EP3613518A1

EP3613518A1 - Vorrichtung zum schlackearmen entnehmen des flüssigen stahls aus verteiler oder pfanne mit dem deflux-system

Info

Publication number: EP3613518A1
Application number: EP19187052.6A
Authority: EP
Inventors: Veronica Stilkerieg
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-08-21
Filing date: 2019-07-18
Publication date: 2020-02-26
Anticipated expiration: 2039-07-18
Also published as: DE102018120300A1; UA124895C2; EA038806B1; EA201991743A1; EP3613518B1

Abstract

Zur Verhinderung der Strudelbildung innerhalb von Verteilern 2 oder Pfannen 43 beim Abziehen des flüssigen Stahls 5 sind plattenförmige Einbauten 6 vorgesehen, wobei die Platte 20 eine besondere Form aufweist, indem der Fußbereich 18 eine stabile Ausführung erhält, während der darüber liegende Bereich der gegenüberliegenden Kante 17 zur Oberkante 28 der Platte 20 hin eine mehr oder weniger große Abschrägung 25 aufweist. Aufgrund dieser Stabilisierung des Fußbereiches 18 und der Abschrägung 25 bzw. der Schräge 29 verfügt die Platte 20 über eine den eventuell auftretenden Strudel 4 bzw. Wirbel beeinflussende Wirkung. Beim Betrieb mit einem Stopfen 14 in einer Pfanne 43 oder einem Verteiler 2 wird eine solche Platte 20 benötigt, während beim Einsatz von starter tubes 15 zwei Platten 41, 42 zum Einsatz kommen. Die Platte 20 beim Stopfen 14 weist einen bestimmten Anstellwinkel zum Bodenauslauf 3 auf, während der Anstellwinkel 37 bei den beiden Platten 41, 42 davon etwas abweicht. Beide Ausführungen ermöglichen es, die schädlichen Strudel 4 beim Abfüllen des flüssigen Stahls 5 wirksam zu unterbinden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum schlackearmen Entnehmen des flüssigen Stahls aus einem Verteiler oder einer Pfanne beim Öffnen des Bodenauslaufs, bestehend aus dem Bodenauslauf zugeordneten, den Strudel beeinflussenden plattenförmigen Einbauten aus Feuerfestmaterial, die über ein senkrechtes Bremsteil bzw. eine Platte und einen mit dem Boden zu verbindenden Standfuß verfügen, wobei das Bremsteil eine dem Bodenauslauf zugewandte, einen vorgegebenen Abstand wahrende, zum Bodenauslauf weisende scharfe Kante aufweist und in einem vorgegebenen Winkel zum Stopfen oder einem starter tube angeordnet ist.
Bei der Stahlerzeugung und Behandlungsvorgängen in nachgeschalteten Gefäßen wie Verteiler und Pfanne ergibt sich beim Entnehmen der Flüssigphase durch den Bodenauslauf eine mehr oder weniger starke axiale laminare Strömung, also ein Strudel, in der die über dem flüssigen Stahl befindliche flüssige Schlacke in den entnommenen Stahl mit hineinreißt und dann austrägt. Der Anteil Schlacke in diesem Strudel kann erhebliche Mengen erreichen, weil der Strudel sich fast immer bis an die Oberfläche der Schmelze hin durchsetzt. Diese Gefahr besteht vor allem dann, wenn zum Gießende hin der Badspiegel im Pfannen- oder Verteilergefäß einen niedrigen Stand erreicht und damit die Strudelausbildung sehr schnell die Oberfläche erreichen kann. Beim Versuch dieses Mitreißen von Schlacke durch frühzeitiges Beenden, der Entleerung des Gefäßes möglichst gering zu halten, beträgt die verbleibende Reststahlmenge etwa 15 bis 20 % des gesamten Verteilerinhaltes beträgt. Zur Verhinderung des Mitaustragens von Schlacke bei größerem Entnahmevolumen sind Systeme bekannt, bei denen durch einen bestimmten Spülvorgang ein schlackefreier Fleck an der Oberfläche oberhalb des Bodenauslaufes erzeugt wird, sodass ein eventueller Strudel keine Schlacke mitreißen kann. Allerdings ist ein solcher schlackefreier Fleck immer eine Stelle für hohen Temperaturverlust und Oxidationsvorgänge, die durch sogenanntes Zuschmieren der Ablaufrohre Behinderungen im Überführen des Stahles in die nachgeschalteten Gefäße darstellen. Außerdem ist der dafür notwendige Arbeitsaufwand nachteilig. Aus der EP 1 172 447 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt, bei der eine stumpfe Betonplatte in den sich bildenden Strudel während des Gießens geschoben wird oder vor dem Gießen in der vorgewählten Position nahe dem Stopfen aufgestellt wird. Aus der GB 1 391 845 A und der GB 1 313 736 A sind die bei derartigen metallurgischen Gefäßen üblichen Dämme und Wehre beschrieben und dargestellt, die nur zum Beruhigen und Lenken des Stahlstromes dienen. Auch die US 5 196 051 zeigt derartige Einbauten, die lediglich den Stahlstrom führen sollen und können. Die DE 34 44 228 A1 beschreibt eine gerichtete Strömung im Auslaufbereich. Auch die um den Ausguss angeordneten Elemente dienen der Erzeugung eines rotierenden Gießstrahles. Die Vorrichtung nach der US Re 35,597 sieht ein Kreuz aus Wällen im Bereich des Ausgusses vor, was eine Art Wirbelbremse im Ausguss ergibt. Auch hier ist ein Einbetonieren vorgesehen. Die EP 1 866 111 B1 beschreibt erstmals ein plattenförmiges Einbauteil aus Feuerfestmaterial, das so ausgebildet ist und so angeordnet ist, dass es den entstehenden Strudel im Bereich des Bodenauslaufes frühzeitig aufteilt. Die dem Bodenauslauf zugewandte Kante dieser Platte ist angeschärft, um sich so besser in den Strudel hinein zu "drängen". Dieser Teil der Platte, d.h. der senkrecht hochstehende Teil hat eine Haifischflossenform. Bezüglich des Anstellwinkels ist lediglich erwähnt, dass aufgrund des Winkels zum Stopfen eine zusätzliche Brechwirkung auftreten soll. Bei mit sogenannten Stopfen ausgerüsteten Pfannen und Verteilern funktioniert die bekannte Platte bzw. der sogenannte Strudelbrecher grundsätzlich, wobei allerdings bei nicht richtigem Anstellwinkel Zusatzstrudel entstehen können, die das Austragen des Stahls wieder zusätzlich erschweren. Bei mit starter tubes ausgerüsteten Pfannen oder Verteilern funktioniert die beschriebene Strudelbremse wenn überhaupt, dann sehr ungenügend.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Mitaustragen von Schlacke weiter zu minimieren, die Form der Platte den besonderen Gegebenheiten von Pfanne bzw. von Verteiler optimal anzupassen und den Einsatz der strudelbrechenden Platten auch bei starter tubes zu ermöglichen.
Die Aufgabe der Erfindung wird zweckmäßig dadurch gelöst, dass die plattenförmigen Einbauten eine Form aufweisen, bei der die der scharfen Kante gegenüberliegende Kante über eine die Stabilität des Fußbereiches der Platte sichernde Ausführung verfügt und mit einem rechteckförmigen Standfuß ausgerüstet ist, der mit der zugeordneten Ausnehmung im Boden korrespondierend ausgebildet ist. Dabei ist mit Hilfe der Platte eine zum Bodenauslauf hinführende Strömung und eine davon wieder wegführende Strömung erzeugbar. Mit Hilfe einer derartigen Platte bzw. einem Strudelbrecher ist zunächst einmal gewährleistet, dass die Platte bis annähernd zum Ende des Entnehmens der Flüssigphase durch den Bodenauslauf so stabil bleibt, dass die gewünschte Strudelverhinderung gewährleistet ist. Die die Platte beaufschlagende Strömung des flüssigen Stahls wird an der Platte so vorbeigeleitet, dass die gewünschte Strudelunterbrechung eintritt, gleichzeitig aber die Platte selbst nur begrenzt abgetragen wird. Dies wird durch die besondere Form, d.h. die Stabilisierung des Fußbereichs erreicht und durch die besondere Form des Standfußes. Aufgrund seiner Rechteckform kann er auch ohne Einbetonieren oder bei z.B. einem Wegbrechen der Einbetonierung nicht aus seinem vorgegebenen Anströmwinkel herausgedreht werden, auch wenn eine noch so heftige Strömung des flüssigen Stahls durch den sich bildenden Strudel auftritt. Es versteht sich, dass die zum Bodenauslauf hinführende Strömung gegenüber der wegführenden Strömung stärker ist, weil sie ja zum Teil ihre Intensität durch das Ausströmen durch den Bodenauslauf verliert. Die wieder wegführende Strömung vereinigt sich dann wieder mit der zum Bodenauslauf hinführenden Strömung, ohne dass eine zusätzliche Strudelbildung dadurch auftreten kann.
Nach einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Standfuß auf der Oberseite eine die Platte aufnehmende Einkerbung aufweist. In diese Einkerbung wird die Platte dann eingeschoben oder eingesetzt, wobei sie durch die Einkerbung ausreichend fixiert, wobei eine zusätzliche Verklebung oder sonstige Fixierung ohne weiteres möglich ist.
Um zu verhindern, dass der Standfuß die Strömung des flüssigen Stahls beeinflusst, ist vorgesehen, dass der Standfuß im Bereich der Einkerbung eine zur Platte hinweisende Abschrägung aufweist. Die Strömung wird somit weiter nur durch die Platte selbst beeinflusst.
Ein sicherer Sitz oder Halt der Platte im Boden der Pfanne oder des Verteilers ist dadurch sichergestellt, dass der Standfuß eine freie Höhe von 50 bis 80 mm aufweist, die der Tiefe der Ausnehmung im Boden entsprechend gewählt ist. Die Platte kann somit weder verdreht noch aus dem Boden herausgezogen werden, wenn der flüssige Stahl die Platte anströmt und über die versuchte Strudelbildung beaufschlagt.
Eine Möglichkeit, den Fußbereich der Platte trotz Verringerung der Plattenfläche zu stabilisieren bzw. stabil zu halten ist die, bei der das als Platte ausgebildete Bremsteil eine die Oberkante und die gegenüberliegende Kante verbindende Schräge aufweist. Diese Ausbildung hat auch den Vorteil, dass die Platte als solche nur das benötigte Gewicht aufweist, denn das Schneiden des Wirbels wird mit dem vorderen Teil, d.h. dem die scharfe Kante aufweisenden Teil bewirkt, während die gegenüberliegende Kante vor allem der Führung des Stroms dient.
Eine der Führung des flüssigen Stahls besonders vorteilhaft genügende Ausbildung der Platte sieht vor, dass die Schräge bei 40 - 60 % der Länge der Oberkante ansetzend und senkrecht zur Unterkante bis ½ bis 2/3 der Plattengesamthöhe senkrecht und dann im leichten Bogen zur gegenüberliegenden Kante führend ausgebildet ist, wobei schon die Beschreibung zeigt, dass hierdurch der Fußbereich der Platte in seiner Stabilität erhalten bleibt.
Der gezielten Führung des Stromes des flüssigen Stahls dient eine Ausführung, bei der das als Platte ausgebildete Bremsteil eine gerade und eine schräg zur Plattenlängsachse verlaufende Seitenflanke aufweist, wobei die gerade verlaufende Seitenflanke bis zur Spitze der scharfen Kante durchgezogen ist, während die schräg verlaufende und die Platte damit verbreiternde Seitenflanke im Abstand von 5,5 - 2,5 cm vor der Spitze endet und dann schräg auf die Spitze zuführend ausgebildet ist. Die Platte erhält damit eine Keilform, die den Bereich der Platte unterstützt, der zur Teilung des entstehenden Wirbels vorgesehen ist. Der Stahl wird dann weiter an der Platte gezielt entlang geführt.
Weiter vorne ist darauf hingewiesen worden, dass beim Stand der Technik lediglich von einem Winkel gesprochen wird, in dem die Platte angeordnet werden soll. Dies ist eine für den Fachmann ungenaue Angabe, so dass als vorteilhaft anzusehen ist, dass die erfindungsgemäße Platte einen Anstellwinkel von 10 - 30 Grad zum Bodenauslauf aufweisen soll. Diese Schräge garantiert den gezielten Eingriff in den entstehenden Strudel, so dass es annähernd zu gar keiner Strudelbildung kommt bzw. nur zu seitlichen Nebenströmungen, die völlig ungefährlich sind bzw. das Auslaufen des flüssigen Stahls durch den Bodenauslauf nicht ungünstig beeinflussen können. Wird die Platte annähernd gerade zum Bodenauslauf gestellt, entstehen so große zusätzliche Wirbel, so dass der gewünschte Effekt nicht erreichbar ist. Der o.g. Winkel ist also sehr wichtig.
Eine besonders günstige Position erhält die Platte, wenn sie zum äußeren Rand des Bodenauslaufs entgegen der Wirbelrichtung vor dem Bodenauslauf mit dem Boden verbunden angeordnet ist. Dies bedeutet, dass sie im vorgesehenen Anstellwinkel von 10 bis 30 Grad positioniert ist und dann gleichzeitig nicht mittig auf den Bodenauslauf sondern vielmehr am äußeren Rand sich "anlehnend" positioniert wird, um so den anströmenden flüssigen Stahl gezielt daran zu hindern, einen nachteiligen Wirbel zu erzeugen. Dabei ist es wichtig, dass die Platte entgegen der Wirbelrichtung angeordnet ist und zwar mit ihrer scharfen Kante.
Ebenfalls weiter vorne ist darauf hingewiesen worden, dass beim Stand der Technik der Einsatz der Platten nicht möglich ist, wenn sogenannte starter tubes oder auch starter kits zum Einsatz kommen. Bei diesen starter tubes oder auch starter kits handelt es sich um feuerfeste Rohre aus Leichtmaterial, die auf den Ausguss/Bodenauslauf gesetzt werden, um zu verhindern, dass Verunreinigungen in den ersten Stahl gelangen. Diese Bauteile haben meist einen Durchmesser von 10 cm und sind etwa 20 cm hoch. Nach Erreichen der Stahlbadhöhe von ca. 20 cm, lösen sich die starter tubes auf, so dass auch dann noch über die Platten die Strudelverhinderung nötig wäre, aber mit einer Platte eben nicht erreichbar ist. Die Stahlbadhöhe wird ja bis auf 7 oder weniger Zentimeter noch verringert, d.h. es wird weiter flüssiger Stahl abgezogen, auch wenn die starter tubes nicht mehr vorhanden sind. Diese starter tubes sind dickwandig, sodass die Platten nicht ausreichend dicht an den Bodenauslauf herangeschoben werden können.
Gemäß der Erfindung ist auch dann die Strudelbildung sicher zu unterbinden, wenn vorzugsweise bei Einsatz eines starter tubes zwei Platten, einen Trichter für den abfließenden Stahl bildend im Anstellwinkel von 20 - 45 Grad zur Längsachse der Pfanne mit der Spitze zum Bodenauslauf weisend angeordnet sind. Diese Anordnung der beiden Platten sichert, dass der abfließende Stahl auf den Bodenauslauf hingeführt wird, wobei allenfalls Wirbel in den Eckbereichen der Pfanne oder des Verteilers auftreten können, die aber für das Führen des flüssigen Stahls unschädlich sind. Damit wird auch bei Einsatz von starter tubes oder starter kits das Entstehen von schädlichen Wirbeln wirksam durch die zwei Platten verhindert und auch dann noch, wenn die starter tubes oder kits durch den flüssigen Stahl aufgelöst worden sind.
Ein besonders sicheres Verhindern von Wirbeln im Bereich der Bodenausläufe wird erreicht, wenn beide Platten mit der scharfen Kante bzw. der Spitze zum Bodenauslauf weisend mit gleichem Anstellwinkel angeordnet sind. Sie sollten auch im gleichen Abstand zum Bodenauslauf fixiert werden, so dass ein sehr gleichförmiger Trichter entsteht, der den flüssigen Stahl sicher auf den Bodenauslauf hin führen kann, ohne dass es erst überhaupt zu irgendeiner Strudelbildung kommt. Zu erwähnen ist noch einmal, dass die in den Ecken entstehenden geringen Strudel das Auslaufen des flüssigen Stahls nicht beeinflussen können.
Eine Feinjustierung ist dann erreicht, wenn beide Platten mit der Spitze schräg zum Bodenauslauf weisend angeordnet sind, wobei die Spitze auf den Außenrand der starter tubes gerichtet ist. Der flüssige Stahl wird einmal durch den Trichter gezielt auf den Bodenauslauf zugeführt und andererseits entsteht natürlich eine Strömung um die Platten um den Bodenauslauf herum, die aber wieder zum Bodenauslauf führt, so dass der Stahl insgesamt gleichmäßig durch den Bodenauslauf abfließen kann.
Eine weitere Möglichkeit, die Strömung im Bereich des Bodenauslaufs positiv zu beeinflussen ist die, bei der beide Platten mit ihrer Spitze bis mindestens zur Mitte des starter tubes reichend und einen Abstand von unter 30 mm wahrend auf dem Boden fixiert sind. Anhand der später noch zu erläuternden Figuren wird deutlich, wie auf diese Art und Weise eine gezielte und "schonende" Führung des flüssigen Stahls erreicht wird.
Zur Verdeutlichung der zweckmäßigen Anordnung der Platten wird darauf hingewiesen, dass es sehr vorteilhaft ist, wenn der von den Platten gebildete Trichter in der Längsachse der Pfanne oder des Verteilers mit dem Trichterende zum Bodenauslauf weisend ausgebildet ist. Die beiden Platten sind entsprechend ausgerichtet und erbringen eine Strömung, bei der ohne Strudelbildung flüssiger Stahl in den Bodenauslauf hineingeführt wird.
Nach einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Anordnung der beiden Platten bei starker Veränderung der Strömungsgeschwindigkeit des abfließenden flüssigen Stahls, des Bodenauslaufsinnendurchmessers, oder der Geometrie des Bodens den geänderten Einflüssen entsprechend veränderbar ist. Solche Veränderungen der Anordnung der beiden Platten sind beispielsweise möglich, indem die Ausnehmung im Boden, der ja aus einzelnen Steinen zusammengesetzt ist, einen anderen Anstellwinkel ergebend ausgebildet ist. Damit ist lediglich notwendig, einen bzw. zwei Steine im Boden auszutauschen, um den geänderten Anströmwinkel zu erzeugen. Eine andere Möglichkeit ist die, die beiden Platten in ihrer Form etwas zu verändern, um so die Strömung des flüssigen Stahls entsprechend anders zu beeinflussen.
Die schon mehrfach angesprochene Beeinflussung der Strömung des flüssigen Stahls ist erfindungsgemäß dadurch zusätzlich möglich, dass die Innenflanke der den Trichter bildenden Platten konkav gewölbt ausgebildet ist. Der flüssige Stahl wird damit schonend in eine Richtung auf den Bodenauslauf zu gebracht, ohne dass die Neigung zur Strudelbildung damit unterstützt wird.
Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass für den Einsatz mit Stopfen und auch mit starter tubes geeignete die Strömung innerhalb der Pfanne oder des Verteilers positiv beeinflussende Platten geschaffen sind. Sie weisen eine Form auf, die die Strudelbildung gezielt verhindert und eine Führung des flüssigen Stahls ermöglicht, der das Abziehen des flüssigen Stahls aus der Pfanne oder aus dem Verteiler bis annähernd zur aufliegenden Ascheschicht hin ermöglicht. Der in der Pfanne oder dem Verteiler verbleibende Bär erreicht damit die möglichst kleinste Größenordnung. Gleichzeitig gibt diese Form der Platte die Möglichkeit, auch bei zum Einsatz kommenden starter tubes und starter kits die Bildung von nachteiligen Wirbeln sicher zu unterbinden, wobei zweckmäßig zwei gleiche Platten zum Einsatz kommen, die in einem bestimmten Winkel aufgestellt werden und so eine Art Trichter bilden, der den flüssigen Stahl gezielt zum Bodenauslauf hinführt, ohne ihm die Möglichkeit zu geben, nachteilige Wirbel zu erzeugen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:

Figur 1: eine Anordnung mit Verteiler mit vorgeordneter Gießpfanne und nachgeordneter Gussform,
Figur 1: eine Pfanne mit zwei Bodenausläufen,
Figur 3: eine Platte mit scharfer Kante und Standfuß,
Figur 4: eine andere Ausführungsform einer Platte mit günstiger Strömungsführung und verstärktem Fußbereich sowie Standfuß,
Figur 5: zwei Platten für den Einsatz mit starter tubes,
Figur 6: eine Platte von der gegenüberliegenden Kante her gesehen,
Figur 7: eine Draufsicht auf eine Pfanne 43 mit im sichernden Anstellwinkel angeordneter Platte,
Figur 8: einen auf dem Bodenauslauf aufsitzenden starter tube mit angesetzter Platte,
Figur 9: zwei Platten, die einen Trichter bilden und
Figur 10: den Einsatz der in Figur 9 gezeigten beiden Platten in einer Pfanne mit verschiedenen Strömungen des flüssigen Stahls.

Figur 1 zeigt eine Anordnung mit einer Gießpfanne 1, in der flüssiger Stahl 5 vorgehalten wird. Aus dieser Gießpfanne 1 wird der flüssige Stahl in den Verteiler 2 geleitet, um hier den weiteren Bearbeitungsstellen gezielt zugeführt zu werden. Dieser Verteiler 2 oder auch eine weiter hinten wiedergegebene Pfanne 43 verfügen über mehrere Bodenausläufe 3, die zunächst über einen Stopfen 14 verschlossen sind. Bei Abruf des flüssigen Stahls 5 wird dieser Stopfen 14 hochgezogen, so dass der flüssige Stahl über den Bodenauslauf 3 in Richtung Gussform 7 und Walzenrollen 8 strömen kann. Nach dem Hochziehen des Stopfens 14 entsteht über dem Boden 9 ein Strudel 4, der die flüssige Asche 55 mit dem flüssigen Stahl über den Bodenauslauf 3 abzieht. Dies ist nachteilig und soll verhindert werden, indem im Bereich des Bodenauslaufs 3 plattenförmige Einbauten 6 angeordnet werden. Diese plattenförmigen Einbauten 6 weisen die Form einer Platte 20 auf und bestehen aus einem Bremsteil 10 und einem Standfuß 11. Die vordere Kante ist als scharfe Kante 12 ausgebildet.
Figur 2 zeigt eine Pfanne 43, in der ebenfalls über das Schattenrohr 13 zugeführter flüssiger Stahl 5 vorgehalten wird, um dann über die Bodenausläufe 3, 3' der weiteren Verwendung zugeführt zu werden. Solche Pfannen 43 sind unter Umständen leicht kippbar ausgebildet, um so eine weitere Austragung von flüssigem Stahl 5 zu erreichen, wenn der flüssige Stahl 5 annähernd ausgetragen ist.
Ein plattenförmiger Einbau 6 ist in Figur 3 gezeigt. Eine solche Platte 20 verfügt über eine scharfe Kante 12, wie das weiter vorne schon erwähnt ist. Die in Figur 3 gezeigte Platte 20 verfügt nur über eine geringe Abschrägung 25, um so einerseits das Gewicht der Platte 20 zu verringern, andererseits aber den flüssigen Stahl 5 gezielt an der Platte 20 entlang zu führen, ohne dass es zu Strudelbildung kommen kann. Die Platte 20 verfügt über einen Standfuß 11, der rechteckig oder gar quadratisch ausgebildet ist, über eine Einkerbung 24 verfügt, in die die Platte 20 eingefügt oder eingelegt werden kann. Dieser Standfuß 11 wird in eine Ausnehmung 19 im Boden 9 des Verteilers 2 oder der Pfanne 43 eingeführt und so festgelegt, dass sich weder die Platte 20 noch der Standfuß 11 verdrehen kann. Der Standfuß 11 verfügt dazu über eine ausreichende freie Höhe 26, die der Tiefe der Ausnehmung 19 entspricht.
Die in Figur 3 gezeigte Platte 20 weist im Fußbereich 18 eine Form auf, die zur Stabilisierung des Bereiches beiträgt, um so die sichere Positionierung der Platte 20 zu gewährleisten. Diese Ausführung zur Stabilisierung 16 kann unterschiedliche Formen aufweisen. Wichtig dabei ist, dass der Fußbereich 18 auch nach längerem Einsatz der Platte 20 immer noch ausreichend stark ist, um so die Position der Platte 20 zu gewährleisten.
Mit 17 ist die der scharfen Kante 12 gegenüberliegende Kante bezeichnet. Sie ist wie schon erwähnt etwas verkürzt, ebenso wie die Oberkante 28 des Bremsteils 10 bzw. der Platte 20. Dadurch ergibt sich eine strömungsgünstige Form der Platte 20, wobei ja auch der Standfuß 11 im Bereich seiner Oberseite 23 so abgeschrägt ist, dass eine Strömung des flüssigen Stahls nicht zu befürchten ist.
Eine dem Einsatzzweck besonders gut geeignete Form der Platte 20 sieht vor, dass unter Beibehaltung des stabilen Fußbereiches 18 auf einen Teil des Bremsteils 10 verzichtet wird, der für die Führung des flüssigen Stahls 5 nicht unbedingt benötigt wird. Erkennbar ist, dass die Oberkante 28 abgebrochen ist und im Teil 29 zunächst gerade Richtung Standfuß 11 führt, um dann in einer Schräge 29 bzw. in einem leichten Bogen 31 zur gegenüberliegenden Kante 17 zu führen. Es verbleibt der schon erwähnte stabile Fußbereich und ein Oberteil, das zum Teilen bzw. Umlenken des Strudels 4 ausreichend ist. Die Unterkante 30 bleibt verändert gerade und nimmt den Standfuß 11 auf. Die zur gegenüberliegenden Kante 17 parallele scharfe Kante 12 ist besonders "scharf" ausgebildet, weil hier nicht zwei Schrägen sondern nur eine entsprechend steilere und längere Schräge 36 zum Einsatz kommt.
Figur 5 zeigt eine Draufsicht bzw. Unteransicht einer Platte 20, wobei erkennbar ist, dass neben den Spitzen 35, die recht stabil ausgebildet sind, die gegenüberliegende Kante 17 eine Verschlankung aufweist, die eine begünstigte Führung des flüssigen Stahls 5 ermöglicht. Dies wird dadurch erreicht, dass die Seitenflanke 32 gerade verläuft und zwar parallel zur Plattenlängsachse 33, während die andere Seitenflanke 34 schräg verläuft und zwar von der Spitze 35 in Richtung gegenüberliegender Kante 17.
Figur 6 zeigt eine Vor-Kopf-Ansicht einer Platte, wobei unten der Standfuß 11 erkennbar ist, während mit 46 die Innenflanke bezeichnet ist, die hier eine konkave Ausbildung (27) aufweist. Dadurch ist eine ruhige aber gezielte Führung des Stroms des flüssigen Stahls 5 gewährleistet.
Eine Pfanne 43 von oben zeigt Figur7. Dabei ist angedeutet, dass ein Bodenauslauf 3 am Ende der Pfanne 43, wie aus Figur 2 ersichtlich, angeordnet ist, so dass der mittig eingefüllte flüssige Stahl 5 in Richtung des Bodenauslaufs 3 strömen muss. Dabei ergibt sich durch die in der Nähe des Bodenauslaufs 3 angeordnete Platte 20 eine Führung des flüssigen Stahls 5 so, dass sich ein zuströmender Stahlstrom 47 und ein wegströmender Stahlstrom 48 ergibt, wobei der größte Teil natürlich durch den Bodenauslauf 3 zum Verteiler 2 bzw. zur Gussform 7 strömt. Die Platte 20 mit ihrer Spitze 35 ist mit einem bestimmten Anströmwinkel, der im Anspruch festgelegt ist, angeordnet, so dass sich die schon erwähnte Stahlströmungen 47, 48 ergeben. In den Ecken 51 der Pfanne 43 entstehen kleine Wirbel, die aber völlig unschädlich sind und mit 49 bezeichnet werden. Insgesamt ergibt sich eine ruhige Strömung, so dass schädliche Wirbel nicht entstehen können.
Während bei der Pfanne 43 nach Figur 7 mit einem nicht gezeigten Stopfen 14 gearbeitet wird, ist nach Figur 8 der Einsatz eines starter tubes 15 vorgesehen. Dieses Rohr aus Leichtmaterial ist auf dem Bodenauslauf 3 aufgesetzt bzw. aufgeklebt und weiter erkennbar ist, dass hier nicht eine Platte 20 sondern zwei Platten 41, 42 zum Einsatz kommen, die mit ihrer Spitze 35 bzw. ihrer scharfen Kante 12 bis dicht an den starter tube 15 heranreichen. Gezeigt ist nur die Platte 42. Die Spitze 35, die über die gesamte Höhe der Platte 42 verläuft, ist dicht an den Außenrand 21 des starter tubes 15 herangeführt. Mit 22 ist die Mitte bezeichnet, die wichtig ist, weil, wie Figur 8 verdeutlicht, die Platte 42 gezielt nicht in der Mitte 22 angeordnet ist.
Figur 9 verdeutlicht deutlicher wie es bei starter tubes 15 zweckmäßigerweise mit der Führung des flüssigen Stahls 5 ist. Es werden zwei Platten 20, 41, 42 eingesetzt und zwar so, dass sie einen Trichter 40 bilden, der den anströmenden flüssigen Stahl 5 genau auf den Bodenauslauf 3 zuführt. Die die Spitze 35 aufweisenden Kanten 12 sind so angeordnet, dass sie über die Mitte 22 hinausführen und im dichten Abstand zum äußeren Rand 38 des starter tubes 15 führen. Der Anstellwinkel 37 für beide Platten 41, 42 ist, wie in den Ansprüchen beschrieben, festgelegt und sorgt dafür, dass sich ein Trichterende 45 ergibt, das ein optimales Eintragen des flüssigen Stahls 5 in den Bodenauslauf 3 sicherstellt. Der beschriebene Anstellwinkel 37 bezieht sich auf die Längsachse 44 der Pfanne 43.
Figur 10 zeigt noch einmal eine Draufsicht auf eine Pfanne 43, bei der ähnlich wie in Figur 9 die Position der beiden Platten 41, 42 gezeigt ist. Erkennbar ist, dass hier der gesamte Strom 50 sich auf den Bodenauslauf 3 zubewegt und dabei durch die beiden Platten 41, 42 so gelenkt wird, dass einmal der Trichter 40 mit dem Trichterende 45 entsteht und in den Eckbereichen eine Umleitung des Stroms 50 auf den Bodenauslauf 3 zu. Die in den Ecken 51 entstehenden kleinen Wirbel sind unschädlich.
Bei der in den Figuren 8 bis 10 gezeigte Ausführung des sogenannten Strudelbrechers sind zwei Platten 41, 42 vorgesehen, um den flüssigen Stahl 5 gezielt und in ruhigem Fluss auf den Bodenauslauf 3 zuführen zu können. Der Bodenauslauf 3 ist während des Betriebes annähernd die ganze Zeit über einen sogenannten starter tube 15 so gesichert, dass der Stahl zumindest zunächst einmal über den oberen Rand des starter tubes hinweg abwärts durch den Bodenauslauf 3 geführt wird. All dies geschieht gezielt und im beruhigten Zustand, so dass schädliche Wirbel erst gar nicht entstehen können. Wesentlich bei dieser gesamten Ausführung ist, dass die Form der Platten 20, 41, 42 für eine ruhige Führung des flüssigen Stahls 5 Sorge tragen.

Claims

Vorrichtung zum schlackearmen Entnehmen des flüssigen Stahls (5) aus einem Verteiler (2) oder einer Pfanne (43) beim Öffnen des Bodenauslaufs (3), bestehend aus dem Bodenauslauf (3) zugeordneten, den Strudel (4) beeinflussenden plattenförmigen Einbauten (6) aus Feuerfestmaterial, die über ein senkrechtes Bremsteil (10) bzw. eine Platte (20) und eine mit dem Boden (9) des Verteilers (2) oder der Pfanne (43) zu verbindenden Standfuß (11) verfügen, wobei das Bremsteil (10) eine dem Bodenauslauf (3) zugewandte, einen vorgegebenen Abstand wahrende, zum Bodenauslauf (3) weisende scharfe Kante (12) aufweist und in einem vorgegebenen Winkel zum Stopfen (14) oder einem starter tubes (15) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die plattenförmigen Einbauten (6) eine Form aufweisen, bei der die der scharfen Kante (12) gegenüberliegende Kante (17) über eine die Stabilität des Fußbereiches (18) der Platte (20) sichernde Ausführung (16) verfügt und mit einem rechteckförmigen Standfuß (11) ausgerüstet ist, der mit der zugeordneten Ausnehmung (19) im Boden (9) korrespondierend ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Standfuß (11) auf der Oberseite (23) eine die Platte (20) aufnehmende Einkerbung (24) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Standfuß (11) im Bereich der Einkerbung (24) eine zur Platte (20) hinweisende Abschrägung (25) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Standfuß (11) eine freie Höhe (26) von 50 bis 80mm aufweist, die der Tiefe der Ausnehmung (19) im Boden (9) entsprechend gewählt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das als Platte (20) ausgebildete Bremsteil (10) eine die Oberkante (28) und die gegenüberliegende Kante (17) verbindende Schräge (29) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schräge (29) bei 40-60% der Länge der Oberkante (28) ansetzend und senkrecht zur Unterkante (3) bis ½ bis 2/3 der Gesamthöhe senkrecht und dann im leichten Bogen (31) zur gegenüberliegenden Kante (17) führend ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das als Platte (20) ausgebildete Bremsteil (10) eine gerade und eine schräg zur Plattenlängsachse (33) verlaufende Seitenflanke (32, 34) aufweist, wobei die gerade verlaufende Seitenflanke (32) bis zur Spitze (35) der scharfen Kante (12) durchgezogen ist, während die schräg verlaufende und die Platte (20) damit verbreiternde Seitenflanke (34) im Abstand von 5,5-2,5 cm vor der Spitze (35) endet und dann schräg auf die Spitze (35) zuführend ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Platte (20) einen Anstellwinkel (37) von 10-30 Grad zum Bodenauslauf (3) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Platte (20) zum äußeren Rand (38) des Bodenauslaufs (3) entgegen der Wirbelrichtung (50) vor dem Bodenauslauf (3) mit dem Boden (9) verbunden angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vorzugsweise bei Einsatz eines starter tubes (15) zwei Platten (20, 41, 42), einen Trichter (40) für den abfließenden Stahl (5) bildend im Anstellwinkel (37) von 20-45 Grad zur Längsachse (44) der Pfanne (43) mit der Spitze (35) zum Bodenauslauf (3) weisend angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass beide Platten (41, 42) mit der scharfen Kante (12) bzw. der Spitze (35) zum Bodenauslauf (3) weisend mit gleichem Anstellwinkel (37) angeordnet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass beide Platten (41, 42) mit der Spitze (35) schräg zum Bodenauslauf (3) weisend angeordnet sind, wobei die Spitze (35) auf den Außenrand (21) der starter tubes (15) gerichtet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass beide Platten (41, 42) mit ihrer Spitze (35) bis mindestens zur Mitte (22) des starter tubes (15) reichend und einen Abstand von unter 30 mm wahrend auf dem Boden (9) fixiert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der von den Platten (41, 42) gebildete Trichter (40) in der Längsachse (44) der Pfanne (43) oder des Verteilers (2) mit dem Trichterende (45) zum Bodenauslauf (3) weisend ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anordnung der beiden Platten (41, 42) bei starker Veränderung der Strömungsgeschwindigkeit des abfließenden flüssigen Stahls (5), des Bodenauslaufsinnendurchmessers, oder der Geometrie des Bodens (9) den geänderten Einflüssen entsprechend veränderbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Innenflanke (46) der den Trichter (40) bildenden Platten (41, 42) konkav gewölbt ausgebildet ist.