AT17334U1 - Device for closing a casting tube of a metallurgical vessel - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung befasst sich mit einer Vorrichtung zum Verschließen eines unkontrollierbar aus einem Verteiler auslaufenden Schmelzenstromes. Durch Abschlagen eines Gießrohres (13) von einem Verteilergefäß (1) und einer Positionierung des aus mindestens zwei metallischen Komponenten (33) (34) und mindestens einem feuerfesten Teil (35) gebildeten Abschlagkeil im Axbereich des Gießrohres (13) oder Düsensteines (13) ist erfindungsgemäß im Notfall ein Verschließen des Schmelzenstromes erreichbar.The invention relates to a device for closing off a melt stream that is escaping uncontrollably from a distributor. By knocking off a pouring tube (13) from a tundish (1) and positioning the knock-off wedge formed from at least two metallic components (33) (34) and at least one refractory part (35) in the axial area of the pouring tube (13) or nozzle block (13) according to the invention, a closing of the melt flow can be achieved in an emergency.
Description
VORRICHTUNG ZUM VERSCHLIEßEN EINES GIEBSROHRES EINES METALLURGISCHEN GEFAßES DEVICE FOR CLOSING A TUBE OF A METALLURGICAL VESSEL
[0001] Die Erfindung befasst sich im Allgemeinen mit einer Vorrichtung zum Verschließen eines metallurgischen Gefäßes. The invention generally relates to an apparatus for sealing a metallurgical vessel.
[0002] Im engeren Sinn zielt die Erfindung auf ein Verschließmittel für eine gewünschte oder insbesondere auf eine erforderliche Unterbrechung eines Schmelzenflusses aus einem Verteilergefäß, gegebenenfalls einer Stranggießeinrichtung, ab. In the narrower sense, the invention aims at a closing means for a desired or in particular a necessary interruption of a melt flow from a tundish, possibly a continuous casting device, from.
[0003] Beim Stranggießen von Metallen, insbesondere von Stählen und Legierungen, ist jeweils eine Verwendung von hochtechnischen Gießparametern erforderlich, die beim Guss in engen Grenzen einzustellen sind, um die Qualitätsforderungen an das Gussprodukt und letztlich an das fertige Erzeugnis zu erfüllen. In the continuous casting of metals, especially steels and alloys, the use of highly technical casting parameters is required, which must be set within narrow limits during casting in order to meet the quality requirements for the cast product and ultimately for the finished product.
[0004] Weiters ist aus wirtschaftlichen Gründen eine hohe Gießleistung derartiger Einrichtungen bei geringem Reparaturaufwand anzustreben. Furthermore, for economic reasons, a high casting capacity of such devices with low repair costs is desirable.
[0005] Unvermeidbare Fehler beim Betrieb von Stranggießeinrichtungen und deren negative Auswirkungen auf eine Einsatzbereitschaft derselben sollen daher gering gehalten werden, um eine hohe Anlagenverfügbarkeit zu bewirken beziehungsweise zu erreichen. [0005] Unavoidable errors in the operation of continuous casting devices and their negative effects on the operational readiness of the same should therefore be kept low in order to bring about or achieve high system availability.
[0006] Beim Betrieb von Stranggießanlagen ist allgemein eine vorgesehene beziehungsweise optimale Gießgeschwindigkeit bei einer Kokillenfüllung mit Metall von essenzieller Bedeutung für eine hohe Erzeugnisgüte. [0006] In the operation of continuous casting plants, a planned or optimum casting speed when the mold is filled with metal is of essential importance for a high product quality.
[0007] Bei langen Gießzeiten oder durch Fehler in den Feuerfestwerkstoffen, beispielsweise durch thermische Brüche oder Auswaschungen von Düsensteinen, insbesondere bei Freilaufausgüssen und dergleichen, können Regelprobleme der Fließ- bzw. Gießgeschwindigkeit auftreten, welche in kritischen Fällen Kokillenüberfüllungen mit Flüssigmetall, Anlagenbeschädigungen bei Strangdurchbrüchen nach sich ziehen, wobei ein Schmelzenauslauf aus dem Verteiler möglichst unmittelbar unterbunden werden soll. In the case of long casting times or due to defects in the refractory materials, for example due to thermal fractures or washing out of nozzle bricks, in particular in the case of freewheel nozzles and the like, control problems with the flow or casting speed can occur, which in critical cases can result in mold overfilling with liquid metal, plant damage in the event of strand breakouts draw, with a melt outflow from the distributor should be prevented as directly as possible.
[0008] Es ist nun Ziel der Erfindung, eine Gießanlagenbeschädigung bei technischen Notfällen zu minimieren und eine Vorrichtung beziehungsweise ein Verschließmittel zu schaffen, mit welcher beziehungsweise mit welchem eine unmittelbar erforderliche Unterbrechung eines Schmelzenflusses durch schadhafte Düsensteine oder dergleichen Gießrohre aus einem Verteilergefäß einer Stranggießeinrichtung zu unterbinden ist. Aus Sicherheitsgründen kann eine derartige Vorrichtung beziehungsweise ein derartiges Verschließmittel auch bei Beendigung eines störungsfreien Gießbetriebes zum Einsatz kommen. The object of the invention is to minimize damage to the casting system in the event of technical emergencies and to create a device or a closing means with which an immediately necessary interruption of a melt flow due to defective nozzle bricks or similar casting tubes from a tundish of a continuous casting device can be prevented is. For safety reasons, such a device or such a closing means can also be used at the end of a trouble-free casting operation.
[0009] Dieses Ziel wird mit einer Vorrichtung zum Verschließen eines Gießrohres oder Düsensteins eines metallugrischen Gefäßes erreicht, welches erfindungsgemäße Verschließmittel aus einer Schlageinrichtung für einen bewegbaren Abschlagkeil in einer Abschlagkeilführung, die mittels Distanz- und/oder Befestigungsteilen bodenseitig mit der Metallwandung des metallurgischen Gefäßes verbunden ist, besteht, wobei der Abschlagkeil aus mindestens zwei metallischen Komponenten und aus mindestens einem feuerfesten beziehungsweise keramischen Teil oder einer keramischen Beschichtung besteht und die Keilschneide asymmetrisch im oberen Teil der äußeren Metallkomponente liegt und die Abschlagkeilführung derart positioniert ist, dass die obere Ebene des Abschlagkeiles mit der Keilschneide im verteilernahen Bereich des feuerfesten beziehungsweise keramischen Teiles des Gießrohres oder des Düsensteines liegt. This aim is achieved with a device for closing a pouring tube or nozzle brick of a metallurgical vessel, which closing means according to the invention consists of an impact device for a movable tee in a tee guide, which is connected to the metal wall of the metallurgical vessel by means of spacer and/or fastening parts on the bottom side consists, wherein the tee consists of at least two metallic components and at least one refractory or ceramic part or a ceramic coating and the wedge cutting edge lies asymmetrically in the upper part of the outer metal component and the tee guide is positioned in such a way that the upper plane of the tee with of the wedge edge is in the area of the refractory or ceramic part of the pouring tube or the nozzle brick close to the distributor.
[0010] Ein Abschlagen eines Gießrohres und ein Verschließen des aus dem abgebrochenen Gießrohrende auslaufenden Metallstromes sind im Wesentlichen bereits versucht worden. Allerdings kam es dabei zum Anfall größerer Flüssigstahlmengen, welche teilweise an den Anlagenteilen angeschweißt waren und umfangreiche Reparaturarbeiten erforderten. [0010] Attempts have essentially already been made to knock off a pouring tube and to close the metal stream emerging from the broken end of the pouring tube. However, this resulted in larger quantities of liquid steel, some of which were welded to the plant components and required extensive repair work.
[0011] Ein erfindungsgemäßer Aufbau des Abschlagkeiles und die technische Wirkung der VorAn inventive structure of the tee and the technical effect of the before
richtung im praktischen Betrieb erbrachten einen raschen Verschluss der Ausströmöffnung mit einem weitgehenden Verhindern einer Anschweißung von Gießmetall an Teilen einer Stranggießeinrichtung. direction in practical operation resulted in a quick closure of the outflow opening with extensive prevention of welding of cast metal to parts of a continuous casting device.
[0012] Wenn mit Vorteil der Abschlagkeil aus einem metallischen Keilkörper beziehungsweise metallischem Keil-Grundkörper mit einer Keilschneide besteht, welcher Keilkörper eine Ausnehmung mit Schultern aufweist, in welcher Ausnehmung mit Spiel ein metallischer Keilkörpereinsatzteil angeordnet und von Schultern getragen ist, kann bei einem Anschweißen von Schmelzenmetall an das Einsatzteil dieses mit der Anschweißung ausgehoben und ein Ersatz eingelegt werden. If the knock-off wedge advantageously consists of a metallic wedge body or metallic wedge base body with a wedge blade, which wedge body has a recess with shoulders, in which recess a metallic wedge body insert part is arranged with play and is supported by shoulders, when welding on Melt metal to the insert part of this lifted with the weld and a replacement inserted.
[0013] Wenn weiters in günstiger Weise das Keilkörper-Einsatzteil eine Vertiefung ausweist, welche eine keramische Schicht trägt oder mit feuerfestem beziehungsweise keramischem Werkstoff zugestellt ist, wird einerseits ein Verschließen des austretenden Metallstroms erleichtert und andererseits ein Anschweißen der überhitzten Metallschmelze verhindert. If, in addition, the wedge body insert has a depression which carries a ceramic layer or is lined with refractory or ceramic material, this makes it easier to close off the exiting metal stream and prevents the overheated molten metal from being welded on.
[0014] Es ist von Vorteil, wenn bei einem durch eine Schlagkrafteinleitung in Verschließposition gebrachten Abschlagkeil die vertikale Axe der mit keramischem Werkstoff zugestellten Vertiefung des Keilkörpereinsatzes im Wesentlichen mit der Axe des abgeschlagenen Gießrohres oder des Düsensteines im Verteilergefäß übereinstimmt, weil derart eine sichere Arbeitsweise der Vorrichtung im hohen Maß erreicht wird. It is advantageous if, in the case of a knock-off wedge brought into the closing position by the introduction of an impact force, the vertical axis of the indentation of the wedge-body insert lined with ceramic material essentially coincides with the axis of the knock-off pouring tube or the nozzle brick in the tundish, because this ensures safe operation of the Device is achieved in high degree.
[0015] Wenn die Abschlagkeilführung mittels Distanz- und/oder Befestigungsteilen unmittelbar und leicht lösbar sowie leicht austauschbar mit der unteren Metallwandung des metallurgischen Gefäßes verbunden ist, kann, gegebenenfalls nach einer Beschädigung der Vorrichtung durch Anschweißungen ein Abbau derselben und ein Einbau eines Austauschverschließmittels eine Einsatzbereitschaft der Stranggießanlage in kurzer Zeit wieder hergestellt werden. If the tee guide is connected directly and easily detachably and easily replaceable to the lower metal wall of the metallurgical vessel by means of spacer and/or fastening parts, the device can be dismantled and installed with a replacement sealing means, if necessary after the device has been damaged by welding of the continuous caster can be restored in a short time.
[0016] Um eine hohe Sicherheit der Abdichtung bei einem Verschließen eines aus einem Verteiler unkontrollierbar auslaufenden Schmelzenstrom zu erreichen, kann von Vorteil sein, wenn an der unteren Abschlagkeilführung gegen Ende der durch eine Schlagkrafteinleitung bewirkbaren Endpositionierung des Abschlagkeiles Erhebungen angeordnet sind, welche in der Verschließposition des Abschlagkeiles und damit des Verschließkörpereinsatzteiles mit dem keramischen Verschließteil eine örtliche Versetzung in Axrichtung des Gießrohres oder des Düsensteines begründen. In order to achieve a high level of security of the seal when a melt flow that is escaping uncontrollably from a distributor is closed, it can be advantageous if elevations are arranged on the lower guide of the knock-on wedge towards the end of the final positioning of the knock-on wedge that can be brought about by introducing an impact force, which elevations are in the closed position of the knock-off wedge and thus of the closing body insert part with the ceramic closing part cause a local offset in the direction of the axis of the pouring tube or the nozzle block.
[0017] Letztlich ist es zufolge der Ergebnisse bei Versuchen günstig, wenn der Verschließteil des Keilkörpereinsatzteiles mit einer hochschmelzenden keramischen Beschichtung oder aus einem keramischen Werkstoff mit hoher Wärmekapazität [C] gebildet ist, weil derart kurzzeitig eine verfestigte Metallschicht gebildet und eine weitgehend unmittelbare Abdichtung des Schmelzenstromes erfolgen kann. Ultimately, according to the results of tests, it is favorable if the sealing part of the wedge body insert part is formed with a high-melting ceramic coating or from a ceramic material with a high heat capacity [C], because a solidified metal layer is formed for a short time and a largely immediate sealing of the Melt stream can take place.
[0018] Fig. 1 der Anmeldung veranschaulicht schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verschließen eines Gießrohres eines metallurgischen Gefäßes. Fig. 1 of the application illustrates schematically a device according to the invention for closing a pouring tube of a metallurgical vessel.
[0019] Eine Bezugszeichenliste soll die Zuordnung der Teile in der Darstellung erleichtern. [0020] Es stellen dar: [0019] A list of reference numbers is intended to facilitate the assignment of the parts in the illustration. They represent:
1 Verteilergefäß 1 distribution vessel
11 Metallwandung 11 metal wall
12 Feuerfestzustellung 13 Gießrohr (Düsenstein) 14 Gießrohrdichtteil 12 refractory lining 13 pouring tube (nozzle stone) 14 pouring tube sealing part
15 Stopfen 15 plugs
2 Verschließmittel 2 means of closure
21 Abschlagkeilführung 21 tee guide
22 Distanz- und Befestigungsteile 3 Abschlagkeil 22 spacer and fastening parts 3 knock-off wedge
31 Keilschneide 31 wedge blade
32 Schlagkrafteinleitung 32 Introduction of impact force
33 Keilkörper 33 wedge body
34 Keilkörper-Einsatzteil 34 Wedge Body Insert
35 Verschließteil 35 closure part
331 Schulter 331 shoulder
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