Stopfenstangenanordnung an Abgussöfen und anderen metallurgischen Gefässen

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Stopfenstangenanordnung an Abgußöfen und anderen metallurgischen Gefäßen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Eine solche Stopfenstangenanordnung ist bekannt aus der US-A-4 219 139.

[0002] Ein Problem beim Gießen von Metall aus einem metallurgischem Gefäß, dessen Ausgußöffnung durch eine Stopfenstange geöffnet und geschlossen wird, besteht darin, daß der Gießlochstein des metallurgischen Gefäßes verschlackt, was ein ungenaues Abgießen zur Folge hat. Als Beispiel für einen solchen Gießvorgang kann Sphäroguß (Vergütungsstahl) genannt werden, der aus einem Gießofen abgegossen wird, z.B. aus einem ASEA-Gießofen vom Typ Presspour, wie er in der ASEA-Broschüre AU 10-103 beschrieben wird. Ähnliche Probleme wie beim Sphäroguß bestehen auch bei anderen Arten von Schmelzen. Neben den Ungenauigkeiten beim Abgießen können die Schlackenanhäufungen o. dgl. an den Dichtungsflächen zwischen der Stopfenstange und dem Gießlochstein Undichtigkeiten verursachen.

[0003] Bei der aus der US-A-4 219 139 bekannten Stopfenstangenanordnung ist am vorderen (unteren) Ende der Stopfenstange ein zentral aus der Stopfenstange hervorstehender zylindrischer Stab vorhanden, der starr mit der Stopfenstange verbunden ist. Beim Runterfahren der Stopfenstange gegen den Dichtungssitz im Gießlochstein schiebt sich diese Stange in die Gießlochöffnung hinein. Nachteilig bei dieser Anordnung ist es, daß bei einer teilweisen Blockierung der Dichtungsfläche im Gießlochstein oder-der Gipßlochöfpnung ein Verschluß nicht mehr möglich ist, da die Stopfenstange und der aus ihr herausragende zylindrischer Stab starr miteinander gekoppelt sind. Bei der bekannten Anordnung ist zur Erzielung einer besseren Dichtung die Möglichkeit vorgesehen, die Stopfenstange zusätzlich zu drehen. Auch diese Bewegung wird notwendigerweise für die Stopfenstange und den aus ihr herausragenden Stab gleichzeitig durchgeführt.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stopfenstangenanordnung der eingangs genannten Art zu entwickeln, bei der gegenüber der bekannten Stopfenstangenanordnung eine größere Abgießgenauigkeit und eine größere Sicherheit gegen Undichtigkeit des Stopfenstangeverschlusses in Folge von Schlackenablagerungen erreicht wird.

[0005] Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Stopfenstangenanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, welche erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale hat.

[0006] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen genannt.

[0007] Durch die Ausbildung des in die Gießlochöffnung hineinragenden Stabes als Kolben, der unabhängig von der Stopfenstange verschiebbar ist, kann die Gießlochöffnung besonders schnell und einfach gereinigt werden.

[0008] Dadurch, daß auch die Stopfenstange relativ zum Gießlochstein drehbar ausgeführt ist, kann auch die Dichtungsfläche zwischen dem Gießlochstein und der Stopfenstange gereinigt werden. Diese Drehbewegung der Stopfenstange kann nach jedem Verschließen des Gefäßes oder nach jeweils mehreren Verschließvorgängen durchgeführt werden. Dieses Drehen der Stopfenstange erfolgt zusätzlich zu der Bewegung des Kolbens. In gewissen Fällen, z.B. wenn man einen Zeitgewinn erzielen möchte, können die Kolbenbewegung und die Stopfenstangenbewegung auch gleichzeitig erfolgen. Die Kolbenspitze kann z,B. aus keramischem Material bestehen, welches mit einer Stahlarmierung oder einer anderen Armierung versehen sein kann. Die Stopfenstange besteht aus keramischem Material.

[0009] Anhand des in der Figur gezeigten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden.

[0010] In der Figur bezeichnet 5 einen Abgießofen oder ein anderes metallurgisches Gefäß, der/das mit einem Gießlochstein 4 versehen ist. Das Abgießen von Schmelze aus dem Abgußofen 5 wird durch eine Stopfenstange 2 gesteuert. Die Stopfenstange ist mit einem zentral oder im wesentlichen zentral verlaufenden Kanal versehen, in welchem ein kolben 3 hin- und herbewegbar angeordnet ist. Der untere Teil des Kolbens, also der Teil, der in den Bereich des Gießlochsteins gelangt, besteht vorzugsweise aus keramischem Material, das mit einer Stahlarmierung oder einer anderen Armierung versehen sein kann. Der Kolben 3 kann durch die Öffnung des Gießlochsteins 4 in Längsrichtung der Stopfenstange hin- und herbewegt werden, wobei eventuell in der Gießöffnung des Gießlochsteins 4 vorhandene Schlacke beseitigt wird. Der Kolben 3 in der Stopfenstange 2 hat im wesentlichen denselben Durchmesser wie die Öffnung im Gießlochstein 4. Nach jedem Abgießen preßt eine Druckdose 7 über eine Stange 7 den Kolben 3 durch die Öffnung im Gießlochstein 4 und beseitigt dabei die Schlacke, die sich dort angesammelt hat.

[0011] Um zu verhindern, daß der Kolben durch die hohe Arbeitstemperatur beschädigt wird, wird der Kolben - zumindest an seinem unteren.Ende - aus einem Material mit hohem Schmelzpunkt, wie z.B. keramischem Material hergestellt. Um eine Ansammlung von Schlacke an der Dichtungsfläche zwischen der Stopfenstange 2 und dem Gießlochstein 4 zu verhindern, kann die Stopfenstange eine Drehbewegung ausführen, die beispielsweise durch einen pneumatischen Zylinder 6 herbeigeführt wird. Diese Drehbewegung kann entweder nach jedem Verschließen oder nach einer Anzahl von Verschließungen, beispielsweise nach jeder zehnten Verschließung, stattfinden. Die Drehbewegung kann unabhängig von der Bewegung des Kolbens 3 und/oder zusammen mit dieser erfolgen.

[0012] Die anhand der Figur beschriebene Ausführungsform der Erfindung kann im Rahmen der Ansprüche in vielfacher Weise variiert werden. Die Anordnung gemäß der Erfindung ist nicht nur beim Gießen von Sphäroguß anwendbar, sondern kann auch beim Abgießen von anderen Schmelzen verwendet werden. Die Erfindung ist nicht nur für Abgußöfen, sondern für alle Arten von metallurgischen Gefäßen mit Gießlochstein verwendbar.

Ansprüche

1. Stopfenstangenanordnung an Abgußöfen (5) oder anderen metallurgischen Gefäßen mit mindestens einer Stopfenstange (2) und einem entsprechenden Gießlochstein (4) zum Abgießen, und mit einem im wesentlichen zentral aus der Stopfenstange herausragenden Element (3), welches der Gießlochöffnung des Gießlochsteins angepaßt und in diese hineinschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte Element (3) als ein Kolben ausgebildet ist, der unabhängig von der Bewegung der Stopfenstange (2) nach oben und nach unten durch die Gießlochöffnung bewegbar ist.

2. Stopfenstangenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (3) drehbar in der Stopfenstange angeordnet ist und Mittel zur Ausführung einer Drehbewegung des Kolbens (3) vorhanden sind.

3. Stopfenstangenanordnung nach Anspruch ? oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stopfenstange (2) relativ zu dem Gießlochstein (4) drehbar ist.

4. Stopfenstangenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stopfenstange (2) sowohl separat als auch zusammen mit dem Kolben (3) drehbar ist.

5. Stopfenstangenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stopfenstange (2) und/oder die Kolbenspitze aus keramischem Material besteht, das mit Stahl oder einem anderen Metall armiert sein kann.

Claims

1. Stopper means for casting furnaces (5) and other metallurgical vessels with at least one stopper rod (2) and one corresponding tapping nozzle (4) for the tapping operation and with an element (3) which substantially centrally protrudes from the stopper rod, is adapted to the tapping opening of the tapping nozzle, and can be moved into the tapping nozzle, characterized in that said element (3) is designed as a plunger being movable up and down through the tapping opening independently of the movement of the stopper rod (2).

2. Stopper means according to claim 1, characterized in that the plunger (3) is rotatably arranged in the stopper rod (2) and that means are provided to execute a rotating movement of said plunger (3).

3. Stopper means according to claim 1 or 2, characterized in that the stopper rod (2) is rotatable relative to the tapping nozzle (4).

4. Stopper means according to claim 3, characterized in that the stopper rod (2) is rotatable, both separately of and simultaneously with the plunger (3).

5. Stopper means according to any of the preceding claims, characterized in that the stopper rod (2) and/or the tip of the plunger consist of ceramic material that can be reinforced with steel or another metal.

Revendications

1. Dispositif à quenouille pour fours de coulée (5) ou autres cuves métallurgiques avec au moins une quenouille (2) et une pièce réfractaire correspondante (4) de coulée et avec un élément (3) débordant la quenouille sensiblement en position centrale, qui est adapté au trou de coulée de la pièce réfractaire et qui est susceptible d'y être introduit, caractérisé par la fait que ledit élément (3) est réalisé sous la forme d'un piston qui, indépendamment du mouvement de la quenouille (2) est susceptible d'être déplacé vers le haut et vers le bas dans le trou de coulée.

2. Dispositif à quenouille selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le piston (3) est agencé à rotation dans la quenouille, des moyens étant prévus pour réaliser le mouvement de rotation du piston (3).

3. Dispositif à quenouille selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la quenouille (2) est susceptible de tourner par rapport à la pièce réfractaire de coulée (4).

4. Dispositif à quenouille selon la revendication 3, caractérisé par le fait que la quenouille (2) est rotative aussi bien séparément qu'avec le piston (3).

5. Dispositif à quenouille selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la quenouille (2) et/ou le point du piston sont en un matériau céramique qui peut être armée avec un acier ou avec un autre métal.

Zeichnung