Einrichtung und Verfahren zur Verminderung des mitlaufenden Schlackenanteils bei geringstmöglicher Reststahlmenge im Konverter

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung und ein Verfahren zur Verringerung des Anteils an mitlaufender Schlacke beim Abstich von Konvertern zur Stahlerzeugung.

[0002] Bei der Raffination von Roheisen zu Stahl in Konvertern, beispielsweise durch das Sauerstoffblasverfahren, werden im Stahl unerwünschte Begleitelemente, z.B. Phosphor, in der Schlacke beim Abguß (Abstich) mit möglichst guter Effektivität getrennt, der mit dem Stahl mitlaufende Anteil an Schlacke, also möglichst gering gehalten wird. Dadurch werden die Analysentreffsicherheit, der Reinheitsgrad und das Ausbringen von Stahl erhöht.

[0003] Das Mitlaufen von Schlacke tritt im wesentlichen - bei einer kritischen Minimalhöhe des flüssigen Stahls über der Abstichöffnung - durch die Ausbildung eines Wirbels oder einer Gerinnesenke auf, in die Schlacke hineingezogen wird. Die kritische Höhe beträgt erfahrungsgemäß 200 bis 300 mm über der Abstichöffnung.

[0004] Ein Vorschlag zur Erhöhung der Badtiefe beim Ausgießen des Stahls aus einem Konverter ist der AT-258 986 zu entnehmen.

[0005] Der beschriebene ausgemauerte Konverterinnenraum weist einen Konverterbauch auf, der aus an der Basis zusammengesetzten kegelstumpfförmigen oberen und unteren Konverterhälften gebildet wird, deren Basis jeweils elliptisch geformt ist.

[0006] Das Abstichloch liegt im Konverterbauch am Scheitelpunkt des kleinsten Ellipsenbogens.

[0007] Zur Entleerung wird der Konverter so gekippt, daß das Abstichloch am tiefsten Konverterpunkt liegt.

[0008] Bedingt durch die großen Konverterabmessungen verbleibt aber im Konverter noch eine unwirtschaftliche große Restmenge, wenn man bei der für das Mitlaufen von Schlacke kritischen Badhöhe das Ausgießen beendet.

[0009] Aus theoretischen Überlegungen (Arch. Eisenhüttenwesen 54, 1983, Nr. 5, Seite 187 - 194) und Modellversuchen mit simulierten Pfannen ist bekannt, daß der Wirbel sich aus einer zentralen Wirbelsenke und einer konzentrischen Potentialströmung zusammensetzt.

[0010] Trotz der guten theoretischen Beschreibung der Wirbelbildung gelang es nicht, eine für die Praxis notwendige Voraussage für den Zeitpunkt des Schlackemitlaufens anzugeben. Daher konnten nur einige allgemeine konstruktive Hinweise zur Wirbelminderung in Pfannen empfohlen werden:

• in der Nähe des Ausgußeinlaufes radial angeordnete mechanische Hindernisse (US-PS 40 79 868),
• in die Wirbelsenke eingetauchter feuerfester Stab (DE-OS 31 26 559),
• Eintauchen eines Rohres in das Bad und kontinuierliches Blasen von Inertgas dicht über dem Ausguß (DE-OS 26 07 070).

[0011] In einer späteren Veröffentlichung zum gleichen Thema (Stahl und Eisen 105, 1985, Nr. 14/15, Seite 765 - 769) wird die mittig vom Ausguß her vorgenommene Spülgasbehandlung (analog DE-PS 26 39 712) als nicht vollkommene Methode beschrieben, da die Rührwirkung im Wirbel aufgesplittet wird.
Dort wird für Pfannen (Boden metallurgischer Gefäße) weiter empfohlen:

• den Auftrieb der Schlacke durch Verflüssigen mit CaO zu erhöhen,
• den Ausströmwirbel zu behindern,
• die Sogwirkung des Ausströmwirbels zu mindern und
• den Ausströmvorgang vor dem Schlackedurchschlupf zu drosseln bzw. zu unterbrechen.

Dazu werden einige allgemeine Hinweise gegeben wie
"Erhöhung der Mindestüberdeckung über der Ausströmöffnung (Gefäß neigen, günstigere Bodengestaltung mit Schräge oder Vertiefung)" sowie "Gasblasen nahe der Ausströmachse" und "Einflußnahme auf die Zuströmung zur Ausströmachse",
Die Umsetzung in konstruktive Maßnahmen wurde in diesen Fällen nicht spezifiziert.

[0012] Die Darstellung von vereinfachten Pfannenmodellen hilft bei der Lösung des Problems, das Mitlaufen der Restschlacke aus Konvertern zu verhindern, nur indirekt, wie eine weitere Veröffentlichung (Ironmaking and Steelmaking, 1984, Vol. 11, Nr. 6, Seite 332 - 339) am Beispiel von Konverterversuchen zeigt. Dort wird festgestellt, daß in Stahlkonvertern die - für das Potentialfeld um die Wirbelsenke verantwortliche - Initialströmung vom Konverterkippen oder Sauerstoffblasen herrühren könne. Verbleibende Strömungen vor Abstichbeginn seien jedoch unbekannt.
Es wird für Pfannen empfohlen, elektromagnetisch zu rühren oder radiale Hindernisse am Ausguß anzuordnen. Für Konverter brachte ein Gasblasen mit Argon durch poröse Steine rund um den Ausguß, der offensichtlich auswechselbar gestaltet ist, einige Vorteile bei der Minderung des Schlackemitlaufens. Bei einem 300 t-Konverter wurde Argon mit 200 l pro Minute eingeblasen; die mitgelaufene Schlackenmenge betrug 100 kg. Entgegen den eingangs zitierten Veröffentlichungen wird hier den Maßnahmen wie "nicht zentrische Ausgüsse, schwimmende oder feste Scheiben und Kugeln über dem Ausguß sowie zeitweises Schließen des Abstichloches" nur ein geringer Einfluß auf die Problemlösung zugestanden.

[0013] Weiterhin ist aus DE-OS 34 41 324 bekannt, einen Gasblasenschleier aus Inertgas um ein Pfannenabstichloch dadurch zu erzeugen, daß ein vom Innern der Pfanne einsetzbarer Lochstein stark poröse, rohrförmige oder ringförmige feuerfeste Elemente enthält, durch die vom Boden aus Gas geblasen wird.

[0014] Schließlich ist in der DE-OS 14 33 511 ein Konverter offenbart, der ein vor einem Durchbruch in der Konverterwand geflanschtes Bauteil mit einem feuerfest ausgemauerten Trichter und Abstichloch aufweist. Diese Anordnung soll dem gleichen Zweck dienen wie das Abzapfloch an üblichen Konvertern.

[0015] In der DE-PS 26 39 712 ist ein Verhältnispyrometer zum Erfassen von mit dem Gußstrahl mitlaufender Schlacke und anschließendes Einschwenken eines Abstichlochverschlusses dargestellt.

[0016] In der DE-OS 31 26 559 wird eine den Gußstrahl erfassende Feldspule dargestellt, mit der Schlacke im Gußstrahl geortet werden kann. Außerdem ist gezeigt, daß ein Konverter von Abstichbeginn bis zum Erreichen der kritischen Badhöhe (Stahl und Schlacke) von 600 mm nur sehr geringfügig um seine 90-Grad-Kippstellung geschwenkt wird.

[0017] Anschließend soll der Konverter bei gleichzeitigem Eintauchen und Nachführen eines Tauchkörpers über ein Gestänge kontinuierlich in Aufrechtposition gedreht werden, wobei ab etwa 73 Grad keine Schlacke mehr auslaufen kann.

[0018] Um das Mitlaufen von Schlacke durch Tauchkörper zu verhindern, sind entsprechende Einrichtungen, Gestänge, Antriebe etc. notwendig, die im Stahlwerksbetrieb, gerade am Konverter, nur mit erheblichem Aufwand eingesetzt werden könnten, da hierbei die Kippbewegung des Konverters und die Führung des Tauchkörpers koordiniert werden müssen. Die Beobachtung des Gießstrahles ermöglicht die Beendigung des Abstichs beim Mitlaufen von Schlacke, jedoch ist hierbei einerseits bereits eine erhebliche Menge Schlacke mit abgelaufen, andererseits noch eine relativ große Menge an flüssigem Stahl im Konverter vorhanden.

[0019] Von daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ohne großen konstruktiven Aufwand für Tauchkörper, Führungsgestänge etc. das Mitlaufen von Schlacke möglichst weit zum Ende des Abstichvorgangs zu verlagern, wenn nur noch eine geringe Restmenge von Stahl im Konverter vorhanden ist.

[0020] Das Mitlaufen von Schlacke wird durch eine aufgrund der Kippbewegung und der Form des Konverters erzeugte Strömung von Stahl hervorgerufen. Diese bildet sich beim Auslaufen des Stahls durch die Abstichöffnung allmählich aus.

[0021] Die obengenannte Aufgabe wird demzufolge gelöst, indem die Ausbildung der zweiachsig gerichteten Strömung, insbesondere der Umlauf- oder Wirbelströmung (Strömung mit einer Tangentialkomponente) im Potentialfeld um das Abstichloch, durch eine spezielle Gestaltung der Umgebung des Abstichlochs weitgehend verzögert und die Reststahlmenge bei Eintritt einer Wirbelbildung minimiert wird.

[0022] Dazu wird eine Einrichtung gemäß Anspruch 1 bzw. ein Verfahren gemäß Anspruch 15 vorgesehen.

[0023] Diese Größe hat sich experimentell als günstig erwiesen, um einerseits wirtschaftliche Abstichströme zu erhalten und andererseits die Reststahlmenge im Konverter für einen weitgehend schlackenfreien Abstich zu minimieren.

[0024] Die Muldentiefe wird in Abhängigkeit von den Konverterabmessungen und der Stahl- bzw. Schlackenmenge sowie des Abstichlochdurchmessers entsprechend der daraus resultierenden kritischen Stahlbadhöhe, bei der die Wirbelbildung einsetzen würde, festgelegt.

[0025] Zusätzlich können in der Mulde Wehre eingebaut sein, die die Wirbelströmung noch weiter behindern. Die Mulde kann weiterhin im Bereich der sich im Konverterinhalt bildenden Wirbelsenke eine Überdeckung innerhalb der Mulde aufweisen, die eine schlackenfreie Zone auf dem Stahlbad in der Mulde schafft. Die Überdeckung sollte mit Rücksicht auf das Einbringen von stückigem Schrott und von Roheisen nicht über den Muldenrand ragen und könnte mit den Wehren eine Einheit aus feuerfester Masse bilden.

[0026] Die Mulde kann als Ausnehmung aus der Ausmauerung, als zusätzliche Ausmauerung oder als Ausbauchung des Konvertermantels mit Ausmauerung ausgeführt sein.

[0027] Eine ergänzende Maßnahme zur weitgehenden Verhinderung von Strömungen mit einer Tangentialkomponente ist das stoßweise Einleiten von Inertgas neben dem Abstichrohr. Dabei steigen Gasblasen durch die über dem Abstichrohr befindliche Schmelze, wodurch die Ausbildung einer Potentialströmung gestört wird.

[0028] Das stoßweise Zuführen von Argon oder Stickstoff oder anderem, möglichst preiswertem aber inertem Gas hat drei Vorteile. Gegenüber einer ständigen Gaszufuhr senkt dieses Verfahren die Kosten. Außerdem ist die Wirbelstörung intensiv, wenn sich kein quasistationärer Strömungszustand im Konverterinhalt ausbildet. Ferner wird durch die stoßweise Gaszuführung im Gegensatz zur kontinuierlichen, ein Emulsionsbildung der Schlacke mit dem Stahl verhindert und auf diese Weise ein vorzeitiges ungewolltes Mitlaufen von Schlacke verhindert. Die Gaszuführung kann hierbei in Form einzelner Bohrungen mit Rohren um das Abstichloch, aber auch als Ringspalt um das Abstichloch ausgeführt sein. Der Ringspalt wird vorzugsweise durch einen Blechmantel um das handelsüblich als aufeinander aufgesetzte Lochsteine ausgebildete Abstichloch gebildet, der zur Konverterinnenseite offen ist und nach außen einen Gasanschluß aufweist. Die üblicherweise verwendeten porösen Feuerfestmassen lassen keine genügende Stoßwirkung mit einem Inertgas zu. Da der Verschleiß des Abstichloches etwa zehnmal höher ist als der Verschleiß der Konverterausmauerung, kann das Abstichrohr samt Gasführung als vorgebaute Einheit während einer Konverreise mehrfach ausgetauscht werden.

[0029] Weiterhin kann die Mulde selbst oder die Mulde mit eingebauten Wehren und/oder der Überdeckung über dem Abstichloch als Baueinheit ausgetauscht werden. In der Idealform bilden dabei die Mulde und ihre Einbauten samt Abstichrohr und Gaszuführung eine Montageeinheit.

[0030] Als weitere zusätzliche Maßnahme kann durch elektromagnetische Felder, die durch in die Mulde eingebettete Spulen erzeugt werden, der Stahlschmelze eine Strömung induziert werden, die entweder in Richtung der Achse des Abstichrohres weist oder entgegen einer vorhandenen Tangentialkomponente der Strömung wirkt.
Durch die Ausbildung der Mulde kann dabei die Rührwirkung auf das relevante Stahlbadvolumen begrenzt werden.

[0031] Als weitere Funktion dient die Mulde während des Abgießens als abgegrenztes, mit flüssigem Stahl gefülltes Volumen, in dem durch geeignete Meßtechniken (z.B. Widerstandsmessung, Induktionsmessung) das Auftreten von Schlacke bei absinkendem Stahlbadspiegel bestimmt werden kann.

[0032] Dabei können die Meßeinrichtungen zur Bestimmung des Eintretens von Schlacke in den Bereich der Mulde oder in den Bereich des Abstichloches ausgelegt sein. Sobald mit diesen Einrichtungen Schlacke im Bereich der Mulde oder des Abstichloches durch entsprechende Meßverfahren detektiert wird, kann beispielsweise durch Einschwenken eines Stopfens in die Ausgußöffnung das Einlaufen von Schlacke in die Pfanne verhindert werden.

[0033] Eine Voraussetzung für die Wirkung dieser erfindungsgemäßen Einrichtung ist die Kontrolle der Kippbewegung des Konverters, durch die während des gesamten Abstiches eine gleichmäßige Füllung der Mulde mit Stahl erreicht wird. Durch bekannte Sollwertanzeiger kann dabei die nicht einsehbare Muldenlage relativ zur Konverterlage für den Steuermann dargestellt werden.

[0034] Eine weitere Steigerung der Effektivität der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Verringerung des mitlaufenden Schlackenanteils kann durch Versteifung der Schlacke beispielsweise mit grobstückigem Kalk erreicht werden, der durch nachträgliches Einbringen nur anschmilzt und so Haftbrücken bildet, ohne eine metallurgische Reaktion zu erzeugen.

[0035] In den schematischen Darstellungen sind drei spezielle Ausführungsbeispiele der Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Es zeigen

Fig. 1

einen Querschnitt eines Konverters mit einer Mulde als Ausbauchung,

Fig. 2

einen Querschnitt eines Konverters mit einer Mulde als zusätzliche Ausmauerung,

Fig. 3

einen Ausschnitt eines Konverters in der Umgebung des Abstichloches mit einer Mulde als Ausnehmung der Ausmauerung.

[0036] Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch einen Konverter 1 mit einer Mulde 21, die als eine Ausbauchung 5 um das Abstichloch 7 ausgebildet ist. Die durch die Ausbauchung 5 des Konvertermantels 11 und die Ausmauerung 41 geformte Mulde 21 hat eine Höhe H, die größer ist als die kritische Höhe für die Wirbelbildung im Konverterinhalt. Die Querschnittsfläche senkrecht zur Achse des Abstichloches 7 der Mulde 21 ist etwa 10- bis 100-fach größer als die Querschnittsfläche des Abstichloches 7. Das Abstichloch 7 ist bei senkrecht stehendem Konverter vorzugsweise um einen Winkel α gegen die Horizontale geneigt. In der Mulde 21 sind Wehre 31 zur Behinderung einer rotationssymmetrischen Strömung vorgesehen.

[0037] Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch einen Konverter 1 mit einer Mulde 22, die als Hohlraum der speziellen Ausmauerung 42 um das Abstichloch 7 herum ausgeführt ist. Die durch die Ausmauerung 42 geformte Mulde 22 hat eine Höhe H, die größer ist als die kritische Höhe für die Wirbelbildung. Die Querschnittsfläche senkrecht zur Achse des Abstichloches 7 der Mulde 22 ist etwa 10-bis 100-fach größer als die Querschnittsfläche des Abstichloches 7. In der Mulde 22 sind Wehre 32 zur Behinderung einer rotationssymmetrischen Strömung vorgesehen.

[0038] Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt eines Konverters mit einer Mulde 23, die als Ausnehmung der Ausmauerung 43 um das Abstichloch 7 herum ausgebildet ist. Die durch die Ausnehmung geformte Mulde 23 hat eine Höhe H, die größer ist als die kritische Höhe für die Wirbelbildung. Die Querschnittsfläche senkrecht zur Achse des Abstichloches 7 der Mulde 23 ist etwa 10- bis 100-fach größer als die Querschnittsfläche des Abstichloches 7. In der Mulde 23 sind Wehre 33 zur Behinderung einer rotationssymmetrischen Strömung vorgesehen.

[0039] Zwischen dem Abstichloch 8, das mit dem Konvertermantel 11 verbunden ist, und den Abstichlochsteinen 44 befindet sich eine feuerfeste Füllmasse 45. In die feuerfeste Füllmasse 45 sind Inertgaszuführungen 6 eingebracht, die als einzelne Rohre 6 beginnen und im Bereich unterhalb der Mulde 23 als Ringspalt aus einem Blechmantel 47 um die Abstichlochsteine 44 ausgeführt sein können. Die Inertgaszuführung 6 kann durch die Stirnfläche 46 der feuerfesten Füllmasse 45 oder durch das Abstichrohr 8 oder durch den Konvertermantel 11 geführt werden.

Ansprüche

1. Einrichtung zur Verminderung eines gegen Ende eines Abstichvorgangs eines mit einer Ausmauerung versehenen Konverters durch ein Abstichloch mitlaufenden Schlackeanteils, wobei die Ausmauerung des Konverters am Abstichloch zu einer Mulde (21, 22, 23) geformt ist, deren Tiefe etwa gleich oder größer als die kritische Höhe für eine Wirbelbildung im Konverterinhalt ist, deren Projektionsfläche in der Ebene senkrecht zur Achse des Abstichlochs (7) mindestens das etwa Zehnfache der Querschnittsfläche des Abstichlochs beträgt, aber wesentlich kleiner ist als die von der Konverterlängs- und Konverterquerform gebildete Projektionsfläche gemäß AT-258 986 und deren Querschnitt - bezogen auf die Achse des Abstichloches (7) - nicht rotationssymetrisch ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Mulde (21, 22, 23) im wesentlichen rechteckig ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mulde (21, 22, 23) eine Tangentialströmung um das Abstichloch (7) störende Wehre (31, 32, 33) angeordnet sind.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mulde (21, 22, 23) über dem Abstichloch (7) eine Überdeckung eingebaut ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mulde (21) durch eine Ausbauchung (5) von Konvertermantel (11) und Ausmauerung (41) gebildet ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mulde (22) durch eine im Innern des Konverters liegende Ausmauerung (42) gebildet ist.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mulde (23) durch eine Ausnehmung der Ausmauerung (43) am Abstichloch gebildet ist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich am Abstichloch wenigstens eine rohrförmige, in den unteren Teil der Mulde mündende Gaszuführung (6) angeordnet ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige zu einem Abstichloch aufgereihte zylindrische Lochsteine (44) von einem Blechmantelrohr (47) für die Gaszuführung umgeben sind, das zum Konverterinneren offen ist.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochsteine (44) und das Blechmantelrohr (47) eine austauschbare Einheit bilden.

11. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Teil der Mulde (21, 22, 23) eine selbständige Montageeinheit ist.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Mulde (21, 22, 23), die Lochsteine (44) und das Blechmantelrohr (47) eine selbständige Montageeinheit sind.

13. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in die Ausmauerung (41, 42, 43) der Mulde (21, 22, 23) Spulen zur Erzeugung elektromagnetischer Felder eingebaut sind.

14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ausmauerung (41, 42, 43) am Abstichloch (7) Meßeinrichtungen zur Ermittlung des Eintretens von Schlacke in die Mulde (21, 22, 23) und/oder in das Abstichrohr (8) vorgesehen sind.

15. Verfahren zur Verminderung eines gegen Ende eines Abstichvorgangs eines ausgemauerten Konverters (1) durch ein Abstichloch (7) mitlaufenden Schlackenanteils unter Verwendung von Einrichtungen nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippbewegung des Konverters (1) so gesteuert wird, daß während des Abstichs möglichst lange der Stahlbadspiegel über und in der Mulde (21, 22, 23) und insbesondere über dem Abstichloch (7) über der für eine Wirbelbildung kritischen Höhe bleibt.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Schlacke etwa oberhalb der Mulde (21, 22, 23) Mittel zur Erhöhung der Zähigkeit der Schlacke aufgebracht werden.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Schlacke Kalk aufgestreut wird.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, insbesondere mit einer Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an einer oder mehreren Stellen neben dem Abstichloch (7) ein durch das Stahlbad in der Mulde (21, 22, 23) bis zur Schlacke aufsteigendes inertes Gas stoßweise eingeblasen wird.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 18, insbesondere mit einer Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß elektromagnetische Felder so erzeugt werden, daß Strömungen im Konverterinhalt mit Tangentialkomponenten um die Achse des Abstichlochs (7) entgegengewirkt wird.

Claims

1. Device for reducing a portion of slag, which passes through a discharge aperture towards the end of a discharge process of a converter, which is provided with a wall lining, the wall lining of the converter being shaped, at the discharge aperture, to form a trough (21, 22, 23), the depth of which is substantially identical to or greater than the critical height for the formation of a vortex in the converter contents, the projection area of said trough, in the plane vertically relative to the axis of the discharge aperture (7), being at least substantially ten times the cross-sectional area of the discharge aperture, but being substantially smaller than the projection area, formed by the longitudinal and transverse configurations of the converter, in accordance with AT-258 986, and the cross-section of said trough - relative to the axis of the discharge aperture (7) - not being rotationally symmetrical.

2. Device according to claim 1, characterised in that the cross-section of the trough (21, 22, 23) is substantially rectangular.

3. Device according to claim 1 or 2, characterised in that blocking means (31, 32, 33), which interrupt a tangential flow around the discharge aperture (7), are disposed in the trough (21, 22, 23).

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterised in that a covering is installed in the trough (21, 22, 23) over the discharge aperture (7).

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterised in that the trough (21) is formed by a bulge portion (5) comprising converter casing (11) and wall lining (41).

6. Device according to one of claims 1 to 4, characterised in that the trough (22) is formed by a wall lining (42), which is situated in the interior of the converter.

7. Device according to one of claims 1 to 4, characterised in that the trough (23) is formed by a recess in the wall lining (43) at the discharge aperture.

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterised in that at least one tubular gas supply pipe (6), which extends into the lower portion of the trough, is disposed laterally of the discharge aperture.

9. Device according to claim 8, characterised in that at least some cylindrical perforated blocks (44), which are arranged in rows relative to one discharge aperture, are surrounded by a sheet metal tubular casing (47) for the gas supply pipe, which casing is open towards the interior of the converter.

10. Device according to one of claims 1 to 9, characterised in that the perforated blocks (44) and the sheet metal tubular casing (47) form an interchangeable unit.

11. Device according to one of claims 1 to 10, characterised in that at least one portion of the trough (21, 22, 23) is an independent assembly unit.

12. Device according to one of claims 1 to 11, characterised in that the trough (21, 22, 23), the perforated blocks (44) and the sheet metal tubular casing (47) are an independent assembly unit.

13. Device according to one or more of claims 1 to 12, characterised in that coils are installed in the wall lining (41, 42, 43) of the trough (21, 22, 23) to produce electromagnetic fields.

14. Device according to one of claims 1 to 13, characterised in that measuring means are provided in the wall lining (41, 42, 43) at the discharge aperture (7) to determine the entry of slag into the trough (21, 22, 23) and/or into the discharge pipe (8).

15. Method of reducing a portion of slag, which passes through a discharge aperture (7) towards the end of a discharge process of a wall-lined converter, by utilisation of devices according to one or more of claims 1 to 14, characterised in that the pivotal movement of the converter (1) is so controlled that, during the discharge, the level of the steel bath above and in the trough (21, 22, 23), and more especially above the discharge aperture (7), remains as long as possible above the height critical for the formation of a vortex.

16. Method according to claim 15, characterised in that means for increasing the viscosity of the slag are applied to the slag substantially above the trough (21, 22, 23).

17. Method according to claim 16, characterised in that lime is scattered over the slag.

18. Method according to one of claims 15 to 17, more especially utilising a device according to claim 8, characterised in that an inert gas, which rises through the steel bath in the trough (21, 22, 23) to the slag, is injected intermittently at one or a plurality of locations adjacent the discharge aperture (7).

19. Method according to one of claims 15 to 18, more especially utilising a device according to claim 13, characterised in that electromagnetic fields are so produced that flows in the converter contents are counteracted with tangential components around the axis of the discharge aperture (7).

Revendications

1. Dispositif pour réduire une quantité de scories entraînée à travers un trou de coulée vers la fin d'une opération de coulée d'un convertisseur pourvu d'un garnissage, le garnissage du convertisseur ayant la forme, au niveau du trou de coulée, d'une cuvette (21, 22, 23) dont la profondeur est approximativement égale ou supérieure à la hauteur critique pour une formation de tourbillons dans le contenu du convertisseur, dont la surface de projection dans le plan perpendiculaire à l'axe du trou de coulée (7) est au moins environ dix fois supérieure à la surface de section transversale de celui-ci mais sensiblement inférieure à la surface de projection selon AT-258 986 définie par les formes longitudinale et transversale du convertisseur, et dont la section transversale ne présente pas de symétrie de révolution par rapport à l'axe du trou de coulée (7).

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la section transversale de la cuvette (21, 22, 23) est sensiblement rectangulaire.

3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est prévu, dans la cuvette (21, 22, 23), des éléments formant barrages (31, 32, 33) qui gênent un courant tangentiel autour du trou de coulée (7).

4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un recouvrement est intégré dans la cuvette (21, 22, 23), au-dessus du trou de coulée (7).

5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la cuvette (21) est définie par un bombement (5) du revêtement de convertisseur (11) et du garnissage (41).

6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la cuvette (22) est définie par un garnissage (42) situé à l'intérieur du convertisseur.

7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la cuvette (23) est définie par un creux du garnissage (43), au niveau du trou de coulée.

8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est prévu, sur le côté du trou de coulée, au moins une conduite d'admission de gaz tubulaire (6) débouchant dans la partie inférieure de la cuvette.

9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'au moins quelques briques cylindriques perforées (44) alignées pour former un trou de coulée sont entourées par un tube de revêtement en tôle (47) pour l'admission de gaz, qui est ouvert vers l'intérieur du convertisseur.

10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les briques perforées (44) et le tube de revêtement en tôle (47) forment une unité échangeable.

11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'une partie au moins de la cuvette (21, 22, 23) constitue une unité de montage indépendante.

12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la cuvette (21, 22, 23), les briques perforées (44) et le tube de revêtement en tôle (47) constituent une unité de montage indépendante.

13. Dispositif selon l'une au moins des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que des bobines destinées à générer des champs électromagnétiques sont intégrées dans le garnissage (41, 42, 43) de la cuvette (21, 22, 23).

14. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il est prévu, dans le garnissage (41, 42, 43), au niveau du trou de coulée (7), des dispositifs de mesure pour calculer la pénétration de scories dans la cuvette (21, 22, 23) et/ou dans le tuyau de coulée (8).

15. Procédé pour réduire une quantité de scories entraînée à travers un trou de coulée (7) vers la fin d'une opération de coulée d'un convertisseur (1) pourvu d'un garnissage, utilisant des dispositifs selon l'une au moins des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le basculement du convertisseur (1) est commandé de telle sorte que pendant la coulée, le niveau du bain d'acier prévu au-dessus de la cuvette (21, 22, 23) et dans celle-ci, et en particulier au-dessus du trou de coulée (7), reste le plus longtemps possible supérieur à la hauteur critique pour une formation de tourbillons.

16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il est prévu des agents qui sont amenés sur les scories, par exemple au-dessus de la cuvette (21, 22, 23), pour augmenter la viscosité des scories.

17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que de la chaux est répandue sur les scories.

18. Procédé selon l'une des revendications 15 à 17, notamment avec un dispositif selon la revendication 8, caractérise en ce qu'un gaz inerte montant jusqu'aux scories, à travers le bain d'acier se trouvant dans la cuvette (21, 22, 23), est injecté par intermittence en un ou plusieurs endroits, près du trou de coulée (7).

19. Procédé selon l'une des revendications 15 à 18, notamment avec un dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que des champs électromagnétiques sont générés de telle sorte qu'une action est opposée à des courants apparaissant dans le contenu du convertisseur et présentant des composantes tangentielles, autour de l'axe du trou de coulée (7).

Zeichnung