EP0726439A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Reparatur eines metallurgischen Gefässes - Google Patents

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EP0726439A1
EP0726439A1 EP96101627A EP96101627A EP0726439A1 EP 0726439 A1 EP0726439 A1 EP 0726439A1 EP 96101627 A EP96101627 A EP 96101627A EP 96101627 A EP96101627 A EP 96101627A EP 0726439 A1 EP0726439 A1 EP 0726439A1
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EP
European Patent Office
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gap
pressure plate
tapping tube
filling compound
tapping
Prior art date
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EP96101627A
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French (fr)
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Hans Rothfuss
Stefan Pischek
Ralf-Per Scheliga
Heinz Liebig
Harald Bode
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Didier Werke AG
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Didier Werke AG
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    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42—Constructional features of converters
    • C21C5/44—Refractory linings
    • C21C5/445—Lining or repairing the taphole
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/16—Making or repairing linings increasing the durability of linings or breaking away linings
    • F27D1/1626—Making linings by compacting a refractory mass in the space defined by a backing mould or pattern and the furnace wall
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
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    • F27D3/1509—Tapping equipment
    • F27D3/1518—Tapholes
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    • F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/16—Making or repairing linings increasing the durability of linings or breaking away linings
    • F27D2001/1605—Repairing linings

Definitions

  • the invention relates to a method for repairing a metallurgical vessel in the area of its tapping tube, a tapping tube being used and the gap existing between the masonry and the tapping tube being filled with a filling compound. Furthermore, the invention relates to a device for performing the method.
  • the used tapping area of the vessel is drilled out during the repair. Then a new tapping tube is inserted.
  • a tapping tube is described in DE 42 08 520 A1.
  • the gap between the masonry and the tapping tube is filled from the inside of the metallurgical vessel, ie from above, from the hot side.
  • the water content of the filling compound must be comparatively large. For example, it is 25% to 30%. It has also been shown that thin gaps are only filled incompletely.
  • the filling compound is injected in the horizontal position of the gap from the outside to a barrier zone.
  • the gap is then filled from the inside of the vessel to the other side of the exclusion zone by spraying. This process is time-consuming because of the several work steps. In addition, work must also be done from the hot side.
  • the object of the invention is to simplify and improve a repair method of the type mentioned at the outset and to propose a device therefor.
  • the above object is achieved in a method of the type mentioned at the outset by inserting the tapping tube into the masonry of the vessel from below and then filling the gap from below with the filling compound.
  • the gap in the melt inlet area of the rack can be dimensioned small. This minimizes the wear to be expected in this zone. There is also no difficulty in making the tapping tube thicker-walled in the melt inlet area than below. This improves the durability of the tapping tube in the inlet area and thus extends the cycles after which a repair is required.
  • the gap is filled from the bottom upwards. This supports the achievement of the above advantages.
  • a device is characterized in that a pressure plate is provided, on which the tapping tube can be placed and whose diameter is larger than the outer diameter of the gap, and in that the pressure plate has an opening through which the filling compound can be introduced into the gap.
  • This device is of simple construction and can be reused in later repairs.
  • a metallurgical vessel (1) in the example a converter, has a tapping area (3) in its masonry (2). If the tapping area (3) is worn out, it is repaired by drilling it out, inserting a new tapping tube (4) into the bore and filling the gap between the bore and the tapping tube (4) with filling compound (5) , which seals the gap when dry and holds the tapping tube (4) in the masonry (2).
  • a mixer (6) with a water connection (7) is provided for mixing the filling compound (5).
  • the prepared filling compound (5) for example with a water content of only 16%, is fed to the gap through a delivery hose (9).
  • the mixer (6) with the mortar pump (8) is set up, for example, on a converter stage (10). The peculiarities of filling the gap are described below with reference to FIG. 2.
  • the drilled, worn tapping tube (11) is still partially present.
  • the repair device has a pressure plate (12).
  • their outside diameter is larger than the outside diameter of the gap (13) or the bore.
  • the pressure plate (12) is so large that it can be releasably attached to the tapping area (3) by means of fastening means (14).
  • the fasteners are, for example, a wedge connection.
  • the pressure plate (12) has an opening (15) in the area of the gap (13), on which a connection piece (16) for the delivery hose (9) is arranged.
  • the delivery hose (9) can be removed from the connecting piece (16).
  • a check valve (17) is integrated in the connecting piece (16) if the delivery hose (9) is to be detached from the connecting piece (16) before the filling compound (5) has dried out in the gap (13).
  • FIG. 2 shows the gap (13) in its state filled with filling compound (5).
  • a push-on element (18) is fastened to the pressure plate (12) and can be conical or tubular.
  • the tapping tube (4) can be plugged onto the plug-on element (18). This consists of several ring parts, the upper ring parts (4 ') having a larger outer diameter than the lower ring parts (4' ').
  • the plug-on element (18) extends through the melt flow channel of the tapping tube (4) or its ring parts (4 ', 4' '). The course of the diameter of the melt flow channel is not shown in FIG. 2. It can be further up than below.
  • a cover plate (19) is detachably connected to the plug-on element (18) at the top. This presses the ring parts (4 ', 4' ') against the pressure plate (12) and against each other, so that the ring parts (4', 4 '') lie tightly against one another in the repair state.
  • the functioning of the described device is approximately as follows: After the worn masonry (2) or the worn tapping tube (11) has been drilled out, the pressure plate (12), on the push-on element (18) of which the tapping tube (4) or its ring parts (4 ', 4'') are attached, inserted into the masonry (2). The pressure plate (12) is fixed to the tapping area (3) by the fastening means (14). There is now the gap (13), which is wider at the bottom of the ring parts (4 '') than at the top of the ring parts (4 ') (see Fig. 2).
  • the delivery hose (9) is then connected to the connecting piece (16) and the filling compound (5) is pressed into the gap (13) by means of the mortar pump (8).
  • the filling compound (5) rises in the gap (13) from bottom to top, filling the gap (13) without voids. After filling the further gap area at the ring parts (4 ''), she climbs into the narrower gap area next to the upper ring parts (4 ') and fills it. In the uppermost ring part (4 '), it deviates to the outside and there forms a smooth transition area (5') from the masonry (2) to the surface of the uppermost ring part (4 '). If the filling compound (5) has risen so far, the mortar pump (8) is switched off. The filling compound (5) dries out quickly.
  • the pressure plate (12) is removed, before which the cover plate (19), for example by rotating the push-on element (18) or the pressure plate (12), is to be detached from the push-on element (18).
  • the repair process is completed.

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Abstract

Bei einem Verfahren und einer Vorrichtung zur Reparatur eines metallurgischen Gefäßes (1) im Bereich (3) seines Abstichrohrs wird ein Abstichrohr (4) eingesetzt und der zwischen dem Mauerwerk (2) des metallurgischen Gefäßes (1) und dem Abstichrohr (4) bestehende Spalt (13) wird mit einer Verfüllmasse (5) ausgefüllt. Zur Vereinfachung und Verbesserung des Verfahrens und der Vorrichtung wird das Abstichrohr (4) von unten in das Mauerwerk (2) eingeschoben und mittels einer Andruckplatte (12) gehalten. Anschließend wird der Spalt (13) von unten durch die Andruckplatte (12) hindurch von unten nach oben aufsteigend mit der Verfüllmasse (5) aufgefüllt. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reparatur eines metallurgischen Gefäßes im Bereich seines Abstichrohres, wobei ein Abstichrohr eingesetzt und der zwischen Mauerwerk und Abstichrohr bestehende Spalt mit einer Verfüllmasse ausgefüllt wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
  • Nach dem Stand der Technik wird bei der Reparatur der verbrauchte Abstichbereich des Gefäßes ausgebohrt. Danach wird ein neues Abstichrohr eingesetzt. Ein solches Abstichrohr ist in der DE 42 08 520 A1 beschrieben. Das Verfüllen des zwischen dem Mauerwerk und dem Abstichrohr bestehenden Spalts erfolgt vom Inneren des metallurgischen Gefäßes her, also von oben, von der heißen Seite aus. Der Wasseranteil der Verfüllmasse muß dabei vergleichsweise groß sein. Er beträgt beispielsweise 25% bis 30%. Es hat sich auch gezeigt, daß dünne Spalte nur unvollständig verfüllt werden.
  • Bei einem anderen Verfahren wird die Verfüllmasse in horizontaler Position des Spaltes von außen bis an eine Sperrzone eingedüst. In einem zweiten Arbeitsschritt wird der Spalt dann vom Gefäßinneren aus bis zur anderen Seite der Sperrzone durch Spritzen verfüllt. Dieses Verfahren ist wegen der mehreren Arbeitsschritte zeitaufwendig. Darüberhinaus muß auch hier von der heißen Seite aus gearbeitet werden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Reparaturverfahren der eingangs genannten Art zu vereinfachen und zu verbessern und eine Vorrichtung hierfür vorzuschlagen.
  • Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das Abstichrohr von unten in das Mauerwerk des Gefäßes eingeschoben und daß anschließend der Spalt von unten mit der Verfüllmasse aufgefüllt wird.
  • Dadurch ist erreicht, daß nur von unten, also von der kalten Seite aus, gearbeitet werden muß. Da nur wenige Arbeitsschritte erforderlich sind, ist die Reparaturzeit entsprechend kurz. Außerdem ist gewährleistet, daß in der Verfüllmasse keine Hohlräume entstehen. Darüberhinaus hat sich gezeigt, daß auch kleine Spalte, beispielsweise mit weniger als 5 mm Breite, ausgefüllt werden. Für die Verfüllmasse genügt ein geringer Zusatz, beispielsweise 16%, von Anmachflüssigkeit. Dadurch ist ein schnelles Austrocknen der Verfüllmasse und eine lunkerfreie Ausfüllung auch kleinster Spalte unterstützt.
  • Da auch kleinste Spalte noch ausgefüllt werden, kann der Spalt im Schmelzen-Einlaufbereich des Abstichs klein bemessen werden. Dadurch ist der in dieser Zone zu erwartende Verschleiß minimiert. Es bietet auch keine Schwierigkeiten, das Abstichrohr im Schmelzen-Einlaufbereich dickwandiger als weiter unten zu gestalten. Dies verbessert die Haltbarkeit des Abstichrohrs im Einlaufbereich und verlängert damit die Zyklen, nach denen eine Reparatur erforderlich ist.
  • In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung erfolgt das Auffüllen des Spalts von unten nach oben aufsteigend. Dadurch ist das Erreichen obiger Vorteile unterstützt.
  • Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß eine Andruckplatte vorgesehen ist, auf die das Abstichrohr aufsetzbar ist und deren Durchmesser größer als der Außendurchmesser des Spaltes ist, und daß die Andruckplatte eine Öffnung aufweist, durch die die Verfüllmasse in den Spalt einbringbar ist.
  • Diese Vorrichtung ist einfach aufgebaut und läßt sich bei späteren Reparaturen wiederverwenden.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung zeigen:
    • Figur 1
    eine Reparatursituation schematisch und
    Figur 2
    eine Reparaturvorrichtung am Abstich eines metallurgischen Gefäßes.
  • Ein metallurgisches Gefäß (1), im Beispielsfall ein Konverter, weist in seinem Mauerwerk (2) einen Abstichbereich (3) auf. Ist der Abstichbereich (3) verschlissen, dann wird er dadurch repariert, daß er ausgebohrt wird, in die Ausbohrung ein neues Abstichrohr (4) eingesetzt wird und der zwischen der Ausbohrung und dem Abstichrohr (4) bestehende Spalt mit Verfüllmasse (5) aufgefüllt wird, die in ausgetrocknetem Zustand den Spalt abdichtet und das Abstichrohr (4) im Mauerwerk (2) halt.
  • Zum Anmischen der Verfüllmasse (5) ist ein Mischer (6) mit einem Wasseranschluß (7) vorgesehen. Mittels einer Mörtelpumpe (8) wird die angemachte Verfüllmasse (5), beispielsweise mit einem Wassergehalt von nur 16%, durch einen Förderschlauch (9) dem Spalt zugeführt. Der Mischer (6) mit der Mörtelpumpe (8) ist beispielsweise auf einer Konverterbühne (10) aufgestellt. Die Besonderheiten des Auffüllens des Spaltes sind im folgenden anhand von Figur 2 beschrieben.
  • Nach Figur 2 ist das ausgebohrte, verschlissene Abstichrohr (11) noch teilweise vorhanden. Die Reparaturvorrichtung weist eine Andruckplatte (12) auf. Deren Außendurchmesser ist jedenfalls größer als der Außendurchmesser des Spalts (13) bzw. der Ausbohrung. Die Andruckplatte (12) ist so groß, daß sie mittels Befestigungsmitteln (14) unten an dem Abstichbereich (3) lösbar festlegbar ist. Die Befestigungsmittel sind beispielsweise eine Keilverbindung.
  • Die Andruckplatte (12) weist im Bereich des Spaltes (13) eine Öffnung (15) auf, an der ein Anschlußstutzen (16) für den Förderschlauch (9) angeordnet ist. Der Förderschlauch (9) ist von dem Anschlußstutzen (16) abnehmbar. In den Anschlußstutzen (16) ist ein Rückschlagventil (17) integriert, wenn der Förderschlauch (9) vom Anschlußstutzen (16) gelöst werden soll, bevor die Verfüllmasse (5) im Spalt (13) ausgetrocknet ist. In Figur 2 ist der Spalt (13) in seinem mit Verfüllmasse (5) ausgefüllten Zustand dargestellt.
  • An der Andruckplatte (12) ist ein Aufsteckelement (18) befestigt, das zapfenförmig oder rohrförmig gestaltet sein kann. Auf das Aufsteckelement (18) ist das Abstichrohr (4) aufsteckbar. Dieses besteht aus mehreren Ringteilen, wobei die oberen Ringteile (4') einen größeren Außendurchmesser aufweisen als die unteren Ringteile (4''). Das Aufsteckelement (18) erstreckt sich durch den Schmelze-Durchlaufkanal des Abstichrohres (4) bzw. deren Ringteile (4', 4''). Der Durchmesserverlauf des Schmelze-Durchlaufkanals ist in Figur 2 nicht dargestellt. Er kann oben weiter als unten sein.
  • Mit dem Aufsteckelement (18) ist oben eine Deckelplatte (19) lösbar verbunden. Diese drückt die Ringteile (4', 4'') gegen die Andruckplatte (12) und gegeneinander, so daß die Ringteile (4', 4'') im Reparaturzustand dicht aneinander anliegen.
  • Die Funktionsweise der beschriebenen Vorrichtung ist etwa folgende:
    Nach dem Ausbohren des verschlissenen Mauerwerks (2) bzw. des verschlissenen Abstichrohrs (11) wird die Andruckplatte (12), auf deren Aufsteckelement (18) das Abstichrohr (4) bzw. dessen Ringteile (4', 4'') aufgesteckt sind, in das Mauerwerk (2) eingeschoben. Die Andruckplatte (12) wird durch die Befestigungsmittel (14) am Abstichbereich (3) festgelegt. Es besteht nun der Spalt (13), der unten bei den Ringteilen(4'') weiter als oben bei den Ringteilen (4') ist (vgl. Fig. 2).
  • Anschließend wird der Förderschlauch (9) mit dem Anschlußstutzen (16) verbunden und es wird Verfüllmasse (5) mittels der Mörtelpumpe (8) in den Spalt (13) eingedrückt. Die Verfüllmasse (5) steigt im Spalt (13) von unten nach oben hoch, wobei sie den Spalt (13) lunkerfrei füllt. Nachdem sie den weiteren Spaltbereich bei den Ringteilen (4'') ausgefüllt hat, steigt sie in den engeren Spaltbereich neben den oberen Ringteilen (4') und füllt diesen aus. Beim obersten Ringteil (4') weicht sie nach außen aus und bildet dort einen glatten Übergangsbereich (5') vom Mauerwerk (2) zur Oberfläche des obersten Ringteils (4'). Ist die Verfüllmasse (5) so weit hochgestiegen, dann wird die Mörtelpumpe (8) abgeschaltet. Die Verfüllmasse (5) trocknet schnell aus.
  • Danach wird dann die Andruckplatte (12) abgenommen, wovor die Deckelplatte (19), beispielsweise durch Drehen des Aufsteckelements (18) bzw. der Andruckplatte (12), vom Aufsteckelement (18) zu lösen ist. Nach dem Herausziehen des Aufsteckelements (18) mit der Andruckplatte (12) ist der Reparaturvorgang abgeschlossen.

Claims (7)

  1. Verfahren zur Reparatur eines metallurgischen Gefäßes im Bereich seines Abstichrohres, wobei ein Abstichrohr eingesetzt und der zwischen Mauerwerk und Abstichrohr bestehende Spalt mit einer Verfüllmasse ausgefüllt wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Abstichrohr (4) von unten in das Mauerwerk (2, 11) eingeschoben und gehalten wird und daß anschließend der Spalt (13) von unten mit der Verfüllmasse(5) aufgefüllt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Auffüllen von unten nach oben aufsteigend erfolgt.
  3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine Andruckplatte (12) vorgesehen ist, auf die das Abstichrohr (4) aufsetzbar ist und deren Durchmesser größer als der Außendurchmesser des Spaltes (13) ist, und daß die Andruckplatte (12) eine Öffnung (15) aufweist, durch die Verfüllmasse (5) in den Spalt (13) einbringbar ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Andruckplatte (12) bei der Öffnung (15) einen Anschlußstutzen (16) für einen Verfüllmasse-Förderschlauch (9) trägt.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß im Anschlußstutzen (16) ein Rückschlagventil (17) angeordnet ist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß an der Andruckplatte (12) ein Aufsteckelement (18) zum Aufstecken des ein- oder mehrteiligen Abstichrohres (4) befestigt ist.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine Deckelplatte (19) vorgesehen ist, mit der das Abstichrohr (4) bzw. dessen Ringteile (4',4'') gegen die Andruckplatte (12) spannbar ist.
EP96101627A 1995-02-13 1996-02-06 Verfahren und Vorrichtung zur Reparatur eines metallurgischen Gefässes Withdrawn EP0726439A1 (de)

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