Verfahren und Einrichtung zum Verschliessen und Öffnen eines Stichloches eines metallurgischen Gefässes

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verschließen und Öffnen eines Stichloches eines metallurgischen Gefäßes, insbesondere eines Stahlwerkskonverters, wobei ein Verschlußkörper unter Freilassung eines Ringspaltes zwischen dem Verschlußkörper und der Wand des Stichloches aus einer Warteposition in eine das Stichloch verdeckende Schließposition und retour gebracht werden kann, und wobei, zumindest in der Schließposition, ein Druckgas in das Stichloch entgegen der Ausströmrichtung einer im metallurgischen Gefäß enthaltenen Schmelze eingeleitet wird, sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

[0002] Ein Verfahren dieser Art und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind aus der DE 32 08 490 C sowie aus der AT 350 090 B bekannt.

[0003] Sauerstoffblasende Stahlwerkskonverter haben zum Zweck des Abstechens des Stahlbades eine eigene Abstichöffnung, die weit unter dem Konvertermund angebracht ist. Beim Kippen des Konverters in die Abstichposition fließt zunächst Schlacke aus diesem Stichloch - Erstoder Vorlaufschlacke genannt -, dann folgt Stahl, wobei durch den Vortexeffekt eine gewisse Menge an Schlacke - Mitlaufschlacke genannt -, mitgerissen wird, am Ende schließlich, wenn der Konverter von Stahl entleert ist, die Nachlaufschlacke, solange bis der Konverter zurückgekippt wird.

[0004] Beim Frischen von Roheisen zu Stahl werden durch Oxidationsreaktionen unerwünschte sauerstoffaffine Begleitelemente der Eisenschmelze an Sauerstoff gebunden und die gebildeten Oxide gasförmig abgegeben oder in die Schlacke überführt. Nach dem Frischen müssen dem Stahl vielfach Elemente zu Desoxidations- und Legierungszwecken zugesetzt werden, die eine höhere Affinität zu Sauerstoff besitzen als die in der Schlacke abgebundenen unerwünschten Begleitelemente. Die Folge davon ist, daß solche Legierungselemente die unerwünschten Begleitelemente aus der Schlacke reduzieren können, wobei sie selbst verschlacken. Frischschlacken können außerdem sehr aggressiv gegenüber dem feuerfesten Material von Schmelzgefäß und Gießpfanne sein. Aus Qualitätsgründen und aus Gründen der Wirtschaftlichkeit ist man daher bestrebt, beim Abstechen und Legieren einer Schmelze in der Pfanne das Mitlaufen von Schlacke möglichst zu verhindern.

[0005] Die Rückhaltung der Schlacke beim Abstichvorgang des sauerstoffblasenden Stahlwerkskonverters ist - wie oben dargelegt - eine Forderung der Metallurgen: Das Stahlbad wird aus dem Konverter über das Abstichloch in die Stahlgießpfanne abgestochen, mitlaufende Schlacke schwimmt auf dem Stahlbad in der Pfanne und beeinflußt die Stahlqualität negativ.

[0006] Verfahren und Einrichtungen der eingangs beschriebenen Art haben sich in der Praxis bewährt. Der Verschlußkörper läßt gegenüber der Wandung des Stichloches einen Ringspalt frei, durch den Luft in das Innere des metallurgischen Gefäßes aufgrund des durch den Verschlußkörper zugeleiteten Druckgases, das in das Stichloch eingeblasen wird, gesaugt wird. Hierdurch wird die Schmelze im Inneren des Gefäßes am Ausströmen gehindert und das Abstichloch pneumatisch völlig abgedichtet. Mit einer Einrichtung dieser Art können etwa 50 % der Gesamtschlacke im Konverter zurückgehalten werden. 20 % der Gesamtschlacke fließen als Erst- oder Vorlaufschlacke mit. 30 % der Gesamtschlacke resultieren aus der Mitlaufschlacke - Vortex genannt -, die beim Abstich mitläuft und durch keine Einrichtung beeinflußbar ist.

[0007] Das Öffnen und Schließen des Abstichloches mit einer der oben beschriebenen Einrichtungen hat sich in der Praxis bewährt, jedoch tritt folgender Nachteil auf: Mit den bekannten Einrichtungen wird der Übergang vom Schlackenauslauf zum Stahlauslauf mittels eines Verhältnispyrometers beobachtet, welches beim Übergang von Stahl zu Schlacke bzw. Schlacke zu Stahl einen Impuls abgibt, der für das Ein- und Ausschwenken des Verschlußkörpers zum Schließen bzw. Öffnen des Stichloches herangezogen wird. Das Problem liegt in der Eindeutigkeit des Signals. Wenn mit einem Druckgas, wie z.B. mit Stickstoff, schlackerückhaltend geblasen wird, wird das Stichloch selbst freigeblasen. Kommt nun auch Stahl an die Innenöffnung des Abstichloches, wird dieser, weil er schwerer ist, in das Stichloch eindringen. Er ist zunächst mit Schlacke vermischt und es entsteht ein außerordentlich turbulenter Zustand. Der Strahl selbst wird durch das Druckgas jedoch zunächst noch zurückgehalten. In der Folge kommt es ab einer bestimmten Badspiegelhöhe über dem Abstichloch durch den steigenden Druck des Stahlbades plötzlich zu einem Umkippen dieses immer labiler werdenden Zustandes, bis sich ein Stahlfüssigkeits-Schwall in das Abstichloch ergießt. Der Signalempfänger wird dann ansprechen, es ist aber nicht zu verhindern; daß sich ein Teil dieser Menge nach außen ergießt, bevor der Verschlußkörper vom Abstichloch entfernt ist. Bevor das Abstichloch voll geöffnet ist, fließt Stahl bereits durch das Stichloch auf den Verschlußkörper. Die Menge des ausfließendes Stahles liegt in der Größenordnung von 120 bis 250 kg Stahl und ist abhängig vom Stichlochzustand. Diese Menge ergießt sich über die Verschlußeinrichtung, wodurch diese außerordentlich belastet und verbärt wird.

[0008] Auch wenn die Schwenkbewegung des Verschlußkörpers bei den bekannten Einrichtungen sofort nach Erkennen des Austretens von Stahl in die Wege geleitet wird, so bewegt sich der Verschlußkörper dennoch relativ lange in Richtung der Längsachse des Stichloches, so daß es auch bei schnell durchgeführter Schwenkbewegung zu starken Verbärungen des Verschlußkörpers kommt. Nur solange kein Stahl mit dem aus dem Stichloch ausströmenden Strahl mitgerissen wird, besteht für die Einrichtung keine Gefahr einer Bärenbildung, d.h. einer Materialablagerung auf der Einrichtung. Erstarrte Schlacke fällt nach dem Erkalten relativ leicht ab und behindert die Bewegungsfähigkeit der Einrichtung kaum.

[0009] JP 02 225 614A beschreibt eine Vorrichtung zum Verschließen und Öffnen eines Stichloches eines Stahlkonverters, wobei der Verschlußkörper sich in einer Fläche bewegt.

[0010] Die Erfindung bezweckt die Vermeidung der Nachteile und Schwierigkeiten des Standes der Technik und stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, durch welche eine Gefahr der Verbärung wesentlich herabgesetzt ist und welche einen Abstich mit wesentlich reduziertem Schlackenauslauf ermöglichen.

[0011] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß der Verschlußkörper mit in unterschiedlichen Flächen liegenden Bewegungsrichtungen aus der Warteposition in die Schließposition und retour bewegt wird.

[0012] Vorzugsweise wird der Verschlußkörper beim Verbringen aus der Warteposition in die Schließposition zunächst in einer eine Hauptbewegungskomponente etwa quer zur Längsachse des Stichloches aufweisenden Bewegungsrichtung und knapp vor Erreichen der Schließposition in einer eine Hauptbewegungskomponente etwa in Richtung der Längsachse des Stichloches aufweisenden Bewegungsrichtung und beim Bewegen aus der Schließposition in die Warteposition zunächst über einen kurzen Weg in einer Bewegungsrichtung mit einer Hauptbewegungskomponente etwa in Richtung der Längsachse des Stichloches und anschließend über einen längeren Weg in einer Bewegungsrichtung mit einer Hauptbewegungskomponente etwa quer zur Richtung der Längsachse des Stichloches bewegt wird. Hierdurch gelingt es, die Bewegung des Verschlußkörpers im Bereich des aus dem Stichloch austretenden Strahles auf das unbedingt notwendige Maß zu reduzieren.

[0013] Gemäß dem Stand der Technik wird, um einen Druckgasstrahl in das Stichloch unter Ansaugen von Umgebungsluft einleiten zu können, der Verschlußkörper in einer Ebene bewegt, in der die Längsachse des Stichloches liegt, wodurch der Verschlußkörper mit seinem Druckgasauslaß innerhalb des Stichloches zu liegen kommt. Hierdurch war ein relativ langer Bewegungsweg des Verschlußkörpers im Bereich des aus dem Stichloch austretenden Strahles gegeben, was erfindungsgemäß vermieden werden kann.

[0014] Zweckmäßigerweise wird die Bewegung mit der Hauptbewegungskomponente etwa quer zur Längsachse des Stichloches über einen wesentlich längeren Weg durchgeführt als die Bewegung mit der Hauptbewegungskomponente in Richtung der Längsachse des Stichloches, vorzugsweise über einen mindestens fünf- bis zehnmal so langen Weg.

[0015] Eine Einrichtung zum Verschließen eines Stichloches eines metallurgischen Gefäßes, insbesondere eines Stahlwerkskonverters, wobei ein Verschlußkörper unter Freilassung eines Ringspaltes zwischen dem Verschlußkörper und der Wandung des Stichloches aus einer Warteposition in eine das Stichloch bedeckende Schließposition und retour mittels einer Bewegungseinrichtung bringbar ist, und wobei der Verschlußkörper mit mindestens einem an eine Gaszuführungsleitung angeschlossenen Druckgasauslaß an seiner in Schließstellung dem Stichloch zugewendeten Seite versehen ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkörper mit der Bewegungseinrichtung zum Verbringen des Verschlußkörpers aus der Warteposition in die Schließposition zuerst in eine Bewegungsrichtung mit einer Hauptbewegungskomponente etwa quer zur Längsachse des Stichloches und anschließend in die Schließposition mit einer Hauptbewegungskomponente etwa in Richtung der Längsachse des Stichloches bewegbar ist.

[0016] Vorzugsweise sind zwei Bewegungseinrichtungen vorgesehen, wovon eine eine Bewegung des Verschlußkörpers mit der Hauptbewegungskomponente etwa quer zur Richtung der Längsachse des Stichloches und die weitere Bewegungseinrichtung eine Bewegung des Verschlußkörpers mit einer Hauptbewegungskomponente etwa in Richtung der Längsachse des Stichloches ermöglicht, wobei vorteilhaft als Bewegungseinrichtungen zwei Schwenkeinrichtungen vorgesehen sind, wobei der Verschlußkörper an einem Arm gelagert ist, der in zwei zueinander etwa im rechten Winkel stehende Ebenen schwenkbar ist.

[0017] Als besonders robust hat sich eine Einrichtung erwiesen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Bewegungseinrichtungen von Druckmittelzylindern, die jeweils über ein Hebelsystem am den Verschlußkörper tragenden Arm angreifen, gebildet sind.

[0018] Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkörper an einem von einer Schwenkachse auskragenden Arm angeordnet ist, welche Schwenkachse an einer etwa senkrecht zu ihr gerichteten Pendelwelle schwenkbar gelagert ist, wobei die Pendelwelle an einer am metallurgischen Gefäß angeordneten Haltevorrichtung drehbar gelagert ist, wobei sich vorteilhaft die Drehbewegung der Pendelwelle über etwa 40 bis 60°, und die Schwenkbewegung um die Schwenkachse über 5 bis 15° erstreckt.

[0019] Eine konstruktiv einfache Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmittelzylinder zur Durchführung einer Drehung der Pendelwelle über einen an der Pendelwelle angreifenden Hebel und der Druckmittelzylinder zur Durchführung der Schwenkbewegung um die Schwenkachse über ein radial auskragendes Gelenklager an einem Ende eines Armes eines Winkelhebels angreift, dessen anderer Arm den Verschlußkörper trägt.

[0020] Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, wobei Fig. 1 in schematischer Darstellung den Bereich veranschaulicht, in dem sich beim Öffnen oder Schließen eines Stichlochverschlusses gemäß dem Stand der Technik der Stichlochkörper in unmittelbarer Nähe bzw. innerhalb des Abstichstrahles befindet. Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung eine Einrichtung der erfindungsgemäßen Art im Schrägriß; Fig. 3 veranschaulicht eine Draufsicht auf das Stichloch in Richtung der Längsachse des Stichloches und zeigt die erfindungsgemäße Einrichtung und den Verschlußkörper seitlich ausgeschwenkt, Fig. 4 in zu Fig. 3 analoger Darstellung den Verschlußkörper eingeschwenkt und etwa fluchtend mit der Längsachse des Stichloches. Die Fig. 5 und 6 veranschaulichen je eine Seitenansicht etwa senkrecht zur Längsächse des Stichloches, u.zw. geschnitten, einmal (Fig. 6) in Schließstellung und einmal (Fig. 5) knapp davor. Fig. 7 gibt die Bewegung des Verschlußkörpers in Diagrammform wieder.

[0021] In Fig. 1 ist ein Abstichstrahl 1, der aus dem Stichloch 2 eines schwenkbaren und gemäß Fig. 1 in Abstichstellung geschwenkten Konverters 3 (von dem nur der das Stichloch aufweisende Bereich gezeigt ist) austritt, gezeigt. Ein schematisch dargestellter Verschlußkörper 4, der an einem Schwenkarm 5 befestigt ist, ist in einer Ebene verschwenkbar, die durch die Längsachse 6 des Stichloches 2 gelegt ist. Der Verschlußkörper 4 weist an seiner in Schließstellung II dem Stichloch 2 zugewendeten Seite einen Druckgasauslaß 7 auf, der an eine in der Zeichnung nicht näher dargestellte flexible Druckgasleitung angeschlossen ist und durch den Druckgas als Rückhaltemedium durch das Stichloch 2 einblasbar ist. Die Aktivierung des Druckgases kann schon während des Schwenkvorganges erfolgen, u.zw. ab einem Zeitpunkt, ab dem sich der Verschlußkörper in der Nähe des Abstichstrahles 1 befindet.

[0022] Es ist zu erkennen, daß sich der Verschlußkörper 4 beim Ein- oder Ausschwenken von der Warteposition I in die Schließposition II bzw. umgekehrt von der Schließposition II in die Warteposition I über einen Schwenkwinkel α von etwa 30° im unmittelbaren, hitzebeeinflußten Nahbereich des Abstichstrahles 1 bzw. überhaupt in direktem Kontakt mit dem Abstichstrahl 1 befindet. Aus dieser Konfiguration resultiert eine lange Zeitdauer, in der der Abstichstrahl 1 auf den Verschlußkörper 4 einwirkt, und es läßt sich eine Verbärung desselben und des Schwenkarmes 5 nicht vermeiden.

[0023] In Fig. 2 ist die erfindungsgemäße Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch veranschaulicht. Der Verschlußkörper 4 ist an einem Arm 8 eines zweiarmigen Winkelhebels 9 befestigt, welcher über eine eine Schwenkachse 10' bildende Schwenklagerung 10 schwenkbar an einer Pendelwelle 11 gelagert ist. Die Pendelwelle 11 ist über Lager 12 drehbar an einer am metallurgischen Gefäß 3 befestigten Haltevorrichtung 13 angelenkt. Der zweite Arm 14 des Winkelhebels 9 ist mittels einer als Druckmittelzylinder 15 ausgebildeten Bewegungseinrichtung gegenüber der Pendelwelle 11 schwenkbar, was durch ein Gelenklager 16, an dem der Kolben 17 des Druckmittelzylinders 15 angreift, verwirklicht ist. Der Winkel β, um den der Winkelhebel 9 schwenkbar ist, ist relativ klein; er beträgt etwa 10°. Die Bewegungsrichtung, in der der Verschlußkörper 4 mittels des Winkelhebels 9 verschwenkbar ist, weist eine Hauptbewegungskomponente 18 in Richtung der Längsachse 6 des Stichloches 2 auf.

[0024] An der Pendelwelle 11 greift ein Hebel 19 an, der mit einer ebenfalls als Druckmittelzylinder 20 ausgebildeten weiteren Bewegungseinrichtung bewegt werden kann, wodurch es zu einem Verdrehen der Pendelwelle 11 mitsamt dem Winkelhebel 9 und damit zu einer Pendelbewegung des Verschlußkörpers 4 kommt. Der Winkel χ, um den die Pendelwelle 11 verschwenkbar ist, ist größer als der Winkel β, um den der Winkelhebel 9 verschwenkbar ist. Er erstreckt sich über etwa 50°. Hierdurch kann der Verschlußkörper 4, der in einer Ebene mehr oder weniger senkrecht zur Längsachse 6 des Stichloches 2 gerichtet ist, verschwenkt werden. Die Hauptbewegungskomponente 21 des Verschlußkörpers 4 bei Verdrehen der Pendelwelle 11 erstreckt sich etwa quer zur Längsachse 6 des Stichloches 2.

[0025] Wie insbesondere die Fig. 5 und 6 erkennen lassen, gelingt es durch alleiniges Verschwenken des Winkelhebels 9, den Verschlußkörper 4 aus seiner in das Stichloch 2 eintauchenden Schließposition II, in der zwischen dem Verschlußkörper 4 und der Wandung 22 des Stichloches 2 lediglich ein Ringspalt 23 zum Ansaugen von Luft frei ist, d.h. aus der Schließposition II in eine Zwischenposition III zu bringen, die in Fig. 5 veranschaulicht ist, in der der Verschlußkörper 4 zur Gänze außerhalb des Stichloches 2 knapp unterhalb desselben zu liegen kommt. Diese Position ist auch in Fig. 4 in Draufsicht auf das Stichloch 2 veranschaulicht. Anschließend wird durch alleiniges Pendeln des Winkelhebels 9 um die Pendelwelle 11 der Verschlußkörper 4 mit einer Hauptbewegungskomponente 21 quer zur Längsachse 6 des Stichloches 2 seitlich wegbewegt, so daß er die in Fig. 3 dargestellte Warteposition I erreicht.

[0026] Selbstverständlich läßt sich auch eine Kombination dieser beiden Bewegungen, also der Drehbewegung der Pendelwelle 11 und der Schwenkbewegung des Winkelhebels 9, verwirklichen, indem zunächst der Winkelhebel 9 mit großer Geschwindigkeit und die Pendelwelle 11 nur mit kleinerer Geschwindigkeit geschwenkt bzw. gedreht werden, welche Geschwindigkeit der Drehbewegung der Pendelwelle 11 sodann erhöht werden kann, worauf die Schwenkbewegung des Winkelhebels 9 eingestellt wird.

[0027] Das Rückhaltemedium (z.B. Stickstoff) wird vorteilhaft radial über einen Drehschieber in die Pendelachse 11 eingeleitet. Der Stickstoff gelangt in dieser Welle zu einer Gleitfläche und von dieser über den Arm 8 zum Verschlußkörper 4. Die nicht näher dargestellte Gleitfläche stellt die Verbindung von der Pendelachse zum Arm 8 her.

[0028] Die Erfindung läßt sich auch auf andere Art und Weise verwirklichen. Beispielsweise indem die Schwenkbewegungen und Drehbewegungen über Kulissensteuerungen oder Gelenkviereck-Bewegungseinrichtungen verwirklicht werden.

[0029] Fig. 7 läßt erkennen, daß sich mit der erfindungsgemäßen Einrichtung sehr kurze Öffnungsund Schließzeiten, die metallurgisch von hoher Bedeutung sind, erzielen lassen. Auf der Ordinate sind die Schwenk- bzw. Drehbewegungen der Pendelwelle 11 und des Winkelhebels 9 in Winkelgraden angegeben. Die Abszisse gibt die Zeiten wieder, die für das Drehen der Pendelwelle 11 sowie Schwenken des Winkelhebels 9 benötigt werden. Von A bis B wird die Pendelwelle 11 verdreht, von C bis D der Winkelhebel 9 verschwenkt, u.zw. zwecks Schließens des Stichloches 2. Die geschlossene Stellung wird von D bis D' eingehalten. Von D' bis C' erfolgt das Zurückschwenken des Winkelhebels 9, und von B' bis A' das Zurückdrehen der Pendelwelle 11; beides während des Öffnens des Stichloches 2. Die Punkte A und A' veranschaulichen die Warteposition I, die Punkte D und D' die Schließposition II und B und B' die Zwischenposition III des Verschlußkörpers 4.

[0030] Es ist aus Fig. 7 zu erkennen, daß zwischen der Drehbewegung der Pendelwelle 11 und der Schwenkbewegung des Winkelhebels 9 eine kurze Stillstandszeit eingeplant ist. Diese kann auch vermieden werden bzw. kann das Schwenken des Winkelhebels 9 bereits mit dem Ende der Drehbewegung der Pendelwelle 11, wie weiter oben ausgeführt, über einen kurzen Zeitraum kombiniert werden.

[0031] Der Kern der Erfindung ist darin zu sehen, daß beim Öffnen des Stichloches 2 der Verschlußkörper 4 zunächst aus dem Stichloch 2 in einer ersten Bewegungsrichtung mit einer Hauptbewegungskomponente 18, die etwa in Richtung der Längsachse 6 des Stichloches 2 gerichtet ist, herausbewegt wird, bis er knapp unterhalb desselben liegt, worauf er mit einer Hauptbewegungskomponente 21 etwa quer zur Längsachse 6 des Stichloches 2 wegbewegt wird. Selbstverständlich sind Abweichungen von den Hauptbewegungsrichtungen 18 und 21, die beim Öffnen des Stichloches zunächst in der Längsachse 6 des Stichloches 2 liegen und sodann quer hierzu, möglich (beim Schließen des Stichloches in umgekehrter Reihenfolge). Wesentlich ist nur, daß sich der Verschlußkörper 4 nicht nur in einer Bewegungsebene, wie dies beim Stand der Technik verwirklicht ist, bewegt, also etwa nur in einer Ebene verschwenkt wird, die durch die Längsachse 6 des Stichloches 2 gelegt ist, sondern eine räumlich kombinierte Bewegung in unterschiedlichen Flächen, die nicht unbedingt eben sein müssen, vollführt.

Ansprüche

1. Verfahren zum Verschließen und Öffnen eines Stichloches (2) eines metallurgischen Gefäßes (3), insbesondere eines Stahlwerkskonverters, wobei ein Verschlußkörper (4) unter Freilassung eines Ringspaltes (23) zwischen dem Verschlußkörper (4) und der Wand (22) des Stichloches (2) aus einer Warteposition (I) in eine das Stichloch (2) verdeckende Schließposition (II) und retour gebracht werden kann, und wobei, zumindest in der Schließposition (II), ein Druckgas in das Stichloch (2) entgegen der Ausströmrichtung einer im metallurgischen Gefäß (3) enthaltenen Schmelze eingeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkörper (4) mit in unterschiedlichen Flächen liegenden Bewegungsrichtungen aus der Warteposition (I) in die Schließposition (II) und retour bewegt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkörper (4) beim Verbringen aus der Warteposition (I) in die Schließposition (II) zunächst in einer eine Hauptbewegungskomponente (21) etwa quer zur Längsachse (6) des Stichloches (2) aufweisenden Bewegungsrichtung und knapp vor Erreichen der Schließposition (II) in einer eine Hauptbewegungskomponente (18) etwa in Richtung der Längsachse (6) des Stichloches (2) aufweisenden Bewegungsrichtung und beim Bewegen aus der Schließposition (II) in die Warteposition (I) zunächst über einen kurzen Weg in einer Bewegungsrichtung mit einer Hauptbewegungskomponente (18) etwa in Richtung der Längsachse (6) des Stichloches (2) und anschließend über einen längeren Weg in einer Bewegungsrichtung mit einer Hauptbewegungskomponente (21) etwa quer zur Richtung der Längsachse (6) des Stichloches (2) bewegt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsrichtung mit einer Hauptbewegungskomponente (18) etwa in Richtung der Längsachse (6) des Stichloches (2) nur über eine sehr geringe Weglänge durchgeführt wird, insbesondere nur über eine Weglänge, ab der der Verschlußkörper (4) zur Gänze außerhalb des Stichloches (2) liegt.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung mit der Hauptbewegungskomponente (21) etwa quer zur Längsachse (6) des Stichloches (2) über einen wesentlich längeren Weg durchgeführt wird als die Bewegung mit der Hauptbewegungskomponente (18) in Richtung der Längsachse (6) des Stichloches (2), vorzugsweise über einen mindestens fünf- bis zehnmal so langen Weg.

5. Einrichtung zum Verschließen eines Stichloches (2) eines metallurgischen Gefäßes (3), insbesondere eines Stahlwerkskonverters, wobei ein Verschlußkörper (4) unter Freilassung eines Ringspaltes (23) zwischen dem Verschlußkörper (4) und der Wandung (22) des Stichloches (2) aus einer Warteposition (I) in eine das Stichloch (2) bedeckende Schließposition (II) und retour mittels einer Bewegungseinrichtung (14, 20) bringbar ist, und wobei der Verschlußkörper (4) mit mindestens einem an eine Gaszuführungsleitung angeschlossenen Druckgasauslaß (7) an seiner in Schließstellung (II) dem Stichloch (2) zugewendeten Seite versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkörper (4) mit der Bewegungseinrichtung (14, 20) zum Verbringen des Verschlußkörpers (4) aus der Warteposition (I) in die Schließposition (II) zuerst in eine Bewegungsrichtung mit einer Hauptbewegungskomponente (21) etwa quer zur Längsachse (6) des Stichloches (2) und anschließend in die Schließposition (II) mit einer Hauptbewegungskomponente (18) etwa in Richtung der Längsachse (6) des Stichloches (2) bewegbar ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Bewegungseinrichtungen (14, 20) vorgesehen sind, wovon eine (20) eine Bewegung des Verschlußkörpers (4) mit der Hauptbewegungskomponente (21) etwa quer zur Richtung der Längsachse (6) des Stichloches (2) und die weitere Bewegungseinrichtung (14) eine Bewegung des Verschlußkörpers (4) mit einer Hauptbewegungskomponente (18) etwa in Richtung der Längsachse (6) des Stichloches (2) ermöglicht.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Bewegungseinrichtungen zwei Schwenkeinrichtungen (14, 9, 20, 19) vorgesehen sind, wobei der Verschlußkörper (4) an einem Arm (8) gelagert ist, der in zwei zueinander etwa im rechten Winkel stehende Ebenen schwenkbar ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungseinrichtungen von Druckmittelzylindern (14,20), die jeweils über ein Hebelsystem (9, 14, 8; 19) am den Verschlußkörper (4) tragenden Arm (8) angreifen, gebildet sind.

9. Einrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkörper (4) an einem von einer Schwenkachse (10') auskragenden Arm (8) angeordnet ist, welche Schwenkachse (10) an einer etwa senkrecht zu ihr gerichteten Pendelwelle (11) schwenkbar gelagert ist, wobei die Pendelwelle (11) an einer am metallurgischen Gefäß (3) angeordneten Haltevorrichtung (13) drehbar gelagert ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegung der Pendelwelle (11) sich über etwa 40 bis 60°, und die Schwenkbewegung um die Schwenkachse (10') sich über 5 bis 15° erstreckt.

11. Einrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmittelzylinder (20) zur Durchführung einer Drehung der Pendelwelle (11) über einen an der Pendelwelle (11) angreifenden Hebel (19) und der Druckmittelzylinder (14) zur Durchführung der Schwenkbewegung um die Schwenkachse (10') über ein radial auskragendes Gelenklager (16) an einem Ende eines Armes (14) eines Winkelhebels (9) angreift, dessen anderer Arm (8) den Verschlußkörper (4) trägt.

12. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelzylinder mit nur zwei Steuerleitungen aktivierbar sind.

Claims

1. Method for closing and opening a tapping hole (2) of a metallurgical vessel (3), in particular a steelworks converter, in which method a closure body (4), which leaves clear an annular gap (23) between the closure body (4) and the wall (22) of the tapping hole (2), can be moved out of a waiting position (I) into a closure position (II), in which it covers the tapping hole (2), and back, and in which method, at least in the closure position (II), a pressurized gas is introduced into the tapping hole (2) counter to the outflow direction of a molten material contained in the metallurgical vessel (3), characterized in that the closure body (4) is moved out of the waiting position (I) into the closure position (II) and back with directions of movement which lie in different areas.

2. Method according to Claim 1, characterized in that the closure body (4), when it is being brought from the waiting position (I) into the closure position (II), is firstly moved in a direction of movement which has a principal movement component (21) which is approximately transverse with respect to the longitudinal axis (6) of the tapping hole (2) and, just before it reaches the closure position (II) is moved in a direction of movement which has a principal movement component (18) which is approximately in the direction of the longitudinal axis (6) of the tapping hole (2), and when it is being moved out of the closure position (II) into the waiting position (I) is firstly moved a short distance in a direction of movement with a principal movement component (18) which is approximately in the direction of the longitudinal axis (6) of the tapping hole (2) and is then moved a longer distance in a direction of movement with a principal movement component (21) which is approximately transverse with respect to the direction of the longitudinal axis (6) of the tapping hole (2).

3. Method according to Claim 2, characterized in that the direction of movement with a principal movement component (18) which is approximately in the direction of the longitudinal axis (6) of the tapping hole (2) is implemented only over a very short distance, in particular only over a distance beyond which the closure body (4) lies entirely outside the tapping hole (2).

4. Method according to Claim 2 or 3, characterized in that the movement with the principal movement component (21) which is approximately transverse with respect to the longitudinal axis (6) of the tapping hole (2) is implemented over a significantly longer distance than the movement with the principal movement component (18) which is in the direction of the longitudinal axis (6) of the tapping hole (2), preferably over a distance which is at least five to ten times as long.

5. Device for closing a tapping hole (2) of a metallurgical vessel (3), in particular a steelworks converter, in which device a closure body (4) can be brought out of a waiting position (I) into a closure position (II), in which it covers the tapping hole (2), and back, leaving clear an annular gap (23) between the closure body (4) and the wall (22) of the tapping hole (2), by means of a movement device (14, 20), and in which device the closure body (4) is provided with at least one pressurized-gas outlet (7), which is connected to a gas-supply line, on its side which, in the closure position (II), faces towards the tapping hole (2), characterized in that, with the movement device (14, 20) for bringing the closure body (4) out of the waiting position (I) into the closure position (II), the closure body (4) can be moved firstly in a direction of movement with a principal movement component (21) which is approximately transverse with respect to the longitudinal axis (6) of the tapping hole (2) and then into the closure position (II) with a principal movement component (18) which is approximately in the direction of the longitudinal axis (6) of the tapping hole (2).

6. Device according to Claim 5, characterized in that two movement devices (14, 20) are provided, one (20) of which enables the closure body (4) to move with the principal movement component (21) which is approximately transverse to the direction of the longitudinal axis (6) of the tapping hole (2), and the further movement device (14) enables the closure body (4) to move with a principal movement component (18) which is approximately in the direction of the longitudinal axis (6) of the tapping hole (2).

7. Device according to Claim 6, characterized in that the movement devices provided are two pivoting devices (14, 9, 29, 19), the closure body (4) being mounted on an arm (8) which can pivot in two planes which are approximately at right angles to one another.

8. Device according to Claim 7, characterized in that the movement devices are formed by pressure-medium cylinders (14, 20), which each act on the arm (8) bearing the closure body (4) by way of a system of levers (9, 14, 8; 19).

9. Device according to Claim 6 or 7, characterized in that the closure body (4) is arranged on an arm (8) which projects from a pivot pin (10'), which pivot pin (10) is mounted pivotably on a rocker shaft (11) which is directed approximately perpendicular thereto, the rocker shaft (11) being mounted rotatably on a holding fixture (13) arranged on the metallurgical vessel (3).

10. Device according to Claim 9, characterized in that the rotary movement of the rocker shaft (11) extends over approximately 40 to 60°, and the pivoting movement about the pivot pin (10') extends over 5 to 15°.

11. Device according to Claim 9 or 10, characterized in that the pressure-medium cylinder (20) for executing a rotation of the rocker shaft (11) acts, via a lever (19) acting on the rocker shaft (11), and the pressure-medium cylinder (14) for executing the pivoting movement about the pivot pin (10') acts, via a radially projecting rocker bearing (16) on one end of an arm (14) of an elbow lever (9), the other arm (8) of which bears the closure body (4).

12. Device according to one or more of Claims 8 to 11, characterized in that the pressure-medium cylinders can be activated by means of only two control lines.

Revendications

1. Procédé pour obturer et ouvrir un trou de coulée (2) d'un récipient métallurgique (3), notamment d'un convertisseur d'aciérie, dans lequel un corps d'obturation (4) peut être amené d'une position d'attente (I) dans une position de fermeture (II) recouvrant le trou de coulée (2) et inversement, en conservant un espace annulaire (23) entre le corps d'obturation (4) et la paroi (22) du trou de coulée (2), et dans lequel, au moins dans la position de fermeture (II), un gaz sous pression est introduit dans le trou de coulée (2) à l'encontre de la direction de sortie de l'écoulement d'une masse fondue contenue dans le récipient métallurgique (3), caractérisé en ce que le corps d'obturation (4) est déplacé avec des directions de déplacement se trouvant dans différentes surfaces de la position d'attente (I) dans la position de fermeture (II) et inversement.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps d'obturation (4), lors du déplacement de la position d'attente (I) dans la position de fermeture (II), est déplacé d'abord dans une direction de déplacement présentant une composante de déplacement principale (21) approximativement transversalement à l'axe longitudinal (6) du trou de coulée (2) et juste avant d'atteindre la position de fermeture (II) dans une direction de déplacement présentant une composante de déplacement principale (18) approximativement dans la direction de l'axe longitudinal (6) du trou de coulée (2) et lors du déplacement de la position de fermeture (II) dans la position d'attente (I), est déplacé d'abord sur une courte distance dans une direction de déplacement avec une composante de déplacement principale (18) approximativement dans la direction de l'axe longitudinal (6) du trou de coulée (2) puis sur une distance plus longue dans une direction de déplacement avec une composante de déplacement principale (21) approximativement transversalement à la direction de l'axe longitudinal (6) du trou de coulée (2).

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la direction de déplacement avec une composante de déplacement principale (18) approximativement dans la direction de l'axe longitudinal (6) du trou de coulée (2) n'est réalisée que sur une très courte longueur de déplacement, notamment seulement sur une longueur de déplacement à partir de laquelle le corps d'obturation (4) s'applique dans sa totalité en dehors du trou de coulée (2).

4. Procédé selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que le déplacement avec la composante de déplacement principale (21) approximativement transversalement à l'axe longitudinal (6) du trou de coulée (2) est réalisée sur une distance considérablement plus longue que le déplacement avec la composante de déplacement principale (18) dans la direction de l'axe longitudinal (6) du trou de coulée (2), de préférence sur une distance au moins cinq à dix fois plus longue.

5. Dispositif pour obturer un trou de coulée (2) d'un récipient métallurgique (3), notamment d'un convertisseur d'aciérie, dans lequel un corps d'obturation (4) peut être amené d'une position d'attente (I) dans une position de fermeture (II) recouvrant le trou de coulée (2) et inversement au moyen d'un dispositif de déplacement (14, 20) en conservant un espace annulaire (23) entre le corps d'obturation (4) et la paroi (22) du trou de coulée (2), et dans lequel le corps d'obturation (4) est pourvu d'au moins une sortie de gaz sous pression (7) raccordée à une conduite d'alimentation en gaz au niveau de son côté tourné vers le trou de coulée (2) dans la position de fermeture (II), caractérisé en ce que le corps d'obturation (4) peut être déplacé avec le dispositif de déplacement (14, 20) pour amener le corps d'obturation (4) de la position d'attente (I) dans la position de fermeture (II) d'abord dans une direction de déplacement avec une composante de déplacement principale (21) approximativement transversalement à l'axe longitudinal (6) du trou de coulée (2) et ensuite dans la position de fermeture (II) avec une composante de déplacement principale (18) approximativement dans la direction de l'axe longitudinal (6) du trou de coulée (2).

6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'on prévoit deux dispositifs de déplacement (14, 20), dont un (20) permet un déplacement du corps d'obturation (4) avec la composante de déplacement principale (21) approximativement transversalement à la direction de l'axe longitudinal (6) du trou de coulée (2) et l'autre dispositif de déplacement (14) permet un déplacement du corps d'obturation (4) avec une composante de déplacement principale (18) approximativement dans la direction de l'axe longitudinal (6) du trou de coulée (2).

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que deux dispositifs de pivotement (14, 9, 20, 19) sont prévus en tant que dispositifs de déplacement, le corps d'obturation (4) étant monté sur un bras (8) qui peut pivoter dans deux plans approximativement à angle droit.

8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que les dispositifs de déplacement sont formés par des vérins à fluide (14, 20) qui viennent en prise à chaque fois par le biais d'un système de levier (9, 14, 8; 19) sur le bras (8) portant le corps d'obturation (4).

9. Dispositif selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que le corps d'obturation (4) est disposé sur un bras (8) en saillie depuis un axe de pivotement (10'), lequel axe de pivotement (10) est monté de manière à pouvoir pivoter approximativement perpendiculairement à l'arbre oscillant (11) orienté vers lui, l'arbre oscillant (11) étant monté à rotation sur un dispositif de fixation (13) disposé sur le récipient métallurgique (3).

10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le déplacement de rotation de l'arbre oscillant (11) s'étend sur environ 40 à 60°, et le déplacement de pivotement autour de l'axe de pivotement (10') sur 5 à 15°.

11. Dispositif selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que le vérin à fluide (20) vient en prise pour réaliser une rotation de l'arbre oscillant (11) par le biais d'un levier (19) venant en prise sur l'arbre oscillant (11), et le vérin à fluide (14) vient en prise pour réaliser le déplacement de pivotement autour de l'axe de pivotement (10') par le biais d'un palier articulé (16) saillant radialement, avec une extrémité d'un bras (14) d'un levier coudé (9), dont l'autre bras (8) porte le corps d'obturation (4).

12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que les vérins à fluide peuvent être activés avec seulement deux conduites de commande.

Zeichnung