WO1990008842A1 - Verfahren zur vermeidung der entstehung der rauchgase in metallurgischen prozessen und beim flüssigmetall-transport von einem metallurgischen gefäss in abgiessgefässe und vorrichtung zum flüssigmetall-transport von einem metallurgischen ofen in ein abgiessgefäss - Google Patents

Verfahren zur vermeidung der entstehung der rauchgase in metallurgischen prozessen und beim flüssigmetall-transport von einem metallurgischen gefäss in abgiessgefässe und vorrichtung zum flüssigmetall-transport von einem metallurgischen ofen in ein abgiessgefäss Download PDF

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liquid metal
inert gas
metallurgical
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Hans De Haas
Klaus Ulrich
Klaus GRÜTZMACHER
Erhard Krause
Horstmar Mohnkern
Manfred LÖWENSTEIN
Manfred Voss
Joachim Witt
Uwe Hammer
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Klöckner Stahl Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D45/00—Equipment for casting, not otherwise provided for
    • B22D45/005—Evacuation of fumes, dust or waste gases during manipulations in the foundry
    • 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
    • C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron

Definitions

  • the invention relates to a method for avoiding the generation of the flue gases in metallurgical processes and in the transport of liquid metal from a metallurgical vessel, in particular metallurgical furnace such as a blast furnace, into casting vessels.
  • the invention further relates to a device which comprises at least one transport and drainage channel installed at a tap opening of a metallurgical furnace and a transfer station with a swivel or tilting channel in which the liquid metal runs from the drainage channel via a distributor system into outlet openings, from which it runs into a preferably mobile pouring vessel.
  • the smoke gas is already generated from the outset with every driving step or prevented in any device in which or in which the presence of oxygen is not absolutely necessary.
  • metal oxides eg "brown smoke”
  • sulfur oxidation of other substances contained in the liquid metal, such as sulfur
  • liquid metal also includes the slag which often occurs in metallurgical processes and which can occur in batches or in separate layers together with the liquid metal.
  • the covering hoods must be arranged to be movable in the region of the tap opening, ie to be pivotable or foldable away from the drainage channel.
  • the inerting gas can be introduced in such a way that it can simultaneously serve for cooling areas which are subject to high thermal stress.
  • the shielding of the liquid metal flow in the transport channels is solved in that the channels are covered by hoods, the introduction of inert gas serving to simultaneously cool the hoods.
  • Another point of concern is the transfer point of the liquid metal from the transport trough into the inlet opening of the pouring vessel.
  • the metal coming from the transport trough first encounters a swivel or tilting trough in free fall, preferably via a distribution trough and an outlet trough opening and flows through this into the pouring vessel, for example a torpedo pan or a transport vessel.
  • the transfer point is largely gas-tightly shielded from the outside by a housing, the interior in question can thus be effectively rendered inert with inert gas, in particular nitrogen.
  • the housing of the transfer point considerably minimizes the space that has to be flushed with inert gas.
  • the otherwise economically unacceptable pressure nitrogen or inert gas injection is limited to a small area, namely that from the end of the transport trough to the outlet opening into the pouring vessel, for example a pan or a torpedo car.
  • the transfer station is equipped with a preferably movable cover.
  • the swivel or tilting channel is cooled by the same inert gas during the liquid metal flow, with which the inerting in the interior formed by the shield is also ensured.
  • the inert gas is preferably blown below the shield against the wall of the swivel or tilting channel.
  • the liquid metal discharge jet is shielded from the air inlet by an inert gas jacket.
  • This inert gas jacket is created by a preferably ring-shaped spraying of inert gas under pressure, preferably 1.5 bar, so that an inert gas curtain enveloping the liquid jet is obtained.
  • mostly "bearish" deposits at the inlet openings of the pouring vessels are a hindrance, making gas-tight fitting of the tube onto such an inlet opening impossible.
  • the inert gas curtain instead of the enveloping inert gas curtain, only metallic chains, strips or the like are available, which, however, are disadvantageously displaceable against one another and there, in particular due to the thermals prevailing during the casting, provide an airtight seal. complicate in the end.
  • the inert gas additionally serves as a cooling medium for the outlet opening.
  • the interior of the pouring vessel is largely kept under inert gas by introducing inert gas, preferably through inlet openings in the vessel jacket, in order to prevent metal oxidation there as well.
  • inert gas emerging from the pouring vessel filling opening for the liquid metal supports the described shielding effect of the ring-shaped inert gas curtain for the liquid metal jet.
  • the inerting of the pouring vessel should preferably begin before the first entry of liquid metal.
  • either nitrogen or a gas whose free oxygen content has been consumed by combustion in a combustion chamber can be used as the inert gas.
  • the resulting now inert exhaust gas which e.g. can be achieved by burning natural gas, is cooled before being introduced into the rooms mentioned.
  • the above-described transfer point of the liquid detail from the transport channel still has a relatively large-volume housing in which a tilting or pivoting channel is arranged.
  • a tipping trough is a trough arrangement in which the pig iron coming from a trough is guided into various pouring vessels via a trough that can be tilted about a horizontal axis.
  • a swivel trough is a trough arrangement in which the pig iron coming from a trough is directed onto a trough which can be swiveled or rotated about a vertical axis, from which it is fed directly into the pouring vessels from a plurality of individual troughs or via an underlying distribution system becomes.
  • the tilting or swiveling trough is covered over its respective channel part lengths to form the smallest possible free interior space, ie, the liquid metal does not flow through, the tipping or swiveling trough having outlet openings of funnel-shaped design, on which annular pressure gas nozzles or pressure gas nozzle rings are arranged on the end face.
  • the channel area of the tilting or swiveling channel is thus covered as well as the transport or drainage channels.
  • the end-side funnel-shaped configurations of the tilting or swiveling channels serve to fasten the ring-shaped pressurized gas nozzles or the pressurized gas nozzle rings to form an inert gas antel ⁇ around the liquid metal jet running there. Further holders for the annular nozzle or the nozzle ring can thus preferably be dispensed with.
  • the outlet funnel is arranged at the angle of inclination or tipping of the tilting or swiveling trough, with which the inert gas jacket diameter can be minimized.
  • the arrangement is such that the annular pressure nozzle plane or the plane determined by the pressure nozzle ring is essentially horizontal in the pouring position.
  • the lid or lids preferably form a closed, largely gas-tight housing together with the tilting or swiveling channel, so that liquid metal can flow through them.
  • This interior is rendered inert by a suitable gas such as nitrogen.
  • the lid can be detached from the tilting or swiveling channel, in particular for cleaning or repair work, preferably the lid can be pivoted away, for example attached to the tipping or swivel trough via a hinge.
  • the transfer point of the liquid metal from the transport channel into the inlet opening is in a pit, the following solution is particularly suitable for retrofitting relevant transfer points.
  • the housing of the transfer station consisting of a stationary lower part and the cover is provided with a displaceable upper part, which Avoiding major disassembly work. In this way, relatively long downtimes, which are at the expense of the productivity of the entire device, are avoided.
  • the upper part of the housing preferably consists of a frame with at least three wheels and a cover.
  • the mobility of the upper part on wheels saves the otherwise required use of appropriately loadable lifting equipment and considerably minimizes the need for cranes.
  • the stationary lower part of the housing is arranged as a boundary of a pit and has side rails for two of the wheels of the frame frame of the upper part.
  • the swivel or tilting channel and the transfer funnel are located in this pit. Due to the movability of the upper part, ie the frame and the cover, it is no longer necessary to have the stationary lower part for inspection work on one of the end faces To provide swing doors or similar closable openings. The inspection can take place after opening, ie moving the lid over the limitation of the stationary lower part.
  • the frame is preferably mounted so that it can be moved horizontally on three wheels, two wheels running on the travel rails arranged on the side of the pit, the third wheel running on a parallel one and to the side ones Rails are staggered rails that lead to one end of the pit. This saves a rail track of approximately the length that the pit has.
  • the frame including the cover is moved in a corresponding manner over the face of the pit. The space required to the side of the pit and the length of the third travel rail are to be selected in accordance with the length of the frame or the pit.
  • the lid is roof-shaped, i.e. essentially triangular in cross-section and detachable from the frame.
  • the cover is preferably provided with a sealing strip which closes the gap between the cover and the lower housing part.
  • a sealing strip which closes the gap between the cover and the lower housing part.
  • the receiving device for the cover hoods is made rotatable about a vertical axis with respect to the lifting device. This can be done, in particular, in that the receiving device is connected to the lifting device via a rotary ball connection and is driven via a gear rack toothing.
  • the receiving device preferably has fastening elements which enable the cover hoods to be set down and taken up on or off uneven ground, in particular a sand bed, without torque.
  • Shackles for example, are suitable for this purpose as fastening elements.
  • the lifting device should have a torque-stable guide for absorbing unilateral moments with uneven loading, so that a "tilting" of the covering hoods can be avoided, for example, if they have bearded deposits on the Seine.
  • the lifting device can be raised and lowered via a cable pull, preferably a bottle cable pull, with the cable guide also being elastically mounted at the attachment point (fixed point) via a plate spring arrangement.
  • the rotational mobility of the vertical column is also brought about by a drive train drive.
  • Copier units are preferably used to monitor the current movement sequences or positions of the vertical column and / or the lifting device.
  • the lifting device is permanently connected to the relevant covering hood for the drainage channel at the tap hole, it is also advisable to attach an inert gas pipeline with pipe swivel joints to the lifting device, the free end of the pipe preferably being a part a quickly releasable coupling for coupling to the covering hood equipped with the corresponding part. Should they . Covers are cooled, it is advisable to provide a pipeline for the cooling medium.
  • FIG. 3 shows a top view of the housing according to FIG. 2 in the half-open position
  • FIG. 5 is a plan view of a tipping trough
  • Fig. 6 is a side view
  • FIG. 7 shows a plan view of a swivel-lifting device.
  • the blast furnace 10 shown in FIG. 1 has three tap holes 11, 12 and 13, of which drainage channels 14, 15 and 16 lead to respective transfer stations 17, 18 and .IS, below which movable pouring vessels 20 and 21 (FIG. 2 ) are arranged for taking up liquid metal.
  • An essential feature of the device according to the invention in the tapping area are the cover hoods 22, 23 and 24 which can be acted upon with inert gas and which in the area of the respective tapping hole 11 to 13 with the aid of the Swivel devices 25, 26 and 27 are pivotally arranged.
  • the pig iron is guided to the relevant transfer stations 17, 18 and 19 in the respectively covered and rendered inert drainage channels 14, 15 and 16.
  • the liquid metal preferably runs from the drainage channels to swivel channels 28, 29 and 30, which are furthermore preferably cooled laterally by the flow of the inerting gas.
  • the liquid metal is preferably conducted via distributor channels 31 and 32 (FIG. 2) to the respective outlet openings 33 and 34.
  • the entire transfer stations are encased in housings 35 and 36; the cover structure 36, which will be discussed later, can be moved horizontally.
  • the liquid metal jet 37 emerges below the casting platform from the outlet opening 33, which is enclosed by the annular nozzle 38. This envelops the liquid metal jet with the inert gas curtain 39 until it enters the upper opening 40 of the pouring vessels 20 or 21.
  • the interior of the pouring vessel is charged with inert gas before and during the filling through preferably one or more inlet openings 41 and 42 located in the vessel jacket.
  • All gas nozzles are connected to gas supply systems 43, 44, 45 and are supplied with nitrogen via pressure valves 46, 47 and 48.
  • the inventive principle can also be used in so-called tipping troughs, in which it is necessary to preferably house or cover the tipping trough, which will be discussed later, and to keep the interior of the housing under a largely inert atmosphere with a slight overpressure.
  • the inventive principle can be applied to slag transport channels.
  • the swivel channel 29 and the distributor channels 31 and 32 are located within a pit 52 which is delimited on both sides by rails 53 and 54.
  • a third rail 55 is arranged parallel to the above-mentioned rails 53 and 54 from the end face 52 'of the pit.
  • the upper part consisting of a frame 35 and a cover 36 is movably supported on the above-mentioned rails 53 to 55 via wheels 49 to 51.
  • the rail 55 is embedded in the casting hall floor 56.
  • the rails 53 and 54 are arranged on the lower part of the housing of the pit 52.
  • the cover 36 is also provided with a sealing strip 57 which closes the gap 58 between the cover 36 and the stationary lower part 59.
  • a tilting channel 60 shown in FIGS. 4 and 5 is used, then the aforementioned housing can be dispensed with.
  • the tipping channel 60 has discharge funnels 61 and 62 at the end, on the end face of which a compressed gas nozzle ring 63, 64 is arranged.
  • the outlet channel 65 with the channel longitudinal axis 655 is also arranged at the same angle ⁇ with respect to the Kipprinnen ⁇ vertical. This means that the compressed gas nozzle ring 63 or 64 is horizontal in the outlet position (see FIG. 4, left side).
  • the tipping channel 60 is covered by one or more covers 67 to form the smallest possible interior 68.
  • the covers 67 are detachable, preferably pivotally attached to the tipping channel 60.
  • One or more inert gas nozzles 69 are provided on the underside of the lid for inerting the interior 68 above the liquid metal level (not shown) in the tilting channel.
  • the inert gas nozzles 69 like the compressed gas supply 66, can be supplied by a central control.
  • the swivel-lifting device shown in FIGS. 6 and 7 essentially consists of a vertically arranged column 80 which can be rotated about its longitudinal axis 81.
  • This column is located to the side of the tap opening of a blast furnace, not shown.
  • This column has a cantilever arm 82, at the free end 82a of which a lifting device 73 is arranged, which in the present case consists of a block and tackle.
  • the lifting device serves for lifting and lowering a receiving device 74 for a cover hood 75.
  • This receiving device 74 is connected to the lifting device 73 via a ball-and-socket connection 74a and is driven via a gear rack toothing.
  • Shackles 77 are provided as fastening elements for the cover hood 75 in order to enable the cover hoods 75 to be set down and received on the floor, for example made of sand, without torque. Otherwise, the lifting device 73 is torque-stable, so that, in the event that the cover has bearish extensions on its side, which considerably increase its weight there, there is no tilting of the cover hood.
  • the cover can be brought into any angular position in a horizontal plane (rotation about the vertical axis 76) by means of the rotary ball joint 74a and the drive train drive. A further possibility of rotation about the longitudinal axis 81 of the column exists by means of the drive shaft drive 78 for the vertical column 80. Since a pivoting-lifting device is provided for each tap hole, it is finally recommended to include the inert gas / coolant line as a combined pipeline 79 to connect the device. This pipe 79 has pipe drain joints 79a.

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Abstract

Bei einer aus mindestens einer Abstichöffnung (11) des metallurgischen Ofens (10) installierten Transport- und Ablaufrinne (14) und einer Übergabestation (17, 18, 19) mit einer Schwenk- oder Kipprinne (28, 29, 30), in der das Flüssigmetall, von der Ablaufrinne (14) über ein Verteilersystem in die Austrittsöffnungen (33, 34) läuft, aus denen es in ein vorzugsweise verfahrbares Abgiessgefäss (20, 21) läuft, wird vorgeschlagen, von der Abstichöffnung (11) des metallurgischen Ofens (10) die das Flüssigmetall führenden Ablaufrinnen (14) durch Abdeckhauben (22, 23, 24) abzudecken, die Übergabestation (17, 18, 19) weitgehend gasdicht abzuschirmen, die jeweiligen Innenräume mit Inertgas zu spülen und den Flüssigmetall-Ablaufstrahl von der Auslauföffnung (11, 12, 13) ab bis in das Abgiessgefäss von einem den Luftzutritt verhindernden, im Querschnitt im wesentlichen ringförmigen Druck-Inertgas-Mantel zusätzlich abzuschirmen. Hierdurch wird eine Rauchgasentstehung wirksam verhindert.

Description

Verfahren zur Vermeidung der Entstehung der Rauchgase in metallurgischen Prozessen und beim Flüssigmetall- Transport von einem metallurgischen Gefäß in Abgießge¬ fäße und Vorrichtung zum Flüssigmetall-Transport von einem mecailurgischen Ofen in ein Abgießgefäß
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Vermeidung der Entstehung der Rauchgase in metallurgischen Prozessen und beim Flüssigmetall-Transport von einem metallurgi¬ schen Gefäß, insbesondere metallurgischen Ofen wie ei¬ nem Hochofen, in Abgießgefäße. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung, die aus mindestens einer an einer Abεtichöffnung eines metallurgischen Ofens in¬ stallierten Transport- und Ablaufrinne und einer Übergabeεtation mit einer Schwenk- oder Kipprinne, in der das Flüssigmetall von der Ablaufrinne über ein Ver- teilersystem in Austrittsöffnungen läuft, aus denen es in ein vorzugsweise fahrbares Abgießgefäß abläuft, be¬ steht.
Bei der Metallerzeugung, insbesondere der Stahl- und Eisenherstellung, fallen u.a. beim Transport des flüs¬ sigen Metalls erhebliche Mengen an z.B. sog. "Braunem Rauch" an, der vornehmlich aus Metalloxiden besteht. Die entstehenden Staubmengen sind so hoch, daß Maßnah¬ men zu Ihrer Begrenzung bzw. Beseitigung getroffen wer¬ den müssen. Gesetzlich vorgeschriebene Anforderungen begrenzen den zulässigen Staub-Restgehalt auf 50 mg Staub/Nm3. Um diese Werte zu erreichen, wird nach dem derzeitigen Stand der Technik (vgl. DE-Druckschriften "Altanlagenprogramm des Bundesministers des Inneren, Luftreinhaltung, Abschlußbericht -Gießhallenentεtaubung von Hochhöfen mit 5000 t/d und 4000 t/d Schmelzlei¬ stung" von Dipl.-Ing. Dieter Eickelpasch, Hoesch Stahl AG, Dortmund, März 1985 und "Gießhallenentεtaubung des Hochofens B mit automatischer Minimierung der Ab- gaε enge" von Dr. Ing. Paul van Ackeren, Mannesmannröh- rern-Werke AG, April 1983 und DE-Z "Stahl und Eisen" 104 (1984) Nr. 7, Seiten 351ff.) der bei Transportvor- gängen des Eisens und des Stahls entstehende "Braune Rauch" mittels umfangreicher Anlagen über Filter gelei¬ tet; dort wird das Eisenoxid abgeschieden und gesam¬ melt, um anschließend einer geeigneten Wεiterverwendung bzw. Entsorgung zugeführt zu werden. Um zum Beispiel den in der Abstichhalle eines metallurgischen Ofens, insbesondere eines Hochofens auftretenden Staub über¬ haupt erfassen zu können, sind somit umfangreiche und leistungstarke Abεaugeinrichtungen mit entsprechenden Abgasfiltern, RohrSystemen, Ventilatoren, Rege- legungseinrichtungen usw. zu schaffen, die sowohl von der Installation als auch vom Betreiben her sehr teuer sind. Des weiteren hat sich gezeigt, daß die durch die Absaugung bedingte intensive Heranführung von Luft an das fließende Roheisen die Staubentwicklung zusätzlich drastisch erhöht.
Schließlich können nicht alle Stäube wegen ihrer Verunreinigungen rezykliert oder anderweitig beliebig verwendet werden, was eine zum Teil umweltbelastende Deoponierung erforderlich macht. Insgesamt führen alle die genannten Maßnahmen zu einer nicht unerheblichen Verteuerung bei der Metallgewinnung.
Man hat daher in der Vergangenheit bereits vorgeschlagen, Maßnahmen zu ergreifen, welche die Ent¬ stehung des Staube von vonherein vermindern. So ist z.B. vorgeschlagen worden, den Flüssigmetall-Tranεport unter gleichzeitiger Verdrängung des Sauerstoffs durchzuführen, was z.B. durch Stickstoffbedüsung des fließenden Metalls realisiert werden kann. Es hat sich in der Praxis jedoch als wenig wirkungsvoll erwiesen, die Flüssigmetall-Ablaufrinnen ohne Zusatzmaßnahmen of¬ fen mit Stickstoff zu begasen, da allein durch den thermischen Auftrieb der Sauerstoffzutritt nur unzurei¬ chend begrenzt werden konnte. Diese Reduzierung des z.B. "Braunen Rauches" bzw. der anfallenden Stäube stand hier in keinem Verhältnis zu dem technischen Auf¬ wand, insbesondere dem Inertgas-Verbrauch.
Für die nur schwer zugänglichen Hauptemesεionεquellen wie den Bereich der Abstichöffnung und den Übergabe¬ bzw. Einlaufbereich in die Abgießgefäße sind keine Ma߬ nahmen zur Rauchgaεunterdrückung bekannt.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, daε eingangs genannte Verfahren und die genannte Vorrich¬ tung dahingehend zu verbessern, daß bei niedrigen Inve- stitions- und Betriebskosten (Energie, Wartungs- und Inertgas-Aufwand) eine weitgehende Rauchgasunterdrüc¬ kung erzielt wird, wobei die Erfindung speziell auf die besonders schwer beherrschbaren Bereiche der Ab¬ stichöffnung, der Übergabestelle mit z.B. einer Schwenk- oder Kipprinne sowie des Pfanneneinlaufes und des Abgießgefäß-Innenraumes hinzielt.
Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen 1 und 7 angegebenen Maßnahmen gelöst, die im folgenden näher erläutert werden. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 6 und 8 bis 37 beschrieben.
Vorteilhafterweise wird mit der Erfindung bereits die Entstehung des Rauchgases von vornherein bei jedem Ver- fahrenεεchritt bzw. in jeder Vorrichtung verhindert, bei dem bzw. in der die Gegenwart von Sauerstoff nicht zwingend erforderlich ist. Insbesondere wird nicht nur die Entstehung von Metalloxiden (z.B. "Brauner Rauch") verhindert, sondern auch die Oxidation weiterer im Flüssigmetall enthaltener Stoffe, wie z.B. Schwefel, weitestgehend unterbunden, so daß die Entstehung weite¬ rer unerwünschter Oxide, wie z.B. von S02, so weit wie möglich unterbleibt.
Im folgenden werden die Vorteile der Erfindung beim Flüssigmetall-Transport von einem Hochofen zu einem Ab¬ gießgefäß erläutert. Entsprechendes gilt selbstver¬ ständlich auch für andere metallurgische Gefäße und/oder Transportvorrichtungen, die bei der Stahl- und Eisenherεtellung eingesetzt werden.
Der Begriff "Flüssigmetall" schließt auch die bei metallurgischen Prozessen oft mit auftretende Schlacke mit ein, die in Gemengen oder in getrennten Schichten zusammen mit dem flüssigen Metall auftreten kann.
Bereich der Abstichöffnung
Als 1. Maßnahme ist vorgesehen, die unmittelbar an den Abstichöffnungen des metallurgischen Ofens, insbeson¬ dere des Hochofens befindlichen Rinnen mit z.B. Hauben abzudecken, in die ein Inertgas eingeleitet wird. Da¬ durch wird zunächst der Luftzutritt zum flüssigen Me¬ tall weitgehend verhindert, ferner wird durch Minimie¬ rung des Innenraumes oberhalb des fließenden Flüssigme- talles der theoretisch mögliche Reaktionsraum des Me¬ talles mit dem darüber liegenden Gas sund damit der mögliche Reaktionsumfang erheblich reduziert. Aus verfahrenstechnischen Gründen müssen die Abdeckhau¬ ben im Bereich der Abstichöffnung beweglich, d.h. von der Ablaufrinne weg schwenkbar oder klappbar angeordnet sein. Das Inertisierungsgaε kann so eingeleitet werden, daß es gleichzeitig zur Kühlung thermisch hoch bean¬ spruchter Bereiche dienen kann.
Transportieren
Die Abschirmung des Flüssigmetallstromes in den Trans¬ portrinnen wird dadurch gelöst, daß die Rinnen durch Hauben abgedeckt werden, wobei die Inertgaseinleitung zur gleichzeitigen Kühlung der Abdeckhauben dient.
Übergabestelle
Einen weiteren Problempunkt stellt die Übergabestelle des Flüssigmetalles von der Transportrinne in die Ein¬ lauföffnung des Abgießgefäßes dar. Das von der Trans¬ portrinne kommende Metall trifft im freien Fall zunächst auf eine Schwenk- oder Kipprinne, wobei es vorzugsweise über eine Verteilerrinne und eine Auslauf¬ öffnung und über diese in das Abgießgefäß, z.B. eine Torpedopfanne oder ein Transportgefäß abfließt. Die Übergabestelle ist durch eine Einhausung nach außen weitgehend gasdicht abgeschirmt, der betreffende Innen¬ raum kann somit wirkungsvoll mit Inertgas, insbesondere Stickstoff, inertisiert werden. Die Einhausung der Übergabestelle minimiert den Raum, der mit Inertgas ge¬ spült werden muß, erheblich. Die ansonsten wirtschaft¬ lich nicht vertretbare Druck-Stickkstoff- bzw. Inert- gas-Eindüsung wird auf einen kleinen Bereich, nämlich den von dem Ende der Transportrinne bis zur Auslauföff- nung in das Abgießgefäß z.B. einer Pfanne oder eines Torpedowagens beschränkt. Aus verfahrenstechnischen Gründen wird die Übergabestation mit einem vorzugsweise verfahrbaren Deckel ausgestattet.
Als Besonderheit der Erfindung wird die Schwenk- oder Kipprinne während des Flüεsigmetalldurchflusses durch dasεelbe Inertgas gekühlt, mit dem auch die Inertisie- rung in dem durch die Abschirmung gebildeten Innenraum gewährleistet wird. Vorzugsweise wird hierbei das In¬ ertgas unterhalb der Abschirmung gegen die Wandung der Schwenk- oder Kipprinne geblasen. Um den Inertgas-Ver¬ brauch zu senken, soll der Überdruck oberhalb des Flüsεigmetallstromes in den Ablaufrinnen, in dem Über¬ gaberaum und in dem Abgießgefäß-Innenraum möglichst klein gehalten werden.
Ablauf in das Abgießgefäß
Der Flüssigmetallablaufstrahl wird nach seinem Austritt aus der AuslaufÖffnung bis zum Eintritt in das Abgieß- gefäß durch einen Inertgasmantel vom Luftzutritt abge¬ schirmt. Dieser Inertgasmantel wird durch eine vorzugs¬ weise ringförmige Ausdüεung von Inertgas unter Druck, vorzugsweise 1,5 bar, geschaffen, so daß εich ein den Flüssigstrahl umhüllender Inertgasschleier ergibt. Prinzipiell wäre es auch möglich, statt des Inertgas¬ schleiers technisch gleichwertige Rohreinläufe bzw. me¬ chanische Abdichtungen zu verwenden. Dabei sind jedoch zumeist "bärige" Ablagerungen an den Einlauföffnungen der Abgießgefäße hinderlich, die ein gasdichtes Aufset¬ zen des Rohres auf eine solche Einlaufδffnung unmöglich machen. Statt des umhüllenden Inertgasschleiers bieten sich somit lediglich metallische Ketten, Streifen oder ähnliches an, die jedoch nachteiligerweise gegeneinan¬ der verschiebbar sind und dort insbesondere durch die beim Abguß herrschende Thermik einen luftdichten Ab- schluß erschweren. Auch hier dient das Inertgas zusätz¬ lich als Kühlmedium für die AuslaufÖffnung.
Abgießgefäß
Als weitere Maßnahme wird der Abgießgefäß-Innenraum durch Einleiten von Inertgas vorzugsweise durch im Ge¬ fäßmantel befindliche Eintrittsöffnungen weitgehend un¬ ter Inertgas gehalten, um auch dort eine Metalloxida- tion zu verhindern. Das aus der Abgießgefäß-Einfüllöff¬ nung für das Flüssigmetall austretende Inertgas unter¬ stützt die beschriebene Abschirmwirkung des ring¬ förmigen I-nertgasschleiers für den Flüssigmetall- Strahl. Vorzugsweise soll das Inertisieren des Abgieß- gefäßes vor dem ersten Einlauf von Flüssigmetall begin¬ nen.
Inertgase
Als Inertgas können nach der vorliegenden Erfindung entweder Stickstoff oder ein solches Gas verwendet wer¬ den, dessen Gehalt an freiem Sauerstoff durch Verbren¬ nen in einer Brennkammer verbraucht ist. Das entste¬ hende nunmehr inerte Abgas, das z.B. durch Verbrennen von Erdgas erzielt werden kann, wird vor Einleitung in die genannten Räume gekühlt.
Ziel des Verfahrens bzw. der Vorrichtungen Geht man davon aus, daß in der Gießhalle z.B. eineε Hochofens bei den heute üblichen Entstaubungsverfahren durch Ansaugung des entstehenden Staubes etwa 1,5 kg Staub/t Flüssigmetall anfallen, so kann diese Staub¬ menge bei der erfindungsgemäßen Staubunterdrückung min¬ destens auf 0,1 kg/t Flüssigmetall abgesenkt werden. Dies liegt unter der Staubmenge, die bei konven¬ tioneller Entstaubung in der Gießhalle erreichbar wäre; zusätziich können das Absaugen des Staubes und dessen anschließende Entsorgung eingespart werden. Durch Ver¬ meidung der Staubentstehung wird eine Luftreinhaltung ohne Absaugung und aufwendige Nachbehandlung der Stäube erreicht. Koεtenεparende Nebeneffekte sind dabei die nicht mehr erforderliche Antriebεenergie für die Staub¬ beseitigung sowie die Lärmminderung.
Die vorbeschriebene Übergabestelle des Flüsεigmetails von der Transportrinne besitzt noch eine relativ großvolumige Einhausung, in der eine Kipp- oder Schwen¬ krinne angeordnet ist.
Eine Kipprinne ist eine Rinnenanordnung, bei der das von einer Ablaufrinne kommende Roheisen über eine um eine horizontale Achse kippbare Rinne in verschiedene Abgießgefäße geleitet wird.
Eine Schwenkrinne ist eine Rinnenanordnung, bei der das von einer Ablaufrinne kommende Roheisen auf eine um eine vertikale Achse schwenk- bzw. drehbare Rinne ge¬ leitet wird, von der es direkt oder über ein darunter befindliches Verteil§rsystem aus mehreren Einzelrinnen in die Abgießgefäße geleitet wird.
Entsprechend der Größe dieser Rinnenanordnungen werden zur Inertisierung des betreffenden Einhausungεinnenrau- es noch relativ große Mengen Inertgas wie z.B. Stick¬ stoff benötigt. Um diesen Innenraum und damit den Be¬ darf an Inertgas weiterhin zu minimieren, werden nach einer Weiterbildung der Erfindung die Kipp- oder Schwenkrinne über ihre jeweiligen Rinnenteillängen un¬ ter Bildung eines möglichst kleinen freien, d.h. nicht vom Flüsεigmetall durchströmten Innenraumes abgedeckt, wobei die Kipp- oder Ξchwenkrinne endseitig trichrer- förmig ausgebildete Auslauföff ungen besitzt, an denen stirnseitig ringförmige Druckgasdüsen oder Druckgasdü- senringe angeordnet sind. Im Prinzip wird damit der Rinnenbereich der Kipp- oder Schwenkrinne ebenso abge¬ deckt wie die Transport- oder Ablaufrinnen. Die end- seitigen trichterförmigen Ausbildungen der Kipp- oder Schwenkrinnen dienen dabei der Befestigung der ringför¬ migen Druckgasdüsen oder der Druckgasdüsenringe zur Bildung eines Inertgas antelε um den jeweils dort ab¬ laufenden Flüssigmetall-Strahl. Vorzugsweise kann somit auf weitere Halterungen für die ringförmige Düse bzw. den Düsenring verzichtet werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird zur Schaf¬ fung eines im wesentlichen vertikalen Inertgasmantels um den ablaufenden Flüsεigmetall-Strahl der Auslauf¬ trichter unter dem Neigungε- oder Kippwinkel der Kipp¬ oder Schwenkrinne angeordnet, womit der Inertgasmantel¬ durchmesser minimiert werden kann. Jedenfalls ist die Anordnung dergestalt, daß die ringförmige Druckdüsene¬ bene bzw. die durch den Druckdüsenring bestimmte Ebene in Ausgießstellung im wesentlichen horizontal liegt.
Vorzugsweise bilden der oder die Deckel zusammen mit der Kipp- oder Schwenkrinne ein geschlossenes, weitge¬ hend gasdichteε Gehäuεe, daε vom Flüssigmetall durch¬ flössen werden kann. Dieser Innenraum wird durch ein geeignetes Gas wie z.B. Stickstoff inertisiert. •
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann insbesondere zwecks Reinigungs- oder Reparaturarbeiten der Deckel von der Kipp- oder Schwenkrinne gelöst wer¬ den, vorzugsweise ist der Deckel abschwenkbar, z.B. über ein Scharnier, an der Kipp- oder Schwenkrinne be¬ festigt.
Befindet sich die Ubergabestelle des Flüsεigmetalls von der Transportrinne in die Einlauföffnung in einer Grube, so bietet εich inεbesondere zur Nachrüstung be¬ treffender Übergabestellen folgende Lösung an.
Um die Schwenkrinne bzw. Kipprinnen zu reparieren oder zu säubern oder um den Übergabetrichter zu erneuern, wird nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgeschla¬ gen, daß aus einem stationären Unterteil und dem Deckel bestehende Gehäuse der Übergabeεtation mit einem ver¬ schiebbaren Oberteil zu versehen, welches größere De¬ montagearbeiten zu vermeiden hilft. Hierdurch werden relativ lange Ausfallzeiten, die auf Kosten der Produk¬ tivität der geεamten Vorrichtung gehen, vermieden.
Vorzugεweiεe beεteht daε Oberteil der Einhauεung aus einem Rahmengeεtell mit mindeεtenε drei Rädern und ei¬ nem Deckel. Die Verfahrbarkeit deε Oberteilε auf Rädern erspart den ansonεten erforderlichen Einεatz von ent¬ sprechend belaεtbaren Hubzeugen und minimiert den er¬ forderlichen Kraneinsatz erheblich.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das statio¬ näre Unterteil der Einhausung als Begrenzung einer Grube angeordnet, und besitzt seitliche Fahrschienen für zwei der Räder deε Rahmengeεtellε des Oberteils. In dieser Grube befinden sich die Schwenk- oder Kipprinne und die Übergabetrichter. Durch die Verfahrbarkeit des Oberteils, d.h. des Rahmengestells und des Deckels iεt es nicht mehr erforderlich, das stationäre Unterteil für Inspektionsarbeiten an einer der Stirnseiten mit Schwenkflügeltüren oder ähnlichen verschließbaren Öff¬ nungen zu versehen. Die Begehung kann nach dem Öffnen, d.h. Verfahren des Deckels über die Begrenzung deε sta¬ tionären Unterteils erfolgen.
Nach der beschriebenen Ausgestaltung ist es möglich, den Rahmen sowohl auf einer Drei- als auch auf einer Vierpunktlagerung zu stützen. Um jedoch lange Fahr- εchienen beidseitig der Grube einzusparen, wird vor¬ zugsweise das Rahmengestell auf drei Rädern horizontal verfahrbar gelagert, wobei zwei Räder auf den seitlich der Grube angeordneten Fahrschienen laufen, das dritte Rad läuft auf einer parallel und zu den seitlich ange¬ ordneten Fahrschienen versetzt angeordneten Fahr- εchiene, die bis zu einer Stirnseite der Grube führt. Dies erspart einen Schienenstrang etwa der Länge, wel¬ che die Grube aufweist. Zur Freilegung der Grube und um die Schwenkrinne sowie die Übergabetrichter zugänglich zu machen, wird das Rahmengestell einschließlich Deckel in entsprechender Weiεe über die Stirnεeite der Grube_ hinweggleitend verfahren. Der seitlich der Grube benö¬ tigte Platz sowie die Länge der dritten Fahrschiene sind entεprechend der Länge des Rahmens bzw. der Grube zu wählen.
Vorzugsweise ist der Deckel aus Stabilitätsgründen dachförmig, d.h. im Querschnitt im wesentlichen drei- eckförmig, und vom Rahmen lösbar ausgebildet.
Weiterhin vorzugsweise ist der Deckel mit einer Dicht¬ leiste versehen, die den Spalt zwischen dem Deckel und dem Gehäuseunterteil verschließt. Hierdurch wird die Dichtigkeit des geschlossenen Gehäuses wesentlich er¬ höht. Schwenk-Hub-Vorrichtungen für die Abdeckhauben Nach Installation der Transport- und Ablaufrinnen benö¬ tigt man Schwenk-Hub-Vorrichtungen, die es ermöglichen, von einem Sandbett die etwa 12 t schweren Abdeckhauben aufzunehmen und ohne Beεchädigung deε Hochofenεge- rüεteε, d.h. unter εicherer Führung auf die Transport- und Ablaufrinnen aufzusetzen. Hierzu wird eine Schwenk- Hub-Vorrichtung vorgeschlagen, die eine seitlich der Abstichöffnung angeordnete um ihre Längsachse drehbare vertikale Säule mit einem Auslegearm aufweist, an des¬ sen freiem Ende die Hubvorrichtung mit einer Aufnahme¬ vorrichtung für Abdeckhauben angeordnet ist.
Vorzugsweise wird zur Erhöhung der Beweglichkeit der gesamten Schwenk-Hub-Vorrichtung die Aufnahmevorrich¬ tung für die Abdeckhauben gegenüber der Hubvorrichtung um eine vertikale Achse drehbar gestaltet. Dies kann inεbeεondere dadurch geεchehen, daß die Aufnahmevor- richtung über eine Kugeldrehverbindung mit der Hubvor¬ richtung verbunden ist und über eine Triebstockver¬ zahnung angetrieben wird.
Die Aufnahmevorrichtung besitzt vorzugsweise Befestigungselemente, die ein momentenfreies Abεetzen und Aufnahmen der Abdeckhauben auf bzw. von unebenem Grund, insbesondere einem Sandbett, ermöglichen. Hier¬ für eignen sich als Befeεtigungεelemente beispielsweise Schäkel.
Jedoch soll die Hubvorrichtung eine zur Aufnahme von einseitigen Momenten bei ungleichmäßiger Belastung drehmomentenstabile Führung aufweiεen, damit ein "Kip¬ pen" der Abdeckhauben vermieden werden kann, etwa dann, wenn diese an einer Seine bärige Ablagerungen aufwei¬ sen.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Hubvorrichtung über einen Seilzug, vorzugsweiεe Fla- schenεeilzug, heb- und εenkbar, wobei weiterhin vor¬ zugsweise die Seilführung über eine Tellerfederanord¬ nung am Befestigungspunkt (Festpunkt) elastisch gela¬ gert ist.
Die Drehbeweglichkeit der vertikalen Säule wird eben¬ falls über einen Triebstockantrieb herbeigeführt. Zur Überwachung der momentanen Bewegungsabläufe bzw. Stel¬ lungen der vertikalen Säule und/oder der Hubvorrichtung werden vorzugεweiεe Kopierwerke eingeεetzt.
Für den Fall, daß die Hubvorrichtung εtändig mit der betreffenden Abdeckhaube für die Ablaufrinne am Ab¬ stichloch verbunden ist, empfiehlt es sich weiterhin, an der Hubvorrichtung eine Inert-Gas-Rohrleitung mit Rohrdrehgelenken zu befestigen, wobei vorzugsweiεe das freie Ende der Rohrleitung einen Teil einer schnell lösbaren Kupplung zum Ankuppeln an die mit dem korre¬ spondierenden Teil ausgestattete Abdeckhaube aufweist. Sollen die. Abdeckhauben gekühlt werden, so empfiehlt es sich in entsprechender Weise eine Rohrleitung für die Kühlmediumführung vorzusehen.
Auεführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeich¬ nungen dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Hochofens mit drei Abstichlöchern und einer entsprechen¬ den Zahl von Ablaufrinnen zu einer Übergabe- Station,
Fig. 2 eine Querschnittεanεicht entlang der Längsmit¬ telachse der Grube mit einem verfahrbaren Oberteil,
Fig. 3 eine Draufsicht auf daε Gehäuse nach Fig. 2 in halbgeöffneter Stellung,
Fig. 4 eine Kipprinne im Querschnitt,
Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Kipprinne,
Fig. 6 eine Seitenansicht und
Fig. 7 eine Draufsicht auf eine Schwenk-Hub-Vorrich¬ tung.
Der in Fig. 1 dargeεtellte Hochofen 10 besitzt drei Abstichlöcher 11, 12 und 13, von denen Ablaufrinnen 14, 15 und 16 zu jeweiligen Übergabestationen 17, 18 und.IS führen, unterhalb denen jeweils verfahrbare Abgießge¬ fäße 20 und 21 (Fig. 2) zur Flüssigmetallaufnahme ange¬ ordnet sind.
Ein wesentliches Merkmal der erfindungsgemäßen Vorrich¬ tung im Abstichbereich sind die mit Inertgas beauf¬ schlagbaren Abdeckhauben 22, 23 und 24, die im Bereich des jeweiligen Abstichloches 11 bis 13 mit Hilfe der Schwenkvorrichtungen 25, 26 und 27 schwenkbar angeord¬ net sind.
In den jeweils abgedeckten und inertisierten Ablaufrin¬ nen 14, 15 und 16 wird das Roheisen zu den betreffenden Übergabeεtationen 17, 18 und 19 geführt.
Innerhalb der Übergabestationen 17, 18 und 19 läuft das Flüεεigmetall von den Ablaufrinnen vorzugsweise auf Schwenkrinnen 28, 29 und 30, die weiterhin vorzugsweise seitlich durch Anströmung mit dem Inertisierungsgas ge¬ kühlt werden. Das Flüssigmetall wird vorzugsweiεe über Verteilerrinnen 31 und 32 (Fig. 2) zu den jeweiligen AuslaufÖffnungen 33 und 34 geleitet. Die gesamten Über¬ gabestationen sind mit Gehäusen 35 und 36 ummantelt; die Deckelkonstruktion 36, auf die εpäter noch eingegangen wird, ist horizontal verfahrbar.
Der Flüssigmetallstrahl 37 tritt unterhalb der Gießbühne aus der AuslaufÖff ung 33 aus, die von der ringförmigen Düse 38 umschlossen wird. Diese umüllt den Flüssigmetall-Strahl mit dem Inertgaεεchleier 39 bis zum Eintritt in die obere Öffnung 40 der Abgießgefäße 20 bzw. 21.
Der Innenraum des Abgießgefäßes wird vor und während des Füllens durch vorzugsweise eine oder mehrere im Ge¬ fäßmantel befindliche Eintrittsöffnungen 41 bzw. 42 mit Inertgas beaufschlagt.
Sämtliche Gasdüsen sind an Gaszuführungssysteme 43, 44, 45 angeschlossen und werden über Druckventile 46, 47 und 48 mit Stickstoff gespeist. Das erfinderische Prinzip ist ebenso bei sogenannten Kipprinnen verwendbar, bei denen es erforderlich ist, die Kipprinne vorzugsweise einzuhausen oder selbst ab¬ zudecken, worauf später noch eingegangen wird, und den Gehäuseinnenraum unter weitgehend inerter Atmoεphäre mit leichtem Überdruck zu halten. Gleichfalls iεt daε erfinderische Prinzip bei Schlacken-Tranεportrinnen an¬ wendbar.
Die Schwenkrinne 29 und die Verteilerrinnen 31 und 32 befinden sich innerhalb einer Grube 52, die beidseitig von Fahrschienen 53 und 54 begrenzt ist. Eine dritte Schiene 55 iεt parallel zu den genannten Fahrschienen 53 und 54 von der Stirnseite 52' der Grube aus angeord¬ net. Auf den erwähnten Fahrschienen 53 bis 55 wird über Räder 49 bis 51 das aus einem Rahmengeεtell 35 und ei¬ nem Deckel 36 bestehende Oberteil verfahrbar gelagert. Die Schiene 55 ist im Gießhallenflur 56 eingelassen. Die Schienen 53 und 54 sind auf dem Unterteil der Ein¬ hausung der Grube 52 angeordnet. Der Deckel 36 iεt fer¬ ner mit einer Dichtleiste 57 versehen, die den Spalt 58 zwischen dem Deckel 36 und dem stationären Unterteil 59 verschließt.
Verwendet man anstelle der Schwenkrinnen 28 bis 30, die von einem geschlossenen Gehäuse 35 und 36 ummantelt sind, eine in den Figuren 4 und 5 dargestellte Kipprinne 60, so kann auf das vorgenannte Gehäuse ver¬ zichtet werden. Die Kipprinne 60 besitzt endseitig Aus¬ lauftrichter 61 und 62, an deren Stirnseite jeweils ein Druckgasdüsenring 63, 64 angeordnet ist. Unter der Vor¬ aussetzung, daß die Kipprinne 60 in die AuslaufStellung durch Absenkung um den Winkel α gekippt werden mu , ist: auch der Auslaufkanal 65 mit der Kanallängsachse 655 unter demselben Winkel α in bezug auf die Kipprinnen¬ vertikale angeordnet. Dies bedeutet, daß der Druckgas¬ düsenring 63 bzw. 64 in AuslaufStellung horizontal liegt (s. Figur 4, linke Seite). Die Kipprinne 60 ist durch einen oder mehrere Deckel 67 unter Bildung eines möglichst kleinen Innenraumes 68 abgedeckt. Die Deckel 67 sind lösbar, vorzugsweiεe εchwenkbar an der Kipprinne 60 befestigt. Zur Inertisierung des Innen¬ raums 68 oberhalb des nicht dargestellten Flüsεigme- tallspiegels in der Kipprinne sind an der Deckelunter¬ seite ein oder mehrere Inertgasdüsen 69 vorgesehen. Die Inertgasdüεen 69 können ebenso wie die Druckgaszufuhr 66 von einer zentralen Steuerung versorgt werden.
Die in den Figuren 6 und 7 dargeεtellte Schwenk-Hub- Vorrichtung^ besteht im wesentlichen aus einer vertikal angeordneten Säule 80, die um ihre Längsachse 81 dreh¬ bar ist. Diese Säule befindet sich seitlich der Ab¬ stichsöffnung eines nicht dargeεtellten Hochofens. Diese Säule besitzt einen Auslegearm 82, an dessen freien Ende 82a eine Hubvorrichtung 73 angeordnet iεt, die im vorliegenden Fall auε einem Flaschenzug besteht. Die Hubvorrichtung dient zum Heben und Senken einer - Aufnahmevorrichtung 74 für eine Abdeckhaube 75. Diese Aufnahmevorrichtung 74 ist mit der Hubvorrichtung 73 über eine Kugel-Drehverbindung 74a verbunden und wird über eine Triebstockverzahnung angetrieben. Um ein mo- mentenfreies Absetzen und Aufnahmen der Abdeckhauben 75 auf dem Boden, beispielsweise aus Sand, zu ermöglichen, sind als Befestigungselemente für die Abdeckhaube 75 Schäkel 77 vorgesehen. Im übrigen ist die Hubvorrich¬ tung 73 drehmomentenstabil, so daß selbεt für den Fall, daß die Abdeckhaube an seiner Seite bärige Ablängerun¬ gen auweist, die deren Gewicht dort erheblich erhöhen, kein Kippen der Abdeckhaube stattfindet. Über die Ku¬ gel-Drehverbindung 74a und den Triebstockantrieb kann die Abdeckhaube in jede Winkellage in einer Horizontal- ebene gebracht werden (Drehung um die vertikale Achse 76). Eine weitere Drehmöglichkeit um die Längsachse 81 der Säule besteht mittels des Triebstockantriebes 78 für die vertikale Säule 80. Da für jedes Abstichloch eine Schwenk-Hub-Vorrichtung vorgesehen ist, empfiehlt es sich schließlich, die Inert-Gaε-/Kühlmittelleitung als kombinierte Rohrleitung 79 mit der Vorrichtung zu verbinden. Dieεe Rohrleitung 79 beεitzt Rohrdrengelenke 79a.

Claims

Patentansprüche
Verfahren zur Vermeidung der Entstehung der Rauch¬ gase in metallurgischen Prozessen und beim Flüssig¬ metall-Transport von einem metallurgischen Gefäß, insbesondere metallurgischen Ofen wie einem Hochof¬ fen, in Abgießgefäße, dadurch gekennzeichnet, daß mit Ausnahme des Verfahrenεschrittes, bei dem die Gegenwart von Sauerstoff aus verfahrenstechni¬ schen Gründen gezielt eingestellt wird, a) die metallurgischen Gefäße und/oder Transportvor¬ richtungen, insbesondere die von der Abstichöff¬ nung des metallurgischen Ofens das Flüsεigmetall führenden Ablaufrinnen, unter Bildung eines mög¬ lichst kleinvolumigen, nicht vom Flüssigmetall angefüllten und/oder durchströmten freien Innen¬ raumes abgedeckt werden, b) daß die Übergabestelle, in der das Flüssigmetall von einem Behälter oder einer Transportvorrich¬ tung in den nächsten Behälter oder eine nächste Transportvorrichtung, insbesondere die Übergabe¬ stelle des Flüssigmetalls, in der das Flüssigme¬ tall von der Transport und Ablaufrinne in ein Ab¬ gießgefäß weitergeleitet wird, weitgehend gas¬ dicht abgeschirmt wird, c) wobei sowohl der freie Innenraum der abgedeckten Ablaufrinnen als auch der weitgehend gasdicht ab¬ geschirmte Innenraum der Übergabestelle und der Abgießgefäßinnenraum mit Inertgas gespült werden und d) der Flüεsigmetall-Ablaufεtrahl von der Auslauf- Öffnung ab bis in das Aufnahmegefäß (Abgießgefäß) von einem den Luftzutritt verhindernden, im Quer¬ schnitt im wesentlichen ringförmigen Druck-Inert- gaεmantel zuεätzlich abgeschirmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung der metallurgischen Gefäße und/oder der Tranεportvorrichtungen, die Abschirmung der Transport- und Ablaufrinne und/oder der Schwenk¬ oder Kipprinne an der Übergabestelle während deε Flüssig etalldurchflusεeε gekühlt werden bzw. wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Kühlmedium das Inertgas verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 biε 3,^ dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Inertgaεmantel durch ein vor¬ zugsweise ringförmiges Ausdüsen von Inertgas unter einem Druck von vα zugεweiεe 1,5 bar erzeugt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 biε 4, dadurch gekennzeichnet, daß alε Inertgas Stickεtoff oder ein solches Gas verwendet wird, dessen freier Sauerstoff-Gehalt durch Abbrennen in einer Brennkammer verbraucht und das anschließend gekühlt worden iεt.
6. Verfahren nach einem der Anεprüche 1 biε 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Inertgasdruck in den metallurgischen Gefäßen und/oder Transportvorrichtungen, insbesondere über der Transport- und Ablaufrinne, an der Übergabe- Stelle und in dem Abgießgefäß-Innenraum vorzugsweiεe zwischen 10 und 100 Pa über dem Außendruck einge¬ stellt wird.
7. Vorrichtung zur Durchführung deε Verfahrens nach ei¬ nem der Ansprüche 1 bis 6, die aus mindestenε einer an einer Abstichöffnung des metallurgischen Ofens installierten Transport- und Ablaufrinne und einer Übergabestation mit- einer Schwenk- oder Kipprinne besteht, in der daε Flüεεigmetall von der Ablauf- rinne über ein Verteilersystem in Austrittsöffnungen läuft, aus denen es in ein vorzugsweiεe fahrbares Abgießgefäß abläuft, dadurch gekennzeichnet, a) daß jedes Gefäß und/oder jede Transport- und Ab¬ laufrinne (14-16) über ihre gesamte Länge eine - oder mehrere Abdeckhaube(n) (22-24) besitzt, die einen möglichst kleinen freien, d.h. nicht vom Flüssigmetall durchströmten Innenraum bildet (bilden) , b) daß die Übergabeεtationen (17-19) einεchließlich der AuslaufÖff ungen (33,34) weitgehend gasdicht abgeschirmt sind, c) daß oberhalb des von der AuslaufÖffnung (33,34) zur Abgießgefäß-Einlauföfffung (40) sich bilden¬ den Flüssigmetall-Strahles (37) eine ringförmige oder mehrere einen Ring bildende Druckgasdüsen (38) angeordnet ist bzw. sind, deren ausströmen¬ des Inertgas einen senkrechten ringförmigen In¬ ertgasmantel (39) um den Flüsεigmetall-Strahl (37) bildet und d) daß in dem Gefäß, den Abdeckhauben (22-24) in dem Übergabestationsgehäuεe (35,36) und in dem Ab¬ gießgefäß (20,21) Gasdüsen vorgesehen sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasdüsen für jede einer Abstichöffnung nach- geordnete Flüεεigmetall-Transportanordnung mit Gas¬ zuführungssystemen (43-45) verbunden sind und daß deren Inertgasabgabe durch eingebaute Druckventile (46-48) regelbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckhauben (22-24) von den Transport- und Ablaufrinnen (14-16) abschwenkbar sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergabestationen (17-19) bewegliche, vorzugsweise verfahrbare Deckel (36) aufweisen.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 biε 10, dadurch gekennzeichnet, daß die übergabeεtation (17-19) einεchließlich der AuslaufÖffnungen (33,34) durch ein geεchlos- seneε Gehäuεe weitgehend abgeschirmt sind.
12. Vorrichtung Anεpruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das geschlossene Gehäuse der Übergabestation so ausgeführt wird, daß die Kipp- oder Schwen¬ krinne (60) über ihre gesamte Rinnenlänge unter Bildung eines möglichεt kleinen freien, d.h. nicht vom Flüssigmetall durchströmten Innenraumes durch einen oder mehrere Deckel (67) abgedeckt wird, und die Kipp- oder Schwenkrinne (60) eine oder mehrere Auslauföffnung(en) (61,62) beεtitzt (besitzen), und an den Auslauftrichtern (61,62) eine ringförmig angeordnete Druckgasdüse oder einen Druckgasdüsenring (63,64) aufweist (aufwei¬ sen) .
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslauftrichter (61,62) und die ringför¬ mige Düse_ oder der Druckgasdüsenring (63,64) der¬ art angeordnet sind, daß die Kanallängsachse (655) des Auslauftrichters (61,62) und die durch die ringförmige Druckgasdüse oder den Druckgasdü¬ senring (63,64) erzeugte Inertgasmantelfläche in Ausgießstellung im wesentlichen vertikal liegen.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Schwenk- oder Kipprinne (60) und den oder die Deckel (67) bestimmte freie In¬ nenraum nach außen weitgehend gasdicht abge- schloεεen ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Deckel (67) oder der Kipp- oder- Schwenkrinne (60) eine oder mehrere Düsen (69) für einen Inertgaseinlaß angeordnet sind.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 biε 15, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Deckel (67) lösbar an der Schwenk- oder Kipprinne (60) befeεtigt sind.
17. Vorrichtung nach Anεpruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Deckel abschwenkbar an der
Schwenk- oder Kiprrinne (60) befeεtigt εind.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 biε 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslauftrichter (61,62) an der Kipprinne
(60) lösbar bzw. auεwechεelbar befestigt sind.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 biε 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergänge (70) von den Ablaufrinnen (71) auf die beweglichen Kipp- oder Schwenkrinnen (60) mit ihren Deckeln (67) mit geeigneten Dichtungen (72), vorzugsweiεe Spaltdichtungen oder schlei¬ fenden Dichtungen versehen sind.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das aus dem stationären Teil (59) und dem Deckel (36) bestehende weitgehend gasdichte Ge¬ häuse der Übergabestation (17,18,19) ein ver¬ schiebbares Oberteil hat.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberteil aus einem Rahmengestell (35) mit mindestenε drei Rädern (49 biε 51) und einem Dec¬ kel (36) beεteht.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß daε stationäre Unterteil (59) an den Längs¬ seiten Fahrschienen (53,54) für die Räder (49,50) aufweist.
23. Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Rahmengestell (35) auf drei Rädern (49 bis 51) horizontal verfahrbar iεt, wobei zwei Rä¬ der (49,50) auf den beiden seitlichen Fahrschie¬ nen (53,54) deε εtationären Unterteilε (59) lau¬ fen und daß dritte Rad (51) auf einer weiteren bis an eine Stirnseite (52') der Grube (52) füh¬ renden parallel und zu den seitlich angeordneten Fahrschienen (53,54) versetzt angeordneten Fahr- εchiene (55) läuft.
24. Vorrichtung nach einem der Anεprüche 20 biε 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (36) im Querschnitt im wesentli¬ chen dachförmig und vom Rahmengestell (35) löεbar ausgebildet ist.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel mit einer Dichtleiste (57) verse¬ hen ist, die den Spalt (58) zwischen dem Deckel (36) und dem stationären Unterteil (59) ver¬ schließt.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß eine εeitlich der Abstichöffnung angeordnete, um ihre Längsachse (81) drehbare vertikale Säule (80) einen Auslegearm (82) aufweist, an deεεen freiem Ende (82a) eine Hubvorrichtung (73) mi •. +- einer Aufnahmevorrichtung (74) für Abdeckhauben (75) angeordnet iεt.
27. Vorrichtung nach Anεpruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die AufnähmeVerrich ung (74) gegenüber der Hubvorrichtung (73) um eine vertikale Achse (76) drehbar ist.
28. Schwenk-Hub-Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung (74) über eine Kugel- Dreh-Verbindung (74a) mit der Hubvorrichtung (73) verbunden ist.
29. Vorrichtung nach Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung (74) über eine Trieb- εtockverzahnung antreibbar iεt.
30. Vorrichtung nach einem der Anεprüche 26 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung (74) Befestigungsele¬ mente (77) aufweist, die ein momentenfreies Ab¬ setzen und Aufnehmen der Abdeckhauben (75) auf bzw. von unebenem Grund ermöglichen.
31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 30, gekennzeichnet durch
Schäkel (77) als Befeεtigungεelemente.
32. Vorrichtung nach einem der Anεprüche 26 biε 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubvorrichtung (73) eine zur Aufnahme von einseitigen Momenten bei ungleichmäßiger Bela¬ stung drehmomentenstabile Führung aufweist.
33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubvorrichtung über einen Seilzug, vor¬ zugsweiεe Flaεchenseilzug (73) heb- und senkbar ist.
34. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Seilführung (73) über eine Tellerfederan¬ ordnung am Befestigungspunkt elastisch gelagert ist.
35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß die vertikale Säule (80) über einen Trieb¬ stockantrieb (78) drehbeweglich antreibbar iεt.
36. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 35, gekennzeichnet durch
Kopierwerke zur Überwachung der momentanen Bewe¬ gungsabläufe bzw. Stellungen der vertikalen Säule (80) und/oder der Hubvorrichtung (73).
37. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß an der Schwenk-Hub-Vorrichtung eine Inertgas- Rohrleitung und eventuell wenn notwendig eine zu¬ sätzliche Kühlmediumleitung, vorzugsweise Wasser- leitung, mit Rohrdrehgelenken befeεtigt ist, wo¬ bei vorzugsweiεe daε freie Ende der Rohrleitung einen Teil einer εchnell lösbaren Kupplung zum Ankuppeln an die mit dem korrespondierenden Teil ausgestattete Abdeckhaube aufweist.
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