NO742356L - - Google Patents

Description

Anordning for innføring av gass i smel-tet metall

Denne oppfinnelse angår en forbedret ildfast lukkeanord-

ning gjennom hvilken gass kan innføres i smeltet metall i en bunnut-tømmingsbeholder.

Ved kontinuerlig støpning av stål helles smeltet metall

fra en støpeøse ned i en mellomliggende støpebeholder, f.eks. en fylletrakt eller en avgassingsbeholder. Den mellomliggende behol-

der er vanligvis utsparet ovenfor munnstykket. Det metall som først når denne utsparing, har allerede mistet meget av sin varme til beholderens foring. Dette forholdsvis ubevegelige metall setter seg fast i utsparingen, mister ytterligere varme til omgivelsene og be-gynner å størkne. Det smeltede metall i beholderen ovenfor utsparingen inneholder ikke tilstrekkelig overskuddsvarme til å gjensmel-

te det størknede metall. Åpning av den blokkerte utsparing er hit-

til foretatt ved bruk av en oxygenlanse. eller ved bruk av sleide-klaffer (slidable gates), f.eks. som vist^i U.S. patent 3 684 267. Anvendelse av en oxygenlanse er uønsket da den forringer kvaliteten av metallet og vanligvis skader munnstykket og ildfaste deler i umiddelbar nærhet av dette. Når sleideklaffen på fig. 1 i U.S. patent 3 684 267 benyttes til å innføre gass i munningstrakten for å sette metallet i denne i bevegelse, blir metallet i de nederste hjørner av trakten mot sleideklaffen ikke satt i bevegelse således at det størkner. Selv om munnstykket blir åpnet, er den begynnende strømningshastighet av metallet generelt langsom og hvis varmen har tendens til å forsvinne, kan metallstrømmen størkne før åpningen er skyllet ren-. Hvis sleideklaf f ene på fig. 2 eller 3 i patentet benyttes for å innføre inaktiv gass og sette metallet i bevegelse eller for å innføre oxyderende gass og således brenne metallet og skape et overopphetet område for å sikre metallstrømmingen, møtes en situasjon svarende til den på fig. 1 i patentet. Permeabiliteten av pluggen må være 'tilstrekkelig høy til å hindre inntreden av smel-tet metall i hulrom i denne, og generelt forårsaker denne høye permeabilitet at gassen strømmer ujevnt gjennom pluggen. Ytterligere gass avledes da til det område hvor strømningen er lettest. Således blir det ikke som tilsiktet innført gass over hele munnstykk-traktens tverrsnitt. Dette fører til at en viss del av metallet over pluggen ikke blir smeltet hvis varmen har tendens til å forsvinne, og den strøm som er blitt begrenset av dette størknede metall, kan stivne før åpningen er skyllet ren.

Da det område av munnstykktrakten som har tendens til å

bli kaldest, er området nærmest traktens vegg, er det fortrinnsvis her det samler seg øseskall og størknet metall. Det er også det område fra hvilket det er vanskeligst å utskylle øseskall.

Sleideklaffen har vært kjent siden U.S. patent 311 9 02 beskrev en resiproserbar sleideklaff i 188 3. U.S. Reissue patent 27 237 beskriver et forskyvbart, ildfast lukkeelement eller en klaff for en bunnuttømmingsbeholder. Ikke i noen av disse patenter omtales en permeabel plugg i klaffen gjennom hvilken gass kan inn-føres til det smeTtede metall i beholderen. U.S. patent 3 581 948 beskriver bruken av en permeabel plugg i en åpning i en sleideklaff for innføring av gass i munnstykktraktområdet, men det finnes ingen omtale av hvorledes størkning av metall nær veggen i åpningen kan hindres.

Det er hovedformålet med oppfinnelsen å gi anvisning på

en forbedret lukkeanordning som omfatter elementer for innføring av gass gjennom en sleideklaff til det område hvor smeltet metall fortrinnsvis vil størkne i en munningstrakt i en bunnuttømningsbeholder.

Det er også et formål å tilveiebringe en sleideklaffluk-keinnretning utstyrt med anordninger for enten a sette smeltet metall i bevegelse og/eller overhete varmt metall i utsparingen om-kring munnstykket i en bunnuttømningsbeholder for å sikre en jevn, frittløpende strømning når en utstøpningsåpning (teeming gate) plas-seres i aktiv posisjon under munnstykket istedenfor klaffen i henhold til oppfinnelsen.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i.det følgende under henvisning til en rekke eksempler som er vist på de skjematiske fi-gurer, av hvilke

fig. 1 er et tverrsnitt gjennom munnstykket i en bunnut-tømningsbeholder utstyrt med en sleideklaff konstruert i henhold til oppfinnelsen, fig. 2 er et tverrsnitt av denne klaff i større målestokk, fig. 3 er et grunnriss av klaffen på fig. 2, fig. 4 er et tverrsnitt av en alternativ sleideklaff, i hvilken det anvendes en permeabel, ildfast blokk med et antall hull, fig. 5 er et snitt etter linjen V-V på fig. 4, fig. 6 er et tverrsnitt gjennom munnstykket i en bunnuttømningsbeholder utstyrt med et alternativt gass-tilføringssystem, og fig. 7 er et tverrsnitt av en modifisert sleideklaff med et ringformet gassfordelingskammer.

På fig. 1 sees en. bunnuttømningsbeholder 10 med en ildfast foring 12 for å motta smeltet metall. Bunnveggen i beholderen har en utsparing 14 og en utløpsåpning 16 og bærer en munnstykkplate 17, i hvilken et munnstykke 18 er fiksert i flukt med åpningen 16.. Et sleidelukkeelement 2 0 er montert under munnstykket. Sleiden 2 0 kan understøttes og betjenes på enhver ønsket måte og følgelig ér anord-ningen for dette ikke vist. Sleiden omfatter en massiv ildfast del 22 (fig. 2) med en midtre åpning 24. En ringformet, ildfast plugg

26 med høy permeabilitet (lett gjennomtrengelig) er beliggende i åpningen 24. Pluggen 26 omgir en ildfast kjerne 28 av et materia"".e med lavere permeabilitet (tettere) eller av et ikke-permeabelt ma-teriale. For å lette monteringen av sleiden kan den omfatte et ildfast bunnelement 30. Sidene og bunnen av sleiden 20 kan være • dekket av en stålmantel 32. Et rør 34 står i forbindelse med et kammer 36 under pluggen 26 og er sluttet til en gasskilde 38 (fig.

1) -

Når beholderen 10 er klar til å motta smeltet metall, plas-seres sleiden 20 i den posisjon som er -/ist på fig. 1, og gasstrøm-men startes gjennom sleiden inn i beholderens munnstykkområde. Smel-tet metall fylles deretter i beholderen. Gassinnstrømningen i munnstykkområdet hindrer størkning av metall i utsparingen 14, utløpet 16 og munnstykket 18 ved å sette metallet nær munnstykkveggen i bevegelse i høyere grad enn metallet i midten av munnstykktrakten.

På fig. 4 og 5 sees en alternativ ildfast sleideutforming' med en permeabel, ildfast blokk 4 0 sentrert i den øvre del av sleiden 20. Blokken 4 0 inneholder en rekke hull 42 nær omkretsen for å danne en ring eller sone med øket permeabilitet. Således vil det meste av gassen .følge den bane med minst motstand og bevege seg oppover gjennom den del av den permeable, ildfaste blokk som finnes ovenfor disse hull og inn i munnstykktrakten i en ring med generelt samme form som hullrekken nedenfor denne.

Det alternative gassfordelingssystem som er vist på fig.

6, omfatter en sleideklaff 60 som avviker fra sleiden 2 0 på fig. 1 yed orienteringen av røret 62. Dette står ved den ene ende i forbindelse med et kammer 64 under pluggen 66 og ved den andre ende med et rør 68 som er innlagret i platen 17. Røret 68 er i forbindelse med et rør 70 som passerer gjennom beholderens bæreplate 72 og er forbundet med en gasskilde 74.

Sleiden 80 på fig. 7 omfatter dels en midtre kjerne £2

som er uperme?.bel eller har lav permeabilitet (denne kan være sylindrisk eller todelt sylindrisk formet som vist), dels en mer permeabel hylse 84. Disse deier er utformet således at de danner et ringformet gassfordelingskammer 86 i sleiden. Et rør 88 står i forbindelse med kammeret 8 6 og med gasskilden 74 gjennom rørene 68 og 70.

Fordelen ved å ha gassrørene i munnstykkplaten og bærepla-ten-er at ingen tid og intet besvær er nødvendig for å feste en gassforbindelse til en gassihnblåsende sleide. Plasseringen av sleiden tilveiebringer nøyaktig den nødvendige forbindelse..'

Sleidene 'i henhold til oppfinnelsen fungerer på samme må-te som en normal lukkeklaff ved å stanse strømmen av smeltet metall, men de utfører den ytterligere funksjon å omrøre eller sette det smeltede metall i bevegelse i munnstykkområdet og hindrer således størkning av metall på dette sted før begynnelsen av tømmingen. Sleidene har den ytterligere evne å kunne fungere som normale lukke-klaffer uansett om en gasstrøm er begynt. Skulle den permeable blokk bli tilstoppet eller gjennombrent av smeltet metall, kan klafrfen lett erstattes med en ny.

Det forståes klart av det forutgående at det med oppfinnelsen er tilveiebragt en sleidelukker for innføring av gass til varmt metall i. en bunntømningsbeholder, hvilken gass vil sette metallet nær veggen i en munnstykktrakt i bevegelse for å sikre åpningen i munnstykket ved utstøpning av smeltet metall gjennom dette.

Claims (11)

1. Gjennomgående sleidelukkeanordning for lukning av støpemunn-stykket i en bunntømningsbeholder for smeltet metall, karakterisert ved at sleiden omfatter et første ildfast legeme og et annet ildfast legeme innlagret i det første med en øvre overflate som ikke ligger høyere enn den øvre overflate av det første ildfaste- legeme og har en ringformet del med større permeabilitet enn dets midtre del,, hvilke ildfaste legemer danner et gassfordelingskammer i sleiden, og at det finnes anordninger som er sluttet til sleiden og står i forbindelse med det nevnte kammer for innføring av gass i bunntømningsbeholderen gjennom det annet ildfaste legeme.

2. Anordning i henhold til krav 1, karakterisert ved at det annet ildfaste legeme omfatter en ildfast kjerne med lavere permeabilitet enn den omgivende del av legemet.

3. Anordning i henhold til krav 2, karakterisert ved at den midtre ildfaste kjerne er ikke-permeabel.

4.. Anordning i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at det annet ildfaste legeme har en tykk midtre del o'g en tynnere ringformet lei.

5. Anordning i,henhold til krav 1,2,3 eller 4, karakterisert ved at det annet ildfaste legeme er forsynt med et antall hull hovedsakelig vinkelrett beliggende i forhold til den øvre overflate og forløpende oppover fra det nevnte, kammer inn i legemet for å skape en sone med øket permeabilitet.

6. Anordning i henhold til krav 5, karakterisert ved at de nevnte hull danner en ring med øket permeabilitet.

7. Anordning i henhold til-et av kravene 1-6, karakterisert vad at det nevnte kammer befinner seg nedenfor det annet legeme.

8. Anordning i henhold til et av kravene 1-6, karakterisert ved at det nevnte kammer omgir en del av det annet legeme .

9. Anordning i henhold til et av kravene 1-8, karakterisert ved at en upermeabel metallmantel dekker sidene av sleiden.

10. Anordning i henhold til krav 9, karakterisert ved at en upermeabel metallmantel dekker hunnen av sleiden.

11. Anordning i henhold til et av kravene 1-10 i kombinasjon med en bunntømningsbeholder med et utløp i bunnveggen som har en - munnstykkplate med et støpemunnstykke festet på beholderen under ut-løpet i flukt med dette, karakterisert ved et gassrør innlagret i munnstykkplaten forløpende fra den nedre overflate av platen til en annen overflate på denne, et gassrør som står i forbindelse med det nevnte kammer og strekker seg til den øvre overflate av sleiden, hvor det står i forbindelse med og flukter med gassrøret i munnstykkplaten, og anordninger sluttet til gassrør2 t i munnstykkplaten for innføring av gass i beholderen gjennom de nevnte rør og det annet ildfaste legeme.