WO2006102870A2 - Verfahren zum schlackearmen entnehmen des flüssigstahls aus verteiler oder pfanne bei der stahlerzeugung und dafür geeigneter strudelbrecher - Google Patents

Verfahren zum schlackearmen entnehmen des flüssigstahls aus verteiler oder pfanne bei der stahlerzeugung und dafür geeigneter strudelbrecher Download PDF

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D43/00Mechanical cleaning, e.g. skimming of molten metals
    • B22D43/001Retaining slag during pouring molten metal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10Supplying or treating molten metal
    • B22D11/103Distributing the molten metal, e.g. using runners, floats, distributors

Definitions

  • the invention relates to a method for slag-poor removal of the
  • the invention also relates to a device for retaining the slag when removing the liquid steel from the distributor or the pan by opening the bottom outlet and thus to carry out the method.
  • the invention is therefore based on the object to provide a method and an apparatus over which a Mitaustragen slag can be minimized with the liquid steel or even completely prevented, without oxidation or other problems occur.
  • the object is achieved according to the method in that the resulting after opening the bottom spouts vortex be interrupted by at least in the region of the respective bottom outlet internals or at least braked.
  • the described internals prevent the effects of the vortex by the small distance to the plug or to the bottom outlet and ensure that the laminar flow is converted into a turbulent flow, which is harmless with respect to the entrainment of slag Surprisingly Built-in - without affecting the actual discharge process - the entrainment of slag prevented. Furthermore, an influence of the vortex on the slag layer is prevented by a specific position of the internals. This can be achieved both by a certain angle, almost 90 °, which the internals to the vortex then have, or by special shapes of the fixtures, in particular the edges, which can be arranged in the direction of rotation of the vortex that a breakage of the vortex definitely achieved.
  • the object is achieved in that in the region of the bottom outlet over the distributor base or pan bottom upstanding the vortex breaking internals are arranged.
  • These internals are assigned to the bottom outlet so that a vortex can not even form or if, only in such a small shape and size, that he can provide no obstruction or no catchment effect on the slag.
  • the advantage of the corresponding design of the internals and their arrangement is that they are easy to arrange and replace.
  • the internals are usually included in the Stahlbär (which remains as scrap in the pan or the distributor) and then processed with this, so after removing the Stahlbden only the insertion of new internals, so-called vortex breaker or more of such components necessary becomes.
  • the great advantage which has already been pointed out earlier, can be seen above all in the fact that with respect to the steel bear a much lesser Steel loss occurs and that especially with each individual melt a larger removal of liquid steel is possible because the remaining steel can be reduced to less than 10%.
  • An expedient embodiment of the present invention is in which serving as vortex breaker inserts are plate-shaped and out with a vertical edge to close to the bottom outlet, which internals can extend up to the slag ceiling zoom but not need, so targeted the vortex formation to influence or avoid.
  • the plate-shaped vortex breakers are positioned close to the bottom outlet so that they reliably prevent the resulting vortexes.
  • the invention further provides that a plate-shaped vortex breaker is provided for each bottom outlet and is arranged at a distance of 10 to 100 mm, preferably 30 mm for stuffing or bottom outlet. It has been found that such a single plate-shaped installation is already applied to distributors normal size prevents the vortex formation, so that the amount of foreign material, which can get into the steel bear, so targeted can be kept low.
  • a stopper is usually used, which extends into the bottom outlet in such a way that, by lifting this stopper, leakage of the liquid steel becomes possible. With the lifting and lowering of the plug, the removal amount can be regulated.
  • a distributor one, usually two or more such plugs and bottom outlets are provided.
  • the plate-shaped vortex breaker a distance of 10 to 100 mm, preferably 30 mm, while placing the plug. Even if small influences of a vortex can still occur with such a small dimensioned distance between plug and vortex breaker, this does not damage the entire method and the target set is reliably achieved.
  • a basic must certain distance between the installation and the plug are respected, because it must be moved in the vertical direction and thermal expansion and possible material deposits can lead to gap narrowing.
  • a ratio of easy-to-produce, optimal quality vortex breaker is particularly given when the plate-shaped vortex breaker consists of a refractory material, preferably concrete.
  • This refractory material also has the advantage that it allows a sufficient life, so for example, a sufficient number of melts before its removal or replacement is necessary.
  • the plate-shaped vortex breaker is inserted into the distributor or the pan and in such a way that it is as close as possible to the respective bottom outlet. This is particularly safe to achieve if, as provided according to the invention, the plate-shaped vortex crusher has a can be installed on the distributor floor or pan bottom or a built-in the floor base. The base is usually integrated into the plate-shaped vortex breaker, so that only one operation is required when setting up.
  • a particularly useful embodiment of the base is that in which the plate-shaped vortex breaker is L-shaped or T-shaped or wedge-shaped and thus has a against the force of Strudeis securing pedestal.
  • the base may be in the L-shaped configuration so that the L is turned away from the direction of rotation of the vortex, so that a tipping over of the plate-shaped vortex breaker is not to be feared even at high load through the vortex.
  • the stability is optimal because the impinging vortex from the liquid steel can not affect the plate-shaped base.
  • the flank connecting the bottom side and the vertical edge describes an arc, the vertical edge arranged close enough to the stopper insertable into the bottom outlet is.
  • the vertical flank ie the plug, there is the danger of swirling formation, which can be safely braked and interrupted by this particular design.
  • Swirl breaker is to be regarded as the embodiment in which the vertical flank is wedge-shaped, which means that it reaches with a sharp edge close to the stopper and due to its angle to the stopper an additional breaking action occurs.
  • Another training option is that in which the plate-shaped vortex breaker has a perpendicular to the base widening and / or the stopper approaching edge.
  • the vertical flank is thus bent slightly in the lower part, so as to specifically adapt to the shape of the plug and to ensure that the distance remains the same in each case up to the area of the bottom outlet between vortex breaker and stopper.
  • At the bottom outlet of the pan is worked with sliders and arranged within the pan each slider sand.
  • the arranged in the bottom outlet fittings are positioned in a crown assembly and equipped with several vertical components of different heights. This crown assembly has just in the pan the advantage that it is also taken to the lying or arranged in the middle region of the crown slider sand, the vortex effect is specifically counteracted so that a non-dangerous residual vortex can get into the bottom wells well.
  • the distributor base associated foot of the whirlpool breaker is equipped with a molded pin and the distributor base has a correspondingly formed recess.
  • the distributor base has a correspondingly formed recess.
  • adhesives so as to secure the state. With appropriate dimensioning this is not even required, in which case only necessary the replacement of the rest of the swirl crusher must be pulled out of the distributor floor in order to replace it with a new base or swirl crusher.
  • the distributor of the distributor base is composed of paving stones made of refractory bricks.
  • the invention provides that the distributor base is composed of footstones, wherein the one or more arranged in the vicinity of the bottom outlet footstones have a recess.
  • the replacement in particular the insertion of the pin is facilitated in the recess, because it is provided according to the invention that the pin wedge-shaped and the recess are formed correspondingly.
  • the various flanks of the pin can all be uniformly wedge-shaped or else run differently or only a few of the flanks correspondingly oblique. The advantage is not only the easier insertion, but of course also the extraction and replacement of the pin and thus the entire vortex breaker.
  • a further embodiment of the base provides that the base has one or more pins designed as a cylinder.
  • Such a relatively simple form is easy to produce as a pin and assigned to the base of the whirlpool breaker. Since the vortex breaker is usually made of refractory concrete, such a pin can be made equal in the manufacture of the entire vortex breaker with. But it is particularly advantageous that such a pin designed as a cylinder is easy to insert into the corresponding recess in the distributor tray or pan bottom, so that the assembly is facilitated, especially when working with special mortar or other adhesive to unintentional withdrawal of the To prevent pin from the recess safe. At the same time it is also safe and easily possible, a corresponding recess in the corresponding portion of the
  • the insertion of the pin in the associated recess is particularly easier when using appropriate special mortar, if the pin is designed as a hollow cylinder, because then too much into the recess introduced special mortar easily into the interior of the Hollow cylinder pushes in without causing problems. An always safe state of the entire whirlpool breaker is to be guaranteed.
  • the pin is designed as a pyramid or truncated cone fixed to the base on the stirrup crusher. Even such components can be easily manufactured and assigned to the lower edge of the vortex breaker or produce with the entire vortex crusher. Such training is particularly useful when with the
  • the pin designed as a cylinder or hollow cylinder at the free end has an outwardly projecting rim whose outer diameter is below the diameter of the recess. After insertion of the pin in the recess thus special mortar is given into this filling gap, so that thus an always secure fit of the entire vortex breaker is guaranteed. With an appropriate training at the same time twisting the entire baffle breaker is avoided with the necessary security, and it is always possible to provide two such cylinders, so that even the twisting of the baffle breaker is excluded.
  • the invention provides that the ring towards the free end of the pin has inwardly extending or crowned flanks or an arrowhead resulting is formed. The wreath is quasi sharpened, so that both the insertion, as well as the setting on the bottom of the recess is facilitated.
  • the downwardly projecting pin When transporting the corresponding vortex breaker, the downwardly projecting pin must be secured accordingly to avoid damage or even splitting off. For this reason, it may be expedient that the pin is designed as both sides sharpened bolt and that in the distributor or pan bottom and in the vortex breaker correspondingly formed recesses or holes are provided. This makes it possible to transport the pin or pin separately and, for example, first in the recess in the pan bottom or in the
  • the invention is characterized in particular by the provision of a method and a device by means of which it is possible to reliably prevent the inclusion of the slag blanket in the liquid phase when the liquid steel is removed during the steel production from the distributor and also from the ladle. This is not achieved by accepting disadvantages, such as temperature loss, but by the fact that are installed on the pan bottom or the distribution tray twisting breakers in the form of plate-like fittings that make shutting down the residual steel in particular in the distributor to well below 10% possible.
  • FIG. 1 shows a simplified process diagram
  • FIG. 3 shows a distributor in partial section
  • Figure 4 shows a vortex breaker in side view and L-shaped
  • Figure 6 shows a simplified representation of a plug with associated vortex breaker
  • Figure 7 front views of a vortex breaker
  • Figure 10 is a baffle crusher with a cylindrical pin
  • Figure 11 is a hollow cylindrical pin
  • Figure 12 is formed as a truncated pyramid pin
  • Figure 13 is formed as a truncated cone
  • Figure 14 is a pin with lower protruding edge
  • Figure 15 is a sharpened edge according to Figure 14
  • Figure 16 a pin with differently shaped edge
  • Figure 17 a pin in the form of a double-sided used
  • FIG. 18 shows the bolt with upper and lower edge and FIG. 19 shows a pin fixed by special mortar
  • FIG. 1 shows a simplified process diagram of steel production.
  • the pig iron 2 with not shown in detail scrap Blown to crude steel.
  • a slag layer 3 which threatens to run out of the tapping opening 4 during the indicated tilting of the converter 1, is formed above the liquid phase. Therefore, the tapping openings 4 are nowadays closed with a stopper, which initially ensures during the tapping process that the slag layer 3 runs over the tapping channel before the liquid crude steel then dissolves the stopper and then enters the ladle 6 as indicated.
  • the next treatment process wherein above the steel bath 7 a slag ceiling 8 is applied, which receives the released during the treatment of the steel bath 7 substances from the liquid steel.
  • slider sand 11 is arranged, which ensures the sealing of the perforated stone, so that when opening the slider or the bottom outlet 10, first of all, the slider sand 11 passes through the shadow tube 9 in the manifold 12.
  • Slag blanket 14 is arranged on the steel bath 13 in order to be able to absorb the released substances or to thermally isolate them and to enable the absorption of oxidic constituents.
  • FIG. 2 shows a plan view of such a manifold 12, the inlet 17 and the bottom outlets 15, 16, 16 'are recognizable, which can be opened and closed individually or jointly as already mentioned, so as to serve the continuous casting plant 18.
  • FIG. 3 shows a partial view of a distributor 12, wherein it can be seen that the plugs 23 are associated with the inserts 21, 22 designated as 20, 21 and 20, 22, acting as vortex breakers. These swirl breakers 20, equipped with a base 26, break the swirl created during the opening and pulling up of the plug 23 so that slag from the area of the slag ceiling 14 is no longer drawn into the bottom outlet 15, 16 as before. In general, a vortex breaker 20, as shown in the left part of Figure 3 is sufficient.
  • Vortex crushers 20, 21 and 20, 22 have a height of 250 or 300 mm, are about 50 mm thick and made of refractory material, preferably concrete.
  • the special shape of the base 26 makes it easy to set up these internals 21, 22 on the distributor plate 24 close to the Bodenauscollectn 15, 16, ie it requires no special installations, since the L-shaped base 26 according to Figure 4 or the T-shaped Foot 26 of Figure 5 or a non-illustrated mounting wedge are sufficient to break the vortex effectively, without the risk that the vortex breaker 20 itself falls over or is moved.
  • the so-formed vortex breaker 20 are z. B. the bottom outlet
  • This vortex breaker 20 is also easy to turn off on the pan bottom 25 to develop the vortex braking effect.
  • FIG. 4 and FIG. 6 show that the vertical brake part 28 of the whirl breaker 20 does not necessarily have to be rectangular in shape as in FIG. 3, but the embodiment according to FIG. 4 and FIG. 6 where a type of shark fin shape is particularly suitable is particularly suitable. While the vertical flank 30 and the bottom flank 29 are straight, the connecting flank 31 is arcuate, wherein it has the same width as shown in FIG the vertical flank 30, while Figure 6 teaches that it is really sharpened shark-fin-shaped upwards.
  • the bottom edge 29 goes to Figure 4, 5, and 6 in the base 26, so that both parts represent a structural unit.
  • the gap 32 between the vertical brake member 28 and the plug 23 is kept so small that the vortex is broken off.
  • the front side 35 facing the plug 23 has a wedge shape or, according to the right-hand illustration of FIG. 7, a sharp edge 33 is provided in the direction of the direction of rotation of the vortex, so as to be able to break the vortex in a targeted manner.
  • FIGS. 8 and 9 show an embodiment in which a part of the whirl breaker (20) can be inserted into the distributor base (24) and also the ladle bottom (25).
  • FIG. 8 clarifies that the lower edge (42) of this vortex breaker (20) has an integrally formed pin (41) which can be inserted into a correspondingly corresponding recess (50) in the distributor base (24).
  • the pin (41) has wedge-shaped flanks (43, 44) and straight flanks (45, 46). But it is also conceivable that all flanks are wedge-shaped, depending on the purpose for which the pin (41) and the whirl breaker (20) is provided.
  • the spigot bottom (47) can be hollowed out, as indicated in the lower part in FIG. 8, in order to prescribe the possibility of accumulation and targeted joining, possibly with a special mortar (45) introduced therein.
  • FIG. 8 shows the construction of a distributor base (24) or else of a pan bottom (25), which is composed of a large number of base stones (51, 52, 53).
  • a distributor base (24) or else of a pan bottom (25) which is composed of a large number of base stones (51, 52, 53).
  • one of the footstones (51) is provided with a recess (50), so that here the whirlpool breaker (20) can be positioned accordingly.
  • opposite of the bottom outlet (15) once again such a foot stone (51) is present, if, for example, on both sides or just a plurality of such Vorudelbrecher (20) must be arranged or should.
  • Pan bottom 24, 25 associated stand 26 of the vortex breaker formed as a cylindrical pin 41.
  • This pin 41 is associated with the lower edge 42 of the whirl breaker 20.
  • This pin 41, d. H. the cylinder 56 is formed corresponding to the recess 50 in the distributor base 24 or vice versa. It is ensured in any case that the pin 41 in the form of the cylinder 56 can be easily and quickly inserted into the recess 50.
  • the lower edge 42 of the whirl breaker 20 can be assigned two cylinders 56, 56 'in order to reliably exclude twisting when the whirl breaker in the liquid steel is affected by the rotating steel.
  • a hollow cylinder 57 is provided as a pin 41, a truncated pyramid according to FIG. 12 and a truncated cone according to FIG. All of these differently shaped pins 41 are associated with their base 58 of the lower edge 42 of the whirl breaker 20 or they "grow" out of this lower edge 42. This means that they can be cast in a single operation or similar shaped.
  • Figures 14, 15 and 16 show the lower free end 59 of the pin 41 and here the cylinder 56, which has a ring 60 at the free end 59.
  • This ring 60 protrudes correspondingly far beyond the outer jacket of the cylinder 57, so that when inserted into the recess 50, a corresponding gap results, which is referred to as Bendspalt 61.
  • FIG. 19 shows the same with reference to FIG. 19, wherein it can be seen that in this way the entire cylinder 56 or the entire journal 41 can be securely "concreted" in the recess 50 by means of, for example, special mortar 55.
  • the rim 60 is chamfered endwise on the flanks 62 according to FIG. 15 or is rounded off according to FIG. 16 or designed as an arrowhead 63.
  • the cylinder 56 is additionally or only provided with a plastic sheath, with this plastic being a specific one
  • the plastic sheath is indicated at 67, but not specified, how thick this coating is.
  • the filling gap designated here by 61 can also be filled in total with the material forming the casing made of plastic 67, this plastic then having the advantage that it shrinks or volatilizes to the extent that it fulfills the function of Feststellers here in this case does not continue to take over.
  • FIG. 18 shows an embodiment in which the bolt 65 shown in FIG. 17 is provided on both sides with a rim 60, 68.
  • the bolt 65 can be removed both from the recess 50 as from the bore 66, in which case only a part of the whirl breaker 20 is present as a rule. Since the entire bolt 65 is disposed within the bore 66 and the recess 50 is protected, in the embodiment shown, the possibility exists to increase the life of the entire vortex breaking unit. With the help of such a pin 65 or pin 41, it is possible to facilitate the assembly significantly to hedge the transport and so overall to produce much cheaper.

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Abstract

Beim schlackearmen Entnehmen des Flüssigstahls aus der Weiterbehandlung dienenden Verteilern und Pfannen werden die Bodenausläufe (10, 15, 16) geöffnet und dabei das Mitnehmen der Schlackendecke (8, 14) dadurch unterbunden, dass die dabei entstehenden Strudel im Bereich des Bodenauslaufes (10, 15, 16) durch Einbauten (21 , 22) unterbrochen oder zumindest stark abgebremst werden. Diese den Bodenausläufen (10, 15, 16) zugeordneten Einbauten (21 , 22) wirken somit als Strudelbrecher (209, sodass Schlacke nicht mit ausgetragen werden kann. Die zum Festlegen der Strudelbrecher (20) auf dem oder in dem Verteilerboden (24) oder Pfannenboden (25) vorgesehenen Zapfen (41) weisen vorzugsweise die Form eines Zylinders (56) auf.

Description

B E S C H R E I B U N G
Verfahren zum schlackearmen Entnehmen des Flüssigstahls aus Verteiler oder Pfanne bei der Stahlerzeugung und dafür geeigneter Strudelbrecher
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum schlackearmen Entnehmen des
Flüssigstahls bei der Stahlerzeugung aus der Weiterbehandlung dienenden Verteilern oder Pfannen, wobei der oder die Bodenausläufe geöffnet und dabei versucht wird, das Mitaustragen von Schlacke weitestgehend zu unterbinden. Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zum Rückhalten der Schlacke beim Entnehmen des Flüssigstahls aus dem Verteiler oder der Pfanne durch Öffnen des Bodenauslaufes und damit zur Durchführung des Verfahrens.
Bei der Stahlerzeugung und Behandlungsvorgängen in nachgeschalteten Gefäßen wie Verteiler und Pfanne ergibt sich beim Entnehmen der Flüssigphase durch den Bodenauslauf eine mehr oder weniger starke axiale laminare Strömung, also ein Strudel, der die über dem flüssigen Stahl befindliche flüssige Schlacke in den entnommenen Stahl mit hineinreißt und dann austrägt. Der Anteil Schlacke in diesem Strudel kann erhebliche Mengen erreichen, weil der Strudel sich fast immer bis an die Oberfläche der Schmelze hin durchsetzt. Diese Gefahr besteht vor allem dann, wenn zum Gießende hin der Badspiegel im Pfannen- oder Verteilergefäß einen niedrigeren Stand erreicht und damit die Strudelausbildung sehr schnell die Oberfläche erreichen kann. Man versucht dieses Mitreißen von Schlacke möglichst gering zu halten, indem die im Verteiler verbleibende Reststahlmenge etwa 15 bis 20 % des gesamten Verteilerinhaltes beträgt. Bei großen Verteilergefäßen kann dieses sehr schnell mehr als 10 t Reststahl erreichen und bei z. B. durchschnittlich 150 Verteilern pro Monat ergibt sich ein Stahlbärenanteil im Jahr von ca. 16.000 bis 18.000 t im Verteiler und im Pfannenbereich bei z. B. 14.000 Schmelzen pro Jahr ebenfalls ein Anteil von etwa 25.000 t, sodass mit einer Verlustmenge an hochwertigen Stählen in Höhe von über 40.000 1 gerechnet werden kann. Bei einem 180 t Konverter mit etwa 22 bis 25 Schmelzen ergibt diese Verlustmenge nahezu die Tagesproduktion eines Konverters. Zur Verhinderung des Mitaustragens von Schlacke sind Systeme bekannt, bei denen durch einen bestimmten Spülvorgang ein schlackefreier Fleck an der Oberfläche oberhalb des Bodenauslaufes erzeugt wird, sodass ein eventueller Strudel keine Schlacke mitreißen kann. Allerdings ist ein solcher schlackefreier Fleck immer eine Stelle für hohen Temperaturverlust und Oxidationsvorgänge, die durch so genanntes Zuschmieren der Ablaufrohre Behinderungen im Überführen des Stahles in die nachgeschalteten Gefäße darstellen. Außerdem ist der dafür notwendige Aufwand nachteilig.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, über die ein Mitaustragen von Schlacke mit dem flüssigen Stahl minimiert oder gar ganz unterbunden werden kann, ohne dass Oxidations- oder andere Probleme auftreten.
Die Aufgabe wird verfahrensgemäß dadurch gelöst, dass die nach dem Öffnen der Bodenausläufe entstehenden Strudel durch im Bereich des jeweiligen Bodenauslaufes angeordnete Einbauten unterbrochen oder zumindest abgebremst werden.
Es hat sich überraschend gezeigt, dass ein solches Verfahren zur Strömungsbeeinflussung führt, wenn die Einbauten in der Nähe der Auslaufdüsen bzw. des Bodenauslaufes angeordnet werden. Die laminare Strömung wird sehr wirkungsvoll durch diese Einbauten unterbrochen, sodass nicht nur das frühzeitige Mitreißen von Schlacke durch den Strudel verhindert wird, sondern gleichzeitig auch die Möglichkeit besteht, Stahl zum Gießende von zur Zeit 15 bis 20 % Reststahl auf unter 8 bis 10 % Reststahl im Verteiler zu bringen, ohne dass mitgeschleppte Schlacke zu den weiter oben beschriebenen Nachteilen führt. Es lässt sich unschwer erkennen, dass das erfindungsgemäße Verfahren erhebliche technische und wirtschaftliche Vorteile mit sich bringt. Nach einer zweckmäßigen Ausbildung ist vorgesehen, dass die Einbauten in einem strudelbrechenden Geringabstand zum Stopfen und/oder dem Bodenauslauf aufgestellt werden vorzugsweise entgegen dem Drehsinn des entstehenden Strudels diesen brechend. Dies bedeutet also, dass die beschriebenen Einbauten durch den geringen Abstand zum Stopfen oder auch zum Bodenauslauf die Auswirkungen des Strudels unterbinden und dafür sorgen, dass die laminare Strömung in eine turbulente Strömung überführt wird, die bezüglich des Mitreißens von Schlacke unschädlich ist Überraschend wird durch diese Einbauten - ohne Beeinträchtigung des eigentlichen Auslaufvorganges - das Mitreißen von Schlacke unterbunden. Weiter wird durch eine bestimmte Stellung der Einbauten ein Einfluss des Strudels auf die Schlackenschicht verhindert. Dies kann sowohl durch einen bestimmten Winkel, nahezu 90°, den die Einbauten zum Strudel dann aufweisen, erreicht werden oder aber durch besondere Formen der Einbauten, insbesondere der Kanten, die so in Richtung Drehsinn des Strudels angeordnet werden können, dass ein Brechen des Strudels auf jeden Fall erreicht wird.
Vorrichtungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass im Bereich des Bodenauslaufes über den Verteilerboden bzw. Pfannenboden hochstehende den Strudel brechende Einbauten angeordnet sind. Diese Einbauten sind so dem Bodenauslauf zugeordnet, dass sich ein Strudel erst gar nicht bilden kann oder wenn, nur in einer solch geringen Form und Größe, dass er keine Behinderung bzw. keine Einzugswirkung auf die Schlacke erbringen kann. Der Vorteil bei der entsprechenden Ausbildung der Einbauten und ihrer Anordnung ist, dass sie leicht anzuordnen und auch auszutauschen sind. Die Einbauten werden in der Regel mit in den Stahlbär (der als Schrott in der Pfanne oder dem Verteiler verbleibt) eingeschlossen und mit diesem dann weiter verarbeitet, sodass nach der Entnahme des Stahlbären lediglich das Einsetzen neuer Einbauten, so genannter Strudelbrecher oder mehrerer derartiger Bauteile notwendig wird. Der große Vorteil, auf den weiter vorn schon hingewiesen worden ist, kann vor allem darin gesehen werden, dass bezüglich des Stahlbären ein wesentlich geringerer Stahlverlust auftritt und dass vor allem bei jeder einzelnen Schmelze eine größere Entnahme an Flüssigstahl möglich ist, weil der verbleibende Reststahl auf unter 10 % heruntergefahren werden kann.
Eine zweckmäßige Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die, bei der als Strudelbrecher dienende Einbauten plattenförmig und mit einer senkrechten Kante bis dicht an den Bodenauslauf herausreichend ausgebildet sind, wobei diese Einbauten sich bis an die Schlackendecke heran erstrecken können aber nicht müssen, um so die Strudelbildung gezielt zu beeinflussen bzw. zu vermeiden. Die plattenförmigen Strudelbrecher werden dicht an dem Bodenauslauf positioniert, sodass sie die entstehenden Strudel sicher unterbinden.
Die Erfindung sieht weiter vor, dass je Bodenauslauf ein plattenförmiger Strudelbrecher vorgesehen und einen Abstand von 10 bis 100 mm, vorzugsweise 30 mm zum Stopfen bzw. zum Bodenauslauf wahrend angeordnet ist.. Es hat sich herausgestellt, dass ein solch einzelner plattenförmiger Einbau bereits bei Verteilern üblicher Größe die Strudelbildung unterbindet, sodass auch die Menge des Fremdmaterials, was in den Stahlbären hineingelangt, so gezielt gering gehalten werden kann. In der Regel wird bei Verteilern mit einem so genannten Stopfen gearbeitet, der in den Bodenauslauf so hineinreicht, wobei durch Anheben dieses Stopfens das Auslaufen des flüssigen Stahls möglich wird. Mit dem Heben und Absenken des Stopfens kann die Entnahmemenge reguliert werden. In einem solchen Verteiler sind ein, meist zwei oder auch mehr solcher Stopfen und Bodenausläufe vorgesehen. Gerade um diese in der Regel runden Stopfen bildet sich der Strudel, der zu den beschriebenen Problemen führt, d. h. dem Miteinzug von Schlacke. Von daher ist es zweckmäßig und notwendig, die plattenförmigen Strudelbrecher einen Abstand von 10 bis 100 mm, vorzugsweise 30 mm, zum Stopfen wahrend anzuordnen. Auch wenn bei einem solchen gering bemessenen Abstand zwischen Stopfen und Strudelbrecher geringe Einflüsse eines Strudels noch auftreten können, schadet dies bezüglich des gesamten Verfahrens nicht und das gesteckte Ziel wird sicher erreicht. Darüber hinaus muss grundsätzlich ein gewisser Abstand zwischen dem Einbau und dem Stopfen eingehalten werden, weil dieser in senkrechter Richtung bewegt werden muss und thermische Ausdehnungen und eventuelle Materialanlagerungen zu Spaltverengungen führen können.
Ein Verhältnis einfach herzustellender, qualitätsmäßig optimaler Strudelbrecher ist insbesondere dann gegeben, wenn der plattenförmige Strudelbrecher aus einem feuerfesten Material, vorzugsweise Beton besteht. Dieses feuerfeste Material hat darüber hinaus den Vorteil, dass er eine ausreichende Standzeit zulässt, also beispielsweise ein ausreichende Anzahl von Schmelzen, bevor seine Entfernung oder sein Austausch notwendig wird.
Wie schon erwähnt, wird der plattenförmige Strudelbrecher in den Verteiler oder auch die Pfanne hineingesetzt und zwar so, dass er möglichst dicht an dem jeweiligen Bodenauslauf steht. Dies ist insbesondere dadurch sicher zu erreichen, wenn, wie erfindungsgemäß vorgesehen, der plattenförmige Strudelbrecher einen auf dem Verteilerboden oder Pfannenboden aufstellbaren oder einen in den Boden einbaufähigen Standfuß aufweist. Der Standfuß ist in der Regel in den plattenförmigen Strudelbrecher integriert, sodass bei der Aufstellung nur ein Arbeitsgang erforderlich ist.
Eine besonders zweckmäßige Ausbildung des Standfußes ist die, bei der der plattenförmige Strudelbrecher L-förmig oder T-förmig oder keilförmig ausgebildet ist und damit einen gegen die Kraft des Strudeis sichernden Standfuß aufweist. Der Standfuß kann bei der L-förmigen Ausbildung so sein, dass das L von der Drehrichtung des Strudels abgewandt ist, sodass ein Umkippen des plattenförmigen Strudelbrechers auch bei hoher Belastung durch den Strudel nicht zu befürchten ist. Bei der T-förmigen Ausbildung ist sowieso die Standsicherheit optimal, weil der auftreffende Strudel aus dem Flüssigstahl den plattenförmigen Standfuß nicht beeinflussen kann. Bezüglich des eigentlichen plattenförmigen Strudelbrechers erweist es sich als zweckmäßig, wenn er bezüglich des senkrechten Bremsteils eine Haifischflossenform aufweist, deren die bodenseitige Flanke und die senkrechte Flanke verbindende Flanke einen Bogen beschreibt, wobei die senkrechte Flanke bis dicht an den in den Bodenauslauf einführbaren Stopfen heranreichend angeordnet ist. Gerade im Bereich der senkrechten Flanke, d. h. also des Stopfens, besteht die Gefahr der Strudelausbildung, die durch diese besondere Ausführung sicher gebremst und unterbrochen werden kann.
Als besonders zweckmäßig bezüglich der Ausbildung des piattenförmigen
Strudelbrechers ist die Ausführung anzusehen, bei der die senkrechte Flanke keilförmig ausgebildet ist, was bedeutet, dass sie mit einer scharfen Kante bis dicht an den Stopfen heranreicht und aufgrund ihres Winkels zum Stopfen eine zusätzliche Brechwirkung auftritt.
Statt der mittigen scharfen Kante bei der keilförmigen Ausbildung der senkrechten Flanke sieht eine Weiterbildung vor, dass die senkrechte Flanke in Drehrichtung des Strudels eine scharfe Kante bildend oder aufweisend ausgeführt ist. Hier wird also der entstehenden Strudelbildung gezielt entgegengewirkt und diese unterbrochen und abgeschnitten.
Eine weitere Ausbildungsmöglichkeit ist die, bei der der plattenförmige Strudelbrecher eine sich zum Standfuß hin verbreiternde senkrechte und/oder sich dem Stopfen nähernde Flanke aufweist. Die senkrechte Flanke wird also leicht im unteren Teil gebogen, um sich so der Form des Stopfens gezielt anzupassen und zu gewährleisten, sodass der Abstand jeweils bis in den Bereich des Bodenauslaufes zwischen Strudelbrecher und Stopfen gleich bleibt. Darüber hinaus kann durch eine verbreiterte Ausführung wiederum gezielt auf den entstehenden Strudel oder den vorhandenen Strudel eingewirkt werden, um so dessen Wirkung zu minimieren oder ganz zu unterbinden. Beim Bodenauslauf der Pfanne wird mit Schiebern gearbeitet und darüber innerhalb der Pfanne jeweils Schiebersand angeordnet. Um diese besondere Ausbildung zu berücksichtigen, ist vorgesehen, dass die im Bereich des Bodenauslaufes angeordneten Einbauten in einer Kronenanordnung positioniert und mit mehreren senkrechten Bauteilen unterschiedlicher Höhe ausgerüstet sind. Diese Kronenanordnung hat gerade bei der Pfanne den Vorteil, dass damit auch auf den im mittleren Bereich der Krone liegenden oder angeordneten Schiebersand mit Einfluss genommen wird, wobei der Strudelwirkung gezielt so entgegengewirkt wird, dass ein ungefährlicher Reststrudel durchaus in den Bereich der Bodenausläufe hineingelangen kann.
Neben den beschriebenen Ausbildungen des Standfußes ist es auch möglich, dass der dem Verteilerboden zugeordnete Standfuß des Strudelbrechers mit einem angeformten Zapfen ausgerüstet ist und der Verteilerboden eine korrespondierend ausgebildete Ausnehmung aufweist. Bei dieser Ausbildung ist es lediglich erforderlich, in die entsprechende Ausnehmung den Standfuß des Strudelbrechers einzuführen, sodass dieser dann eine entsprechende Position und Fixierung erfährt. Je nach Tiefe dieser Ausnehmung und Länge des Standfußes kann zusätzlich mit Haftmitteln gearbeitet werden, um so den Stand zu sichern. Bei entsprechender Bemaßung ist dies nicht einmal erforderlich, wobei dann bei notwendiger Auswechslung lediglich der Rest des Strudelbrechers aus dem Verteilerboden herausgezogen werden muss, um ihn gegen einen neuen Standfuß bzw. Strudelbrecher auszutauschen.
Insbesondere beim Verteiler ist der Verteilerboden mit Fußsteinen aus feuerfesten Steinen zusammengesetzt. Hierzu sieht die Erfindung vor, dass der Verteilerboden aus Fußsteinen zusammengesetzt ist, wobei der oder die in der Nähe des Bodenauslaufes angeordneten Fußsteine eine Ausnehmung aufweisen. Damit ist es bei Bedarf auch möglich, durch Auswechslung des Fußsteines durch einen neuen eine entsprechende scharfkantige Ausnehmung vorzugeben, um so die Handhabung zu erleichtern oder aber dann, wenn das Herauslösen des Zapfens aus der Ausnehmung nicht möglich ist, eben den Fußstein mit herauszunehmen und durch einen neuen zu ersetzen. Der Zapfen wird mit einem Spezialmörtel zeitweise in der Ausnehmung festgelegt.
Schließlich ist das Auswechseln, insbesondere auch das Einführen des Zapfens in die Ausnehmung erleichtert, weil gemäß der Erfindung vorgesehen ist, dass der Zapfen keilförmig und die Ausnehmung korrespondierend ausgebildet sind. Dabei können die verschiedenen Flanken des Zapfens alle gleichmäßig geneigt keilförmig ausgebildet sein oder aber auch unterschiedlich oder aber auch nur einige der Flanken entsprechend schräg verlaufen. Vorteil ist nicht nur das leichtere Einsetzen, sondern naturgemäß auch das Herausziehen und Auswechseln des Zapfens und damit des gesamten Strudelbrechers.
Eine weitere Ausbildung des Standfußes sieht vor, dass der Standfuß einen oder mehrere als Zylinder ausgebildete Zapfen aufweist. Eine solche verhältnismäßig einfache Form ist als Zapfen leicht herstellbar und dem Standfuß des Strudelbrechers zuzuordnen. Da der Strudelbrecher in der Regel aus feuerfestem Beton hergestellt wird, kann ein solcher Zapfen gleich bei der Herstellung des gesamten Strudelbrechers mit hergestellt werden. Vorteilhaft ist aber vor allem, dass ein solcher als Zylinder ausgebildete Zapfen leicht in die korrespondierende Ausnehmung im Verteilerboden bzw. Pfannenboden einzusetzen ist, sodass die Montage erleichtert wird, insbesondere auch dann, wenn mit Spezialmörtel oder anderem Haftmittel gearbeitet wird, um ein unbeabsichtigtes Herausziehen des Zapfens aus der Ausnehmung sicher zu verhindern. Gleichzeitig ist es auch sicher und leicht möglich, eine korrespondierende Ausnehmung im entsprechenden Teilbereich des
Verteilerbodens oder Pfannenbodens vorzugeben. Auch die auftretenden Kräfte werden vorteilhaft aufgenommen und abgebaut.
Das Einsetzen des Zapfens in die zugehörige Ausnehmung ist bei Einsatz von entsprechendem Spezialmörtel insbesondere dann auch erleichtert, wenn der Zapfen als Hohlzylinder ausgebildet ist, weil dann zuviel in die Ausnehmung hineingebrachter Spezialmörtel sich problemlos auch in den Innenbereich des Hohlzylinders hineindrücken lässt, ohne dass es zu Problemen kommt. Ein immer sicherer Stand des gesamten Strudelbrechers ist so zu gewährleisten.
Soll ein Verdrehen des Zapfens bzw. des gesamten Strudelbrechers unbedingt verhindert werden bzw. bestehen irgendwelche Probleme in dieser Richtung, so ist es zweckmäßig, wenn der Zapfen als mit der Basis am Strudelbrecher festgelegten Pyramiden- oder Kegelstumpf ausgebildet ist. Auch solche Bauteile lassen sich einfach herstellen und der Unterkante des Strudelbrechers zuordnen bzw. mit dem gesamten Strudelbrecher herstellen. Eine solche Ausbildung ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn mit dem
Spezialmörtel nicht gearbeitet werden kann oder ein sicherer Sitz des Zylinders in der entsprechenden Ausnehmung aus anderen Gründen nicht ausreichend sicher ist. Auch die Verwendung mehrerer solcher Zapfen ist möglich, wobei dann mit geringeren Abmessungen gearbeitet werden kann.
Zur Verbesserung der Fixierung bzw. Verbindung des Standfußes bzw. Zapfens mit dem Bodenbereich ist es von Vorteil, wenn der als Zylinder oder Hohlzylinder ausgebildete Zapfen am freien Ende einen nach außen vorstehenden Kranz aufweist, dessen Außendurchmesser unter dem Durchmesser der Ausnehmung liegt. Nach dem Einführen des Zapfens in die Ausnehmung wird somit Spezialmörtel in diesen Füllspalt hineingegeben, sodass damit ein immer sicherer Sitz des gesamten Strudelbrechers gewährleistet ist. Bei einer entsprechenden Ausbildung ist gleichzeitig auch ein Verdrehen des gesamten Strudelbrechers mit der notwendigen Sicherheit vermieden, wobei es immer möglich ist, zwei solcher Zylinder vorzusehen, sodass schon damit das Verdrehen des Strudelbrechers ausgeschlossen ist. Bei dieser Ausführung mit dem Füllspalt ist aber von Vorteil, dass ein immer sicherer Sitz gewährleistet ist, wobei durch die Wahl des Außendurchmessers des Kranzes und des entsprechenden Innendurchmessers der Ausnehmung auch ein sicheres Einsetzen in die entsprechende Ausnehmung gesichert ist. Die Menge des Spezialmörtes ist gering. Um das Einführen des mit dem Kranz versehenen Zylinders in die entsprechende Ausnehmung zu erleichtern, sieht die Erfindung vor, dass der Kranz zum freien Ende des Zapfens hin nach innen verlaufende oder ballige Flanken aufweist oder eine Pfeilspitze ergebend ausgebildet ist. Der Kranz ist quasi angeschärft, sodass sowohl das Einführen, wie auch das Festsetzen auf dem Grund der Ausnehmung erleichtert ist.
Beim Transport der entsprechenden Strudelbrecher muss der nach unten vorstehende Zapfen entsprechend gesichert werden, um eine Beschädigung oder gar ein Abspalten zu vermeiden. Aus diesem Grunde kann es zweckmäßig sein, dass der Zapfen als beidseitig angeschärfter Bolzen ausgebildet ist und dass im Verteiler- oder Pfannenboden und im Strudelbrecher korrespondierend ausgebildete Ausnehmungen oder Bohrungen vorgesehen sind. Hiermit ist es möglich, den Bolzen bzw. den Zapfen getrennt zu transportieren und ihn beispielsweise zunächst in der Ausnehmung im Pfannenboden oder im
Verteilerboden festzusetzen, um dann den Strudelbrecher aufzusetzen und ggf. auch durch Zuhilfenahme von Speziaimörtel festzusetzen. Vorteilhaft dabei ist, dass ein solcher Zapfen leicht und sicher transportiert werden kann und damit auch unbeschädigt und genau vorgegeben bei der Montage zur Verfügung steht.
Das Einbringen von Speziaimörtel erübrigt sich nach einer Weiterbildung der Erfindung, nach der der Zapfen oder der Bolzen am freien Ende einen Mantel aus Kunststoff mit ausreichender, vorzugsweise durch Einbau von Ti oder Co in die Kette eine kurzzeitig hohe Thermostabilität aufweist. Dieser Kunststoffmantel schleift an der Innenwand der Ausnehmung oder der Bohrung, wobei er so bemaßt oder ausgebildet werden kann, dass sich damit gleichzeitig ein sicherer Sitz des Zapfens in der Ausnehmung oder in der Bohrung ergibt. Dieser Kunststoff wird dann beim Erwärmen zunächst einmal unbeeinflusst gelassen und erst wenn der flüssige Stahl eingefüllt wird und die Temperaturen entsprechend hoch sind, kann der Kunststoff sich teilweise oder auch ganz auflösen. Dann ist zwar ein gewisser Wackeleffekt für den Strudelbrecher nicht ganz zu vermeiden, doch können die Überreste und kann insbesondere der Zapfen nach Abschluss der entsprechenden Arbeiten problemlos aus seinem Sitz herausgezogen werden, weil er dann entsprechende Luft hat, zumal der Kunststoff sich in der Regel sogar auflöst. Durch entsprechende „Vorbildung" des Kunststoffes kann die zu erreichende Thermostabilität genau eingestellt werden, sodass damit auch wiederum die Möglichkeit besteht, den Zeitpunkt vorzugeben, wo der Kunststoff sich auflöst oder sich leicht entfernen lässt. Da der Rest des Strudelbrechers mit dem Stahlbären aus der Pfanne oder dem Verteiler gelöst wird, kann es nicht zu einem Verhakein in der Ausnehmung kommen. Die Wiederverwendbarkeit der Ausnehmung ist somit gesichert, da sie nicht beschädigt wird. Denkbar ist weiter, dass der Zapfen den Verteiler- oder Pfannenboden und die Ausnehmung der Unterkante des Strudelbrechers zugeordnet ist.
Die Erfindung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass ein Verfahren und eine Vorrichtung geschaffen sind, über die es möglich ist, beim Entnehmen des Flüssigstahls bei der Stahlherstellung aus dem Verteiler und auch der Pfanne das Miteinziehen der Schlackendecke in die flüssige Phase sicher zu unterbinden. Dies erreicht man nicht durch Inkaufnahme von Nachteilen, wie beispielsweise Temperaturverlust, sondern dadurch, dass auf dem Pfannenboden bzw. dem Verteilerboden Strudelbrecher in Form von plattenförmigen Einbauten installiert werden, die das Herunterfahren des Reststahls insbesondere im Verteiler auf weit unter 10 % möglich machen. Es wird also nicht nur eine Reduzierung der mitgeschleppten Schlacke erreicht oder besser eine Schlackenzurückhaltung erreicht, sondern darüber hinaus ist es auch möglich, bei jeder Schmelze eine größere Menge an Flüssigstahl vor allem aus der Pfanne herauslaufen zu lassen, ohne dass die Gefahr besteht, dass die Schlackendecke einbricht bzw. Teile davon mit in eventuelle Strudel hineingezogen und dann ausgetragen werden. Damit ist weiter verbunden, dass wesentlich weniger bzw. kleinere Stahlbären anfallen, sodass die Verlustmenge an hochwertigen Stählen deutlich verringert wird.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel mit den dazu notwendigen Einzelheiten und Einzelteilen dargestellt ist. Es zeigen:
Figur 1 ein vereinfachtes Verfahrensschema,
Figur 2 die Draufsicht auf einen Verteiler,
Figur 3 einen Verteiler im Teilschnitt,
Figur 4 einen Strudelbrecher in Seitenansicht und L-förmiger
Ausführung, Figur 5 einen Strudelbrecher in Vorkopfansicht in T-förmiger
Ausführung, Figur 6 eine vereinfachte Wiedergabe eines Stopfens mit zugeordnetem Strudelbrecher, Figur 7 Vorderansichten eines Strudelbrechers, Figur 8 der Strudelbrecher mit Zapfen und angepasstem
Fußstein, Figur 9 Teilansicht eines Verteilers mit Bodenauslauf und
Fußsteinen,
Figur 10 einen Strudelbrecher mit zylindrischem Zapfen, Figur 11 einen hohlen zylindrischen Zapfen, Figur 12 einen als Pyramidenstumpf ausgebildeten Zapfen, Figur 13 eine als Kegelstumpf ausgebildeten Zapfen, Figur 14 einen Zapfen mit unterem vorstehenden Rand, Figur 15 einen angeschärften Rand gemäß Figur 14, Figur 16 einen Zapfen mit unterschiedlich ausgebildetem Rand, Figur 17 einen Zapfen in Form eines beidseitig einzusetzenden
Bolzens,
Figur 18 den Bolzen mit oberem und unterem Rand und Figur 19 einen durch Speziaimörtel festgesetzten Zapfen mit
Rand.
Figur 1 zeigt ein vereinfachtes Verfahrensschema der Stahlherstellung. Im Konverter 1 wird das Roheisen 2 mit hier nicht im Einzelnen dargestelltem Schrott zu Rohstahl Verblasen. Dabei entsteht über der flüssigen Phase eine Schlackeschicht 3, die beim angedeuteten Kippen des Konverters 1 aus der Abstichöffnung 4 herauszulaufen droht. Daher werden die Abstichöffnungen 4 heutzutage mit einem Stopfen verschlossen, der beim Abstichvorgang zunächst dafür sorgt, dass die Schlackeschicht 3 über den Abstichkanal hinweg läuft, bevor dann der flüssige Rohstahl den Stopfen auflöst und dann wie angedeutet in die Pfanne 6 gelangen kann. In der Pfanne 6 erfolgt der nächste Behandlungsvorgang, wobei über dem Stahlbad 7 eine Schlackendecke 8 aufgebracht wird, die die beim Behandeln des Stahlbades 7 freigesetzten Stoffe aus dem flüssigen Stahl aufnimmt. Im Bereich des Bodenauslaufs 10 ist Schiebersand 11 angeordnet, der für die Abdichtung des Lochsteines sorgt, sodass beim Öffnen des Schiebers bzw. des Bodenauslaufes 10 zunächst einmal auch der Schiebersand 11 mit über das Schattenrohr 9 in den Verteiler 12 gelangt.
Im Verteiler 12 wird der Stahl zum Abguss vorgehalten. Auch hier ist eine
Schlackendecke 14 auf dem Stahlbad 13 angeordnet, um die freigesetzten Stoffe aufnehmen zu können bzw. thermisch zu isolieren und die Aufnahme von oxidischen Bestandteilen zu ermöglichen. Im Verteilerboden 24 ist eine Vielzahl von Bodenausläufen 15, 16, 16' vorgesehen, die gemeinsam oder auch getrennt geöffnet werden können, um den Flüssigstahl in die Stranggussanlage 18 weiterzuführen.
Im Bereich der Bodenausläufe 15, 16, 16" sind als Strudelbrecher 20 wirkende Einbauten 21 , 22 angedeutet, auf deren besondere Anordnung und Ausführung weiter hinten noch hingewiesen wird.
Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf einen solchen Verteiler 12, wobei der Einlauf 17 und die Bodenausläufe 15, 16, 16' erkennbar werden, die wie schon erwähnt einzeln oder gemeinsam geöffnet und geschlossen werden können, um so die Stranggussanlage 18 zu bedienen. Figur 3 zeigt eine Teilansicht eines Verteilers 12, wobei erkennbar wird, dass dem Stopfen 23 die mit 20, 21 bzw. 20, 22 bezeichneten, als Strudelbrecher wirkenden Einbauten 21, 22 zugeordnet sind. Diese mit einem Standfuß 26 ausgerüsteten Strudelbrecher 20 brechen den beim Öffnen und Hochziehen des Stopfens 23 entstehenden Strudel so, dass Schlacke aus dem Bereich der Schlackendecke 14 nicht mehr wie bisher mit in den Bodenauslauf 15, 16 hineingezogen wird. In der Regel reicht ein Strudelbrecher 20, wie im linken Teil der Figur 3 gezeigt. Unter Umständen oder bei besonderen Gegebenheiten kann es aber auch zweckmäßig sein, zwei gegenüberliegende oder sonst wie versetzt angeordnete Strudelbrecher 20, 21 bzw. 20, 22 vorzusehen. Diese Strudelbrecher 20 weisen eine Höhe von 250 bzw. 300 mm auf, sind etwa 50 mm dick und bestehen aus feuerfestem Material, vorzugsweise Beton. Die besondere Formgebung des Standfußes 26 ermöglicht es, diese Einbauten 21 , 22 einfach auf dem Verteilerboden 24 dicht an den Bodenausläufen 15, 16 aufzustellen, d. h. es bedarf keiner besonderen Installationen, da der L-förmige Fuß 26 gemäß Figur 4 oder der T-förmige Fuß 26 nach Figur 5 oder ein nicht dargestellter Einbaukeil ausreichend sind, um den Strudel wirksam zu brechen, ohne dass die Gefahr besteht, dass der Strudelbrecher 20 selber umfällt oder aber verschoben wird.
Die so ausgebildeten Strudelbrecher 20 werden z. B. dem Bodenauslauf
10 der Pfanne 6 zugeordnet, wobei sie zweckmäßigerweise zumindest im Drittelende 34 so ausgebildet sind, dass sichergestellt ist, dass ggf. der Schiebersand 11 bei der Pfanne 6 mit ausgetragen wird. Dies ist in Figur 6 angedeutet. Dieser Strudelbrecher 20 ist ebenfalls auf dem Pfannenboden 25 einfach abzustellen, um die Strudelbremswirkung zu entfalten.
Figur 4 und Figur 6 zeigen, dass der senkrechte Bremsteil 28 des Strudelbrechers 20 nicht wie in Figur 3 unbedingt rechteckig geformt sein muss, sondern besonders geeignet ist die Ausbildung nach Figur 4 und Figur 6, wo eine Art Haifischflossenform dargestellt ist. Während die senkrechte Flanke 30 und die bodenseitige Flanke 29 gerade verlaufen, ist die verbindende Flanke 31 bogenförmig ausgeführt, wobei sie nach Figur 4 die gleiche Breite aufweist, wie die senkrechte Flanke 30, während Figur 6 lehrt, dass sie wirklich haifischflossenförmig nach oben hin angeschärft ist.
Die bodenseitige Flanke 29 geht nach Figur 4, 5, und 6 in den Standfuß 26 über, sodass beide Teile eine Baueinheit darstellen. Der Spalt 32 zwischen dem senkrechten Bremsteil 28 und dem Stopfen 23 ist so klein gehalten, dass der Strudel abgebrochen wird.
Um die Strudelwirkung zu brechen weist die zum Stopfen 23 weisende Vorderseite 35 eine Keilform auf oder nach der rechten Darstellung der Figur 7 ist eine scharfe Kante 33 in Richtung auf die Drehrichtung des Wirbels bzw. Strudels vorgesehen, um so gezielt den Strudel brechen zu können.
Die Figuren 8 und 9 geben eine Ausbildung wieder, bei der ein Teil des Strudelbrechers (20) in den Verteilerboden (24) und auch den Pfannenboden (25) eingesetzt werden kann. Figur 8 verdeutlicht, dass die Unterkante (42) dieses Strudelbrechers (20) einen angeformten Zapfen (41) aufweist, der in eine entsprechend korrespondierend ausgebildete Ausnehmung (50) im Verteilerboden (24) eingesetzt werden kann. Hierzu weist der Zapfen (41) keilförmige Flanken (43, 44) und gerade verlaufende Flanken (45, 46) auf. Denkbar ist es aber auch, dass alle Flanken keilförmig ausgebildet sind, je nach dem, für welchen Einsatzzweck der Zapfen (41) bzw. der Strudelbrecher (20) vorgesehen ist.
Der Zapfenboden (47) kann ausgehöhlt sein, wie in Figur 8 unterer Teil, angedeutet, um hier evtl. mit eingebrachtem Spezialmörtel (45) die Möglichkeit des Ansammeins und gezielten Verbindens vorzugeben.
Erkennbar ist in Figur 8, dass die Ausnehmung (50) korrespondierende Flanken (43', 46') aufweist, wobei eben, wie erwähnt, die Ausnehmung (50) in der Regel etwas größer bemessen ist, als der Zapfen (41), sodass für den Spezialmörtel (55) entsprechend Platz vorhanden ist. Figur 9 schließlich zeigt die Ausbildung eines Verteilerbodens (24) oder auch eines Pfannenbodens (25), der aus einer Vielzahl von Fußsteinen (51 , 52, 53) zusammengesetzt ist. In der Nähe des Bodenauslaufes (15) ist einer der Fußsteine (51) mit einer Ausnehmung (50) versehen, sodass hier der Strudelbrecher (20) entsprechend positioniert werden kann. Denkbar ist es auch, das gegenüberliegend vom Bodenauslauf (15) noch einmal ein solcher Fußstein (51) vorhanden ist, wenn beispielsweise auf beiden Seiten oder eben mehrere solcher Strudelbrecher (20) angeordnet werden müssen oder sollen.
Bei der in Figur 10 gezeigten Ausführung ist der dem Verteiler- oder
Pfannenboden 24, 25 zugeordnete Standfuß 26 des Strudelbrechers als zylinderförmiger Zapfen 41 ausgebildet. Dieser Zapfen 41 ist der Unterkante 42 des Strudelbrechers 20 zugeordnet. Dieser Zapfen 41 , d. h. der Zylinder 56 ist korrespondierend mit der Ausnehmung 50 im Verteilerboden 24 ausgebildet oder auch umgekehrt. Sichergestellt ist auf jeden Fall, dass der Zapfen 41 in Form des Zylinders 56 einfach und schnell in die Ausnehmung 50 eingeführt werden kann. Statt des einen Zylinders 56 ist in Figur 10 auch angedeutet, dass der Unterkante 42 des Strudelbrechers 20 zwei Zylinder 56, 56' zugeordnet werden können, um ein Verdrehen sicher auszuschließen, wenn der Strudelbrecher in dem flüssigen Stahl durch den rotierenden Stahl beeinfiusst wird.
Nach der Figur 11 ist als Zapfen 41 ein Hohlzylinder 57, nach Figur 12 ein Pyramidenstumpf und nach Figur 13 ein Kegelstumpf vorgesehen. Alle diese unterschiedlich ausgebildeten Zapfen 41 sind mit ihrer Basis 58 der Unterkante 42 des Strudelbrechers 20 zugeordnet bzw. sie „wachsen" aus dieser Unterkante 42 heraus. Dies bedeutet, dass sie in einem Arbeitsgang gegossen oder ähnlich geformt werden können.
Die Figuren 14, 15 und 16 zeigen das untere freie Ende 59 des Zapfens 41 bzw. hier des Zylinders 56, der am freien Ende 59 einen Kranz 60 aufweist. Dieser Kranz 60 steht über den Außenmantel des Zylinders 57 entsprechend weit vor, sodass sich beim Einschieben in die Ausnehmung 50 ein entsprechender Spalt ergibt, der als Füllspalt 61 bezeichnet wird. Entsprechendes ist auch anhand der Figur 19 verdeutlicht, wobei erkennbar ist, dass auf diese Art und Weise der gesamte Zylinder 56 bzw. der gesamte Zapfen 41 sicher mit Hilfe beispielsweise Spezialmörtel 55 in der Ausnehmung 50 „festbetoniert" werden kann.
Der Kranz 60 ist nach Figur 15 endseitig an den Flanken 62 abgeschrägt oder nach Figur 16 abgerundet oder als Pfeilspitze 63 ausgebildet.
Nach Figur 19 ist für den Zylinder 56 zusätzlich oder nur ein Mantel aus Kunststoff vorgesehen, wobei dieser Kunststoff eine bestimmte
Zusammensetzung hat, sodass er recht große Hitze aushalten kann, dann aber irgendwann doch schmilzt, sodass der Zylinder 56 leicht aus der Ausnehmung 50 herausgezogen werden kann, nachdem die Arbeiten in der Verteilerwanne bzw. in der Pfanne abgeschlossen sind. Hier ist der Mantel aus Kunststoff mit 67 bezeichnet, nicht aber näher angegeben, wie dick diese Beschichtung ist. In der Regel kann der hier mit 61 bezeichnete Füllspalt auch insgesamt mit dem Material, das den Mantel aus Kunststoff 67 bildet, ausgefüllt werden, wobei dieser Kunststoff dann den Vorteil hat, dass er so weit schrumpft bzw. sich verflüchtigt, dass er die Funktion des Feststellers hier in diesem Falle nicht weiter übernimmt.
Figur 18 gibt eine Ausführung wieder, bei der der in Figur 17 gezeigte Bolzen 65 beidseitig mit einem Kranz 60, 68 versehen ist.
Löst sich der Mantel aus Kunststoff 67 auf, so kann dann der Bolzen 65 sowohl aus der Ausnehmung 50 wie aus der Bohrung 66 herausgenommen werden, wobei dann in aller Regel nur noch ein Teil des Strudelbrechers 20 vorhanden ist. Da der gesamte Bolzen 65 innerhalb der Bohrung 66 bzw. der Ausnehmung 50 geschützt angeordnet ist, wird bei der gezeigten Ausführungsform die Möglichkeit bestehen, die Standzeiten der gesamten Strudelbrechereinheit zu vergrößern. Mit Hilfe eines derart ausgebildeten Bolzens 65 bzw. Zapfens 41 ist es möglich, die Montage wesentlich zu erleichtern, den Transport abzusichern und so insgesamt auch deutlich günstiger zu produzieren.
Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zum schlackenarmen Entnehmen des Flüssigstahles aus der
Weiterbehandlung dienenden Verteilern oder Pfannen, wobei der oder die Bodenausläufe geöffnet und dabei das Mitaustragen von Schlacke weitesgehend verhindert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die nach dem Öffnen der Bodenausläufe entstehenden Strudel durch im Bereich des jeweiligen Bodenauslaufes angeordnete Einbauten unterbrochen oder zumindest abgebremst werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einbauten in einem strudelbrechendem Geringabstand zum Stopfen und/oder dem Bodenauslauf aufgestellt werden, vorzugsweise entgegen dem Drehsinn des entstehenden Strudels diesen brechend.
3. Vorrichtung zum schlackearmen Entnehmen des Flüssigstahls aus einem
Verteiler (12) oder einer Pfanne (6) beim Öffnen des Bodenauslaufes (15, 16, 10) und damit zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Bodenauslaufes (10, 15, 16) über den Verteilderboden (24) bzw. Pfannenboden (25) hoch stehende, den Strudel brechende Einbauten (21, 22) angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Strudelbrecher (20) dienenden Einbauten (21, 22) plattenförmig und mit einer senkrechten Kante (30) bis dicht an den Bodenauslauf (10, 15, 16) heranreichen ausgebildet sind.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass je Bodenauslauf (10, 15, 16) ein plattenförmiger Strudelbrecher (20) vorgesehen und einen Abstand von 10 bis 100 mm, vorzugsweise 30 mm zum Stopfen (23) bzw. zum Bodenauslauf (10, 15, 16) wahrend angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der plattenförmige Strudelbrecher (20) aus einem feuerfesten Material, vorzugsweise feuerfesten Beton besteht.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der plattenförmige Strudelbrecher (20) einen auf dem Verteilerboden (24) oder Pfannenboden (25) aufstellbaren oder einen in den Boden (24, 25) einbaufähigen Standfuß (26) aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der plattenförmige Strudelbrecher (20) L-förmig oderT-förmig oder keilförmig ausgebildet ist und damit einen gegen die Kraft des Strudels sichernden Standfuß (26) aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der plattenförmige Strudelbrecher (20) bezüglich des senkrechten Bremsteils (28) eine Haifischflossenform aufweist, deren die bodenseitige Flanke (29) und die senkrechte Flanke (30) verbindende Flanke (31) einen Bogen beschreibt, wobei die senkrechte Flanke (30) bis dicht an den in den Boden Auslauf (10, 15, 16) einführbaren Stopfen (23) heranreichend angeordnet ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die senkrechte Flanke (30) keilförmig ausgebildet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die senkrechte Flanke (30) in Drehrichtung des Strudels eine scharfe Kante (33) bildend oder aufweisend ausgeführt ist.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der plattenförmige Strudelbrecher (20) eine sich zum Standfuß (26) hin verbreiternde senkrechte und/oder sich dem Stopfen (23) nähernde Flanke (301) aufweist.
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die im Bereich des Bodenauslaufes (10) angeordneten Einbauten (21, 22) in einer Kronenanordnung positioniert und mit mehreren senkrechten Bauteilen unterschiedlicher Höhe ausgerüstet sind.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der dem Verteilerboden (24) zugeordnete Standfuß (26) des Strudelbrechers (20) mit einem angeformten Zapfen (41) ausgerüstet ist und der Verteilerboden (24) eine korrespondierend ausgebildete Ausnehmung (50) aufweist.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verteilerboden (24), der aus Fußsteinen (51, 52, 53) zusammengesetzt ist, wobei der oder die in der Nähe des Bodenauslaufes (15) angeordneten Fußsteine eine Ausnehmung (50) aufweisen.
16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (41) keilförmig und die Ausnehmung (50) korrespondierend ausgebildet sind.
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Standfuß (26) einen oder mehrere als Zylinder ausgebildete Zapfen (41) aufweist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (41 ) als Hohlzylinder (57) ausgebildet ist.
19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (41) als mit der Basis (58) am Strudelbrecher (20) festgelegten Pyramiden- oder Kegelstumpf ausgebildet ist.
20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der als Zylinder (56) oder Hohlzylinder (57) ausgebildete Zapfen (41) am freien Ende (59) einen nach außen vorstehenden Kranz (60) aufweist, dessen Außendurchmesser unter dem Durchmesser der Ausnehmung (50) liegt.
21. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kranz (60) zum freien Ende (59) des Zapfens (41) hin nach innen verlaufende oder ballige Flanken (62) aufweist oder eine Pfeilspitze (63) ergebend ausgebildet ist.
22. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (41) als beidseitig angeschärfter Bolzen (65) ausgebildet ist und dass im Verteiler- (24) oder Pfannenboden (25) und im Sturdelbrecher (20) korrespondierend ausgebildete Ausnehmungen (50) oder Bohrungen (66) vorgesehen sind.
23. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (41) oder der, Bolzen (65) am freien Ende (59) einen Mantel (67) aus Kunststoff mit ausreichender, vorzugsweise durch Einbau von Ti oder Co in die Kette eine kurzzeitig hohe Thermostabilität aufweist.
24. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zapfen (41) dem Verteiler- (24) oder Pfannenboden (25) und dementsprechend die Ausnehmung (50) oder Bohrung (66) der Unterkante (42) des Strudelbrechers (20) zugeordnet ist.
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