EP0506901B1 - Vorrichtung zum inertisieren von abgiessgefässen für den transport von schmelzflüssigen metallen - Google Patents

Vorrichtung zum inertisieren von abgiessgefässen für den transport von schmelzflüssigen metallen Download PDF

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EP0506901B1
EP0506901B1 EP91917467A EP91917467A EP0506901B1 EP 0506901 B1 EP0506901 B1 EP 0506901B1 EP 91917467 A EP91917467 A EP 91917467A EP 91917467 A EP91917467 A EP 91917467A EP 0506901 B1 EP0506901 B1 EP 0506901B1
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EP
European Patent Office
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inert gas
casting
inert
molten metal
rendering
Prior art date
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EP91917467A
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English (en)
French (fr)
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EP0506901A1 (de
Inventor
Hans De Haas
Klaus Ulrich
Klaus GRÜTZMACHER
Erhard Krause
Horstmar Mohnkern
Manfred LÖWENSTEIN
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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    • 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 DE-PS 39 03 444, in which a device is disclosed, the inert gas via a flexible supply line in the vicinity of a pouring vessel positioned under an outlet opening of a transfer station, and a subsequent separable coupling this subsequent fixed pipe system 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) being / are arranged in the wall of the pouring vessel so that they are always above of 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 fixed line system on the pouring vessel requires additional - usually manual - manipulations, the actual implementation of which, for example, when the pouring vessels are below a casting platform be positioned, the control of the supply of inert gas to the supply is usually carried out on or above the casting platform, can only be checked with additional technical effort, the omission of which, however, can lead to serious damage to the entire device and to the undesirable outflow of inert gas.
  • the present invention is therefore based on the object to further develop the known generic device for the inertization of 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 inerting and the inert gas outlet opening (s) of each device can be acted upon with inert gas via one or more permanently connected supply lines, this action being able to be initiated and monitored from a single predetermined location and investment and maintenance costs can be kept as low as possible.
  • 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 never cuts the jet of the incoming molten metal, at least during the arrival and departure of the pouring vessel outside of whose free space profile is located and ends in front of its opening and generates an inert gas jet at its end facing the pouring vessel, which is at an angle ⁇ to the vertical, which is greater than 0 ° and less than a right angle, next to the jet of molten metal into the cavity of the pouring vessel occurs because in this way, instead of extensive, possibly repeated, reworking of a large number of pouring vessels, only a one-time installation of a suitable inert gas blowpipe arrangement is required in the vicinity of each outlet opening, due to the arrangement of each inert gas blowpipe au Outside the jet of the molten metal for the inert gas blowpipes, advantageously no expensive refractory materials are used, but only inexpensive commercially available steel pipes are used, and also no precaution
  • each inert gas blowpipe can also be provided with a permanently connected, permanently installed supply line arrangement to be regulated by means of known control elements such as valve arrangements of a known type, because such supply line arrangements are easy to monitor and maintain.
  • inert gas blowpipes of constant 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 blowpipe at least at its end facing the pouring vessel as a telescopic tube which can be extended and retracted, because this increases the investment and maintenance costs, but in certain cases it has a useful influence allows the gas flow in the pouring vessel by partially retracting the inert gas blowpipe into the opening of the pouring vessel, the control and monitoring of such a telescopic movement of the inert gas blowpipe can also be carried out without difficulty from a control station from which the end of the pouring vessel facing Inert gas blowpipe is not visible.
  • a further advantageous embodiment of the device according to the invention is characterized in that mufflers of a known type are attached to the ends of the inert gas blowpipes facing the respective pouring vessel, because such mufflers can be mounted in a simple manner on pipe ends and then the noise level in the vicinity of a transfer station for those working there.
  • the inert gas blowpipes can be used in a very 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 an essential one Part of their length - to be installed, because this avoids the installation of additional feedthroughs in the casting platform, which further lowers the investment costs, and also, on the one hand, a permanent visual inspection of the inert gas blowpipes and, on the other hand, a cost-effective implementation of any required maintenance work on these inert gas blowpipes.
  • At least one further inert gas blowpipe protrudes into the entrance area on the casting platform side of the viewing tube, which serves to generate a dynamic pressure in the respective viewing tube that opposes the chimney effect of each viewing tube with respect to the hot gases from the respective pouring vessel, thereby achieving is that, on the one hand, the necessary protection of the employees on the casting platform against the hot gases mentioned - which was normally previously achieved by means of a back pressure built up with compressed air in the inspection pipe - continues to exist, and on the other hand, through the inspection pipes, in no case 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 surrounding the jet of molten metal or with the protrusion nd described, in the pouring vessel directed inert gas jet can transport oxygen to the molten metal in the pouring vessel.
  • additional oxygen-containing gas mixture - such as compressed air - Get into the opening area of the respective pouring vessel and there by causing turbul
  • 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 case shown is designed as a movable cover, there is 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 inside of the transfer station 2 is to avoid the formation of metal and other oxides on the surface of the molten metal by means of 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 from the complete combustion of Natural gas or oil, acted upon, wherein the swivel channel 4 can be cooled at the same time.
  • 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 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.
  • the essential length section is one in each inspection tube 21, 22 embedded in the casting platform 1
  • Inert gas blowpipe 23, 24 arranged, each inert gas blowpipe 23, 24 via feed lines 25, 26 from the distribution station 14 in conjunction with controllable and regulatable valve arrangements 27, 28 of a known type, which are installed outside the respective inspection tube 21, 22 in the case shown, with inert gas.
  • 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 ⁇ to the vertical, which is greater than 0 ° and less than a right angle is, in addition 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 resulting gas flow, the displacement of the atmospheric oxygen already before the start of the inlet of liquid metal is introduced into the pouring vessel 10, 11.
  • a muffler 29, 30 of known type as a directed jet which is at a finite angle ⁇ to the vertical, which is greater than 0 ° and less than a right angle is, in addition 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 resulting gas flow, the displacement of the atmospheric oxygen already before the start of
  • 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 inspection tubes 21, 22 on the casting platform, the supply of inert gas to them also takes place from the distribution station 14 via the feed lines 25, 26, which, however, is controlled and regulated independently of the inert gas blowing tubes 23, 24 by means of separate valve arrangements 34, 35 can be.

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Description

  • 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 Patentschrift DE-PS 39 03 444 bekannt, in der eine Vorrichtung offenbart ist, die Inertgas über eine flexible Zuleitung in der Nachbarschaft eines unter einer Auslauföffnung einer Übergabestation 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 Eintrittsöffnung(en) so in der Wand des Abgießgefäßes angeordnet ist/sind, daß sie stets oberhalb des maximalen Flüssigkeitspegels 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 werden sollen, mit den vorbeschriebenen Eintrittsöffnungen versehen 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 impliziert, daß die Eintrittsöffnungen in jedem Fall nur mittels aufwendiger Nacharbeit nach der üblichen Fertigstellung eines Abgießgefäßes in dieses eingebracht werden können. Auch bei einer 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 vorgeschlagenen Anbringung der Eintrittsöffnungen niemals mit Sicherheit ausgeschlossen werden, daß nicht doch - trotz des vorgegebenen Abstands zwischen dem maximalen Flüssigkeitspegel und der Position der Eintrittsöffnungen - beim Einfüllen des schmelzflüssigen Metalls in ein Abgießgefäß oder bei seinem Transport in einem 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 außerdem, daß das An- und Abkuppeln der flexiblen Inertgas-Zuleitung an das ortsfeste Leitungssystem auf dem Abgießgefäß zusätzliche - normalerweise von Hand durchzuführende - Manipulationen verlangt, deren tatsächliche Durchführung beispielsweise dann, wenn die Abgießgefäße unterhalb einer Gießbühne positioniert werden, die Steuerung der Beaufschlagung der Zuleitung mit Inertgas aber überlicherweise auf oder oberhalb der Gießbühne erfolgt, nur mit zusätzlichem technischen Aufwand kontrolliert 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 Sicherheitsrisiken.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die vorbekannte gattungsgemäße Vorrichtung zur Inertisierung von Abgießgefäßen für den Transport von schmelzflüssigen Metallen dahingehend weiterzuentwickeln, daß auf die Einbeziehung der Abgießgefäße in die eigentliche Vorrichtung zu ihrer Inertisierung verzichtet werden kann und die Inertgas-Austrittsöffnung(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 gehalten werden können.
  • Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1.
  • Dabei erweist es sich als besonders vorteilhaft, daß in der Umgebung 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 Abgießgefäßes 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 gegen die Vertikale, der größer als 0° und kleiner als ein rechter 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 einmalige 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 Aufspreizen des Strahls des schmelzflüssigen Metalls an Teilstücken 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 - vorteilhafterweise keine zusätzlichen Manipulationen mit weiteren Sicherheitsrisiken an den Abgießgefäßen selbst anfallen, so daß es beim Vorhandensein einer Gießbühne oder einer entsprechenden Abschirmung zwischen dem Raum der Zuführungen des schmelzflüssigen Metalls zur Übergabestation und dem Raum der Abgießgefäße möglich wird, die Beaufschlagung der Inertgas-Blasrohre mit Inertgas nur von einem dieser Räume - vorzugsweise von demjenigen der Zuführungen des schmelzflüssigen Metalls zur Übergabestation - aus zu steuern und zu überwachen, und wobei außerdem die Anordnung jedes Inertgas-Blasrohrs zur Erzeugung eines Inertgasstrahls, 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 inertisierenden Hohlraum des Abgießgefäßes ein sicheres Inertisieren gelingt. Hierbei kann sogar ein einziges Inertgas-Blasrohr ausreichend 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 beschriebenen Gesamtanordnung außerdem anzusehen, daß jedes Inertgas-Blasrohr auch mit einer permanent angeschlossenen, ortsfest verlegten und mittels bekannter Steuerungsorgane wie Ventilanordnungen bekannter Art zu regelnden Zuleitungsanordnung versehen werden kann, weil solche Zuleitungsanordnungen einfach zu überwachen und zu warten sind.
  • Bei einer speziellen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es sehr vorteilhaft, Inertgas-Blasrohre unveränderlicher 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 Vorrichtung erweist es sich dagegen als vorteilhaft, jedes Inertgas-Blasrohr zumindest an seinem dem Abgießgefäß zugewandten Ende als ein- und ausfahrbares Teleskoprohr auszubilden, weil dies zwar die Investitions- und Wartungskosten erhöht, in bestimmten Fällen jedoch eine nützliche Beeinflussung der Gasströmung im Abgießgefäß durch teilweises Einfahren des Inertgas-Blasrohrs in die Öffnung des Abgießgefäßes erlaubt, wobei die Steuerung und Überwachung einer solchen teleskopartigen Bewegung des Inertgas-Blasrohres ohne Schwierigkeiten auch von einem Steuerstand aus erfolgen kann, von dem aus das dem Abgießgefäß zugewandte Ende des Inertgas-Blasrohrs nicht einsehbar ist.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß auf den dem jeweiligen Abgießgefäß zugewandten Enden der Inertgas-Blasrohre Schalldämpfer bekannter Art angebracht sind, weil derartige Schalldämpfer in einfacher Art und Weise auf Rohrenden montierbar sind und dann den Geräuschpegel in der Umgebung einer Übergabestation für die dort Beschäftigten erheblich reduzieren.
  • Sofern es sich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung um eine solche an einer Übergabestation auf der Gießbühne eines Hochofens handelt, können die Inertgas-Blasrohre in ganz besonders vorteilhafter Weise in den normalerweise in der Gießbühne vorhandenen 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 vermeidet, was die Investitionskosten weiter senkt, und außerdem einerseits eine ständige optische Kontrolle der Inertgas-Blasrohre und andererseits eine kostengünstige Durchführung von gegebenenfalls erforderlichen Wartungsarbeiten an diesen Inertgas-Blasrohren gestattet.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der vorgenannten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ragt in den gießbühnenseitigen Eingangsbereich jedes Schaurohres mindestens ein weiteres Inertgas-Blasrohr, das zur Erzeugung eines der Kaminwirkung jedes Schaurohres bezüglich der heißen Gase aus dem jeweiligen 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 Schaurohre 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 Metalls umgebenden Inertgasschleier oder mit dem vorstehend beschriebenen, in das Abgießgefäß gerichteten Inertgasstrahl Sauerstoff an das schmelzflüssige Metall im Abgießgefäß transportieren kann. Dabei erweist es sich als besonders vorteilhaft, 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 stehenden 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 Brennstoffs, 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 erkennbaren Transportrinnen auf der Gießbühne 1 verbundenen Schwenkrinne 4, Verteilerrinnen 5, 6 sowie Auslauföffnungen 7, 8 besteht. Die Übergabestation 2 leitet einen Strahl 9 schmelzflüssigen Metalls mittels der Schwenkrinne 4 abwechselnd in Abgießgefäße 10 und 11, beispielsweise verfahrbare Pfannen oder Torpedogefäße, die mit ihren Öffnungen 12 unter den Auslauföffnungen 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, einer Zuleitung 15 und Auslaßdüsen 16 mit einem Inertgas, beispielsweise Stickstoff oder Abgas von der vollständigen Verbrennung von Erdgas oder Erdöl, beaufschlagt, wobei gleichzeitig eine Kühlung der Schwenkrinne 4 erfolgen kann. Mit der gleichen Zielrichtung sind die Auslauföffnungen 7, 8 mit ringförmigen Düsen 17, 18 versehen, die während der Übergabe von schmelzflüssigem Metall an ein Abgießgefäß 10, 11 über Zuleitungen 19, 19' mit Inertgas beaufschlagt werden und damit einen rohrförmigen Inertgasschleier 20 um den Strahl 9 ausbilden, 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 schmelzflüssigen 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 Inertgas-Blasrohrs 23, 24 angeordnet, wobei jedes Inertgas-Blasrohr 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 jeweiligen Schaurohrs 21, 22 installiert sind, mit Inertgas beaufschlagt 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 α 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 entstehenden Gasströmung den Luftsauerstoff aus dem Hohlraum 31 verdrängt 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 Schaurohre 21, 22, deren Beaufschlagung mit Inertgas ebenfalls von der Verteilerstation 14 über die Zuleitungen 25, 26 erfolgt, die allerdings mittels separater Ventilanordnungen 34, 35 unabhängig von den Inertgas-Blasrohren 23, 24 gesteuert und geregelt werden können. Sie blasen normalerweise während der gesamten 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 erzeugen, die sonst zum Sicherheitsrisiko für auf der Gießbühne 1 Beschäftigte werden können, ohne daß dieser Aufbau eines Staudruckes die Gefahr heraufbeschwören kann, daß in irgendeiner Weise zusätzliches sauerstoffhaltiges Gasgemisch - beispielsweise Druckluft - in den Öffnungsbereich jedes Abgießgefäßes 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 Abgießgefäß 10, 11 transportiert.
  • Als Inertgas zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die bezüglich ihrer konkreten Ausbildung selbstverständlich nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt ist, können insbesondere Stickstoff oder die Abgase der vollständigen Verbrennung von Erdgas oder Erdöl herangezogen werden.
    Figure imgb0001
    • 1
    Gießbühne
    2
    Übergabestation
    3
    Gehäuse
    4
    Schwenkrinne
    5, 6
    Verteilerrinnen
    7, 8
    Auslauföffnungen
    9
    Strahl schmelzflüssigen Metalls
    10, 11
    Abgießgefäße
    12
    Öffnungen der Abgießgefäße
    13
    Hauptzuführungsleitung für Inertgas
    14
    Verteilerstation
    15, 19, 19',25, 26
    Zuleitungen
    16
    Auslaßdüsen
    17, 18
    ringförmige Düsen
    20
    rohrförmiger Inertgasschleier
    21, 22
    Schaurohre
    23, 24, 32, 33
    Inertgas-Blasrohre
    27, 28, 34, 35
    Ventilanordnungen
    29, 30
    Schalldämpfer
    31
    Hohlraum des Abgießgefäßes

Claims (10)

  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 einer Auslauföffnung einer Übergabestation sowohl vor dem Einlaß als auch während des Einlaufens des schmelzflüssigen Metalls in das Abgießgefäß mit einem Inertgas derart spült, daß ein Kontakt zwischen der entstehenden schmelzflüssigen Metalloberfläche im Abgießgefäß und dem Luftsauerstoff 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 Abgießgefäßes (10, 11) sich außerhalb von dessen Freiraumprofil befindet und vor dessen Öffnung (12) endet und an seinem dem Abgießgefäß (10, 11) zugewandten Ende einen Inertgasstrahl erzeugt, der unter einem Winkel α 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.
  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 Kaminwirkung jedes Schaurohres (21, 22) bezüglich der heißen Gase aus dem jeweiligen Abgießgefäß (10, 11) entgegengerichteten 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 Anspruch 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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