FI109308B

FI109308B - Menetelmä sulakourun valmistamiseksi ja menetelmällä valmistettu sulakouru

Info

Publication number: FI109308B
Application number: FI990513A
Authority: FI
Inventors: Juha Piispanen; Kaarle Peltoniemi; Pekka Setaelae
Original assignee: Outokumpu Oy
Priority date: 1999-03-10
Filing date: 1999-03-10
Publication date: 2002-06-28
Also published as: AU2808900A; WO2000053986A1; FI990513A; FI990513A0; PE20010064A1

Description

109308

MENETELMÄ SULAKOURUN VALMISTAMISEKSI JA MENETELMÄLLÄ VALMISTETTU SULAKOURU

Tämä keksintö kohdistuu menetelmään sulakourun valmistamiseksi, jolloin 5 kourua käytetään sulan, erityisesti metallien valmistuksessa syntyvän kuonasulan laskemiseksi sulatusuunista. Kouru on muodostettu poikkileikkaukseltaan kaarevasta ja yhtenäisestä, muokatusta kupariaihiosta ja varustettu reunoiltaan jäähdytysputkistolla. Keksintö kohdistuu myös menetelmällä valmistettuun sulakouruun.

10

Sulatusuunista poistettavan sulan metallikiven ja raakametallin kuten raakakuparin laskemiseen käytetään tiilistä ja tulenkestävästä massasta valmistettuja laskukouruja, mutta kuonasulan laskukouru voidaan valmistaa myös kuparista, sillä kuona ei reagoi kourumateriaalin kanssa. Aikaisemmin 15 on valmistettu laskukouruja, jotka on valmistettu useammasta kourun pituussuuntaisesta osasta: pohjalaatasta ja reunalaatoista. Vain reunalaatat on yleensä varustettu jäähdytysvesikierrolla, koska siten on haluttu eliminoida se mahdollisuus, että kovempaan rasitukseen joutuvan pohjalaatan rikkoutuessa vesi tulisi tekemisiin sulan kanssa ja saisi aikaan 20 räjähdysvaaran.

• » I Useammasta pituussuuntaisesta osasta valmistetussa kourussa on se haittapuoli, että vaikka osat on liitetty toisiinsa mahdollisimman tiukalla liitoksella, korkeassa lämpötilassa kourun osat elävät toistensa suhteen ja : 25 siten osien välille syntyy rakoja, jotka aiheuttavat sulavuotoja. Rakoja syntyy, kun reunalaattoja korkeammassa lämpötilassa oleva pohjaosa

« I

v : kutistuu rakeenkasvun tai muun kuparissa syntyvän deformaation takia.

v * Useammasta osasta valmistetun kourun poikkileikkaus on kulmikas ja tämä : ei kourun puhdistuksen kannalta ole edullista. Osa tukiraudoituksesta 30 joudutaan ulottamaan kourun sisäpuolelle ja tämä edelleen vaikeuttaa puhdistusta.

2 109308

Ennestään tunnetaan myös saksalaisessa hakemusjulkaisussa 31 01 788 kuvattu masuunin kuonaränni, joka on valmistettu valamalla kourumaiseen muotoonsa. Myös rännin pohja on varustettu jäähdytysvesiputkistolla.

5 Jäähdytysputkisto on muodostettu valamalla kupari jäähdytysputkiston päälle.

Tämän keksinnön mukaisesti on nyt kehitetty laskukouru, joka on poikkileikkaukseltaan kaareva ja yhtenäinen ja muodostettu muokatusta 10 kupari- tai kupariseosaihiosta ja on reunoiltaan varustettu jäähdytys-putkistolla. Käytettävän kourun pituus ja valmistustekniikka määrittelevät sen, pitääkö kouru valmistaa useammasta osasta. Turvallisuussyistä jäähdytysputkisto sijoitetaan kourun reunaosiin laskennallisen sulapinnan yläpuolelle, joten vesi ei missään tapauksessa joudu tekemisiin sulan 15 kanssa. Kouru muodostetaan liukuvaletusta ja muokatusta kuparilaatasta taivuttamalla se kaarevaksi. Edullisesti toinen reuna on toista korkeammalla, jolloin sulan juoksu yli reunan estyy silloinkin, kun sula syötetään kouruun i osittain sivusuunnasta. Keksintö kohdistuu myös menetelmällä valmistettuun i sulakouruun. Keksinnön olennaiset tunnusmerkit käyvät esille oheisista 20 vaatimuksista.

: .·. Kuten edellä mainittiin, laskukourun aihio on edullista valmistaa liukuvalulla, ja aihiota muokataan esim. valssaamalla, jolloin se lujittuu. Valssattu aihio taivutetaan halutuun muotoon, edullisesti kaarevaksi siten, että toinen reuna 25 on toista korkeammalla. Muokatun kupariaihion etuna valurakenteiseen nähden on, että muokatussa aihiossa ei ole sulakourun olosuhteissa todettu • »♦ v : tapahtuvan rakeenkasvua ja vain vähimmässä määrin muita muodonmuu- v : tosreaktioita, kun taas valurakenteisessa sulakourussa muodonmuutos- : reaktioita pääsee tapahtumaan. Menetelmällä valmistettu sulakouru 30 soveltuu hyvin kuparin valmistuksessa syntyvän kuonasulan laskemiseen uunista.

3 109308

Keksintöä kuvataan oheisten periaatepiirrosten avulla, joissa kuva 1 esittä sulakourua sivultakatsottuna, ja kuva 2 sulakourun poikkileikkausta.

5

Kuvasta 1 nähdään sulakouru 1, joka tässä tapauksessa on muodostettu kahdesta osasta 2 ja 3, joiden liitospinnat ovat kourun pituussuuntaan nähden poikittaiset. Osat on liitetty toisiinsa limittäisellä liitoksella 4. Sulakouru on ulkopuolelta tuettu tukiraudoituksella 5.

10

Kuvasta 2 nähdään, miten tukiraudoitus on liitetty sulakouruun tässä tapauksessa pulttien 6 avulla, mutta on selvää, että se voidaan tehdä muullakin sopivalla tavalla. Kuvasta nähdään myös, että kourun toinen reuna on tehty toista korkeammaksi, jolloin sulan kaato voidaan tehdä myös 15 kourun matalammalta reunalta ja silti estetään sulan loiskuminen yli reunan. Kourun jäähdytysvesikanavat 7 on yhdistetty jäähdytysvesiyhteisiin 8.

Jäähdytyskanavat muodostetaan joko liukuvalun yhteydesssä tai poraamalla valssattuun ja taivutettuun kouruaihioon aihion reunaosiin sen ·. 20 pituussuuntaiset reiät. Poraamalla suoritetun reikien teon etuna on se, että näin tehdyssä putkistossa on tulpattavia aukkoja puolet vähemmän kuin esim. liukuvalun yhteydessä muodostetuissa kanavissa. Kun laskukouru on ; suorassa yhteydessä sulaan kuonaan, on edullista, että epäjatkuvuus- : kohtien kuten tulppausten määrä on mahdollisimman pieni. Jäähdytysvesi- » «· v : 25 yhteet putkistoon tuodaan yleensä muualta kuin suoraan porauskohdasta.

Jäähdytysputkiston sisäpinta voidaan uurtaa kuviolliseksi ja siten saada v : aikaan lämmönsiirtopinta-alan kasvu sileään putkeen verrattuna ilman, että ' jäähdytysveden määrää lisätään.

* » 30 Mikäli tarvittavan laskukourun pituus on sellainen, että kouru pitää valmistaa useammasta kuin yhdestä osasta, olennaisesti samanlaisia osia liitetään » * 4 109308 yhteen tarvittava määrä. Liitoskohdat vahvistetaan tarpeen vaatimalla tavalla esimerkiksi ulkoisin sideraudoituksin ja pulttiliitoksin. Liitospinnat koneistetaan toisiinsa nähden limittäisiksi siten, että sulavuotojen mahdollisuus on minimoitu. Poikkileikkaukseltaan yhtenäisen kourun etuna 5 on juuri se, että kaikki tuenta voidaan tehdä kourun ulkopuolelle, kun aikaisemmin käytetyssä kourussa, joka oli muodostettu useammasta kourun pituussuuntaisesta osasta, osa kourun tuennasta jouduttiin tekemään myös kourun sisäpuolelle ja tämä hankaloitti erityisesti kourun puhdistusta.

» » I I * » » · * * * > » »

Claims

109308

1. Menetelmä metallien valmistuksessa syntyvän kuonan laskuun käytettävän sulakourun valmistamiseksi, jolloin kuparista tai kupariseoksesta 5 tehty kouru valmistetaan liukuvaletusta ja muokatusta aihiosta, joka taivutetaan kaarevaksi ja kouru on poikkileikkaukseltaan yhteneväinen, tunnettu siitä, että kourun laskennallisen sulapinnan yläpuolella olevat reunaosat varustetaan jäähdytysvesikanavistolla, ja että sulakourun toinen reuna on muodostettu toista korkeammaksi. 10

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jäähdytysvesikanavat valmistetaan poraamalla.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 15 jäähdytysvesikanavat valmistetaan liukuvalun yhteydessä.

4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, | tunnettu siitä, että jäähdytysvesikanavien sisäpinta uurretaan :·: kuviolliseksi. 20

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että .: : sulakourun aihion muokkaus on valssausta. • ·

6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ; 25 sulakouru varustetaan tukiraudoituksin.

7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että :·' sulakouru muodostetaan useammasta osasta, joiden liitospinnat ovat :;; kourun pituussuuntaan nähden poikittaiset. 30 109308

8. Metallien valmistuksessa syntyvän kuonan laskuun käytettävä sulakouru, joka valmistetaan kuparista tai kupariseoksesta, jolloin poikkileikkaukseltaan yhtenäinen sulakouru on valmistettu liukuvaletusta ja muokatusta aihiosta, joka on taivutettu kaarevaksi, tunnettu siitä, että 5 kourun laskennallisen sulapinnan yläpuolella olevat reunaosat on varustettu jäähdytysvesikanavistolla ja sulakourun toinen reuna on toista korkeammalla

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen sulakouru, tunnettu siitä, että 10 jäähdytysvesikanavat on muodostettu poraamalla.

10. Patenttivaatimuksen 8 mukainen sulakouru, tunnettu siitä, että jäähdytysvesikanavat on muodostettu liukuvalun yhteydessä.

11. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen sulakouru, tunnettu siitä, että jäähdytysvesikanavien sisäpinta on uurrettu kuviolliseksi. i

12. Patenttivaatimuksen 8 mukainen sulakouru, tunnettu siitä, että » ..: sulakourun aihio on muokattu valssaamalla. 20

13. Patenttivaatimuksen 8 mukainen sulakouru, tunnettu siitä, että ·' · sulakouru on varustettu tukiraudoituksin.

14. Patenttivaatimuksen 8 mukainen sulakouru, tunnettu siitä, että '*·* 25 sulakouru on muodostettu useammasta osasta, joiden liitospinnat ovat ' ' kourun pituussuuntaan nähden poikittaiset.

15. Patenttivaatimuksen 8 mukainen sulakouru kuparin valmistuksen :,:.: yhteydessä syntyvän kuonan laskuun. 30 109308