NO143472B - Anordning for aa stenge tappehullet for en metallurgisk beholder - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en anordning for å stenge tappe-

hullet for en metallurgisk beholder for derved å kunne skille metall og slagg, spesielt ved tapping av stålsmelter.

Ved fersking av råjern til stål bindes uønskede led-

sagende elementer i ^ernsmelten med affinitet overfor oxygen til oxygen ved oxydasjonsreaksjoner, og de dannede oxyder av-

gis i gassform eller overføres til slaggen. Efter fer<*>sk^

ingen må det til stålet ofte for desoxydasjons- og legerings-formål tilsettes elementer som har en høyere affinitet over-

for oxygen enn de uønskede ledsagende elementer som er bundet i slaggen. Resultatet av dette er at slike legerings-elementer kan redusere de uønskede ledsagende elementer fra slaggen og selv forslagges. Slagger dannet ved fersking kan dessuten være meget aggressive overfor det ildfaste materiale i smeltebeholderen og støpeøsen. Av kvalitets-

messige og økonomiske grunner tilstrebes det derfor ved tap-

ing og legering av en smelte i støpeøsen så langt som mulig å hindre at slaggen samtidig strømmer med. For smeltebe-

holdere med tappehull er det kjent å anvende keramiske .. legemer i form av kuler eller propper. Disse legemers egen-

vekt er større enn egenvekten til slaggskiktet som befinner seg over smeiten, men mindre enn stålbadets egenvekt. Straks stålet har strømmet ut av smeltebeholderen, skal det keramiske avstengningslegeme innføres for tett avstengning av tappe-

hullet og for å hindre at slaggen strømmer ut.

Da et' tappehulls konturer på den side som er vendt mot flammen, stadig forandrer seg på grunn av slitasje, må det ved denne metode for slaggfri uttapping alltid regnes med at avstengningslegemet vil svikte. Dessuten er omkostningene for flytelegemet som bare' kan anvendes én gang, og for de mekaniske innretninger som er nødvendige for å bringe flytelegemet på plass, betraktelige. Dette gir seg spesielt sterke utslag i forbindelse med smeltebeholdere med små tappe-

vekter.

Det tas ved oppfinnelsen sikte på å unngå de nevnte ulemper og vanskeligheter og å tilveiebringe en anordning som gjør det mulig pålitelig å stenge tappehullet i metallurgiske beholdere, som er enkel å håndtere, ikke komplisert og gjen-

tatt anvendbar.

Oppfinnelsen angår således en anordning for å stenge tappehullet til en metallurgisk beholder ved hjelp av et kjegleformig avstengningslegeme som er anordnet på en svingearm og oppviser en kanal for en trykkgassledning, og anord-ningen er særpreget ved at for å unngå avsetninger og forlenge levetiden av den metallurgiske beholders foring er svingearmen som bærer avstengningslegemet forsynt med anslag for å begrense svingearmens svingebevegelse i retning mot tappehullet, hvorved en ringspalte dannes mellom tappehullet og avstengningslegemet når svingearmen befinner seg i den på grunn av anslagene begrensede, innsvingte stilling.

Svingearmens svingeakse er fortrinnsvis anordnet i et plan som er loddrett i forhold til tappehullets akse.

For oppnåelse av en høy utløpshastighet for trykkgassen er avstengningslegemet fortrinnsvis utformet som et dysehode. '

Oppfinnelsen vil bli nærmere forklart under henvisning til tegningen hvor Fig. 1 viser et snitt gjennom ferskingsbeholderen når en stålsmelte tappes, og også et snitt gjennom en støpeøse, og Fig. 2 viser et snitt i forstørret målestokk gjennom dét stengte tappehull langs tappehullets akse.

Ferskingsbeholderen 1 er fylt med stålsmelten 2, og på stålsmelten flyter et slaggskikt 3. Stålet strømmer gjennom tappehullet 4 ned i støpeøsen 5. For å stenge tappehullet anvendes et avstengningslegeme 7 som er festet til en svingearm 6, og trykkgassledningeri 8 er koblet til avstengningslegemet. Svingearmen 6 er svingbart festet til ferskings-beholderens ytre mantel 9 og kan svinges ved hjelp av en trykkmiddelsylinder 10 som også er svingbart festet til be-holderens ytre mantel og kan beveges i begge retninger. Avstengningslegemet 7 er forsynt med en ytre mantel 11 som er avsmalnet henimot munningen. Anslag 12 som er festet til svingearmen 6, hindrer at avstengningslegemet helt vil stenge tappehullet, slik at en ringformig spalte 13 holdes fri.

Tappehullet stenges på følgende måte:

Straks stålet har strømmet ned i støpeøsen 5, flyter slaggen

3 ut gjennom tappehullet 4. Når den utstrømmende stråle 15 betraktes gjennom et forholdspyrometer 14, fås en impuls ved overgang fra stål til slagg, og impulsen påvirker via en forsterker 16 et relé 17 som derpå avgir et elektrisk signal til magnetventiler 20, 21 og 22 som er bygget inn i trykk-middelsylinderens 10 og avstengningslegemets 7 tilførsels-ledninger 18, 19., 8. Magne tven ti len 21 åpnes, hvorved trykk-middelsylinderen 10 bringer svingearmen 6 i den avstengningsstilling som er vist på Fig. 2. Samtidig påvirkes mag,net-ventilen 22 i avstengningslegemets tilførselsledning, hvor-

ved avstengningslegemet som i den på Fig. 1 viste tilbake-svingte stilling står under et deltrykk av trykkgassen for å oppnå avkjøling, blir satt under det fulle trykk av trykkgassen. Efter at den på Fig. 2 viste avstengningsstilling er blitt nådd, bevirker den utstrømmende trykkgass at luft ifølge injektorprinsippet suges inn gjennom ringspalten 13

som antydet ved piler på Fig. 2. Slaggen trenges tilbake i ferskingsbeholderen på grunn av trykkgass-luftstrømmen og kan derefter tappes i en egen slaggbeholder. Som trykkgass kan f.eks. trykkluft, argon eller nitrogen anvendes.

Når slaggen begynner å strømme ut ved tappingen, blir

dette nærmest uten forsinkelse angitt av forholdspyrometeret 13. Tiden før tappehullet stenges er avhengig av trykkluft-sylinderens konstruksjon og kan dessuten påvirkes ved hjelp av et tidsrelé..

Når den foreliggende anordning anvendes i tilknytning

til tapping av ferskede stålsmelter, kan den reaksjonstil-bøyelige ferskingsslagg på grunn av at den holdes tilbake i smeltebeholderen ikke reagere med det ildfaste materiale i tappehullet og i støpeøsen, hvorved tappehullets og støpe-

øsens holdbarhet blir vesentlig øket. Slaggen blir så sterkt avkjølt av trykkgassen at en tynn, jevn slaggfilm avsettes på tappehullets mantelflate og virker som beskyttelsesskikt under den neste tapping og øker tappehullets holdbarhet vesentlig.

Luften som suges inn i beholderen gjennom ringspalten

som dannes når avstengningslegemet er svingt inn i tappe-

hullet, vil ved tapping av stålsmelter bevirke at avsetninger som under .tappingen er blitt dannet på tappehullmunningen, brennes bort på grunn av luftoxygenet. Hittil har slike avsetninger fra tid til annen måttet slås bort eller rives av

slik at det vanskelig kunne unngås at tappehullmunningen ble beskadiget.

Forsøk med en 5 tonns LD-konverter har gitt som resul-tat at støpeøseslaggen som efter at støpingen er blitt av-sluttet, er blitt veid og som består av konverterslagg, desoxydasjonsprodukter og avslitt materiale fra støpeøsen, kan senkes fra gjennomsnittlig 40 kg/t råstål til 10 kg/t råstål uten at den produserte stålmengde nedsettes. For større konverterenheter er forholdene ennu vesentlig guns-tigere .

Trykkgassforbruket for avkjøling av avstengningslegemet var ca. 0,5 Nm 3 /min tog ca. 8 Nm 3/min da avstengningslegemet befant seg i avstengningsstilling.

Foruten at det oppnås en høyere holdbarhet for tappehullet og støpeøsen vil derfor også slaggmengden i støpeøsen og den dermed forbundne tilbakefosforering minskes ved an-vendelse av den foreliggende anordning.

Claims (1)

1. Anordning for å stenge tappehullet til en metallurgisk beholder ved hjelp av et kjegleformig avstengningslegeme (7) som er anordnet på en svingearm (6) og oppviser en kanal for en trykkgassledning (8) .

   karakterisert ved at for å unngå avsetninger og forlenge levetiden av den metallurgiske beholders foring er svingearmen (6) som bærer avstengningslegemet (7) forsynt med anslag (12) for å begrense svingearmenssvingebevegelse i retning mot tappehullet (4), hvorved en ringspalte (13) dannes mellom tappehullet og avstengningslegemet når svingearmen befinner seg i den på grunn av anslagene begrensede, innsvingte stilling.