Metallurgisches Gefäss

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, wobei um die für den Abstich vorgesehene Öffnung mehrere gasdurchlässige Spülsteine vorgesehen sind, mit deren Hilfe ein Hohl-Wirbel verhinderndes Gas beim Abstich des Stahls bzw. Gußeisens entgegen der Fließrichtung des Stahls bzw. Gußeisens in das Stahlbad bzw. Gußeisenbad einblasbar ist, entsprechend dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 5.

[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 bei dieser Vorgehensweise 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] Aus der DE 34 41 324 A1 ist es bekannt, rund um die Auslaßöffnung Spülsteine anzuordnen, die zylinderförmig ausgebildet sind. Über diese Spülsteine wird Gas in das Stahlbad eingeblasen, um die Wirbelbildung beim Ablassen zu verhindern.

[0005] Aus der DE 38 07 333 A1 ist es bekannt, die Auslaßöffnung sich kegelstumpfformig von der Auslaßöffnung weg verjüngend auszubilden. Dadurch soll der Abfluss des Stahls verbessert werden. Dabei ist ein einziger gasdurchlässiger Spülstein konzentrisch um diese Auslaßöffnung herum vorgesehen.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, beim Abgießen von flüssigem Stahl aus einem dafür geeigneten Gefäß das Mitfließen von Schlackenteilchen zu vermeiden.

[0007] Diese Aufgabe wird bei dem eingangs näher bezeichneten Gefäß dadurch gelöst, daß die Spülsteine kegelstumpfförmig ausgebildet sind, wobei die Verjüngungsrichtung der kegelstumpfförmigen Spülsteine auf die Innenseite des Gefäßes zu gerichtet ist.

[0008] Die für den Abstich vorgesehene Öffnung wird gemäß Anspruch 2 durch einen Lochstein gebildet.

[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] Nach einer anderen Lösung nach der vorliegenden Erfindung gemäß Anspruch 5 sind die Spülsteine im eingebauten Zustand in ihrer Längsrichtung so orientiert, dass diese Längsrichtung die Mittelachse der Öffnung oberhalb dieser Öffnung schneidet.

[0012] Dadurch wird das einströmende Gas in Richtung der möglichen Wirbelausbildung gelenkt.

[0013] Mit der vorgenannten Vorrichtung kann 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 werden.

[0014] 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.

[0015] 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.

[0016] Die Erfindung kann auch Teil an sich bekannter Schiebeverschlüsse sein, insbesondere bei Gießpfannen.

[0017] Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher beschrieben.

[0018] Es zeigen

Fig. 1 den Schnitt A-B eines Lochsteins und

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

[0019] 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.

[0020] 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.

[0021] 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.

[0022] 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.

[0023] 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, wobei um die für den Abstich vorgesehene Öffnung (5) mehrere gasdurchlässige Spülsteinevorgesehen sind, mit deren Hilfe 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, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülsteine (2) kegelstumpfförmig ausgebildet sind, wobei die Verjüngungsrichtung der kegelstumpfförmigen Spülsteine (2) auf die Innenseite des Gefäßes zu gerichtet 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 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die gasdurchlässigen Spülsteine (2) um den Lochstein (1) herum angeordnet sind.

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

5. 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, wobei um die für den Abstich vorgesehene Öffnung (5) mehrere gasdurchlässige Spülsteine vorgesehen sind, mit deren Hilfe ein Hohf-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, dadurch gekennzeichnet, daß die Spülsteine (2) im eingebauten Zustand in ihrer Längsrichtung so orientiert sind, dass diese Längsrichtung die Mittelachse der Öffnung (5) oberhalb dieser Öffnung schneidet.

Claims

1. A vessel for holding molten steel or cast iron, essentially comprising a steel jacket and a refractory lining, a taphole being provided at a defined position and, around the taphole (5), a plurality of gas-permeable purge plugs being provided with the help of which a gas to prevent the formation of a hollow vortex can be blown during tapping of the steel or cast iron into the molten steel or molten cast iron (4) in counterflow relation to the flow of steel or cast iron, characterised in that the purge plugs (2) are shaped as truncated cones and converge towards the interior of the vessel.

2. The vessel of claim 1, characterised in that the taphole (5) is formed by a seating block (1).

3. The vessel according to claim 2, characterised in that the gas-permeable purge plugs (2) are arranged around the seating block (1).

4. The vessel according to one of claims 2 to 3, characterised in that the seating block (1) has four purge plugs (2) offset at 90 ° relative to each other.

5. A vessel for holding molten steel or cast iron, essentially comprising a steel jacket and a refractory lining, a taphole being provided at a defined position and, around the taphole (5), a plurality of gas-permeable purge plugs being provided with the help of which a gas to prevent the formation of a hollow vortex can be blown during tapping of the steel or cast iron into the molten steel or molten cast iron (4) in counterflow relation to the flow of steel or cast iron, characterised in that the purge plugs (2), when in position, are oriented such that their longitudinal axes intersect the centre line through the taphole (5) at a point above the taphole.

Revendications

1. Récipient destiné à recevoir de l'acier liquide ou de la fonte de fer, constitué essentiellement d'un manteau en acier et d'un garnissage en matériau réfractaire, une ouverture étant prévue à un endroit défini pour la coulée, plusieurs pierres de lavage perméables aux gaz étant prévues autour de l'ouverture (5) prévue pour la coulée, à l'aide desquelles un gaz, empêchant la formation de tourbillons creux lors de la coulée de l'acier ou de la fonte de fer, est introduit à contre-courant de la direction de coulée (3) de l'acier ou de la fonte de fer dans la cuve d'acier ou la cuve de fonte de fer (4), caractérisé en ce que les pierres de lavage (2) ont la forme d'un tronc de cône, la direction du rétrécissement des pierres de lavage (2) en tronc de cône devant être dirigée vers l'intérieur du récipient.

2. Récipient selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ouverture (5) prévue pour la coulée est formée à travers une busette (1).

3. Récipient selon la revendication 2, caractérisé en ce que les pierres de lavage (2) perméables aux gaz sont disposées tout autour de la busette (1).

4. Récipient selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que la busette (1) est munie de quatre pierres de lavage (2) décalées de 90° les unes par rapport aux autres.

5. Récipient destiné à recevoir de l'acier liquide ou de la fonte de fer, constitué essentiellement d'un manteau en acier et d'un garnissage en matériau réfractaire, une ouverture étant prévue à un endroit défini pour la coulée, plusieurs pierres de lavage perméables aux gaz étant prévues autour de l'ouverture (5) prévue pour la coulée, à l'aide desquelles un gaz, empêchant la formation de tourbillons creux lors de la coulée de l'acier ou de la fonte de fer, est introduit à contre-courant de la direction de coulée (3) de l'acier ou de la fonte de fer dans la cuve d'acier ou la cuve de fonte de fer (4), caractérisé en ce que les pierres de lavage (2) à l'état monté sont orientées, du point de vue de leur direction longitudinale, de telle sorte que cette direction longitudinale coupe l'axe médian de l'ouverture (5) au-dessus de cette ouverture.

Zeichnung