Metallurgisches Gefäss und Abstichverfahren

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Gefäß zur Aufnahme von flüssigem Stahl, das im wesentlichen aus einem Stahlmantel und einer Zustellung aus Feuerfest-Material besteht, wobei an einer definierten Stelle ein für den Abstich geeigneter Lochstein vorgesehen ist.
Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß um das Abstichloch des Lochsteins Mittel vorgesehen sind, mit Hilfe derer ein Hohl-Wirbel verhinderndes Gas beim Abstich des Stahles entgegen der Fließrichtung des Stahls in das Stahlbad einblasbar ist.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß beim Abstechen von flüssigem Stahl aus einem dafür geeigneten Gefäß kein Mitlaufen von Schlacke aus dem Stahlbad in zur Weiterverarbeitung bestimmte Produkte erfolgt, beispielsweise Knüppel beim Stranggießen, Kokillen-Produkte. Dadurch ergibt sich eine Qualitätsverbesserung der so hergestellten Stahlprodukte. Außerdem kann das Gefäß zur Aufnahme von flüssigem Stahl völlig leerlaufen, was einem höheren Ausbringen als bisher beim Stahl gleichkommt. Durch das völlige Leerlaufen des Gefäßes ergibt sich weiterhin eine Kosteneinsparung, weil kein Rest-Stahl mehr in den Schlackenkübel eingekippt wird. Die Erfindung kann bei Gießpfannen in einem Konverter oder beispielsweise in einem Elektro-Ofen benutzt werden. Die Erfindung kann auch Teil an sich bekannter Schiebeverschlüsse, insbesondere bei Gießpfannen sein.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Gefäß zur Aufnahme von flüssigem Stahl bzw. Gußeisen, das im wesentlichen aus einem Stahlmantel und einer Zustellung aus Feuerfest-Material besteht, wobei an einer definierten Stelle eine für den Abstich vorgesehene Öffnung vorhanden ist, entsprechend dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie ein Verfahren zum Abstich von flüssigem Stahl bzw. Gußeisen aus einem Gefäß zur Aufnahme von flüssigem Stahl bzw. Gußeisen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 8.

[0002] Beim Gießen von flüssigem Stahl aus dafür geeigneten Gefäßen, beispielsweise mit Gießpfannen, ist vor allem gegen Ende des Stahlablaufes zu beobachten - wie bei Fluiden allgemein bekannt -, daß an der Oberfläche der Reststahlmenge sich ein Hohl-Wirbel bildet, der Schlackenteile mit sich reißt und diese beispielsweise beim Stranggießen in den Verteiler und damit in die herzustellenden Knüppel gelangen, was unerwünscht ist.

[0003] Zur Vermeidung von Schlackenteilchen in den Stahlknüppeln oder auch Stahlblöcken (bei Kokillenguß) geht man auch so vor, daß eine relativ große Restmenge an Stahl in der Gießpfanne bleibt, um der Bildung eines Hohl-Wirbels entgegenzuwirken. Bei den heute üblichen großen Gießpfannen bleiben so zwischen 1 bis 3 Tonnen flüssiger Stahl in der Pfanne, die an entsprechender Stelle ausgeleert und als Schrott wieder eingesetzt werden. Diese Arbeitsweise hat vor allem den Nachteil, daß das Ausbringen an Stahl deutlich vermindert wird.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, beim Abgießen von flüssigem Stahl aus einem dafür geeigneten Gefäß das Mitfließen von Schlackenteilchen zu vermeiden.

[0005] Diese Aufgabe wird bei dem eingangs näher bezeichneten Gefäß dadurch gelöst, daß um die für den Abstich vorgesehene Öffnung Mittel vorgesehen sind, mit Hilfe derer ein Hohl-Wirbel verhinderndes Gas beim Abstich des Stahles bzw. Gußeisens entgegen der Fließrichtung des Stahls bzw. Gußeisens in das Stahlbad einblasbar ist.

[0006] Gemäß Anspruch 2 kann die für den Abstich vorgesehene Öffnung durch einen Lochstein gebildet werden.

[0007] Eine weitere Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß als Mittel für die Einleitung des Gases in das Stahlbad gasdurchlässige Spülsteine angeordnet sind.

[0008] Eine andere Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß die gasdurchlässigen Spülsteine im Lochstein selbst angeordnet sind.

[0009] Gemäß der Erfindung ist auch vorgesehen, daß die gasdurchlässigen Spülsteine um den Lochstein herum angeordnet sind.

[0010] Erfindungsgemäß ist es auch, daß der Lochstein vier um 90° gegeneinander versetzte Spülsteine aufweist.

[0011] Im Rahmen der Erfindung liegt es, daß die Spülsteine kegelstumpfförmig ausgebildet sind.

[0012] Weiterhin wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst duch ein Verfahren nach Anspruch 8, wonach zumindest bei Unterschreiten einer bestimmten Restmenge an flüssigem Stahl oder Gußeisen in dem Gefäß Gas entgegen der Fließrichtung des flüssigen Stahls bzw. Gußeisens in das Gefäß eingeblasen wird.

[0013] Dabei tritt das Gas an der Oberfläche des flüssigen Stahls bzw. Gußeisens in dem Gefäß aus. Vorteilhaft können durch das Einblasen des Gases die Ausbildung von Hohl-Wirbeln und die dadurch verbundene Mitnahme von Verunreinigungen weitgehend vermieden werden, auch wenn das Gefäß zumindest weitgehend vollständig entleert wird.

[0014] Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen im wesentlichen darin, daß beim Abstechen von flüssigem Stahl bzw. Gußeisen aus einem dafür geeigneten Gefäß kein Mitlaufen von Schlacke aus dem Stahlbad in zur Weiterverarbeitung bestimmte Produkte erfolgt, beispielsweise Knüppel beim Stranggießen, Kokillen-Produkte. Dadurch ergibt sich eine Qualitätsverbesserung der so hergestellten Stahl- bzw. Gußeisenprodukte. Außerdem kann das Gefäß zur Aufnahme von flüssigem Stahl bzw. Gußeisen völlig leerlaufen, was einem höheren Ausbringen als bisher beim Stahl bzw. Gußeisen gleichkommt. Durch das völlige Leerlaufen des Gefäßes ergibt sich weiterhin eine Kosteneinsparung, weil kein Rest-Stahl bzw. Rest-Gußeisen mehr in den Schlackenkübel eingekippt wird. Die Erfindung kann bei Gießpfannen, in einem Konverter oder beispielsweise in einem Elektro-Ofen benutzt werden.

[0015] Die Erfindung kann auch Teil an sich bekannter Schiebeverschlüsse sein, insbesondere bei Gießpfannen.

[0016] Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher beschrieben.

[0017] Es zeigen

Fig. 1 den Schnitt A-B eines Lochsteins und

Fig. 2 die zu Fig. 1 gehörende Draufsicht auf einen Lochstein.

[0018] Wie aus den beiden Figuren ersichtlich, sind in diesem gezeigten Ausführungsbeispiel vier kegelstumpfförmig ausgebildete gasdurchlässige Spülsteine 2 vorgesehen. Sie haben in Richtung Gefäßboden Anschlüsse 6, die beispielsweise über eine Ringleitung 7 verbunden sein können, welche über einen Anschluß 8 an die Gasversorgung angeschlossen ist; - als Gas wird ein für das Stahlbad neutrales Gas, beispielsweise Argon, verwendet.

[0019] Anstelle der Ringleitung 7 kann auch jeder der Spülsteine mit einem separaten Anschluß für die Versorgung mit unter Druck stehendem Gas versehen sein. Dabei erweist es sich als vorteilhaft, daß durch alle Spülsteine in etwa dieselbe Menge Gas strömt, so daß sich ein besonders gleichmäßiges Spülen und dadurch bedingt ein besonder gleichmäßiges Fließen des Stahls bzw. Gußeisens beim Abstich ergibt. Wenn die Spülsteine über eine Ringleitung mit unter Druck stehendem Gas versorgt werden, kann es aufgrund unterschiedlicher Porösitäten der einzelnen Spülsteine zu größeren Differenzen in den durch die einzelnen Spülsteine fließenden Gasmengen kommen, so daß sich unter Umständen ein ungleichmäßigerer Spülvorgang ergibt. Es hat sich gezeigt, daß das Gas beispielsweise vorteilhaft unter einem Druck von etwa 10 bis 12 bar stehen kann, um ein vorteilhaftes Ergebnis zu erzielen.

[0020] Bei einem Gefäß zur Aufnahme von 170 t Stahl in gefülltem Zustand hat es sich ebenfalls als vorteilhaft erwiesen, mit dem Spülvorgang zu beginnen, wenn die Restmenge an Stahl in dem Gefäß etwa 15 t beträgt, was einer Höhe von etwa 20 cm in dem Gefäß entspricht. Es können dann etwa 30 bis 40 Liter Gas pro Minute durch alle Spülsteine strömen. Daß bei einer größeren Restmenge an flüssigem Stahl bzw. Gußeisen in dem Gefäß die Einleitung eines Spülvorgangs nicht unbedingt notwendig ist, kann dadurch erklärt werden, daß durch den dann größeren Druck des flüssigen Stahls bzw. Gußeisens die Ausbildung der Hohl-Wirbel verhindert wird.

[0021] Durch das Einblasen des Gases über die Spülsteine 2 in Spülrichtung 9, d.h. entgegen der Fließrichtung 3 des Stahls aus dem Stahlbad 4, kann sich ein schädlicher Hohl-Wirbel nicht bilden. So kann das Gefäß praktisch ganz leerlaufen und es ergeben sich die beschriebenen Vorteile.

[0022] Die Erfindung ist auf das Verarbeiten von flüssigem Stahl nicht beschränkt; auch beim Abstechen von Gußeisen kann die Erfindung zum Einsatz kommen.

Ansprüche

1. Gefäß zur Aufnahme von flüssigem Stahl bzw. Gußeisen, das im wesentlichen aus einem Stahlmantel und einer Zustellung aus Feuerfest-Material besteht, wobei an einer definierten Stelle eine für den Abstich vorgesehene Öffnung vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß um die für den Abstich vorgesehene Öffnung (5) Mittel vorgesehen sind, mit Hilfe derer ein Hohl-Wirbel verhinderndes Gas beim Abstich des Stahls bzw. Gußeisens entgegen der Fließrichtung (3) des Stahls bzw. Gußeisens in das Stahlbad bzw. Gußeisenbad (4) einblasbar ist.

2. Gefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die für den Abstich vorgesehene Öffnung (5) durch einen Lochstein (1) gebildet wird.

3. Gefäß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel für die Einleitung des Gases in das Stahlbad bzw. Gußeisenbad (4) gasdurchlässige Spülsteine (2) angeordnet sind.

4. Gefäß nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gasdurchlässigen Spülsteine (2) im Lochstein (1) selbst angeordnet sind.

5. Gefäß nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gasdurchlässigen Spülsteine (2) um den Lochstein (1) herum angeordnet sind.

6. Gefäß nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Lochstein (1) vier um 90° gegeneinander versetzte Spülsteine (2) aufweist.

7. Gefäß nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülsteine (2) kegelstumpfförmig ausgebildet sind.

8. Verfahren zum Abstich von flüssigem Stahl bzw. Gußeisen aus einem Gefäß zur Aufnahme von flüssigem Stahl oder Gußeisen, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest bei Unterschreiten einer bestimmten Restmenge an flüssigem Stahl oder Gußeisen in dem Gefäß Gas entgegen der Fließrichtung des flüssigen Stahls bzw. Gußeisens in das Gefäß eingeblasen wird.

Zeichnung