[0001] Nach der AT-PS 350.090 ist eine Einrichtung zum Verschließen des Stichloches eines
metallurgischen Gefäßes vorgesehen, bei der ein in das Stichloch einsetzbarer, gegenüber
der Stichlochwandung einen Ringspalt freilassender und eine Druckgasleitung enthaltender
Verschlußkörper vorgesehen ist, der vorzugsweise einen sich zur Mündung der Druckgasleitung
verjüngenden Außenmantel aufweist.
[0002] Eine solche Einrichtung dient dazu, eine Trennung von Metall und Schlacke beim Abstich
vornehmen zu können, wobei die bekannte Einrichtung besonders einfach handzuhaben
ist und wiederholt Verwendung finden kann, u.zw. auch dann, wenn die Ausmauerung des
Stichloches bereits einem Verschleiß unterlegen ist. Bei dieser bekannten Einrichtung
strömt in Schließstellung des Verschlußkörpers Umgebungsluft durch den Ringspalt nach
dem Injektorprinzip in das Stichloch, wobei der Größe des Ringspaltes entscheidende
Bedeutung hinsichtlich der Dichtwirkung zukommt. Bei einem Verschleiß der Ausmauerung
des Stichloches kommt es zu einer Vergrößerung des Durchmessers des Stichloches, so
daß gegen Ende einer Konverterreise mehr Umgebungsluft angesaugt wird, wodurch die
Dichtwirkung der Verschlußeinrichtung herabgesetzt wird, bzw. nur durch ein vermehrtes
Einblasen von Druckluft in das Stichloch aufrecht erhalten werden kann. Es ist daher
erforderlich, das Stichloch in gewissen Zeitabständen zu warten und instandzusetzen,
wobei der ursprüngliche Durchmesser des Stichloches durch Auftragen von feuerfester
Masse wieder annähernd hergestellt werden muß. Diese Instandhaltungsarbeiten können
nur in der Zeit zwischen zwei Chargen durchgeführt werden. Der damit verbundene Zeitaufwand
bringt eine Verlängerung der durchschnittlichen Chargenzeit und damit eine Verringerung
der Produktion mit sich.
[0003] 'Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung der bekannten Einrichtung, u.zw. in der
Hinsicht, daß fortwährende Reparaturen zur Gleichhaltung des ursprünglichen Durchmessers
des Stichloches während einer Konverterreise nicht mehr erforderlich sind, so daß
die Ausmauerung einem Verschleiß unterliegen kann, ohne die Dichtwirkung der Verschlußeinrichtung
zu vermindern.
[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Stichloch stufenförmig
sich nach außen erweiternd abgesetzt ist, wobei der gegenüber dem von der Ausmauerung
des metallurgischen Gefäßes begrenzten Stichlochteil einen größeren Durchmesser aufweisende
Teil des Stichloches von einem ringförmigen Hohlkörper gebildet ist, dessen Innenringwand
den Außenmantel des Verschlußkörpers peripher mit radialem Abstand umgibt und in dessen
Hohlraum mindestens eine Zu- und Ableitung für ein Kühlmittel münden.
[0005] Nach einer bevorzugten Ausführungsform weist der Hohlkörper die Form einer Kreisringplatte
auf, die dicht an der Ausmauerung des metallurgischen Gefäßes anliegt. Die Kreisringplatte
dient dabei zusätzlich als Unterstützung der Ausmauerung des Stichloches.
[0006] Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert, • wobei Fig. 1 einen Schnitt
durch das Frischgefäß während des Abgießens einer Stahlschmelze in die ebenfalls ge-
i schnitten dargestellte Gießpfanne zeigt. Fig.2 stellt einen Schnitt durch das verschlossene
Stichloch entlang seiner Achse in vergrößertem Maßstab dar.
[0007] Im mit 1 bezeichneten Frischgefäß befindet sich die Stahlschmelze 2 mit der auf ihr
schwimmenden Schlackenschicht 3. Der Stahl fließt durch das Stichloch 4 in die darunter
befindliche Gießpfanne 5. Zum Abschließen des Stichloches dient ein an einem Schwenkarm
6 befestigter Verschlußkörper 7, an den die Druckgasleitung 8 angeschlossen ist. Der
Schwenkarm 6 ist am Außenmantel 9 des Frischgefäßes 1 angelenkt und ist mittels eines
in beide Richtungen betätigbaren Druckmittelzylinders 10, der ebenfalls am Außenmantel
des Gefäßes angelenkt ist, schwenkbar. Der Verschlußkörper 7 weist einen sich zur
Mündung verjüngenden Außenmantel 11 auf.
[0008] Das Stichloch 4 ist stufenförmig sich nach außen erweiternd abgesetzt, wobei der
bei neu ausgemauertem Frischgefäß einen um das Maß a geringeren Durchmesser 12 aufweisende
Teil 13 des Stichloches 4 von der Ausmauerung 14 des Frischgefäßes 1 gebildet ist
und der einen größeren Durchmesser 15 aufweisende Teil 16 des Stichloches 4 von einem
kreisring- und plattenförmigen Hohlkörper 17 begrenzt ist, der an einem Flansch 18
des Außenmantels 9 des Frischgefäßes 1 befestigt ist. Der Hohlraum 19 des Hohlkörpers
17 wird von einem Kühlmittel durchströmt, wobei die Leitung 20 als Zuleitung und die
Leitung 21 als Ableitung dient.
[0009] Die Innenringwand 22 umgibt gefäßaußenseitig den in Schließstellung geschwenkten
(Fig.2) Verschlußkörper 7 peripher mit dem Abstand b, so daß zwischen dem Verschlußkörper
7 und dem Hohlkörper 17 ein Ringspalt 23 gebildet wird. Am Schwenkarm 6 vorgesehene
Anschläge 24 sichern die Schließstellung des Verschlußkörpers gegenüber dem Stichloch
4 und verhindern, daß der Verschlußkörper zu weit in das Stichloch hineingeschwenkt
wird.
[0010] Das Verschließen des Stichloches geht folgendermaßen vor sich: Sobald der Stahl in
die Gießpfanne 5 abgeflossen ist, fließt die Schlacke 3 durch das Stichloch 4 aus.
Durch ein Verhältnispyrometer 25, durch das der ausfließende Strahl 26 beobachtet
wird, erhält man beim Wechsel von Stahl zu Schlacke einen Impuls, der über einen Verstärker
27 ein Relais 28 betätigt, das daraufhin ein elektrisches Signal zu den in den Versorgungsleitungen
29,30,8 des Druckmittelzylinders 10 und des Verschlußkörpers 7 eingebauten Magnetventilen
31,32,33 sendet. Das Magnetventil 32 wird geöffnet, wodurch der Druckmittelzylinder
10 den Schwenkarm 6 in die in Fig. 2 dargestellte Schließposition bringt. Gleichzeitig
wird das Magnetventil 33 der Versorgungsleitung des Verschlußkörpers betätigt, wodurch
der Verschlußkörper, der in der in Fig.1 dargestellten, zurückgeschwenkten Lage zum
Zweck der Kühlung mit einem Teildruck des Druckgases beaufschlagt ist, mit dem vollen
Druck des Druckgases beaufschlagt wird. Nach Erreichen der in Fig.2 dargestellten
Schließstellung bewirkt das ausströmende Druckgas ein in der Fig.2 durch Pfeile angedeutetes
Ansaugen von Luft durch den Ringspalt 23 nach dem Injektorprinzip. Die Schlacke wird
durch den Druckgas-Luftstrom in das Frischgefäß zurückgedrängt und kann anschließend
in ein eigenes Schlackengefäß abgegossen werden. Als Druckgas kann z.B. Preßluft,
Argon oder Stickstoff Verwendung finden.
[0011] Durch den stufenförmigen Absatz des Stichloches ist stets ein gleich großer Ringspalt
23 zwischen der Stichlochwandung und dem Verschlußkörper 7 sichergestellt, der auch
bei verschlissener Ausmauerung 14 des Stichloches, die in Fig. 2 mit strichlierten
Linien 34 dargestellt ist, die Ansaugung von stets gleich viel Umgebungsluft gewährleistet.
Da der Durchmesser 15 der Innenringwand 22 des Hohlkörpers 17 größer gewählt ist als
der Durchmesser 12 des Teiles 13 des Stichloches, der durch die Ausmauerung 14 gebildet
wird, wird ein Kontakt der Innenringwand 22 mit Schmelze oder Schlacke und damit eine
Beschädigung der Innenringwand verhindert, so daß selbst am Ende einer Konverterreise
das Stichloch gleich gut verschlossen werden kann, wie zu Beginn bei neu ausgemauertem
Konverter. Das Maß a wird dabei so groß gewählt, daß ein Unterschied der Durchmesser
der Innenringwand 22 und des Teiles 13 des Stichloches auch noch am Ende der Konverterreise
gesichert ist.
1. Einrichtung zum Verschließen des Stichloches eines metallurgischen Gefäßes zwecks
Trennung von Metall und Schlacke, mit einem in das Stichloch einsetzbaren, gegenüber
der Stichlochwandung einen Ringspalt freilassenden, eine Druckgasleitmg enthaltenden
Verschlußkörper, der vorzugsweise einen sich zur Mündung der Druckgasleitung verjüngenden
Außenmantel aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Stichloch (4) stufenförmig sich
nach außen erweiternd abgesetzt ist, wobei der gegenüber dem von der Ausmauerung (14)
des metallurgischen Gefäßes (1) begrenzten Stichlochteil (13) einen größeren Durchmesser
(15) aufweisende Teil (16) des Stichloches von einem ringförmigen Hohlkörper (17)
gebildet ist, dessen Innenringwand (22) den Außenmantel des Verschlußkörpers (7) peripher
mit radialem Abstand (b) umgibt und in dessen Hohlraum (19) mindestens eine Zu- (20)
und Ableitung (21) für ein Kühlmittel münden.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (17) die
Form einer Kreisringplatte aufweist, die dicht an der Ausmauerung (14) des metallurgischen
Gefäßes anliegt.
