptZuführungsleitung für Inertgas 4 Verteilerstation , 19, 19',25, 26 Zuleitungen 6 Auslaßdüsen 7, 18 ringförmige Düsen 0 rohrförmiger Inertgasschleier 1, 22 Schaurohre 3, 24, 32, 33 Inertgas-Blasrohre 7, 28, 34, 35 Ventilanordnungen 9, 30 Schalldämpfer 1 Hohlraum des Abgießgefäßes

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Inertisieren von Abgießgefäßen für den Transport von schmelzflüssigen Metallen, beispielsweise von beim Abstich eines Hochofens verwendeten verfahrbaren Pfannen oder Torpedogefäßen, die den jeweiligen Hohlraum des Abgießgefäßes während seiner Positionierung unter ei¬ ner Auslauföffnung einer Übergabestation sowohl vor dem Einlaß als auch während des Einlaufens des schmelzflüssi¬ gen Metalls in das Abgießgefäß mit einem Inertgas derart spült, daß ein Kontakt zwischen der entstehenden schmelz¬ flüssigen Metalloberfläche im Abgießgefäß und dem Luft¬ sauerstoff wirksam verhindert wird, dadurch gekennzeichnet, daß in der Umgebung jeder AuslaufÖffnung (7, 8) einer Übergabestation (2) mindestens ein Inertgas-Blasrohr (23, 24) derart angeordnet ist, daß es in keinem Fall den Strahl (9) des einlaufenden schmelzflüssigen Metalls schneidet, zumindest während der An- und Abfahrt des Ab¬ gießgefäßes (10, 11) sich außerhalb von dessen Freiraum¬ profil befindet und vor dessen Öffnung (12) endet und an seinem dem Abgießgefäß (10, 11) zugewandten Ende einen Inertgasstrahl erzeugt, der unter einem Winkel gegen die Vertikale, der größer als 0° und kleiner als ein rechter Winkel ist, neben dem Strahl (9) des schmelzflüssigen Metalls in den Hohlraum (31) des Abgie߬ gefäßes (10, 11) eintritt.
2. Vorrichtung zum Inertisieren von Abgießgefäßen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Inertgas-Blasrohr (23, 24) eine unveränderliche Länge aufweist.
3. Vorrichtung zum Inertisieren von Abgießgefäßen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Inertgas-Blasrohr (23, 24) zumindest an seinem dem Abgießgefäß (10, 11) zugewandten Ende als ein- und ausfahrbares Teleskoprohr ausgebildet ist.
4. Vorrichtung zum Inertisieren von Abgießgefäßen nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf das dem Abgießgefäß (10, 11) zugewandten Ende des Inertgas-Blasrohrs (23, 24) ein Schalldämpfer (29, 30) bekannter Art aufgesetzt ist.
5. Vorrichtung zum Inertisieren von Abgießgefäßen nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Inertgas-Blasrohr (23, 24) mit einem wesentlichen
Teil seiner Länge in einem eine Gießbühne (1) durchdringenden Schaurohr (21, 22) zur Beobachtung des
Flüssigkeitspegels im Abgießgefäß (10, 11) angeordnet ist.
6. Vorrichtung zum Inertisieren von Abgießgefäßen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den gießbühnenseitigen Eingangsbereich jedes
Schaurohres (21, 22) mindestens je ein weiteres Inertgas- Blasrohr (32, 33) ragt, das zur Erzeugung eines der Ka¬ minwirkung jedes Schaurohres (21, 22) bezüglich der hei¬ ßen Gase aus dem jeweiligen Abgießgefäß (10, 11) entge¬ gengerichteten Staudruckes im jeweiligen Schaurohr (21, 22) dient.
7. Vorrichtung zum Inertisieren von Abgießgefäßen nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgung jedes Inertgas-Blasrohrs (23, 24; 32, 33) mit Inertgas über einen Inertgas-Verteiler (14) und eine Zuleitung (25, 26) einschließlich eines jeweils separat betätigbaren Steuerungsorgans (27, 28; 34, 35) für jedes Inertgas-Blasrohr (23, 24; 32, 33) in Form einer Ventilanordnung bekannter Art erfolgt.
8. Vorrichtung zum Inertisieren von Abgießgefäßen nach An¬ spruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Inertgas-Verteiler (14), die Zuleitungen (25, 26) und die jeweils separat betätigbaren Steuerungsorgane (27, 28; 34, 35) für jedes Inertgas-Blasrohr (23, 24; 32, 33) auf oder oberhalb der Gießbühne installiert sind.
9. Vorrichtung zum Inertisieren von Abgießgefäßen nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Inertgas Stickstoff verwendet wird.
10. Vorrichtung zum Inertisieren von Abgießgefäßen nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Inertgas das Abgas der vollständigen Verbrennung eines geeigneten Brennstoffs, beispielsweise Erdgas oder Erdöl, verwendet wird.
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