EP1172162A1 - Method for closing or opening a discharging opening of a metallurgical vessel, especially for an electric arc furnace and corresponding tapping hole - Google Patents

Method for closing or opening a discharging opening of a metallurgical vessel, especially for an electric arc furnace and corresponding tapping hole Download PDF

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EP1172162A1
EP1172162A1 EP01116086A EP01116086A EP1172162A1 EP 1172162 A1 EP1172162 A1 EP 1172162A1 EP 01116086 A EP01116086 A EP 01116086A EP 01116086 A EP01116086 A EP 01116086A EP 1172162 A1 EP1172162 A1 EP 1172162A1
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EP
European Patent Office
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linear slide
tapping
slide
space
filling compound
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP01116086A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Dieter Figge
Reinhard Dr. Fuchs
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SMS Siemag AG
Original Assignee
SMS Demag AG
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/15—Tapping equipment; Equipment for removing or retaining slag
    • F27D3/1509—Tapping equipment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/14—Closures
    • B22D41/44—Consumable closure means, i.e. closure means being used only once
    • B22D41/46—Refractory plugging masses
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42—Constructional features of converters
    • C21C5/46—Details or accessories
    • C21C5/4653—Tapholes; Opening or plugging thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
    • F27B3/10—Details, accessories, or equipment peculiar to hearth-type furnaces
    • F27B3/19—Arrangements of devices for discharging
    • 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
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/15—Tapping equipment; Equipment for removing or retaining slag
    • F27D3/1509—Tapping equipment
    • F27D3/1536—Devices for plugging tap holes, e.g. plugs stoppers

Definitions

  • the invention relates to a method for closing or opening the tap hole a metallurgical vessel, in particular an electric arc furnace, which is in a vertical vessel position for tapping the molten metal, below Use of a slide lock and the associated floor cut.
  • Electric arc furnace vessels are currently equipped with an oriel attachment, in which the tap hole is outside. Tapping the molten metal (liquid steel) can only be done by tilting the vessel towards the Oriel attachment, with a slider being opened at the tap hole. Before the Slider plate is sand as a filling compound, which the metal melt before Freezing to the slide plate should prevent. The sand gets into the tapping channel from above (usually by hand), as long as the oven has not yet tilted, if it has to be tilted at all for parting off.
  • Another method of closing the bottom of a metallurgical Vessel consists in introducing one mixed with a binder flowable material in the bottom tapping opening (EP 0 624 769 A1).
  • the Combustion residue from the binder clogs the tap hole and becomes prevented from trickling out by a mechanical shut-off device. at the shut-off device is, however, only a conventional plate.
  • the invention has for its object the sealing and reopening of the tapping channel, i.e. to make it clearer and repeatable.
  • the object is achieved according to the invention in that after exiting of a parting process, an upper linear slide is first closed and then Drain the rest of the molten metal under the upper linear slide lower linear slide is closed and then the Space between the upper linear slide and the lower linear slide with pourable filling compound filled in a short time and after filling the upper linear slide is opened again.
  • the filled in mass does not have to be to displace a liquid steel column.
  • the introduction of the filling compound e.g. of Sands, takes place only after overcoming the frictional resistance in a transport channel a grant.
  • the tapping channel always remains fully open.
  • the energy expenditure is small for the conveying of the filling mass and the effect achieved in contrast, very large.
  • the problem of damage to slide plates described above occurs therefore not on because between the slide plate and the molten steel Layer of the filling compound lies.
  • the service life of a slide plate is at least an entire week with an electric arc furnace operation.
  • the main advantage of the invention is that if the described are observed Procedure, using the upper slide plate only for a very short time Liquid steel comes into contact, then the storage space is filled with filling compound and the upper slide can be opened so that it does not damage the upper slide plate can come.
  • the lower slide plate is through anyway the filling compound protected.
  • a time saving in the sense of undesired wetting of the upper linear slide is achieved after further steps in that the filling compound under High pressure is fed into the space between the linear slides.
  • the desired temperature equalization over the upper linear slide can also be supported by other measures by Perforated brick heater switched on in addition to the introduction of inert gas becomes.
  • the task at hand is for a bottom tapping for a metallurgical vessel, especially for an electric arc furnace, which occurs when tapping the molten metal is in a vertical vessel position, with a closure device, which has a slide plate, solved according to the invention in that two independently operable linear slides with one under the tap opening vertical distance arranged one above the other in a common housing are with their tapping channels on a common tapping axis.
  • the upper linear slide is only exposed to the molten metal and protects the lower linear slide until one is inserted on the lower linear slide to be filled.
  • the space between the linear slides with filling compound is refillable. This allows the load of the metal column from the upper linear slide be collected until the filling compound builds up on the lower linear slide is, after which only the lower linear slide is protected by the Filling mass, the load of the metal column and the upper linear slide again remains in its protected location.
  • the time for transferring the load of the metal column from the upper linear slide The lower linear slide can be built up quickly thanks to the filling compound on the lower linear slide can be shortened by adding to the space between a high-pressure conveyor for a free-flowing filling compound is connected to the linear slides is.
  • the high pressure conveyor for the free-flowing filling compound to a storage container in a conveyor channel connected screw conveyor has that in the conveying direction behind the screw conveyor a shut-off device that blocks or releases the delivery channel is arranged and that in a perpendicular to the conveyor channel High-pressure duct, which is connected to the space between the linear slides, A high-pressure piston-cylinder unit is arranged opposite the room is. This enables the filling compound to enter the space between the linear slides in the shortest possible time be fed in, which relieves the load on the upper linear slide can be. The upper linear slide protects the lower linear slide during this time before the influence of the molten metal.
  • a heating device and / or one or more sink stones in the perforated brick intended for the introduction of inert gas for the purpose of bath mixing and bath movement are. This can provide supportive protection for the upper linear slide in the short period of time when the filling mass is built up in the space between the linear slides be achieved.
  • the bottom tapping is operated in a process that involves closing or opening the tap hole 2 for tapping the molten metal 3 in a vertical direction Vessel position allowed. After a parting process is finished first the upper linear slide 5 closed and after leakage of the remaining molten metal 3 the lower linear slide 6. Then the space 7 between the upper linear slide 5 and the lower linear slide 6 with free-flowing Filling compound 8, e.g. Sand, filled in a short time and after filling the upper linear slide 5 opened again. The one in the vessel 1 during melting Metal melt 3 formed is then based on that located in room 7 Filling compound 8 and thus onto the lower linear slide 6.
  • free-flowing Filling compound 8 e.g. Sand
  • the time for closing the upper linear slide 5 is considerably reduced, by pressing the filling compound 8 into space 7 under high pressure.
  • a Flush 9 which are used as one of the perforated stones 10 in the bottom of the vessel can, inert gas for a bath movement of the molten metal 3 from top to bottom blown in for heat exchange.
  • Temperature conditions can one of the perforated bricks 10 with a heating device 11 be equipped so that heat is still supplied by means of the heating device 11 can be to freeze the tap hole and thus bake to avoid solidifying molten metal 3.
  • the space 7 under the tap opening 12 is separated by a vertical distance 13 formed between the upper linear slide 5 and the lower linear slide 6, both linear slides 5 and 6 from a common housing 14 are enclosed.
  • the space 7 is formed by the column of the tap opening 12 and is (Fig. 1) connected to a high pressure conveyor 16.
  • the high pressure conveyor 16 is shown in more detail in FIG. 2.
  • a Shut-off device 20 is provided, which is designed as a slide plate 20a. In the There is a through opening 20b in the slide plate 20a.
  • the slide plate 20a is by means of a first lever mechanism 24 via a hydraulic cylinder 23 moved back and forth on a frame in the direction of the arrow.
  • Fig. 2 the closed position is drawn.
  • Arrives in the open position of the slide plate 20a the sand or another filling compound 8 in a high-pressure channel 21, which via a Pressure pipe 25 shoots the sand into room 7.
  • a high-pressure piston-cylinder unit 22 which also has a second lever gear 26 and a second piston-cylinder unit 27 the acceleration Sand transfers.
  • the liquid steel can be the feed channel 18 for the filling compound 8 do not damage.
  • Fast filling is among other things through the mutual Delivery channels 18 guided to the center axis are reached when the closing piston 28 is moved in the direction of the arrow. In the open position, the filling compound 8 enter the tap channel 3a and fill it.
  • the closing piston 28 is used for Closing the compaction of the filling compound 8.

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Abstract

Process for closing or opening tap hole of a metallurgical vessel comprises closing an upper linear slide (5) after tapping off metal and closing a lower linear slide (6) arranged below the upper linear slide after running off the residual molten metal. Space between upper and lower linear slides is filled with a flowable filler in a short time, then reopened after filling the upper linear slide. An Independent claim is also included for a bottom tapping comprising two independently operated linear slides arranged below the tap opening at a vertical distance (13) in a common housing (14), the slides lying with their tapping channels (5a, 6a) on a common tapping channel axis. The filler is preferably conveyed into the space between the slides under high pressure.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verschließen oder Öffnen des Abstichloches eines metallurgischen Gefäßes, insbesondere eines Elektrolichtbogenofens, das zum Abstechen der Metallschmelze in senkrechter Gefäßposition steht, unter Anwendung eines Schieberverschlusses und den zugehörigen Bodenabstich.The invention relates to a method for closing or opening the tap hole a metallurgical vessel, in particular an electric arc furnace, which is in a vertical vessel position for tapping the molten metal, below Use of a slide lock and the associated floor cut.

Elektrolichtbogenofen-Gefäße sind gegenwärtig mit einem Erkeranbau ausgestattet, in dem sich außen das Abstichloch befindet. Das Abstechen der Metallschmelze (flüssiger Stahl) kann nur durch Kippen des Gefäßes in Richtung des Erkeranbaus erfolgen, wobei am Abstichloch ein Schieber geöffnet wird. Vor der Schieberplatte befindet sich Sand als Füllmasse, der die Metallschmelze vor dem Anfrieren an die Schieberplatte hindern soll. Der Sand wird von oben in den Abstichkanal (meist von Hand) eingefüllt, solange der Ofen noch nicht gekippt ist, falls er zum Abstechen überhaupt gekippt werden muss.Electric arc furnace vessels are currently equipped with an oriel attachment, in which the tap hole is outside. Tapping the molten metal (liquid steel) can only be done by tilting the vessel towards the Oriel attachment, with a slider being opened at the tap hole. Before the Slider plate is sand as a filling compound, which the metal melt before Freezing to the slide plate should prevent. The sand gets into the tapping channel from above (usually by hand), as long as the oven has not yet tilted, if it has to be tilted at all for parting off.

Anstelle dieser konventionellen Gestaltung ist auch schon für die Arbeit mit einer Füllmasse vorgeschlagen worden, um einen schlackenfreien Abstich zu erzielen (DE 198 26 085 A1), den Stopfen mit einer Stopfenhülle zu versehen und in der Stopfenhülle einen hitzbeständigen, fließfähigen Stoff aufzunehmen und den Einführzeitpunkt automatisch zu steuern. Nach dem Einsatz wird die Abstichöffnung von der Außenseite des Gefäßes verschlossen. Das Material der Stopfenhülle ändert seine Konsistenz und / oder seine Form , so dass sich der fließfähige Stoff in der Abstichöffnung abdichtend ausbreitet. Die Lösung ist zwar von hoher Qualität, wird jedoch nicht von allen Betreibern solcher Gefäße angenommen.Instead of this conventional design is already for working with one Filling compound has been proposed to achieve a slag-free tapping (DE 198 26 085 A1) to provide the stopper with a stopper sleeve and in the Stopper casing to absorb a heat-resistant, flowable substance and the time of insertion to control automatically. After use, the tap hole is opened sealed from the outside of the vessel. The material of the plug casing changes its consistency and / or its shape so that the flowable substance is in of the tap opening. The solution is of high quality, However, not all operators of such vessels are accepted.

Ein anderes Verfahren zum Verschließen des Bodenabstichs eines metallurgischen Gefäßes besteht in dem Einbringen eines mit einem Bindemittel vermischten fließfähigen Materials in die Bodenabstichöffnung ( EP 0 624 769 A1). Der Verbrennungsrückstand des Bindemittels verstopft die Abstichöffnung und wird durch eine mechanische Absperrvorrichtung vor dem Herausrieseln gehindert. Bei der Absperrvorrichtung handelt es sich jedoch auch nur um eine übliche Platte.Another method of closing the bottom of a metallurgical Vessel consists in introducing one mixed with a binder flowable material in the bottom tapping opening (EP 0 624 769 A1). The Combustion residue from the binder clogs the tap hole and becomes prevented from trickling out by a mechanical shut-off device. at the shut-off device is, however, only a conventional plate.

Es ist ferner ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verschließen des Abstichloches eines feststehenden, nicht kippbaren Elektro-Metallschmelzofens bekannt ( DE 32 30 646 C1), die sich ebenfalls der üblichen Platte bedient, um eine vorher unter Druck von außen eingebrachte Stopfmasse und eines schüttfähigen feuerfesten Materials zum Verdrängen der Schmelze nach oben einzusetzen.It is also a method and an apparatus for closing the tap hole of a fixed, non-tilting electric metal melting furnace known ( DE 32 30 646 C1), which also uses the usual plate, to a previously stuffing introduced under pressure from the outside and a pourable refractory Use material to displace the melt upwards.

Beim Arbeiten ohne Füllmasse besteht immer die Gefahr, dass Ablagerungen den Abstichkanal verschließen, so dass ein Öffnen des Schiebers noch keinen Stahlabfluss bewirkt.When working without filling compound, there is always a risk that deposits Close the tapping channel so that the slide does not open yet Steel drainage causes.

Beim Arbeiten mit Füllmasse reichen Verbrennungsrückstände von Umhüllungen nicht aus, um die Ablagerungen eingefrorener Metallschmelze im Abstichloch zu beseitigen. Ein Arbeiten ausschließlich mit Füllmasse erzeugt die Gefahr, dass die Füllmasse nur einen Teil des Querschnitts des Abstichkanals ausfüllt. Der Rand des Abstichlochs ist mit verfestigtem, teilweise erstarrtem Stahl angefüllt und die Füllmasse befindet sich dann im Zentrum. Nach wenigen Schmelzzyklen kommt es zu einem ungewollten, völligen Verschluss des Abstichkanals. Ein Öffnen ist dann nicht mehr möglich. When working with filling compound, combustion residues from wrappings are sufficient not to close the deposits of frozen molten metal in the tap hole remove. Working exclusively with filling compound creates the risk that the Filling compound only fills part of the cross-section of the tapping channel. The edge the tap hole is filled with solidified, partially solidified steel and the Filling compound is then in the center. After a few melting cycles it leads to an unwanted, complete closure of the tapping channel. An opening is then no longer possible.

Das Hauptproblem bei Verwendung von Schiebern unter Pfannen oder metallurgischen Öfen aller Art ist die mangelhafte Standzeit der Schieberplatten. Für den Fall, dass die Schieberplatte unmittelbar mit Flüssigmetall, wie z.B. Flüssigstahl in Kontakt kommt, bilden sich Risse und die Schieberplatte verformt sich, wodurch die Dichtfunktion gefährdet ist. Bei anhaltendem Kontakt, z.B. mehrere Minuten lang, sind schwerwiegende Schädigungen an der Schieberplatte die Folge. Die Standzeit beträgt im allgemeinen nur ca. 1 Stunde.The main problem when using sliders under pans or metallurgical Furnaces of all kinds are the poor service life of the slide plates. For the Case that the slide plate is directly coated with liquid metal, e.g. Liquid steel in Comes into contact, cracks form and the slide plate deforms, causing the sealing function is at risk. With continued contact, e.g. several minutes long, serious damage to the slide plate is the result. The Service life is generally only about 1 hour.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Abdichten und das erneute Öffnen des Abstichkanals sicherer, d.h. eindeutiger und wiederholbar zu gestalten.The invention has for its object the sealing and reopening of the tapping channel, i.e. to make it clearer and repeatable.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass nach Beenden eines Abstechvorgangs zuerst ein oberer Linearschieber geschlossen und nach Ablaufen der restlichen Metallschmelze ein unter dem oberen Linearschieber befindlicher unterer Linearschieber geschlossen wird und dass anschließend der Raum zwischen dem oberen Linearschieber und dem unteren Linearschieber mit rieselfähiger Füllmasse in kurzer Zeit gefüllt und nach dem Füllen der obere Linearschieber wieder geöffnet wird. Dabei muss die eingeförderte Füllmasse nicht eine Flüssigstahlsäule verdrängen. Das Einbringen der Füllmasse, z.B. des Sands, erfolgt nur nach Überwinden der Reibungswiderstände in einem Transportkanal eines Fördermittels. Der Abstichkanal bleibt stets voll offen. Der Energieaufwand ist für das Einfördern der Füllmasse gering und die erzielte Wirkung ist demgegenüber sehr groß.The object is achieved according to the invention in that after exiting of a parting process, an upper linear slide is first closed and then Drain the rest of the molten metal under the upper linear slide lower linear slide is closed and then the Space between the upper linear slide and the lower linear slide with pourable filling compound filled in a short time and after filling the upper linear slide is opened again. The filled in mass does not have to be to displace a liquid steel column. The introduction of the filling compound, e.g. of Sands, takes place only after overcoming the frictional resistance in a transport channel a grant. The tapping channel always remains fully open. The energy expenditure is small for the conveying of the filling mass and the effect achieved in contrast, very large.

Das vorstehend geschilderte Problem der Schädigungen an Schieberplatten tritt daher nicht auf, weil zwischen der Schieberplatte und dem Flüssigstahl eine Schicht der Füllmasse liegt. In diesem Fall beträgt die Standzeit einer Schieberplatte zumindest eine ganze Woche bei einem Elektrolichtbogenofen-Betrieb. Der wesentliche Vorteil der Erfindung liegt somit darin, dass bei Einhaltung der beschriebenen Vorgehensweise, die obere Schieberplatte nur sehr kurzen Zeit mit Flüssigstahl in Berührung kommt, dann ist der Stauraum mit Füllmasse gefüllt und der obere Schieber kann geöffnet werden, so dass es nicht zur Schädigung der oberen Schieberplatte kommen kann. Die untere Schieberplatte ist ohnehin durch die Füllmasse geschützt.The problem of damage to slide plates described above occurs therefore not on because between the slide plate and the molten steel Layer of the filling compound lies. In this case, the service life of a slide plate is at least an entire week with an electric arc furnace operation. The The main advantage of the invention is that if the described are observed Procedure, using the upper slide plate only for a very short time Liquid steel comes into contact, then the storage space is filled with filling compound and the upper slide can be opened so that it does not damage the upper slide plate can come. The lower slide plate is through anyway the filling compound protected.

Eine Zeitersparnis im Sinn einer unerwünschten Benetzung des oberen Linearschiebers wird nach weiteren Schritten dadurch erzielt, dass die Füllmasse unter Hochdruck in den Raum zwischen den Linearschiebern eingefördert wird.A time saving in the sense of undesired wetting of the upper linear slide is achieved after further steps in that the filling compound under High pressure is fed into the space between the linear slides.

Ein Anbacken von Metallschmelze am oberen Linearschieber kann außerdem dadurch gehemmt werden, indem durch Spülsteine im Lochstein des Gefäßbodens Inertgas für eine Badbewegung der Metallschmelze von oben nach unten zwecks Wärmeaustauschs eingebracht wird.This can also cause baking of molten metal on the upper linear slide be inhibited by flushing stones in the perforated brick of the bottom of the vessel Inert gas for a bath movement of the molten metal from top to bottom for the purpose Heat exchange is introduced.

Die angestrebte Temperaturvergleichmäßigung über dem oberen Linearschieber kann außerdem durch weitere Maßnahmen unterstützt werden, indem eine im Lochstein angeordnete Heizvorrichtung zusätzlich zum Inertgas-Einbringen eingeschaltet wird.The desired temperature equalization over the upper linear slide can also be supported by other measures by Perforated brick heater switched on in addition to the introduction of inert gas becomes.

Die gestellte Aufgabe wird bei einem Bodenabstich für ein metallurgisches Gefäß, insbesondere für einen Elektrolichtbogenofen, das beim Abstechen der Metallschmelze in einer senkrechten Gefäßposition steht, mit einer Verschlusseinrichtung, die eine Schieberplatte aufweist, erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass unter der Abstichöffnung zwei selbständig betätigbare Linearschieber mit einem vertikalen Abstand in einem gemeinsamen Gehäuse übereinander angeordnet sind, die mit ihren Abstichkanälen auf einer gemeinsamen Abstichkanalachse liegen. Der obere Linearschieber ist dadurch nur allein der Metallschmelze ausgesetzt und schützt den unteren Linearschieber bis zum Einbringen einer auf dem unteren Linearschieber aufzubauenden Füllmasse. The task at hand is for a bottom tapping for a metallurgical vessel, especially for an electric arc furnace, which occurs when tapping the molten metal is in a vertical vessel position, with a closure device, which has a slide plate, solved according to the invention in that two independently operable linear slides with one under the tap opening vertical distance arranged one above the other in a common housing are with their tapping channels on a common tapping axis. As a result, the upper linear slide is only exposed to the molten metal and protects the lower linear slide until one is inserted on the lower linear slide to be filled.

Dabei ist es vorteilhaft, dass der Raum zwischen den Linearschiebern mit Füllmasse auffüllbar ist. Dadurch kann die Last der Metallsäule vom oberen Linearschieber aufgefangen werden, bis auf dem unteren Linearschieber die Füllmasse aufgebaut ist, wonach dann nur noch der untere Linearschieber, geschützt durch die Füllmasse, die Last der Metallsäule übernimmt und der obere Linearschieber wieder in seiner geschützten Lage verbleibt.It is advantageous that the space between the linear slides with filling compound is refillable. This allows the load of the metal column from the upper linear slide be collected until the filling compound builds up on the lower linear slide is, after which only the lower linear slide is protected by the Filling mass, the load of the metal column and the upper linear slide again remains in its protected location.

Die Zeit für die Übergabe der Last der Metallsäule von dem oberen Linearschieber auf den unteren Linearschieber kann durch einen schnellen Aufbau der Füllmasse auf dem unteren Linearschieber verkürzt werden, indem an den Raum zwischen den Linearschiebern ein Hochdruckförderer für eine rieselfähige Füllmasse angeschlossen ist.The time for transferring the load of the metal column from the upper linear slide The lower linear slide can be built up quickly thanks to the filling compound on the lower linear slide can be shortened by adding to the space between a high-pressure conveyor for a free-flowing filling compound is connected to the linear slides is.

In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Hochdruckförderer für die rieselfähige Füllmasse eine an einen Vorratsbehälter in einem Förderkanal angeschlossene Förderschnecke aufweist, dass in Förderrichtung hinter der Förderschnecke ein den Förderkanal sperrendes oder freigebendes Absperrorgan angeordnet ist und dass in einem zu dem Förderkanal senkrecht verlaufenden Hochdruckkanal, der mit dem Raum zwischen den Linearschiebem verbunden ist, dem Raum gegenüberliegend eine Hochdruck-Kolben-Zylinder-Einheit angeordnet ist. Dadurch kann die Füllmasse in kürzester Zeit in den Raum zwischen den Linearschiebern eingespeist werden, wodurch der obere Linearschieber entlastet werden kann. Der obere Linearschieber schützt in dieser Zeit den unteren Linearschieber vor dem Einfluss der Metallschmelze.In an embodiment of the invention it is proposed that the high pressure conveyor for the free-flowing filling compound to a storage container in a conveyor channel connected screw conveyor has that in the conveying direction behind the screw conveyor a shut-off device that blocks or releases the delivery channel is arranged and that in a perpendicular to the conveyor channel High-pressure duct, which is connected to the space between the linear slides, A high-pressure piston-cylinder unit is arranged opposite the room is. This enables the filling compound to enter the space between the linear slides in the shortest possible time be fed in, which relieves the load on the upper linear slide can be. The upper linear slide protects the lower linear slide during this time before the influence of the molten metal.

In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das den Förderkanal sperrende oder freigebende Absperrorgan aus einer Schieberplatte mit einer Durchgangsöffnung für die Freigabestellung besteht, wobei die Schieberplatte an einen Hydrozylinder über ein Hebelgetriebe angeschlossen ist. Dadurch werden nur sichere und bewährte Bauelemente eingesetzt, die ohne Risiko betrieben werden können.In a further development of the invention it is proposed that the delivery channel blocking or releasing shut-off device from a slide plate with a There is a through opening for the release position, with the slide plate on a hydraulic cylinder is connected via a lever gear. This will only safe and proven components are used that are operated without risk can.

Andere Merkmale bestehen darin, dass im Gefäßboden des metallurgischen Gefäßes im Lochstein eine Heizvorrichtung und / oder ein oder mehrere Spülsteine zur Einleitung von Inertgas zwecks Baddurchmischung und Badbewegung vorgesehen sind. Dadurch kann ein unterstützender Schutz für den oberen Linearschieber im kurzen Zeitraum des Aufbaus der Füllmasse im Raum zwischen den Linearschiebern erzielt werden.Other features are that in the bottom of the metallurgical vessel a heating device and / or one or more sink stones in the perforated brick intended for the introduction of inert gas for the purpose of bath mixing and bath movement are. This can provide supportive protection for the upper linear slide in the short period of time when the filling mass is built up in the space between the linear slides be achieved.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert.Exemplary embodiments of the invention are shown and are shown in the drawing explained in more detail below.

Es zeigen:

Fig. 1
einen senkrechten Schnitt durch den Bodenabstich eines metallurgischen Gefäßes,
Fig. 2
einen Schnitt durch den Füllmassen-Förderer,
Fig. 3
einen senkrechten Schnitt durch den Gefäßboden mit Heizvorrichtung
und
Fig. 4
einen horizontalen Schnitt in der Mittenebene des Kolbens für die Füllmasse.
Show it:
Fig. 1
a vertical section through the bottom tapping of a metallurgical vessel,
Fig. 2
a section through the filling material conveyor,
Fig. 3
a vertical section through the bottom of the vessel with a heater
and
Fig. 4
a horizontal section in the center plane of the piston for the filling compound.

Der Bodenabstich für ein metallurgisches Gefäß 1 in einem Gefäßboden 1a, z.B. in einem Elektrolichtbogenofen, ist unterhalb eines Abstichlochs 2 bei senkrechter Gefäßposition 4 vorgesehen. Die Metallschmelze 3, z.B. Flüssigstahl, durchströmt das Abstichloch 2, danach einen geöffneten oberen Linearschieber 5, einen Raum 7, dann den geöffneten Linearschieber 6, wobei der jeweilige Abstichkanal 5a bzw. 6a auf einer gemeinsamen Abstichkanalachse 15 liegt und die Metallschmelze 3 das Gefäß 1 durch ein Abstichrohr 2a verläßt.The bottom tapping for a metallurgical vessel 1 in a vessel bottom 1a, e.g. in an electric arc furnace, is below a tap hole 2 at vertical Vessel position 4 is provided. The molten metal 3, e.g. Liquid steel, through the tap hole 2, then an open upper linear slide 5, a room 7, then the open linear slide 6, the respective tapping channel 5a or 6a lies on a common tapping channel axis 15 and the metal melt 3 leaves the vessel 1 through a tapping tube 2a.

Der Bodenabstich wird in einem Verfahren betrieben, das das Verschließen oder das Öffnen des Abstichlochs 2 zum Abstechen der Metallschmelze 3 in senkrechter Gefäßposition erlaubt. Nach Beenden eines Abstechvorgangs wird zuerst der obere Linearschieber 5 geschlossen und nach Auslaufen der restlichen Metallschmelze 3 der untere Linearschieber 6. Anschließend wird der Raum 7 zwischen dem oberen Linearschieber 5 und dem unteren Linearschieber 6 mit rieselfähiger Füllmasse 8, z.B. Sand, in kurzer Zeit gefüllt und nach dem Füllen wird der obere Linearschieber 5 wieder geöffnet. Die im Gefäß 1 während des Einschmelzens gebildete Metallschmelze 3 stützt sich dann auf die im Raum 7 befindliche Füllmasse 8 und damit auf den unteren Linearschieber 6.The bottom tapping is operated in a process that involves closing or opening the tap hole 2 for tapping the molten metal 3 in a vertical direction Vessel position allowed. After a parting process is finished first the upper linear slide 5 closed and after leakage of the remaining molten metal 3 the lower linear slide 6. Then the space 7 between the upper linear slide 5 and the lower linear slide 6 with free-flowing Filling compound 8, e.g. Sand, filled in a short time and after filling the upper linear slide 5 opened again. The one in the vessel 1 during melting Metal melt 3 formed is then based on that located in room 7 Filling compound 8 and thus onto the lower linear slide 6.

Die Zeit des Verschließens des oberen Linearschiebers 5 wird erheblich verkürzt, indem die Füllmasse 8 unter Hochdruck in den Raum 7 eingedrückt wird. Um den oberen Linearschieber 5 in dieser Zeit nicht zu stark abzukühlen, wird durch einen Spülstein 9, der als einer der Lochsteine 10 im Gefäßboden eingesetzt werden kann, Inertgas für eine Badbewegung der Metallschmelze 3 von oben nach unten zwecks Wärmeaustauschs eingeblasen. Jeweils nach den sich einstellenden Temperaturverhältnissen kann einer der Lochsteine 10 mit einer Heizeinrichtung 11 ausgestattet sein, so dass mittels der Heizeinrichtung 11 noch Wärme zugeführt werden kann, um ein Einfrieren des Abstichlochs und damit ein Anbacken von erstarrender Metallschmelze 3 zu vermeiden.The time for closing the upper linear slide 5 is considerably reduced, by pressing the filling compound 8 into space 7 under high pressure. To the upper linear slide 5 does not cool too much during this time, is by a Flush 9, which are used as one of the perforated stones 10 in the bottom of the vessel can, inert gas for a bath movement of the molten metal 3 from top to bottom blown in for heat exchange. In each case according to the ones that arise Temperature conditions can one of the perforated bricks 10 with a heating device 11 be equipped so that heat is still supplied by means of the heating device 11 can be to freeze the tap hole and thus bake to avoid solidifying molten metal 3.

Der Raum 7 unter der Abstichöffnung 12 wird durch einen vertikalen Abstand 13 zwischen dem oberen Linearschieber 5 und dem unteren Linearschieber 6 gebildet, wobei beide Linearschieber 5 und 6 von einem gemeinsamen Gehäuse 14 umschlossen sind. Der Raum 7 wird durch die Säule der Abstichöffnung 12 gebildet und ist (Fig. 1) mit einem Hochdruckförderer 16 verbunden. Der Hochdruckförderer 16 ist näher in Fig. 2 dargestellt. Aus einem Vorratsbehälter 17 gelangt die Füllmasse 8, z.B. Sand, in einen Förderkanal 18 und wird in Förderrichtung 18a mittels einer Förderschnecke 19 gefördert. Am Ende des Förderkanals 18 ist ein Absperrorgan 20 vorgesehen, das als Schieberplatte 20a ausgebildet ist. In der Schieberplatte 20a befindet sich eine Durchgangsöffnung 20b. Die Schieberplatte 20a wird mittels eines ersten Hebelgetriebes 24 über ein über einen Hydro-Zylinder 23 auf einem Rahmengestell in Pfeilrichtung hin- und herbewegt. In Fig. 2 ist die Schließstellung gezeichnet. In Offenstellung der Schieberplatte 20a gelangt der Sand oder eine andere Füllmasse 8 in einen Hochdruckkanal 21, der über ein Druckrohr 25 den Sand in den Raum 7 schießt. Für den Hochdrucktransport sorgt eine Hochdruck-Kolben-Zylinder-Einheit 22, die ebenfalls über ein zweites Hebelgetriebe 26 und eine zweite Kolben-Zylinder-Einheit 27 die Beschleunigung dem Sand überträgt.The space 7 under the tap opening 12 is separated by a vertical distance 13 formed between the upper linear slide 5 and the lower linear slide 6, both linear slides 5 and 6 from a common housing 14 are enclosed. The space 7 is formed by the column of the tap opening 12 and is (Fig. 1) connected to a high pressure conveyor 16. The high pressure conveyor 16 is shown in more detail in FIG. 2. The comes from a storage container 17 Filling compound 8, e.g. Sand, in a conveyor channel 18 and is in the conveying direction 18a conveyed by means of a screw conveyor 19. At the end of the conveyor channel 18 is a Shut-off device 20 is provided, which is designed as a slide plate 20a. In the There is a through opening 20b in the slide plate 20a. The slide plate 20a is by means of a first lever mechanism 24 via a hydraulic cylinder 23 moved back and forth on a frame in the direction of the arrow. In Fig. 2 the closed position is drawn. Arrives in the open position of the slide plate 20a the sand or another filling compound 8 in a high-pressure channel 21, which via a Pressure pipe 25 shoots the sand into room 7. Ensures high-pressure transport a high-pressure piston-cylinder unit 22, which also has a second lever gear 26 and a second piston-cylinder unit 27 the acceleration Sand transfers.

In Fig. 4 ist in der gezeichneten Stellung ein freier Durchfluss des Abstichkanals 3a gewährleistet. Dabei kann der flüssige Stahl den Förderkanal 18 für die Füllmasse 8 nicht beschädigen. Ein schnelles Füllen wird u.a. durch die beiderseitig zur Mitten-achse geführten Förderkanäle 18 erreicht, wenn der Schließkolben 28 in Pfeilrichtung verschoben wird. In der geöffneten Stellung kann die Füllmasse 8 in den Abstichkanal 3a eintreten und ihn füllen. Der Schließkolben 28 dient beim Schließen der Verdichtung der Füllmasse 8. 4 is a free flow of the tapping channel in the position shown 3a guaranteed. The liquid steel can be the feed channel 18 for the filling compound 8 do not damage. Fast filling is among other things through the mutual Delivery channels 18 guided to the center axis are reached when the closing piston 28 is moved in the direction of the arrow. In the open position, the filling compound 8 enter the tap channel 3a and fill it. The closing piston 28 is used for Closing the compaction of the filling compound 8.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
metallurgisches Gefäßmetallurgical vessel
1a1a
Gefäßbodenvessel bottom
22
Abstichlochtap hole
2a2a
Abstichrohrtapping pipe
33
Metallschmelzemolten metal
3a3a
Schließkolbenclosing piston
44
senkrechte Gefäßpositionvertical vessel position
55
oberer Linearschieberupper linear slide
5a5a
Abstichkanaltapping channel
66
unterer Linearschieberlower linear slide
6a6a
Abstichkanaltapping channel
77
Raum zwischen den LinearschiebernSpace between the linear slides
88th
rieselfähige Füllmassepourable filling compound
99
Spülsteinsink
1010
LochsteinLochenstein
1111
Heizvorrichtungheater
1212
Abstichöffnungtapping opening
1313
vertikaler Abstand der Linearschiebervertical distance of the linear slides
1414
Gehäusecasing
1515
AbstichkanalachseAbstichkanalachse
1616
HochdruckfördererHigh pressure feeder
1717
Vorratsbehälterreservoir
1818
Förderkanal delivery channel
18a18a
Förderrichtungconveying direction
1919
FörderschneckeAuger
2020
Absperrorganshutoff
20a20a
Schieberplatteslide plate
20b20b
DurchgangsöffnungThrough opening
2121
HochdruckkanalHigh pressure passage
2222
Hochdruck-Kolben-Zylinder-EinheitHigh-pressure piston cylinder unit
2323
Hydro-ZylinderHydro-cylinder
2424
erstes Hebelgetriebefirst lever gear
2525
Druckrohrpressure pipe
2626
zweites Hebelgetriebesecond lever gear
2727
Kolben-Zylinder-EinheitPiston-cylinder unit
2828
Schließkolbenclosing piston

Claims (10)

Verfahren zum Verschließen oder Öffnen des Abstichloches eines metallurgischen Gefäßes, insbesondere eines Elektrolichtbogenofens, das zum Abstechen der Metallschmelze in senkrechter Gefäßposition steht, unter Anwendung eines Schieberverschlusses,
dadurch gekennzeichnet, dass nach Beenden eines Abstechvorgangs zuerst ein oberer Linearschieber geschlossen und nach Ablaufen der restlichen Metallschmelze ein unter dem oberen Linearschieber befindlicher unterer Linearschieber geschlossen wird und dass anschließend der Raum zwischen dem oberen Linearschieber und dem unteren Linearschieber mit rieselfähiger Füllmasse in kurzer Zeit gefüllt und nach dem Füllen der obere Linearschieber wieder geöffnet wird.Method for closing or opening the tap hole of a metallurgical vessel, in particular an electric arc furnace, which is in a vertical vessel position for tapping the molten metal, using a slide closure,
characterized in that after the end of a parting-off process, an upper linear slide is first closed and, after the remaining metal melt has elapsed, a lower linear slide located under the upper linear slide is closed, and then the space between the upper linear slide and the lower linear slide is filled with pourable filling compound in a short time and after filling the upper linear slide is opened again. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Füllmasse unter Hochdruck in den Raum zwischen den Linearschiebern eingefördert wird.Method according to claim 1,
characterized in that the filling compound is conveyed under high pressure into the space between the linear slides. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass durch Spülsteine im Lochstein des Gefäßbodens Inertgas für eine Badbewegung der Metallschmelze von oben nach unten zwecks Wärmeaustauschs eingebracht wird. Method according to one of claims 1 or 2,
characterized in that inert gas is introduced into the perforated brick of the bottom of the vessel for a bath movement of the molten metal from top to bottom for the purpose of heat exchange. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass eine im Lochstein angeordnete Heizvorrichtung zusätzlich zum Inertgas-Einbringen eingeschaltet wird.Method according to one of claims 1 to 3,
characterized in that a heating device arranged in the perforated brick is additionally switched on for introducing inert gas. Bodenabstich für ein metallurgisches Gefäß, insbesondere für einen Elektrolichtbogenofen, das beim Abstechen der Metallschmelze in einer senkrechten Gefäßposition steht, mit einer Verschlusseinrichtung, die eine Schieberplatte aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass unter der Abstichöffnung (12) zwei selbständig betätigbare Linearschieber (5; 6) mit einem vertikalen Abstand (13) in einem gemeinsamen Gehäuse (14) übereinander angeordnet sind, die mit ihren Abstichkanälen (5a; 6a) auf einer gemeinsamen Abstichkanalachse (15) liegen.Bottom tapping for a metallurgical vessel, in particular for an electric arc furnace, which is in a vertical vessel position when the metal melt is tapped, with a closure device which has a slide plate,
characterized in that below the tap opening (12) two independently operable linear slides (5; 6) are arranged one above the other with a vertical distance (13) in a common housing (14), with their tap channels (5a; 6a) on a common tap channel axis (15) lie. Bodenabstich nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass der Raum (7) zwischen den Linearschiebern (5; 6) mit Füllmasse (8) auffüllbar ist.Floor tapping according to claim 5,
characterized in that the space (7) between the linear slides (5; 6) can be filled with filling compound (8). Bodenabstich nach einem der Ansprüche 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, dass an den Raum (7) zwischen den Linearschiebern (5; 6) ein Hochdruckförderer (16) für die rieselfähige Füllmasse (8) angeschlossen ist.Floor tapping according to one of claims 5 or 6,
characterized in that a high-pressure conveyor (16) for the free-flowing filling compound (8) is connected to the space (7) between the linear slides (5; 6). Bodenabstich nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass der Hochdruckförderer (16) für die rieselfähige Füllmasse (8) eine an einen Vorratsbehälter (17) in einem Förderkanal (18) angeschlossene Förderschnecke (19) aufweist, dass in Förderrichtung (18a) hinter der Förderschnecke (19) ein den Förderkanal (18) sperrendes oder freigebendes Absperrorgan (20) angeordnet ist und dass in einem zu dem Förderkanal (18) senkrecht verlaufenden Hochdruckkanal (21), der mit dem Raum (7) zwischen den Linearschiebern (5; 6) verbunden ist, dem Raum (7) gegenüberliegend eine Hochdruck-Kolben-Zylinder-Einheit (22) angeordnet ist.Floor tapping according to one of claims 5 to 7,
characterized in that the high-pressure conveyor (16) for the pourable filling compound (8) has a screw conveyor (19) connected to a storage container (17) in a conveyor channel (18), that in the conveying direction (18a) behind the screw conveyor (19) Conveying channel (18) blocking or releasing shut-off device (20) is arranged and that in a high-pressure channel (21) running perpendicular to the conveying channel (18), which is connected to the space (7) between the linear slides (5; 6), the space (7) a high-pressure piston-cylinder unit (22) is arranged opposite. Bodenabstich nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass das den Förderkanal (18) sperrende oder freigebende Absperrorgan (20) aus einer Schieberplatte (20a) mit einer Durchgangsöffnung (20b) für die Freigabestellung besteht, wobei die Schieberplatte (20a) an einen Hydrozylinder (23) über ein Hebelgetriebe (24) angeschlossen ist.Floor tapping according to claim 8,
characterized in that the shut-off device (20) blocking or releasing the delivery channel (18) consists of a slide plate (20a) with a through opening (20b) for the release position, the slide plate (20a) being connected to a hydraulic cylinder (23) via a lever mechanism ( 24) is connected. Bodenabstich nach einem der Ansprüche 5 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass im Gefäßboden (1a) des metallurgischen Gefäßes (1) im Lochstein (10) eine Heizvorrichtung (11) und / oder ein oder mehrere Spülsteine (9) zur Einleitung von Inertgas zwecks Baddurchmischung und Badbewegung vorgesehen sind.Floor tapping according to one of claims 5 to 9,
characterized in that a heating device (11) and / or one or more purging stones (9) for introducing inert gas for the purpose of bath mixing and bath movement are provided in the perforated brick (10) in the vessel bottom (1a) of the metallurgical vessel (1).
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