EP3200941A1 - Device and method for opening a pouring channel of metallurgical vessels - Google Patents

Device and method for opening a pouring channel of metallurgical vessels

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EP3200941A1
EP3200941A1 EP15775426.8A EP15775426A EP3200941A1 EP 3200941 A1 EP3200941 A1 EP 3200941A1 EP 15775426 A EP15775426 A EP 15775426A EP 3200941 A1 EP3200941 A1 EP 3200941A1
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EP
European Patent Office
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opening
gas
spout
supply line
slide
Prior art date
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EP15775426.8A
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EP3200941B1 (en
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Uwe DE FRIES
Ulf SPETZLER
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Hermann Rauen Gmbh&co Vorm Steinhandel Rauen
Hermann Rauen Gmbh&co Vorm Steinhandel Rauen
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Hermann Rauen Gmbh&co Vorm Steinhandel Rauen
Hermann Rauen Gmbh&co Vorm Steinhandel Rauen
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Publication date
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Publication of EP3200941B1 publication Critical patent/EP3200941B1/en
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    • 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
    • B22D41/465—Unplugging a vessel discharge port
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
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    • B22D41/14—Closures
    • B22D41/22—Closures sliding-gate type, i.e. having a fixed plate and a movable plate in sliding contact with each other for selective registry of their openings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
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    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/14—Closures
    • B22D41/22—Closures sliding-gate type, i.e. having a fixed plate and a movable plate in sliding contact with each other for selective registry of their openings
    • B22D41/42—Features relating to gas injection

Definitions

  • the invention relates to a device for opening a spout of metallurgical vessels such as ladles or the like, wherein the spout is arranged on the lined bottom of the vessel, with a slide closure having at least two slide plates with a stationary and connected to the vessel slide plate and at least one with this in
  • Actuating contact sliding slide plate wherein all slide plates have at least one pouring opening and are mutually displaceable, that for opening and flowing out of the melt, the pouring openings are brought into coincidence and wherein the slide closure has a gas supply line, and a method for operating such a device.
  • the prior art also includes examples of constructions in which it has been attempted to operate the plug from the bottom of the container [such as US 2,863,189 or US 3,651,825).
  • slide closures for opening the pouring passages of metallurgical vessels have largely prevailed instead of the stopper train.
  • two or more in each case at least one opening having metallic or ceramic plates are moved against each other such that the
  • Openings can be brought into line to release the spout channel.
  • US 5 016 788 shows a slider closure with an opening.
  • the invention is based on the object, a
  • a stopper is arranged, the size of which exceeds the diameter of the spout channel and which is connected to the lining of the vessel, and that the gas supply line with a pressurized gas can be acted upon so that the plug from its closed position to release the spout channel is pneumatically.
  • the object is achieved by pneumatically releasing the stopper closing the discharge channel by opening the discharge channel by pressurizing the gas supply line with a pressurized gas, with the result that the stopper subsequently floats in the melt to its surface.
  • the device according to the invention or the method according to the invention permit electronic monitoring of the opening process, since the slide closure can be used as a valve. Due to the replacement of the Schieber Stahles by a plug of refractory material with preferably lower
  • Oxygen activity can be reduced in a simple manner also precursor or even avoided and there are no sand deposits in the outlet opening.
  • Burning can be reliably prevented.
  • a perforated brick is integrated into the refractory lining of the vessel above the slide closure.
  • the size of the opening is expediently dimensioned such that a wear sleeve can be arranged therein, through the opening of which the melt can flow off after opening the spout channel.
  • a further embodiment of the invention provides that the wear sleeve is funnel-shaped in its upper region. In this way, a uniform outflow of the melt is facilitated.
  • the geometry of the bottom of the plug is adapted to the particular shape of the wear sleeve. The shape can be conical, conical, rounded, step-shaped or combined.
  • Another teaching of the invention provides that the plug by means of a
  • Refractory mortar is set in the wear sleeve.
  • the amount of mortar used must be such that it ensures a sufficiently tight connection with the wear sleeve and the plug can nevertheless be "blown free” by the gas supplied.
  • a further preferred embodiment of the invention provides that the wear sleeve and the plugs fixed therein are prefabricated as a unit for insertion into a metallurgical vessel.
  • Such a prefabricated "set" in which the plug has already been mortared into the inner sleeve creates significant advantages in terms of installation time, since the entire part before each casting as a whole in the opening of the
  • a spout is disposed below the slide closure.
  • This spout is preferably connected to the lowermost slide plate, for example in a design as a replacement spout with a bayonet lock.
  • the gas supply line is arranged in the displaceable slide plate such that is connected to the opening of the stationary slide plate during the opening operation before the release of the spout channel of the outlet of the gas supply line.
  • the slide plate effectively acts as a valve for opening or closing the gas supply.
  • the gas supply line is connected to a reservoir acting as a gas reservoir. This ensures that the pressure from the reservoir is suddenly relaxed over the gas supply line into the opening of the wear sleeve and in this way the plug from the wear sleeve against the ferrostatic pressure of the melt pneumatically dissolves.
  • the gas storage is acted upon to avoid volume surges via a capillary with gas.
  • the occurrence of undesirable bumping can thus be countered.
  • Sliding valve is preheated.
  • FIG. 1 shows the schematic structure of a device according to the invention with a closed pouring channel in vertical section
  • FIG. 2 shows the article from FIG. 1 with the plug inserted into the wear sleeve, the device according to the invention with closed pouring channel and open gas supply line in vertical section,
  • FIG. 4 shows the article from FIG. 3 with the stopper removed,
  • Fig. 5 shows the device according to the invention with opened spout
  • Fig. 6 shows the article of Fig. 4 with a acting as a reservoir
  • a perforated brick 1 can be seen, which consists of a block
  • Refractory material is square or round in cross-section and which is inserted into the bottom of a - not shown - metallurgical vessel and integrated in the wear lining.
  • a stone In the opening of the hole 1 is a stone
  • Wear sleeve 2 which has a central opening 3, which is widened in a funnel shape in its upper portion 4.
  • a stationary slide plate 5 which in turn has an opening 6. Underneath you can see a further slide plate 7, which is also provided with an opening 8. This slide plate 7 is displaceable against the stationary slide plate 5 in the longitudinal direction. Below the lower slide plate 7, a spout 9 is arranged.
  • All openings 3, 6 and 8 and the unspecified opening of the spout 9 have the same diameter and form an outlet channel for the melt in the vessel when the slide valve is open.
  • the sliding slide plate 7 of the slider closure has a
  • a stopper 12 is arranged, the size of the diameter exceeds the spout channel and which is connected by means of a refractory cement 13 with the wear sleeve 2. Furthermore, the gas supply line 10 can be acted upon by a gas under pressure such that the plug 12 can be released pneumatically from its closed position for releasing the outlet channel.
  • the sliding slide plate 7 of the slide closure is in
  • the plug 12 is released from the wear sleeve 2 (FIG. 4) and floats in the melt.
  • the material for the plug 12 and the wear sleeve 2 is preferably an alumina cement.
  • a further movement of the displaceable slide plate 7 of the slide closure closes first the outlet 11 of the gas supply line 10 and then sets the outlet channel completely free, so that the melt can flow out of the vessel, as indicated by the arrow in Fig. 5.
  • Gas storage 14 is in communication, which in turn is supplied only via a capillary 15 with the pressurized gas. This is done for
  • the device according to the invention can be electronically controlled and / or regulated so that reproducible opening conditions can be achieved.
  • the illustrated device is only a preferred embodiment and is not intended to limit the scope of the invention in any way.
  • the invention can also be used with slide closures from three slide plates, if an improved fit accuracy is desired.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
  • Furnace Charging Or Discharging (AREA)

Abstract

The invention relates to a device for opening a pouring channel of metallurgical vessels such as foundry ladles or the like, wherein the pouring channel is arranged on the lined bottom of the vessel, comprising at least two slide plates (5, 7) which have a sliding shutter, comprising a fixed slide plate (5) connected to the vessel and at least one displaceable slide plate (7) operatively connected to same, wherein all slide plates (5, 7) have at least one pouring opening (6, 8) and can be displaced with respect to each other such that for opening and for the melt to flow out, the pouring openings (6, 8) are covered. In order to achieve a quality improvement by reducing the introduction of oxide into the tundish and moulds and hence an improvement in the cost-effectiveness, according to the invention, the need for sliding filling sand is completely removed by arranging a stopper (12) above the sliding shutter, the size of which exceeds the diameter of the pouring channel and which is connected to the lining of the vessel, and the sliding shutter has a gas supply line (10) to which pressurised gas can be applied such that the stopper (12) can be pneumatically removed from the closure position thereof to release the pouring channel.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Öffnen eines Ausgusskanals von  Device and method for opening a pouring channel of
metallurgischen Gefäßen  metallurgical vessels
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Öffnen eines Ausgusskanals von metallurgischen Gefäßen wie Gießpfannen oder dergleichen, wobei der Ausgusskanal am ausgekleideten Boden des Gefäßes angeordnet ist, mit einem wenigstens zwei Schieberplatten aufweisenden Schieberverschluss mit einer ortsfesten und mit dem Gefäß verbundenen Schieberplatte und mit wenigstens einer mit dieser in The invention relates to a device for opening a spout of metallurgical vessels such as ladles or the like, wherein the spout is arranged on the lined bottom of the vessel, with a slide closure having at least two slide plates with a stationary and connected to the vessel slide plate and at least one with this in
Wirkkontakt stehenden verschiebbaren Schieberplatte, wobei alle Schieberplatten wenigstens eine Gießöffnung aufweisen und derart gegeneinander verschiebbar sind, dass zum Öffnen und Herausfließen der Schmelze die Gießöffnungen in Deckung gebracht werden und wobei der Schieberverschluss eine Gaszufuhrleitung aufweist, sowie ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Vorrichtung. Actuating contact sliding slide plate, wherein all slide plates have at least one pouring opening and are mutually displaceable, that for opening and flowing out of the melt, the pouring openings are brought into coincidence and wherein the slide closure has a gas supply line, and a method for operating such a device.
Aus der Praxis sind seit langer Zeit unterschiedlichste Arten bekannt, metallurgische Gefäße, welche am Boden mit einem Ausgusskanal versehen sind, derart zu verschließen, dass der Ausgusskanal zu einem vorbestimmten Zeitpunkt zum Abfluss der Schmelze geöffnet werden kann. Im einfachsten Fall dienen dazu sog. From practice for a long time various types are known to seal metallurgical vessels, which are provided at the bottom with a spout, so close that the spout can be opened at a predetermined time to drain the melt. In the simplest case serve so-called.
Stopfenpfannen mit Bodenentleerung, bei denen ein Stopfen auf dem Stopper pans with bottom discharge, in which a stopper on the
Bodenausgusskanal zum Verschließen desselben angeordnet war, wobei der Stopfen zum Freigeben des Ausgusskanals durch Anheben der Stopfenstange betätigt werden konnte. Diese Art von Gießpfannen wurde insbesondere für den Stahlguss zum Abhalten der auf der Schmelze schwimmenden Schlacke verwendet. Trotz des einfachen Aufbaus ist eine mechanische Betätigung mittels einer durch die Schmelze geführten Stopfenstange unvorteilhaft. Floor drain channel for closing the same was arranged, the plug could be operated to release the spout channel by lifting the stopper rod. This type of ladles has been used particularly for steel casting to hold the slag floating on the melt. Despite the simple construction, a mechanical actuation by means of a run through the melt stopper rod is unfavorable.
Im Stand der Technik findet man daher auch Beispiele für Konstruktionen, bei denen versucht wurde, den Stopfen von der Unterseite des Behälters aus zu bedienen [wie beispielsweise US 2 863 189 oder US 3 651 825). In jüngerer Zeit haben sich an Stelle des Stopfenzuges Schieberverschlüsse zum Öffnen der Ausgießkanäle von metallurgischen Gefäßen weitgehend durchgesetzt. Dabei werden zwei oder mehr jeweils wenigstens eine Öffnung aufweisende metallische oder keramische Platten derart gegeneinander verschoben, dass dieTherefore, the prior art also includes examples of constructions in which it has been attempted to operate the plug from the bottom of the container [such as US 2,863,189 or US 3,651,825). In recent times, slide closures for opening the pouring passages of metallurgical vessels have largely prevailed instead of the stopper train. In this case, two or more in each case at least one opening having metallic or ceramic plates are moved against each other such that the
Öffnungen in Deckung gebracht werden können, um den Ausgusskanal freizugeben. So zeigt beispielsweise die US 5 016 788 einen Schieberverschluss mit einer Öffnung. Openings can be brought into line to release the spout channel. For example, US 5 016 788 shows a slider closure with an opening.
Nachteilig an den Pfannenschieberverschlüssen ist insbesondere die Tatsache, dass zum Schutz der metallischen Schieberverschlüsse sog. ,Schieberfüllsand' eingesetzt werden muss, welcher oberhalb des geschlossenen Schieberverschlusses in eine dort befindliche Verschleißhülse gefüllt wird, bevor die Pfanne mit Schmelze gefüllt wird. Der Sand bildet dabei einen guten Schutz für den Schieberverschluss. Problematisch dabei ist jedoch ein nicht zu vermeidender Eintrag von Schieberfüllsand in A disadvantage of the ladle slide closures is in particular the fact that to protect the metallic slide fasteners so-called., Schieberfüllsand 'must be used, which is filled above the closed slide closure in a wear sleeve located there before the pan is filled with melt. The sand forms a good protection for the slider closure. The problem here, however, is an unavoidable entry of Schieberfüllsand in
Verteilerrinnen und Formen, die zu Ausbringverlusten durch sog. ,Vorläufer' führen. Ebenfalls nachteilig sind Risse bei Halbzeugen im Bereich der Blockfüße oder eine Reinheitsgradverschlechterung beim Pfannenwechsel. Ferner führt die Verwendung von Schieberfüllsand zu einem unerwünschten Sauerstoffeintrag in Schmelzen beim Ausbrennen von Pfannen und einem möglichen Verletzungsrisiko. Des Weiteren sind „Tropfende Pfannen" beim Angießen und/oder ein möglicher Eintrag oxidierter Metalltropfen nicht zu vermeiden. Distributor channels and molds, which lead to Ausbringverlusten by so-called 'precursors'. Also disadvantageous are cracks in semi-finished products in the area of the block feet or a deterioration in the purity of the ladle change. Further, the use of pusher filler sand results in undesirable oxygenation in melts during pan burnout and potential risk of injury. Furthermore, "dripping pans" when casting and / or a possible entry of oxidized metal drops can not be avoided.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine On this basis, the invention is based on the object, a
Qualitätsverbesserung durch Verringerung des Oxid-Eintrages in Stranggussverteiler und Blockkokillen und damit eine Verbesserung der Wirtschaftlichkeit zu erreichen, indem auf Schieberfüllsand verzichtet wird. Quality improvement by reducing the oxide entry in continuous casting and block molds and thus to achieve an improvement in cost-effectiveness, by dispensing with Schieberfüllsand.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich der erfindungsgemäßen Vorrichtung dadurch gelöst, oberhalb des Schieberverschlusses ein Stopfen angeordnet ist, dessen Größe den Durchmesser des Ausgusskanals übersteigt und der mit der Auskleidung des Gefäßes verbunden ist, und dass die Gaszufuhrleitung mit einem unter Druck stehenden Gas derart beaufschlagbar ist, dass der Stopfen aus seiner Verschlussstellung zur Freigabe des Ausgusskanals pneumatisch herauslösbar ist. Auf diese Weise kann auf den Einsatz von Schieberfüllsand und die damit einhergehenden Nachteile komplett verzichtet werden. This object is achieved with respect to the device according to the invention, above the slide closure, a stopper is arranged, the size of which exceeds the diameter of the spout channel and which is connected to the lining of the vessel, and that the gas supply line with a pressurized gas can be acted upon so that the plug from its closed position to release the spout channel is pneumatically herauslösbar. In this way, the use of pusher filler sand and the associated disadvantages can be completely dispensed with.
Verfahrensmäßig erfolgt die Lösung der Aufgabe dadurch, dass zum Öffnen des Ausgusskanals durch Beaufschlagen der Gaszufuhrleitung mit einem unter Druck stehenden Gas der den Ausgusskanal verschließenden Stopfen pneumatisch herausgelöst wird mit der Folge, dass der Stopfen anschließend in der Schmelze zu deren Oberfläche aufschwimmt. Durch das erfindungsgemäße Verfahren können Ablagerungen durch Schieberfüllsand in der Auslauföffnung zuverlässig vermieden werden. In accordance with the method, the object is achieved by pneumatically releasing the stopper closing the discharge channel by opening the discharge channel by pressurizing the gas supply line with a pressurized gas, with the result that the stopper subsequently floats in the melt to its surface. By the method according to the invention deposits can be reliably avoided by Schieberfüllsand in the outlet opening.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. das erfindungsgemäße Verfahren erlauben eine elektronische Überwachung des Öffnungsprozesses, da der Schieberverschluss als Ventil eingesetzt werden kann. Aufgrund des Ersatzes des Schieberfüllsandes durch einen Stopfen aus Feuerfestmaterial mit bevorzugt niedrigerer The device according to the invention or the method according to the invention permit electronic monitoring of the opening process, since the slide closure can be used as a valve. Due to the replacement of the Schieberfüllsandes by a plug of refractory material with preferably lower
Sauerstoffaktivität lassen sich auf einfache Weise auch Vorläufer reduzieren oder gar vermeiden und es entstehen keine Sandablagerungen in der Auslauföffnung. Darüber hinaus ergibt sich eine deutliche Verbesserung der Arbeitssicherheit, da ein Oxygen activity can be reduced in a simple manner also precursor or even avoided and there are no sand deposits in the outlet opening. In addition, there is a significant improvement in occupational safety, as a
Aufbrennen zuverlässig verhindert werden kann. Burning can be reliably prevented.
Nach einer weiteren Lehre der Erfindung ist oberhalb des Schieberverschlusses ein Lochstein in die feuerfeste Auskleidung des Gefäßes integriert. Die Größe der Öffnung ist dabei zweckmäßiger Weise so bemessen, dass darin eine Verschleißhülse angeordnet werden kann, durch deren Öffnung die Schmelze nach dem Öffnen des Ausgusskanals abfließen kann. According to another teaching of the invention, a perforated brick is integrated into the refractory lining of the vessel above the slide closure. The size of the opening is expediently dimensioned such that a wear sleeve can be arranged therein, through the opening of which the melt can flow off after opening the spout channel.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Verschleißhülse in ihrem oberen Bereich trichterförmig ausgebildet ist. Auf diese Weise wird ein gleichmäßiges Ausfließen der Schmelze erleichtert. Nach einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung ist die Geometrie der Unterseite des Stopfens auf die jeweilige Form der Verschleißhülse abgestimmt. Die Form kann dabei kegelförmig, konisch, gerundet, stufenförmig oder daraus kombiniert ausgeführt sein. A further embodiment of the invention provides that the wear sleeve is funnel-shaped in its upper region. In this way, a uniform outflow of the melt is facilitated. According to a preferred embodiment of the invention, the geometry of the bottom of the plug is adapted to the particular shape of the wear sleeve. The shape can be conical, conical, rounded, step-shaped or combined.
Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, dass der Stopfen mittels eines Another teaching of the invention provides that the plug by means of a
Feuerfestmörtels in der Verschleißhülse festgesetzt ist. Die eingesetzte Menge des Mörtels muss so bemessen sein, dass sie eine ausreichend dichte Verbindung mit der Verschleißhülse gewährleistet und der Stopfen dennoch durch das zugeführte Gas „freigesprengt" werden kann. Refractory mortar is set in the wear sleeve. The amount of mortar used must be such that it ensures a sufficiently tight connection with the wear sleeve and the plug can nevertheless be "blown free" by the gas supplied.
Eine weitere bevorzugte Ausbildung der Erfindung sieht vor, dass die Verschleißhülse und die darin festgesetzten Stopfen als Einheit zum Einsetzen in ein metallurgisches Gefäß vorkonfektioniert sind. Ein solch vorkonfektioniertes„Set", bei dem der Stopfen bereits in die Innenhülse gemörtelt wurde, schafft deutliche Vorteile hinsichtlich der Einbauzeit, da das gesamte Teil vor jedem Guß als Ganzes in die Öffnung der A further preferred embodiment of the invention provides that the wear sleeve and the plugs fixed therein are prefabricated as a unit for insertion into a metallurgical vessel. Such a prefabricated "set" in which the plug has already been mortared into the inner sleeve, creates significant advantages in terms of installation time, since the entire part before each casting as a whole in the opening of the
Auskleidung des metallischen Gefäßes vor jedem Guß eingesetzt werden kann. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist unterhalb des Schieberverschlusses eine Ausgusshülse angeordnet. Diese Ausgusshülse ist bevorzugt mit der untersten Schieberplatte verbunden, beispielsweise in einer Ausführung als Wechselausguss mit einem Bajonettverschluss. In bevorzugter Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Gaszufuhrleitung in der verschiebbaren Schieberplatte derart angeordnet ist, dass beim Öffnungsvorgang vor dem Freigeben des Ausgusskanals der Auslass der Gaszufuhrleitung mit der Öffnung der ortsfesten Schieberplatte verbunden ist. Dabei wirkt die Schieberplatte gewissermaßen als Ventil zum Öffnen bzw. Verschließen der Gaszufuhr. In zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung ist die Gaszufuhrleitung mit einem als Gasspeicher wirkenden Vorratsbehälter verbunden. Dadurch wird erreicht, dass der Druck aus dem Vorratsbehälter sich auf einmal über die Gaszufuhrleitung in die Öffnung der Verschleißhülse entspannt und auf diese Weise den Stopfen aus der Verschleißhülse gegen den ferrostatischen Druck der Schmelze pneumatisch herauslöst. Lining of the metallic vessel can be used before each casting. According to a further advantageous embodiment of the invention, a spout is disposed below the slide closure. This spout is preferably connected to the lowermost slide plate, for example in a design as a replacement spout with a bayonet lock. In a preferred embodiment of the invention it is provided that the gas supply line is arranged in the displaceable slide plate such that is connected to the opening of the stationary slide plate during the opening operation before the release of the spout channel of the outlet of the gas supply line. In this case, the slide plate effectively acts as a valve for opening or closing the gas supply. In an expedient development of the invention, the gas supply line is connected to a reservoir acting as a gas reservoir. This ensures that the pressure from the reservoir is suddenly relaxed over the gas supply line into the opening of the wear sleeve and in this way the plug from the wear sleeve against the ferrostatic pressure of the melt pneumatically dissolves.
Nach einer weiteren Lehre der Erfindung ist vorgesehen, dass der Gasspeicher zur Vermeidung von Volumenstößen über eine Kapillarleitung mit Gas beaufschlagt wird. Dem Auftreten unerwünschten Siedeverzuges kann somit begegnet werden. According to a further teaching of the invention, it is provided that the gas storage is acted upon to avoid volume surges via a capillary with gas. The occurrence of undesirable bumping can thus be countered.
Um ein , Einfrieren' der Schmelze beim Ausfließen aus dem Gefäß zuverlässig zu vermeiden, wird vorgeschlagen, dass die Ausgusshülse vor dem Öffnen des In order to reliably avoid a 'freezing' of the melt when it flows out of the vessel, it is proposed that the pouring sleeve before opening the
Schieberverschlusses vorgewärmt wird. Sliding valve is preheated.
Schließlich sieht eine andere bevorzugte Ausbildung des erfindungsgemäßen Finally, another preferred embodiment of the invention provides
Verfahrens vor, dass der Öffnungsprozess elektronisch gesteuert bzw. geregelt wird. Dadurch lassen sich reproduzierbare Öffnungsbedingungen erreichen. Die Erfindung wird nachfolgend an Hand einer lediglich bevorzugte Procedure before that the opening process is electronically controlled or regulated. As a result, reproducible opening conditions can be achieved. The invention will be described below with reference to an only preferred
Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen  Exemplary embodiments illustrative drawing explained in more detail. In the drawing show
Fig. 1 den schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit geschlossenem Ausgusskanal im Vertikalschnitt, 1 shows the schematic structure of a device according to the invention with a closed pouring channel in vertical section,
Fig. 2 den Gegenstand aus Fig. 1 mit in die Verschleißhülse eingesetztem Stopfen, die erfindungsgemäße Vorrichtung mit geschlossenem Ausgusskanal und geöffneter Gaszufuhrleitung im Vertikalschnitt, Fig. 4 den Gegenstand aus Fig. 3 mit herausgelöstem Stopfen, 2 shows the article from FIG. 1 with the plug inserted into the wear sleeve, the device according to the invention with closed pouring channel and open gas supply line in vertical section, FIG. 4 shows the article from FIG. 3 with the stopper removed, FIG.
Fig. 5 die erfindungsgemäße Vorrichtung mit geöffnetem Ausgusskanal und Fig. 5 shows the device according to the invention with opened spout and
(wieder) geschlossener Gaszufuhrleitung im Vertikalschnitt und  (again) closed gas supply line in vertical section and
Fig. 6 den Gegenstand aus Fig. 4 mit einem als Vorratsbehälter wirkenden Fig. 6 shows the article of Fig. 4 with a acting as a reservoir
Gasspeicher.  Gas storage.
In Fig. 1 ist zunächst ein Lochstein 1 erkennbar, welcher aus einem Block aus In Fig. 1, first, a perforated brick 1 can be seen, which consists of a block
Feuerfest-Material mit quadratischem oder rundem Querschnitt besteht und der in den Boden eines - nicht dargestellten - metallurgischen Gefäßes eingesetzt und in dessen Verschleißfutter integriert ist. In der Öffnung des Lochsteins 1 ist eine Refractory material is square or round in cross-section and which is inserted into the bottom of a - not shown - metallurgical vessel and integrated in the wear lining. In the opening of the hole 1 is a stone
Verschleißhülse 2 eingesetzt, welche eine mittige Öffnung 3 aufweist, die in ihrem oberen Bereich 4 trichterförmig erweitert ist. Wear sleeve 2 is used, which has a central opening 3, which is widened in a funnel shape in its upper portion 4.
Unterhalb des Lochsteins 1 befindet sich eine ortsfeste Schieberplatte 5, die wiederum eine Öffnung 6 aufweist. Darunter erkennt man eine weitere Schieberplatte 7, die ebenfalls mit einer Öffnung 8 versehen ist. Diese Schieberplatte 7 ist gegen die ortsfeste Schieberplatte 5 in Längsrichtung verschiebbar. Unterhalb der unteren Schieberplatte 7 ist eine Ausgusshülse 9 angeordnet. Below the perforated block 1 is a stationary slide plate 5, which in turn has an opening 6. Underneath you can see a further slide plate 7, which is also provided with an opening 8. This slide plate 7 is displaceable against the stationary slide plate 5 in the longitudinal direction. Below the lower slide plate 7, a spout 9 is arranged.
Alle Öffnungen 3, 6 und 8 sowie die nicht näher bezeichnete Öffnung der Ausgusshülse 9 haben den gleichen Durchmesser und bilden bei geöffnetem Schieberverschluss einen Auslaufkanal für die im Gefäß befindliche Schmelze. All openings 3, 6 and 8 and the unspecified opening of the spout 9 have the same diameter and form an outlet channel for the melt in the vessel when the slide valve is open.
Die verschiebbare Schieberplatte 7 des Schieberverschlusses weist eine The sliding slide plate 7 of the slider closure has a
Gaszufuhrleitung 10 mit einem auf der Oberseite der Schieberplatte 7 befindlichen Auslass 11 auf. Gas supply line 10 with a located on the top of the slide plate 7 outlet 11.
In Fig. 2 ist erkennbar, dass zum Schutz der Schieberplatten 5, 7 oberhalb des In Fig. 2 it can be seen that to protect the slide plates 5, 7 above the
Schieberverschlusses ein Stopfen 12 angeordnet ist, dessen Größe den Durchmesser des Ausgusskanals übersteigt und der mittels eines Feuerfestzements 13 mit der Verschleißhülse 2 verbunden ist. Des Weiteren ist die Gaszufuhrleitung 10 mit einem unter Druck stehenden Gas derart beaufschlagbar, dass der Stopfen 12 aus seiner Verschlussstellung zur Freigabe des Auslaufkanals pneumatisch herauslösbar ist. Slider closure a stopper 12 is arranged, the size of the diameter exceeds the spout channel and which is connected by means of a refractory cement 13 with the wear sleeve 2. Furthermore, the gas supply line 10 can be acted upon by a gas under pressure such that the plug 12 can be released pneumatically from its closed position for releasing the outlet channel.
Dazu wird die verschiebbare Schieberplatte 7 des Schieberverschlusses im For this purpose, the sliding slide plate 7 of the slide closure is in
dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel nach rechts verschoben, Schieberplatte 5 verbunden ist, wie in Fig. 3 dargestellt ist. Durch den Aufbau des Gasdruckes löst sich der Stopfen 12 aus der Verschleißhülse 2 (Fig. 4) und schwimmt in der Schmelze auf. Das Material für den Stopfen 12 und die Verschleißhülse 2 ist bevorzugt ein Tonerdezement. shown preferred embodiment shifted to the right, slide plate 5 is connected, as shown in Fig. 3. By building up the gas pressure, the plug 12 is released from the wear sleeve 2 (FIG. 4) and floats in the melt. The material for the plug 12 and the wear sleeve 2 is preferably an alumina cement.
Eine weitere Bewegung der verschiebbaren Schieberplatte 7 des Schieberverschlusses verschließt zunächst den Auslass 11 der Gaszufuhrleitung 10 und legt anschließend den Auslaufkanal vollständig frei, so dass die Schmelze aus dem Gefäß herausfließen kann, wie mit dem Pfeil in Fig. 5 angedeutet ist. A further movement of the displaceable slide plate 7 of the slide closure closes first the outlet 11 of the gas supply line 10 and then sets the outlet channel completely free, so that the melt can flow out of the vessel, as indicated by the arrow in Fig. 5.
Es ist schnell ersichtlich, dass bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nur eine äußerst geringe Beeinträchtigung des Reinheitsgrades der Schmelze durch die freigesetzten Zementreste erfolgt. Diese ist deutlich niedriger als beim Einsatz von Schieberfüllsand. Dies führt zu einer Verbesserung der Wirtschaftlichkeit der erfindungsgemäßen Lösung. It is readily apparent that in the device according to the invention only an extremely small deterioration of the degree of purity of the melt takes place by the liberated cement residues. This is significantly lower than when using pusher filler sand. This leads to an improvement of the economy of the solution according to the invention.
Schließlich ist in Fig. 6 dargestellt, dass die Gaszufuhrleitung 10 mit einem Finally, it is shown in Fig. 6 that the gas supply line 10 with a
Gasspeicher 14 in Verbindung steht, welcher wiederum nur über eine Kapillarleitung 15 mit dem unter Druck stehenden Gas versorgt wird. Dadurch erfolgt zum Gas storage 14 is in communication, which in turn is supplied only via a capillary 15 with the pressurized gas. This is done for
Herauslösen des Stopfens 12 eine schlagartige Entspannung durch die ventilartige Öffnung bei der Verbindung des Auslasses 11 der Gaszufuhrleitung 10 mit der Öffnung 6 in der ortsfesten Schieberplatte 5. Auf diese Weise lassen sich Gas-Volumenstöße und ein dadurch auftretender Siedeverzug zuverlässig vermeiden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung lässt sich elektronisch steuern und/oder regeln, so dass reproduzierbare Öffnungsbedingungen erreicht werden können. Removal of the plug 12 a sudden relaxation by the valve-like opening in the connection of the outlet 11 of the gas supply line 10 with the opening 6 in the stationary slide plate 5. In this way, gas volume surges and thereby occurring bumping can be reliably avoided. The device according to the invention can be electronically controlled and / or regulated so that reproducible opening conditions can be achieved.
Es sei darauf hingewiesen, dass die dargestellte Vorrichtung nur ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel darstellt und den Grundgedanken der Erfindung in keiner Weise beschränken soll. So lässt sich die Erfindung auch mit Schieberverschlüssen aus drei Schieberplatten einsetzen, falls eine verbesserte Passgenauigkeit erwünscht ist. It should be noted that the illustrated device is only a preferred embodiment and is not intended to limit the scope of the invention in any way. Thus, the invention can also be used with slide closures from three slide plates, if an improved fit accuracy is desired.

Claims

Patentansprüche claims
Vorrichtung zum Öffnen eines Ausgusskanals von metallurgischen Gefäßen wie Gießpfannen oder dergleichen, wobei der Ausgusskanal am ausgekleideten Boden des Gefäßes angeordnet ist, mit einem wenigstens zwei Schieberplatten (5, 7) aufweisenden Schieberverschluss mit einer ortsfesten und mit dem Gefäß verbundenen Schieberplatte (5) und mit wenigstens einer mit dieser in Device for opening a spout channel of metallurgical vessels such as ladles or the like, wherein the spout is arranged on the lined bottom of the vessel, with a slide closure having at least two slide plates (5, 7) with a stationary slide plate (5) connected to the vessel and with at least one with this in
Wirkkontakt stehenden verschiebbaren Schieberplatte (7), wobei alle Actuating contact sliding slide plate (7), all
Schieberplatten (5, 7) wenigstens eine Gießöffnung (6, 8) aufweisen und derart gegeneinander verschiebbar sind, dass zum Öffnen und Herausfließen der Schmelze die Gießöffnungen (6, 8) in Deckung gebracht werden und wobei der Schieberverschluss eine Gaszufuhrleitung (10) aufweist, Slide plates (5, 7) have at least one pouring opening (6, 8) and are displaceable relative to one another in such a way that the pouring openings (6, 8) are brought into coincidence for opening and outflow of the melt, and wherein the slide closure has a gas supply line (10),
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
oberhalb des Schieberverschlusses ein Stopfen (12) angeordnet ist, dessen Größe den Durchmesser des Ausgusskanals übersteigt und der mit der Auskleidung des Gefäßes verbunden ist, und dass die Gaszufuhrleitung (10) mit einem unter Druck stehenden Gas derart beaufschlagbar ist, dass der Stopfen (12) aus seiner Verschlussstellung zur Freigabe des Ausgusskanals pneumatisch herauslösbar ist. a stopper (12), the size of which exceeds the diameter of the pouring channel and which is connected to the lining of the vessel, is arranged above the slide closure and that the gas supply line (10) can be acted upon by a pressurized gas such that the stopper (12 ) is pneumatically herauslösbar from its closed position to release the spout channel.
Vorrichtung nach Anspruch 1, Device according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
oberhalb des Schieberverschlusses ein Lochstein (1) in die feuerfeste above the slider closure a perforated brick (1) in the refractory
Auskleidung des Gefäßes integriert ist. Lining of the vessel is integrated.
Vorrichtung nach Anspruch 2, Device according to claim 2,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
in der Öffnung des Lochsteins (1) eine Verschleißhülse (2) angeordnet ist. Vorrichtung nach Anspruch 3, in the opening of the perforated brick (1) a wear sleeve (2) is arranged. Device according to claim 3,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Verschleißhülse (2) in ihrem oberen Bereich (4) trichterförmig ausgebildet ist.  the wear sleeve (2) is funnel-shaped in its upper region (4).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, Device according to one of claims 1 to 4,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
dass der Stopfen aus (12) Feuerfestmaterial mit einer niedrigen  that the stopper of (12) refractory material with a low
Sauerstoffaktivität hergestellt ist.  Oxygen activity is produced.
Vorrichtung nach Anspruch 5, Device according to claim 5,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Geometrie der Unterseite des Stopfens (12) auf die jeweilige Form der Verschleißhülse (2) abgestimmt ist.  the geometry of the underside of the plug (12) is matched to the respective shape of the wear sleeve (2).
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, Apparatus according to claim 5 or 6,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
der Stopfen (12) mittels eines Feuerfestmörtels (13) in der Verschleißhülse (2) festgesetzt ist.  the plug (12) by means of a refractory mortar (13) in the wear sleeve (2) is fixed.
Vorrichtung nach Anspruch 7, Device according to claim 7,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Verschleißhülse und der darin festgesetzte Stopfen als Einheit zum Einsetzen in ein metallurgisches Gefäß vorkonfektioniert sind.  the wear sleeve and the stopper fixed therein are prefabricated as a unit for insertion into a metallurgical vessel.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, Device according to one of claims 1 to 8,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
unterhalb des Schieberverschlusses eine Ausgusshülse (9) angeordnet ist. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,  below the slide closure, a spout (9) is arranged. 10. Device according to one of claims 1 to 9,
dadurch gekennzeichnet, dass dass die Gaszufuhrleitung (10) in der verschiebbaren Schieberplatte (7) derart angeordnet ist, dass beim Öffnungsvorgang vor dem Freigeben des characterized in that the gas supply line (10) is arranged in the displaceable slide plate (7) in such a way that, during the opening process, before the release of the
Ausgusskanals der Auslass (11) der Gaszufuhrleitung (10) mit der Öffnung (6) der ortsfesten Schieberplatte (5) verbunden ist.  Outlet channel of the outlet (11) of the gas supply line (10) with the opening (6) of the stationary slide plate (5) is connected.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, 11. Device according to one of claims 1 to 10,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Gaszufuhrleitung (10) mit einem als Vorratsbehälter wirkenden Gasspeicher (14) verbunden ist.  the gas supply line (10) is connected to a gas reservoir (14) acting as a reservoir.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, 12. Device according to claim 11,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
der Gasspeicher (14) über eine Kapillarleitung (15) mit Gas beaufschlagbar ist.  the gas reservoir (14) can be acted upon by gas via a capillary line (15).
13. Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass 13. A method for operating a device according to one of claims 1 to 12, characterized in that
zum Öffnen des Ausgusskanals durch Beaufschlagen der Gaszufuhrleitung mit einem unter Druck stehenden Gas der den Ausgusskanal verschließenden Stopfen pneumatisch herausgelöst wird.  for opening the spout passage by pressurizing the gas supply line with a pressurized gas of the spout closing the spout is pneumatically dissolved out.
14. Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung nach Anspruch 13, 14. A method of operating a device according to claim 13,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
der Stopfen nach dem Herauslösen aus dem Ausgusskanal in der Schmelze zu deren Oberfläche aufschwimmt.  the plug, after being released from the spout channel, floats in the melt to the surface thereof.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, 15. The method according to claim 13 or 14,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
der Schieberverschluss als Ventil für die Beaufschlagung des Ausgusskanals mit Gas genutzt wird. the slide valve is used as a valve for the admission of the spout channel with gas.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, 16. The method according to any one of claims 13 to 15,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Beaufschlagung der Gaszufuhrleitung mit Gas aus einem unter Druck stehenden Gasspeicher erfolgt, wobei der Druck im Gasspeicher so bemessen ist, dass er den Stopfen gegen den ferrostatischen Druck der Schmelze herauslösen kann.  the admission of the gas supply line with gas from a pressurized gas storage, wherein the pressure in the gas storage is such that it can dissolve the plug against the ferrostatic pressure of the melt.
17. Verfahren nach Anspruch 16, 17. The method according to claim 16,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
zur Vermeidung von Volumenstößen der Gasspeicher über eine Kapillarleitung mit Gas beaufschlagt wird.  To avoid volume surges of the gas storage is acted upon via a capillary with gas.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, 18. The method according to any one of claims 13 to 17,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Ausgusshülse vor dem Öffnen des Schieberverschlusses vorgewärmt wird.  the spout is preheated before opening the gate valve.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 18, 19. The method according to any one of claims 13 to 18,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
der Öffnungsprozess elektronisch gesteuert bzw. geregelt wird.  the opening process is electronically controlled.
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