EP3775294A1 - Pneumatischer schlackenstopper - Google Patents

Pneumatischer schlackenstopper

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Publication number
EP3775294A1
EP3775294A1 EP19712236.9A EP19712236A EP3775294A1 EP 3775294 A1 EP3775294 A1 EP 3775294A1 EP 19712236 A EP19712236 A EP 19712236A EP 3775294 A1 EP3775294 A1 EP 3775294A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
gas outlet
gas
outlet opening
channel
pivot
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP19712236.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Johannes Rosner
Paul Georg Oberhumer
Bernhard VORABERGER
Erich Stefan Wimmer
Dzevad Smajic
Dominik Straßer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Primetals Technologies Austria GmbH
Original Assignee
Primetals Technologies Austria GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Primetals Technologies Austria GmbH filed Critical Primetals Technologies Austria GmbH
Publication of EP3775294A1 publication Critical patent/EP3775294A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00—Blast furnaces
    • C21B7/14—Discharging devices, e.g. for slag
    • 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
    • F27B1/00—Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces
    • F27B1/10—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B1/21—Arrangements of devices for discharging
    • 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 application relates to a pneumatic slag stopper for pneumatically closing a taphole channel of a metallurgical vessel with respect to the discharge of slag by means of at least one of at least one
  • Gas outlet opening in the taphole channel introduced gas stream, and a method for pneumatic
  • liquid slags which have a lower density than the liquid ones, are formed in addition to liquid metal products
  • pneumatic slag stopper and a method for pneumatically closing a taphole channel
  • pneumatic slag stopper for pneumatic closing of a
  • the gas outlet opening is attached to a pivot arm, which is pivotable about a pivot axis by means of a pivot drive, and the pivot arm has a gas supply channel opening into the at least one gas outlet opening, which is characterized
  • Taphole - - or the tap hole at the end - of a metallurgical vessel with respect to the discharge of slag - the tap hole at the end of the tap hole is thus open when the gas stream, the discharge of slag or a slag entraining stream of
  • the gas flows from at least one gas outlet opening against the
  • the taphole channel is suitable for stopping slag or a slag of entraining stream of molten metal due to the gas flowing out of the gas outlet opening.
  • a gas supply device comprising the gas supply channel and the at least one gas outlet opening is suitable, through a taphole channel - or a
  • the taphole channel Through the taphole channel, the molten metal is discharged from the metallurgical vessel.
  • the taphole channel terminates at the outside of the metallurgical vessel with the taphole.
  • the taphole is in the so-called Abstichlochbrille, a perpendicular to the longitudinal axis of the taphole channel plate.
  • the metallurgical vessel is for example a
  • Steel mill converter for example for a BOF or an LD process.
  • the gas outlet opening is attached to a pivot arm, since it is only then to be positioned in front of the tap hole, if slag leakage threatens. Until then, she should be in a different position. When the time comes, she should be able to be positioned quickly in front of the tap hole. This is achieved by using a swivel arm
  • the gas outlet opening is attached to a pivot arm, which is pivotable about a pivot axis by means of a pivot drive,
  • Has gas outlet opening gas supply channel characterized in that
  • the longitudinal axis of the at least one gas outlet opening is substantially parallel to the pivot axis
  • the swivel arm is by means of the pivot drive to the
  • Swivel axis pivotable in a sealing position.
  • He is pivotable with a pivoting movement in a largely perpendicular to the pivot axis plane in the sealing position.
  • the pivot arm has a in the at least one
  • Gas outlet opening gas supply channel opening Through this gas supply channel is the pneumatic closing necessary gas supplied to the gas outlet.
  • the guide in the swivel arm makes it compact and easy to build.
  • the longitudinal axis of the gas outlet opening is largely parallel to the pivot axis. Being largely parallel includes both parallel and deviation from
  • Deviation of +/- 5 ° refers to an angle between the longitudinal axis of the gas outlet opening and the pivot axis in a plane containing both axes as it descends
  • the distance of the gas outlet opening of the pivot axis is adjustable. This can be realized, for example, in that a component of a certain length serving as a swivel arm and connected to the swivel drive moves into different positions with respect to the axis of rotation
  • Slag stopper can be adjusted with housing on the metallurgical vessel, which is much more complex.
  • Slag stopper thus offers comparatively reduced assembly times and costs.
  • the swivel arm is pivotable from a home position to a maximum swivel angle.
  • the maximum swing angle is adjustable. That can
  • an adjustable stop element to limit the
  • Cinder stopper makes less effort.
  • the swivel arm preferably comprises at least one arm module and at least one gas outlet module,
  • Such a modular construction of the swivel arm is easier to produce and causes less effort during maintenance, as for example, possibly only the
  • a plurality of gas outlet openings are present. This may have advantages in terms of the flow behavior of the gas stream after leaving the slag stopper.
  • gas outlet openings may have comparatively smaller cross-sections with the same overall cross-sectional area as a single, larger gas outlet opening.
  • Gas outlet openings be very short. This can lead to the gas flow at the outlet - for example, due to strong one-sided pressure loss in a change in the Flow direction when passing from the gas supply channel into the gas outlet opening - with respect to a longitudinal axis of the
  • Gas outlet is deflected, and therefore coaxial
  • Gas duct or as gas channels in a nozzle head element which in the swivel arm or in the
  • Gas outlet module can be used. This makes it possible, if appropriate, to use different geometries of the gas outlet openings in a simple manner or to react to changed boundary conditions of the problem to be solved, or to carry out wear-related replacement.
  • the position of the nozzle head element is adjustable by means of adjusting elements. For example, with regard to the angle of the longitudinal axes of the gas outlet openings with respect to the pivot axis.
  • Adjustment can be, for example, screws. Due to the adjustability can - as above
  • Sealing a taphole channel of a metallurgical vessel with respect to the discharge of slag is also known as sealing position.
  • the pivot axis passes through a pivot shaft.
  • the slag stopper is provided with a gas source line for supplying the gas supply channel with gas.
  • the gas source conduit is valveless connected to the gas supply channel at least via a connecting channel arranged eccentrically in the pivot shaft only in the sealing position.
  • connection channels may be present outside the pivot shaft to introduce the gas from the connecting channel in the pivot shaft in the gas supply channel.
  • a valveless design reduces susceptibility to failure and maintenance.
  • the end opening of the gas source line and the gas source line side opening of the arranged in the pivot shaft connecting channel overlap only in
  • Swivel shaft closes the gas source line.
  • a plurality of gas outlets in the vicinity of the at least one gas outlet opening in the pivot arm, preferably in the gas outlet module, a plurality of gas outlets
  • the gas outlets are arranged away from the region in which the gas outlet opening or the gas outlet openings are arranged. Under the environment is the area of the swivel arm or the
  • gas outlets emit gas, which is supplied, for example, through the gas supply channel when the gas outlets open into the gas supply channel.
  • Part-turn actuator gearless This reduces manufacturing costs, susceptibility to failure and maintenance under the extreme environmental conditions that a slag stopper attached to a metallurgical vessel has to endure.
  • the pivot drive comprises at least one crankshaft and at least one pneumatic cylinder for driving the crankshaft. This reduces the susceptibility to failure and maintenance under the extreme environmental conditions that a slag stopper attached to a metallurgical vessel has to endure.
  • Pneumatic cylinder is thereby increased.
  • a further subject of the present application is a metallurgical vessel having a taphole channel and a slag stopper according to the invention attached to the metallurgical vessel, wherein the longitudinal axis of the taphole channel is substantially parallel to the pivot axis.
  • the slag stopper may be attached directly or indirectly to the metallurgical vessel. Preferably, it is releasably secured.
  • the attachment to the metallurgical vessel can
  • consoles used for AT408965B slagstoppers can also be used for the slag stopper according to the invention. This allows easy conversion of
  • Supply lines can be used unchanged by appropriate construction of the slag stopper.
  • the slag stopper according to the invention may, of course, analogously to the teaching of AT408965B have a frame which carries the parts of the slag stopper, which in turn the parts of the slag stopper supporting frame is releasably secured to the metallurgical vessel.
  • Another object of the present application is a method for pneumatically closing a
  • Abstichlochkanals a metallurgical vessel with respect to the discharge of slag by means of a gas stream provided from at least one gas outlet opening, wherein the at least one mounted on a pivot arm
  • Gas outlet opening is positioned in a sealing position before the tap hole of the taphole channel, characterized
  • Pivoting movement is pivoted in the sealing position in front of the taphole, wherein the pivoting movement takes place in a plane substantially perpendicular to the longitudinal axis of the taphole channel.
  • the pivot arm is pivoted in front of the tap hole, that the distance between the
  • the pivoting movement takes place in a plane in which the longitudinal axis of the taphole channel is located.
  • Gas outlet opening approaches the taphole in the direction of the longitudinal axis of the taphole seen practically from the front.
  • the invention pivots so that the pivoting movement in a longitudinal axis of the
  • Tapping hole channel largely perpendicular plane takes place.
  • the gas outlet opening approaches the taphole or the longitudinal axis of the taphole channel
  • the gas outlet is in front of the tap hole in Abstichlochbrille - ie outside the metallurgical
  • Vessel - positioned for example at a distance of 30 - 100 mm.
  • the gas outlet opening is oriented in the direction of taphole.
  • Closing a taphole channel is a central, with respect to the edges of the taphole symmetrical introduction of such gas flow important.
  • only one gas outlet opening is present, it is preferably positioned centrally in front of the taphole - longitudinal axis of the taphole channel and the longitudinal axis of the
  • Gas outlet are substantially coaxial.
  • Gas outlet opening is then will also be substantially coaxial with the longitudinal axis of the taphole channel.
  • multiple gas exit openings are present, they are preferably positioned centrally in front of the taphole such that the gas flow is substantially coaxial with the longitudinal axis of the taphole channel.
  • Parts of the system can freeze the splashes, it speaks of extenuations. Extensions also occur at the slag stopper and in the vicinity of the tap hole, for example at the
  • Tapping process grow.
  • Hinder gas outlet reduced. This is because, for example, in a previous
  • Tapping partially trained trumpets are pushed away and knocked off in the lateral approach of the swing arm.
  • the maintenance effort is thereby reduces and obstructive problems in pneumatic closing reduced.
  • Another object of the present application is a signal processing device with a machine-readable program code, characterized in that it has control commands for performing a method according to the invention.
  • Another object of the present application is a machine-readable program code for a
  • Another object of the present application is a storage medium with a stored thereon
  • Machine-readable program code according to the invention.
  • FIGs 1 and 2 show conventional pneumatic
  • Figures 3 and 4 show an embodiment of a pneumatic slag stopper according to the invention in
  • FIG. 5 shows a section through an embodiment of a swivel arm according to the invention.
  • FIG. 6 shows an embodiment of a device according to the invention in a view largely analogous to FIGS. 3 and 4
  • FIG. 7 schematically shows a swivel arm with arm module and gas outlet module.
  • FIG. 8 shows a gas outlet module with nozzle head element and gas outlet openings.
  • FIGS 9a and 9b show schematically an embodiment of valveless gas supply of the gas supply channel.
  • Figures 1 and 2 show pneumatic closing of the
  • Tap hole 4 is located in the taphole glasses. 5
  • the pivot arm 7 is pivotable about a pivot axis 9 by means of a pivot drive 10.
  • Paper plane is perpendicular to the pivot axis 9.
  • a sealing position is shown by means of
  • Quarter turn actuator 10 was taken.
  • the longitudinal axis 11 of the gas outlet opening 8 in the plane of the paper is coaxial with the longitudinal axis of the taphole channel 3.
  • the gas outlet opening 8 is located in the taphole 4 in the taphole glasses. 5
  • FIG. 3 shows a pneumatic according to the invention
  • the pivot arm 13 has at its end a gas outlet opening. Not shown is a running in the pivot arm 13 gas supply channel. The indicated longitudinal axis 14 of the gas outlet opening is parallel to
  • Swivel axis 15 The swivel drive is within the
  • the housing 16 arranged and not shown separately.
  • the housing 16 may be thermally insulated.
  • FIG. 4 shows another view of that in FIG. 3
  • a taphole glasses 17 is shown with taphole of a metallurgical vessel to which the slag stopper according to the invention is mounted.
  • the longitudinal axis 18 of the taphole channel behind the taphole is substantially parallel to the pivot axis 15th
  • Figure 5 shows schematically in a sectional view the ratio of the longitudinal axis 20 of a gas outlet opening 19 in a pivot arm 21 to the pivot axis 22.
  • a gas supply channel 23 which in the
  • Figure 7 shows schematically in sectional view a portion of a pivot arm 25, the arm module 26 and a Gas outlet module 27 includes, which is releasably secured to the arm module 26.
  • Figure 8 shows schematically in sectional view a in the
  • Gas outlet module 28 inserted nozzle head element 29 with a plurality of gas channels 30a, 30b, 30c as gas outlet openings. Further gas outlet openings in the nozzle head element 29 are indicated, but not provided with reference numerals. In the environment of the gas outlet openings are optionally available
  • FIG. 9a shows schematically how in the sealing position a gas source conduit 32 is valvelessly connected to the gas supply channel 36 in the pivoting arm 37 via a connecting channel 34 arranged eccentrically to the pivot axis 33 in the pivot shaft 35.
  • FIG. 9b shows diagrammatically how, in a position given by about 135 ° in comparison to FIG. 9a
  • Connecting channel 34 no longer communicates with the gas source line 32.

Landscapes

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Abstract

Pneumatischer Schlackenstopper zum pneumatischen Verschließen eines Abstichlochkanals (18) eines metallurgischen Gefäßes bezüglich Austritt von Schlacke mittels zumindest eines aus zumindest einer Gasaustrittsöffnung (20) in den Abstichlochkanal (18) eingeleiteten Gasstromes, wobei die Gasaustrittsöffnung (19) an einem Schwenkarm (13) angebracht ist, der mittels eines Schwenkantriebes um eine Schwenkachse (15) schwenkbar ist, und der Schwenkarm (13) einen in die zumindest eine Gasaustrittsöffnung (20) mündenden Gaszufuhrkanal (23) aufweist. Die Längsachse (14) der zumindest einen Gasaustrittsöffnung (19) weitgehend parallel zu der Schwenkachse (15) ist. Metallurgisches Gefäß mit einem Abstichlochkanal und einem an dem metallurgischen Gefäß befestigten erfindungsgemäßen Schlackenstopper, wobei die Längsachse des Abstichlochkanals weitgehend parallel zur Schwenkachse ist. Bei dem Verfahren zum pneumatischen Verschließen eines Abstichlochkanals eines metallurgischen Gefäßes bezüglich Austritt von Schlacke mittels eines aus zumindest einer Gasaustrittsöffnung bereitgestellten Gasstromes, wird die an einem Schwenkarm angebrachte Gasaustrittsöffnung vor dem Abstichloch (24) des Abstichlochkanals in eine Dichtungsposition positioniert, indem der Schwenkarm mit einer Schwenkbewegung in die Dichtungsposition vor das Abstichloch (24) geschwenkt wird, wobei die Schwenkbewegung in einer zur Längsachse des Abstichlochkanals (18) weitgehend senkrecht stehenden Ebene erfolgt.

Description

Pneumatischer Schlackenstopper
Gebiet der Technik
Die Anmeldung betrifft einen pneumatischen Schlackenstopper zum pneumatischen Verschließen eines Abstichlochkanals eines metallurgischen Gefäßes bezüglich Austritt von Schlacke mittels zumindest eines aus zumindest einer
Gasaustrittsöffnung in den Abstichlochkanal eingeleiteten Gasstromes, sowie ein Verfahren zum pneumatischen
Verschließen eines Abstichlochkanals.
Stand der Technik
Bei metallurgischen Bearbeitungsschritten von Metallschmelzen entstehen neben flüssigen Metallprodukten auch flüssige Schlacken, die eine geringere Dichte als die flüssigen
Metallprodukte haben. Bei der Entnahme der flüssigen
Metallprodukte aus den metallurgischen Gefäßen, in denen die Bearbeitungsschritte durchgeführt wurden, kann es zum
Mitreißen von Schlacke kommen. Das ist unterwünscht, es wird eine möglichst vollständige Trennung von Schlacke und
Metallprodukt angestrebt. Es ist bekannt, einen
Abstichlochkanal eines metallurgischen Gefäßes zu
verschließen, sobald der Anteil von Schlacke in dem
ausfließenden Flüssigkeitsstrom unakzeptabel hoch wird. Ein derartiges Verfahren beruht beispielsweise auf pneumatischem Verschließen des Abstichlochkanals durch Einblasen von Gas. Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise in DE2639712 beschrieben .
Vorrichtungen zur Durchführung eines solchen Verfahrens sind meist am metallurgischen Gefäß angebracht und daher extremen Umweltbedingungen ausgesetzt. Ihre Lebenszeit ist begrenzt, Wartung und Austausch müssen oftmals durchgeführt werden. Zur erfolgreichen Durchführung pneumatischen Verschließens sollte das Gas möglichst symmetrisch bezüglich des Abstichlochkanals eingeblasen werden. Die Position von Schlackenstopper- Vorrichtungen ist entsprechend zu justieren. Das macht
Wartung und Austausch aufwändig. Aus AT408965B ist eine Vorrichtung bekannt, welche Austausch und Wartung
bauartbedingt vereinfacht. Allerdings wird durch die dem Prinzip der DE2639712 entsprechenden Bauart die
Rotationsaußenkontur des metallurgischen Gefäßes vergrößert. Sich daraus gegebenenfalls ergebende Platzprobleme im Umkreis bestehender metallurgischer Gefäße können die Einsetzbarkeit begrenzen .
Zusammenfassung der Erfindung
Technische Aufgabe
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen
pneumatischen Schlackenstopper sowie ein Verfahren zum pneumatischen Verschließen eines Abstichlochkanals
bereitzustellen, die gegenüber dem Stand der Technik
erweiterte Einsetzbarkeit erlauben.
Technische Lösung
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen
pneumatischen Schlackenstopper zum pneumatischen Verschließen eines
Abstichlochkanals eines metallurgischen Gefäßes bezüglich Austritt von Schlacke
mittels zumindest eines
aus zumindest einer Gasaustrittsöffnung
in den Abstichlochkanal eingeleiteten
Gasstromes,
wobei die Gasaustrittsöffnung an einem Schwenkarm angebracht ist, der mittels eines Schwenkantriebes um eine Schwenkachse schwenkbar ist, und der Schwenkarm einen in die zumindest eine Gasaustrittsöffnung mündenden Gaszufuhrkanal aufweist, der dadurch gekennzeichnet ist,
dass die Längsachse der zumindest einen Gasaustrittsöffnung weitgehend parallel zu der Schwenkachse ist. Schlacke beziehungsweise ein Schlacke mitreißender Strom von Metallschmelze tritt durch den Abstichlochkanal - beziehungsweise an dessen Ende das Abstichloch - aus. Der pneumatische Schlackenstopper verschließt den
Abstichlochkanal - beziehungsweise das Abstichloch an dessen Ende - eines metallurgischen Gefäßes bezüglich Austritt von Schlacke - das Abstichloch am Ende des Abstichlochkanals ist also offen, wenn der Gasstrom den Austritt von Schlacke beziehungsweise eines Schlacke mitreißenden Stroms von
Metallschmelze stoppt. Dazu wird ein Gasstrom in den
Abstichlochkanal - beziehungsweise das Abstichloch am Ende des Abstichlochkanals - eingeleitet. Das Gas strömt aus zumindest einer Gasaustrittsöffnung entgegen der
Fließrichtung der Schlacke beziehungsweise eines Schlacke mitreißenden Stroms von Metallschmelze in den
Abstichlochkanal ein und verschließt ihn dadurch praktisch bezüglich Austritt von Schlacke.
Der Abstichlochkanal ist geeignet, dass durch das aus der Gasaustrittsöffnung ausströmende Gas Schlacke beziehungsweise ein Schlacke mitreißender Stroms von Metallschmelze gestoppt wird. Eine Gaszufuhrvorrichtung umfassend den Gaszufuhrkanal und die zumindest eine Gasaustrittsöffnung ist geeignet, durch einen Abstichlochkanal - beziehungsweise ein
Abstichloch - strömende Schlacke - beziehungsweise einen Schlacke mitreißender Stroms von Metallschmelze - zu stoppen. Der Abstichlochkanal verläuft durch die Wand des
metallurgischen Gefäßes. Durch den Abstichlochkanal wird die Metallschmelze aus dem metallurgischen Gefäß abgelassen. Der Abstichlochkanal endet an der Außenseite des metallurgischen Gefäßes mit dem Abstichloch. Das Abstichloch besteht in der sogenannten Abstichlochbrille, einer senkrecht zur Längsachse des Abstichlochkanals stehenden Platte.
Das metallurgische Gefäß ist beispielsweise ein
Stahlwerkskonverter, beispielsweise für ein BOF- oder ein LD- Verfahren .
Die Gasaustrittsöffnung ist an einem Schwenkarm angebracht, da sie erst dann vor dem Abstichloch positioniert sein soll, wenn Schlackeaustritt droht. Bis es soweit ist, soll sie sich in einer anderen Position befinden. Wenn es soweit ist, soll sie zügig vor dem Abstichloch positioniert werden können. Das wird dadurch erreicht, dass sie an einem Schwenkarm
angebracht ist, der mittels eines Schwenkantriebes um eine Schwenkachse schwenkbar ist.
Die Gasaustrittsöffnung ist an einem Schwenkarm angebracht, der mittels eines Schwenkantriebes um eine Schwenkachse schwenkbar ist,
und der Schwenkarm einen in die zumindest eine
Gasaustrittsöffnung mündenden Gaszufuhrkanal aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass
die Längsachse der zumindest einen Gasaustrittsöffnung weitgehend parallel zu der Schwenkachse ist,
und der Schwenkarm mit einer Schwenkbewegung in einer zur Schwenkachse weitgehend senkrecht stehenden Ebene
(verschwenkbar ist.
Der Schwenkarm ist mittels des Schwenkantriebes um die
Schwenkachse in eine Dichtungsposition schwenkbar.
Er ist mit einer Schwenkbewegung in einer zur Schwenkachse weitgehend senkrecht stehenden Ebene in die Dichtungsposition verschwenkbar .
Bevorzugt wird die Dichtungsposition - ggf. von einer
Ausgangsposition des Schwenkarms aus - nur durch eine
Schwenkbewegung erreicht - der Schwenkbewegung ist also keine weitere Bewegung hinzugefügt .
Es muss zumindest eine einzige Gasaustrittsöffnung vorhanden sein, aber es können auch mehrere Gasaustrittsöffnungen vorhanden sein.
Der Schwenkarm weist einen in die zumindest eine
Gasaustrittsöffnung mündenden Gaszufuhrkanal auf. Durch diesen Gaszufuhrkanal wird das zum pneumatischen Verschließen notwendige Gas zur Gasaustrittsöffnung geliefert. Durch die Führung im Schwenkarm kann kompakt und einfach gebaut werden. Erfindungsgemäß ist die Längsachse der Gasaustrittsöffnung weitgehend parallel zur Schwenkachse. Mit weitgehend parallel ist umfasst sowohl parallel als auch Abweichung von
Parallelität von bis zu Abweichung von +/-5°, derart
geringfügige Abweichungen von der Parallelität können sich im Betrieb ergeben, ohne die Funktionsfähigkeit in einem unakzeptablen Ausmaß einzuschränken. Abweichung von +/-5° bezieht sich auf einen Winkel zwischen der Längsachse der Gasaustrittsöffnung und der Schwenkachse in einer beide Achsen enthaltenden Ebene, wenn diese nach
Parallelverschiebungen sich schneidend angeordnet wären.
Bei einer derartigen Bauweise ist bei Installation des
Schlackenstoppers an einem metallurgischen Gefäß die
Rotationsaußenkontur im Vergleich zur DE2639712 vermindert.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Vorzugsweise ist der Abstand der Gasaustrittsöffnung von der Schwenkachse verstellbar. Das kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass ein als Schwenkarm dienendes Bauteil bestimmter Länge, das mit dem Schwenkantrieb verbunden ist, in verschiedene Positionen bezüglich der Drehachse
einstellbar ist. Dadurch wird die Justierung der
Gasaustrittsöffnung bezüglich des Abstichlochs - beispielsweise nach Austausch des Abstichlochkanals -, erleichtert, sowie Installation am metallurgischen Gefäß und Wartung des Schlackenstoppers weniger aufwändig gemacht. Bei Schlackenstoppern nach AT408965B muss der gesamte
Schlackenstopper mit Gehäuse am metallurgischen Gefäß justiert werden, was wesentlich aufwändiger ist. Der
erfindungsgemäße Schlackenstopper bietet also vergleichsweise reduzierte Montagezeiten und -kosten. Der Schwenkarm ist von einer Ausgangsposition aus bis zu einem maximalen Schwenkwinkel schwenkbar. Vorzugsweise ist der maximale Schwenkwinkel einstellbar. Das kann
beispielsweise dadurch geschehen, dass am Drehantrieb ein verstellbares Anschlagelement zur Begrenzung der
Schwenkbewegung angebracht ist.
Dadurch wird die Justierung der Gasaustrittsöffnung bezüglich des Abstichlochs erleichtert, was Installation am
metallurgischen Gefäß, Wartung und Austausch des
Schlackenstoppers weniger aufwändig macht.
Vorzugsweise umfasst der Schwenkarm zumindest ein Armmodul und zumindest ein Gasaustrittsmodul,
wobei das Gasaustrittsmodul
- die zumindest eine Gasaustrittsöffnung enthält,
und
- an dem Armmodul lösbar befestigt ist.
Durch einen derartigen modularen Aufbau ist der Schwenkarm einfacher herstellbar und verursacht bei der Wartung weniger Aufwand, da beispielsweise gegebenenfalls nur das
Gasaustrittsmodul erneuert werden muss.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsvariante sind mehrere Gasaustrittsöffnungen vorhanden. Das kann bezüglich dem Strömungsverhalten des Gasstromes nach Austritt aus dem Schlackenstopper Vorteile haben. Bei pneumatischem
Verschließen eines Abstichlochkanals werden die Ergebnisse bezüglich des Unterbindens des Austritts von Schlacke umso besser, je besser es gelingt, den Gasstrom koaxial zur
Längsachse des Abstichlochkanals in das Abstichloch
einzuleiten. Wenn mehrere Gasaustrittsöffnungen vorgesehen sind, können diese bei gleicher Gesamtquerschnittsfläche wie eine einzelne, größere Gasaustrittsöffnung, vergleichsweise geringere Querschnitte haben. Bei sehr beengten
Platzverhältnissen kann die realisierbare Länge für
Gasaustrittsöffnungen sehr kurz sein. Das kann dazu führen, dass der Gasstrom beim Austritt - beispielsweise bedingt durch starken einseitigen Druckverlust bei einer Änderung der Strömungsrichtung beim Übertritt vom Gaszufuhrkanal in die Gasaustrittsöffnung - bezüglich einer Längsachse der
Gasaustrittsöffnung abgelenkt wird, und daher koaxiale
Einleitung in den Abstichlochkanal erschwert wird, obwohl Längsachse des Abstichlochkanals und Längsachse der
Gasaustrittsöffnung koaxial sind. Das Ergebnis bezüglich des Unterbindens des Austritts von Schlacke kann dadurch
suboptimal sein. Außerdem führt der Austritt eines
abgelenkten Gasstromes zu unerwünschten Lärmemissionen.
Wenn der Gasstrom zwar durch die gleiche
Gesamtquerschnittsfläche, aber durch eine Vielzahl von
Gasaustrittsöffnungen mit geringeren Querschnitten austritt, wird er vergleichsweise weniger abgelenkt sein. Entsprechend wird es einfacher, koaxial in den Abstichlochkanal
einzuleiten, der Austritt von Schlacke wird besser
unterbunden, und es wird weniger Lärmemissionen geben.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsvariante sind die
Gasaustrittsöffnung oder die Gasaustrittsöffnungen als
Gaskanal oder als Gaskanäle in einem Düsenkopfelement ausgeführt, das in den Schwenkarm oder in das
Gasaustrittsmodul einsetzbar ist. Dadurch wird es ermöglicht, auf einfache Weise gegebenenfalls verschiedene Geometrien der Gasaustrittsöffnungen einzusetzen beziehungsweise auf veränderte Randbedingungen des zu lösenden Problems zu reagieren, oder verschleißbedingten Austausch durchzuführen. Es kann ein einziges Düsenkopfelement vorhanden sein, oder mehrere Düsenkopfelemente .
Nach einer vorteilhaften Ausführungsvariante ist die Position des Düsenkopfelementes mittels Stellelementen justierbar. Beispielsweise hinsichtlich des Winkel der Längsachsen der Gasaustrittsöffnungen gegenüber der Schwenkachse. Die
Justierelement können beispielsweise Stellschrauben sein. Durch die Justierbarkeit kann die - wie oben bereits
beschrieben - angestrebte Koaxialität des Gasstromes mit der Längsachse des Abstichlochkanals eher realisiert werden als bei nicht justierbaren Düsenkopfelementen . Die Position des Schwenkarmes, die zum pneumatischen
Verschließen eines Abstichlochkanals eines metallurgischen Gefäßes bezüglich Austritt von Schlacke vorgesehen ist, kann auch Dichtungsposition genannt werden. Die Schwenkachse verläuft durch eine Schwenkwelle. Der Schlackenstopper ist mit einer Gasquellleitung zur Versorgung des Gaszufuhrkanals mit Gas versehen.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsvariante ist nur in Dichtungsposition die Gasquellleitung ventillos zumindest über einen in der Schwenkwelle exzentrisch angeordneten Verbindungskanal mit dem Gaszufuhrkanal verbunden.
Gegebenenfalls können auch noch weitere Verbindungskanäle außerhalb der Schwenkwelle vorhanden sein, um das Gas von dem Verbindungskanal in der Schwenkwelle in den Gaszufuhrkanal einzuleiten .
Eine ventillose Konstruktion vermindert Störanfälligkeit und Wartungsaufwand. Die Endöffnung der Gasquellleitung und die gasquellleitungsseitige Öffnung des in der Schwenkwelle angeordneten Verbindungskanals überdecken sich nur in
Dichtungsposition, entsprechend fließt nur dann das Gas. In der Ausgangsposition ist kein Gasfluß möglich, da die
Schwenkwelle die Gasquellleitung verschließt.
Während der Bewegung in die Dichtungsposition und während des pneumatischen Verschließens des Abstichlochkanals können Spritzer von Metallschmelze oder Schlacke an dem Schwenkarm festfrieren. Das kann die Schwenkbewegung und die Einleitung des Gasstromes in den Abstichlochkanal negativ beeinflussen. Nach einer vorteilhaften Ausführungsvariante sind im Umfeld der zumindest einen Gasaustrittsöffnung in dem Schwenkarm, bevorzugt im Gasaustrittsmodul, mehrere Gasauslässe
vorhanden. Die Gasauslässe sind abseits des Bereiches angeordnet, in dem die Gasaustrittsöffnung beziehungsweise die Gasaustrittsöffnungen angeordnet sind. Unter dem Umfeld ist der Bereich des Schwenkarms beziehungsweise des
Gasaustrittsmoduls zu verstehen, der sich in
Dichtungsposition vor der Abstichlochbrille befindet. Durch die Gasauslässe strömt Gas aus, welches beispielsweise durch den Gaszufuhrkanal angeliefert wird, wenn die Gasauslässe in den Gaszufuhrkanal münden. Dadurch, dass die Oberfläche durch die Gasauslässe vermindert ist, wird ein Anfrieren von
Metallschmelze oder Schlacke erschwert. Durch im Betrieb ausströmendes Gas wird ein Anfrieren von Metallschmelze oder Schlacke erschwert. Die Gasauslässe tragen also dazu bei, die voranstehend angesprochenen Probleme zu vermindern.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsvariante ist der
Schwenkantrieb getriebelos. Das vermindert Herstellkosten, Störanfälligkeit und Wartungsaufwand unter den extremen Umweltbedingungen, die ein an einem metallurgischen Gefäß befestigter Schlackenstopper zu ertragen hat.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsvariante umfasst der Schwenkantrieb zumindest eine Kurbelwelle, sowie zumindest einen Pneumatikzylinder zum Antrieb der Kurbelwelle. Das vermindert Störanfälligkeit und Wartungsaufwand unter den extremen Umweltbedingungen, die ein an einem metallurgischen Gefäß befestigter Schlackenstopper zu ertragen hat.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsvariante ist der
Schwenkantrieb in einem thermisch isolierten Gehäuse
untergebracht. Das vermindert Störanfälligkeit und
Wartungsaufwand unter den extremen Umweltbedingungen, die ein an einem metallurgischen Gefäß befestigter Schlackenstopper zu ertragen hat. Besonders die Lebensdauer eines
Pneumatikzylinders wird dadurch erhöht.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist ein metallurgisches Gefäß mit einem Abstichlochkanal und einem an dem metallurgischen Gefäß befestigten erfindungsgemäßen Schlackenstopper, wobei die Längsachse des Abstichlochkanals weitgehend parallel zur Schwenkachse ist. Bei einem derart installierten erfindungsgemäßen Schlackenstopper ergeben sich die voranstehend beschriebenen Vorteile. Der Schlackenstopper kann direkt oder indirekt an dem metallurgischen Gefäß befestigt sein. Bevorzugt ist er lösbar befestigt.
Die Befestigung an dem metallurgischen Gefäß kann
beispielsweise indirekt über eine an dem metallurgischen Gefäß befindliche Konsole erfolgen. Beispielsweise können Konsolen, die für Schlackenstopper nach AT408965B genutzt werden, auch für den erfindungsgemäßen Schlackenstopper verwendet werden. Das erlaubt einfache Umrüstung von
Schlackenstopper nach AT408965B auf den erfindungsgemäßen Schlackenstopper. In so einem Fall würden die an der
vorhandenen Konsole existierenden Anschlüsse für
Versorgungsleitungen durch entsprechende Konstruktion des Schlackenstoppers unverändert nutzbar sein.
Der erfindungsgemäße Schlackenstopper kann selbstverständlich analog zur Lehre der AT408965B einen Rahmen aufweisen, der die Teile des Schlackenstoppers trägt, wobei dieser die Teile des Schlackenstoppers tragende Rahmen seinerseits an dem metallurgischen Gefäß lösbar befestigt ist.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist ein Verfahren zum pneumatischen Verschließen eines
Abstichlochkanals eines metallurgischen Gefäßes bezüglich Austritt von Schlacke mittels eines aus zumindest einer Gasaustrittsöffnung bereitgestellten Gasstromes, wobei die zumindest eine an einem Schwenkarm angebrachte
Gasaustrittsöffnung vor dem Abstichloch des Abstichlochkanals in eine Dichtungsposition positioniert wird, dadurch
gekennzeichnet, dass dazu der Schwenkarm mit einer
Schwenkbewegung in die Dichtungsposition vor das Abstichloch geschwenkt wird, wobei die Schwenkbewegung in einer zur Längsachse des Abstichlochkanals weitgehend senkrecht stehenden Ebene erfolgt.
Bei bekannten Schlackenstoppern wie in DE2639712 und
AT408965B gezeigt wird der Schwenkarm so vor das Abstichloch geschwenkt, dass sich der Abstand zwischen der
Gasaustrittsöffnung und Abstichloch entlang der Längsachse des Abstichlochkanal gesehen bis zum Erreichen der
Dichtungsposition vermindert.
Die Schwenkbewegung erfolgt dabei in einer Ebene, in der die Längsachse des Abstichlochkanals liegt. Die
Gasaustrittsöffnung nähert sich dem Abstichloch in Richtung der Längsachse des Abstichlochkanals gesehen praktisch von vorne .
Im Gegensatz dazu wird erfindungsgemäß so geschwenkt, dass die Schwenkbewegung in einer zur Längsachse des
Abstichlochkanals weitgehend senkrecht stehenden Ebene erfolgt. Die Gasaustrittsöffnung nähert sich dem Abstichloch beziehungsweise der Längsachse des Abstichlochkanals
praktisch von der Seite.
Mit weitgehend senkrecht ist umfasst sowohl senkrecht als auch Abweichung von senkrecht von bis zu Abweichung von +/- 5°, derart geringfügige Abweichungen von der Orthogonalität können sich im Betrieb ergeben, ohne die Funktionsfähigkeit in einem unakzeptablen Ausmaß einzuschränken
Bei einer derartigen Verfahrensweise wird bei einem an dem metallurgischen Gefäß angebrachten Schlackenstopper zur Ermöglichung der Schwenkbewegung weniger Platz außerhalb der Rotationsaußenkontur des metallurgischen Gefäßes benötigt als in DE2639712 und AT408965B. Damit ist der Einsatz auch in Fällen möglich, bei denen ein Betrieb von Schlackenstoppern nach DE2639712 und AT408965B aufgrund beengter
Platzverhältnisse zwischen Abstichloch und Stahlgießpfanne nicht durchführbar ist.
Die Gasaustrittsöffnung wird vor dem Abstichloch in der Abstichlochbrille - also außerhalb des metallurgischen
Gefäßes - beispielsweise in einem Abstand von 30 - 100 mm positioniert. Die Gasaustrittsöffnung ist dabei in Richtung Abstichloch orientiert.
In der Dichtungsposition stehen die Längsachse des
Abstichlochkanals und die Längsachse des Gasstromes bevorzugt im Wesentlichen koaxial. Zum optimalen pneumatischen
Verschließen eines Abstichlochkanals ist eine zentrale, bezüglich der Ränder des Abstichlochs symmetrische Einleitung eines solchen Gasstromes wichtig.
Wenn nur eine Gasaustrittsöffnung vorhanden ist, wird sie bevorzugt zentral vor dem Abstichloch positioniert - Längsachse des Abstichlochkanals und Längsachse der
Gasaustrittsöffnung sind im Wesentlichen koaxial. Ein aus der Gasaustrittsöffnung austretender Gasstrom, dessen Längsachse im Wesentlichen koaxial zur Längsachse der
Gasaustrittsöffnung ist, wird dann auch im Wesentlichen koaxial zur Längsachse des Abstichlochkanals sein.
Wenn mehrere Gasaustrittsöffnungen vorhanden sind, werden sie bevorzugt zentral vor dem Abstichloch positioniert derart, dass der Gasstrom im Wesentlichen koaxial zur Längsachse des Abstichlochkanals ist.
Da der Schwenkarm bei der Schwenkbewegung unweigerlich in den aus dem Abstichloch ausfließenden Strom von Metallschmelze und/oder Schlacke eintreten muss, bevor der Abstichlochkanal pneumatisch verschlossen werden kann, spritzt das flüssige Material in Richtungen abseits der Längsachse des
Abstichlochkanals. Auf von den Spritzern getroffenen
Anlagenteilen können die Spritzer anfrieren, man spricht von Verbärungen. Verbärungen treten auch an dem Schlackenstopper und im Umfeld des Abstichlochs, beispielsweise an der
Abstichlochbrille, auf. Die soliden Verbärungen können
Probleme beim Positionieren der Gasaustrittsöffnung bereiten, beispielsweise weil sie Schwenkbewegung vor dem Erreichen der vorgesehenen Dichtungsposition beschränken. Beispielsweise bilden sich am Stichloch sogenannte Trompeten aus Verbärungen aus, die bei herkömmlicher Verfahrensführung bei jeden
Abstichvorgang wachsen.
Im Vergleich zu DE2639712 und AT408965B ist bei
erfindungsgemäßer Verfahrensführung die Gefahr, dass
Verbärungen das plangemäße Positionieren der
Gasaustrittsöffnung behindern, vermindert. Das ergibt sich dadurch, dass beispielsweise bei einem vorherigen
Abstichvorgang teilweise ausgebildete Trompeten bei der seitlichen Annäherung des Schwenkarmes weggedrückt und abgeschlagen werden. Der Wartungsaufwand wird dadurch reduziert und verbärungsbedingte Probleme beim pneumatischen Verschließen vermindert.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform strömt während des pneumatischen Verschließens des Abstichlochkanals Gas aus mehreren im Umfeld der zumindest einen Gasaustrittsöffnung in dem Schwenkarm vorhandenen Gasauslässen. Das verhindert Verbärungen im Umfeld der Gasaustrittsöffnung.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist eine Signalverarbeitungseinrichtung mit einem maschinenlesbaren Programmcode, dadurch gekennzeichnet, dass er Regelbefehle zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens aufweist.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist ein maschinenlesbarer Programmcode für eine
Signalverarbeitungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass der Programmcode Regelbefehle aufweist, welche die
Signalverarbeitungseinrichtung zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens veranlassen.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist ein Speichermedium mit einem darauf gespeicherten
erfindungsgemäßen maschinenlesbaren Programmcode.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand
schematischer beispielhafter Figuren von Ausführungsformen beschrieben .
Figuren 1 und 2 zeigen herkömmliches pneumatisches
Verschließen eines Abstichlochkanals. Figur 3 und 4 zeigen eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen pneumatischen Schlackenstoppers in
Ausgangsposition in verschiedenen Ansichten.
Figur 5 zeigt einen Schnitt durch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schwenkarms.
Figur 6 zeigt in zu Figuren 3 und 4 weitgehend analoger Ansicht eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
pneumatischen Schlackenstoppers in Dichtungsposition.
Figur 7 zeigt schematisch einen Schwenkarm mit Armmodul und Gasaustrittsmodul .
Figur 8 zeigt ein Gasaustrittsmodul mit Düsenkopfelement und Gasaustrittsöffnungen .
Figuren 9a und 9b zeigen schematisch eine Ausführungsform ventilloser Gasversorgung des Gaszufuhrkanals.
Beschreibung der Ausführungsformen
Beispiele
Figuren 1 und 2 zeigen pneumatisches Verschließen des
Abstichlochkanals nach DE2639712. Aus dem metallurgischen Gefäß 1, hier ein Stahlwerkskonverter, fließt beim Abstich Metallschmelze 2 durch den Abstichlochkanal 3 ab. Das
Abstichloch 4 befindet sich in der Abstichlochbrille 5.
Dargestellt ist eine Ausgangsposition, denn Schlacke 6 tritt noch nicht aus. An einem Schwenkarm 7 ist eine
Gasaustrittsöffnung 8 angebracht. Der Schwenkarm 7 ist um eine Schwenkachse 9 schwenkbar mittels eines Schwenkantriebes 10. Die Längsachse 11 der Gasaustrittsöffnung 8 in der
Papierebene steht senkrecht zur Schwenkachse 9. In Figur 2 ist eine Dichtungsposition dargestellt, die mittels
Schwenkantrieb 10 eingenommen wurde. Die Längsachse 11 der Gasaustrittsöffnung 8 in der Papierebene ist koaxial mit der Längsachse des Abstichlochkanals 3. Die Gasaustrittsöffnung 8 befindet sich im Abstichloch 4 in der Abstichlochbrille 5.
Aus der Gasaustrittsöffnung 8 strömt zum pneumatischen
Verschließen Gas in den Abstichlochkanal 3, dargestellt durch einen Pfeil. Dieser Gasstrom reißt auch durch den Ringspalt 12 um die zentral in dem Abstichloch 4 positionierte
Gasaustrittsöffnung 3 Luft mit, dargestellt durch Pfeile.
Figur 3 zeigt einen erfindungsgemäßen pneumatischen
Schlackenstopper. Der Schwenkarm 13 besitzt an seinem Ende eine Gasaustrittsöffnung. Nicht dargestellt ist ein in dem Schwenkarm 13 verlaufender Gaszufuhrkanal . Die angedeutete Längsachse 14 der Gasaustrittsöffnung ist parallel zur
Schwenkachse 15. Der Schwenkantrieb ist innerhalb des
Gehäuses 16 angeordnet und nicht extra dargestellt. Das Gehäuse 16 kann thermisch isoliert sein.
Figur 4 zeigt eine andere Ansicht des in Figur 3
dargestellten Sachverhaltes.
In beiden Figuren 3 und 4 ist auch eine Abstichlochbrille 17 mit Abstichloch eines metallurgischen Gefäßes dargestellt, an dem der erfindungsgemäße Schlackenstopper angebracht ist. Die Längsachse 18 des Abstichlochkanals hinter dem Abstichloch ist weitgehend parallel zur Schwenkachse 15.
Figur 5 zeigt schematisch in Schnittansicht das Verhältnis von Längsachse 20 einer Gasaustrittsöffnung 19 in einem Schwenkarm 21 zur Schwenkachse 22. In dem Schwenkarm 21 verläuft ein Gaszufuhrkanal 23, der in die
Gasaustrittsöffnung 19 mündet.
In Figuren 3 und 4 befindet sich der Schlackenstopper in einer Ausgangsposition. Figur 6 zeigt ihn in analoger
Darstellung in einer Dichtungsposition, nachdem er in einer zur Längsachse 18 des Abstichlochs 24 weitgehend senkrecht stehenden Ebene geschwenkt wurde. In der Dichtungsposition ist die Gasaustrittsöffnung vor dem Abstichloch 24
positioniert .
Figur 7 zeigt schematisch in Schnittansicht einen Abschnitt eines Schwenkarms 25, der ein Armmodul 26 und ein Gasaustrittsmodul 27 umfasst, das am Armmodul 26 lösbar befestigt ist.
Figur 8 zeigt schematisch in Schnittansicht ein in das
Gasaustrittsmodul 28 eingesetztes Düsenkopfelement 29 mit mehreren Gaskanälen 30a, 30b, 30c als Gasaustrittsöffnungen. Weitere Gasaustrittsöffnungen im Düsenkopfelement 29 sind angedeutet, aber nicht mit Bezugszeichen versehen. Im Umfeld der Gasaustrittsöffnungen sind optional vorhandene
Gasauslässe 31a, 31b, 31c dargestellt; weitere Gasauslässe im Düsenkopfelement 29 sind angedeutet, aber nicht mit
Bezugszeichen versehen.
Figur 9a zeigt schematisch, wie in der Dichtungsposition eine Gasquellleitung 32 ventillos über einen exzentrisch zur Schwenkachse 33 angeordneten Verbindungskanal 34 in der Schwenkwelle 35 mit dem Gaszufuhrkanal 36 im Schwenkarm 37 verbunden ist.
Figur 9b zeigt schematisch, wie in einer im Vergleich zu Figur 9a etwa um 135° geschenkten Position der
Verbindungskanal 34 nicht mehr mit der Gasquellleitung 32 kommuniziert .
Liste der Bezugszeichen
1 Metallurgisches Gefäß
2 Metallschmelze
3 Abstichlochkanal
4 Abstichloch
5 Abstichlochbrille
6 Schlacke
7 Schwenkarm
8 Gasaustrittsöffnung
9 Schwenkachse
10 Schwenkantrieb
11 Längsachse der
Gasaustrittsöffnung
12 Ringspalt
13 Schwenkarm
14 Längsachse der
Gasaustrittsöffnung
15 Schwenkachse
16 Gehäuse
17 Abstichlochbrille
18 Abstichlochkanal
19 Gasaustrittsöffnung
20 Längsachse einer
Gasaustrittsöffnung
21 Schwenkarm
22 Schwenkachse
23 Gaszufuhrkanal
24 Abstichloch
25 Schwenkarm
26 Armmodul
27 Gasaustrittsmodul
28 Gasaustrittsmodul 29 Düsenköpfelement
30a, 30b, 30c Gaskanäle
31a, 31b, 31c Gasauslässe
32 Gasquellleitung
33 Schwenkachse Verbindungskanal
Schwenkwelle
Gaszufuhrkanal
Schwenkarm
Liste der Anführungen Patentliteratur AT408965B
DE2639712

Claims

Ansprüche
1) Pneumatischer Schlackenstopper zum pneumatischen
Verschließen eines Abstichlochkanals (18) eines
metallurgischen Gefäßes bezüglich Austritt von Schlacke mittels zumindest eines aus zumindest einer
Gasaustrittsöffnung (20) in den Abstichlochkanal (18) eingeleiteten Gasstromes,
wobei die Gasaustrittsöffnung (19) an einem Schwenkarm (13) angebracht ist, der mittels eines Schwenkantriebes um eine Schwenkachse (15) schwenkbar ist,
und der Schwenkarm (13) einen in die zumindest eine
Gasaustrittsöffnung (20) mündenden Gaszufuhrkanal (23) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Längsachse (14) der zumindest einen Gasaustrittsöffnung (19) weitgehend parallel zu der Schwenkachse (15) ist.
2) Pneumatischer Schlackenstopper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Gasaustrittsöffnung (19) von der der Schwenkachse (15) verstellbar ist.
3) Pneumatischer Schlackenstopper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Schwenkwinkel einstellbar ist.
4) Pneumatischer Schlackenstopper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkarm (25) zumindest ein Armmodul (26) und zumindest ein
Gasaustrittsmodul (27) umfasst,
wobei das Gasaustrittsmodul (27)
- die zumindest eine Gasaustrittsöffnung enthält,
und
- an dem Armmodul (26) lösbar befestigt ist.
5) Pneumatischer Schlackenstopper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere
Gasaustrittsöffnungen vorhanden sind. 6) Pneumatischer Schlackenstopper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass
die Gasaustrittsöffnung oder die Gasaustrittsöffnungen als Gaskanal oder als Gaskanäle (30a, 30b, 30c) )
in einem Düsenkopfelement (29)
ausgeführt sind,
das in den Schwenkarm oder in das Gasaustrittsmodul (28) einsetzbar ist.
7) Pneumatischer Schlackenstopper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Position des Düsenkopfelementes (29) mittels Stellelementen justierbar ist.
8) Pneumatischer Schlackenstopper nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass nur in Dichtungsposition die Gasquellleitung (32) ventillos zumindest über einen in der Schwenkwelle (35) exzentrisch angeordneten
Verbindungskanal (34) mit dem Gaszufuhrkanal (36) verbunden ist .
9) Pneumatischer Schlackenstopper nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Umfeld der zumindest einen Gasaustrittsöffnung in dem Schwenkarm, bevorzugt im Gasaustrittsmodul, mehrere Gasauslässe (31a, 31b, 31c)
vorhanden sind.
10) Pneumatischer Schlackenstopper nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkantrieb getriebelos ist.
11) Pneumatischer Schlackenstopper nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkantrieb zumindest eine Kurbelwelle, sowie zumindest einen
Pneumatikzylinder zum Antrieb der Kurbelwelle, umfasst.
12) Pneumatischer Schlackenstopper nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwenkantrieb in einem thermisch isolierten Gehäuse (16) untergebracht ist. 13) Metallurgisches Gefäß (1) mit einem Abstichlochkanal (3) und einem an dem metallurgischen Gefäß (1) befestigten
Schlackenstopper gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse des Abstichlochkanals (3) weitgehend parallel zur Schwenkachse ist.
14) Verfahren zum pneumatischen Verschließen eines
Abstichlochkanals eines metallurgischen Gefäßes bezüglich Austritt von Schlacke mittels eines aus zumindest einer Gasaustrittsöffnung bereitgestellten Gasstromes,
wobei die zumindest eine an einem Schwenkarm angebrachte Gasaustrittsöffnung vor dem Abstichloch (24) des
Abstichlochkanals in eine Dichtungsposition positioniert wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
dazu der Schwenkarm mit einer Schwenkbewegung in die
Dichtungsposition vor das Abstichloch (24) geschwenkt wird, wobei die Schwenkbewegung in einer zur Längsachse des
Abstichlochkanals (18) weitgehend senkrecht stehenden Ebene erfolgt .
15) Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass während des pneumatischen Verschließens des Abstichlochkanals Gas aus mehreren
im Umfeld der zumindest einen Gasaustrittsöffnung in dem Schwenkarm vorhandenen
Gasauslässen
strömt .
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Inventor name: STRASSER, DOMINIK

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