AT404098B - Verfahren zur herstellung von granuliertem stranggiesspulver - Google Patents
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Description
AT 404 098 B
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von granuliertem Stranggießpulver auf der Basis von hochschmelzenden Oxiden wie Siliziumdioxid, Calciumoxid bzw. eines Calciumoxid liefernden Produktes, von Flußmitteln, wie AlkaJicarbonaten bzw. Calciumfluorid, und eines Kohlenstoffträgers, durch Sprühtrocknen einer Aufschlämmung der Gießpulverkomponenten im Wasser. Das erfindungsgemäß erhältliche Stranggießpulver soll sich zum Stranggießen von Stählen aller Art eignen und die Anwendung hoher Gießgeschwindigkeiten erlauben.
Beim Stranggießen von Stahl wird u.a. angestrebt, durch den Einsatz verbesserter Stranggießpulver die Gießgeschwindigkeit erhöhen zu können, und durch Automatisierung von Verfahrensabläufen eine Kostenreduktion zu erzielen. Für das Stranggießen von Stahl sind bereits zahlreiche verschiedene Gießpulver vorgeschlagen worden, siehe hiezu beispielsweise die in der AT-PS 342 800 und in der DE-OS 34 03 279 beschriebenen losen Gießpulver und das in der DE-OS 26 14 957 angeführte, in Form von Hohlkugeln vorliegende Stranggieß-pulver mit einer Korngröße von über 60 um. Granulierte Pulver sind homogener, sie entmischen sich nicht bei Verpackung und Transport, verursachen weniger Staub und können besser durch automatische Geräte auf die Gießkokille dosiert werden. Weitere Gießpulver und Verfahren zu deren Herstellung sind den Schriften DE-OS 35 37 281, EP-18 633, JP-OS 61 123 454, JP-OS 60 145 261, JP-OS 56 007 641, JP-OS 55 014 865, JP-OS 53 108 033, JP-OS 51 149 828, JP-OS 51 140 830, JP-OS 51 040 314, DE-OS 23 45 921 und EP-B1-0 137 734 zu entnehmen.
Die bisher bekannten Verfahren zur Herstellung von granuliertem Gießpulver beruhen auf einem Aufschlämmen der Gießpulverkomponenten in Wasser, wobei mindestens 30 % Wasser benötigt werden, worauf diese Suspension dann versprüht oder verdüst oder extrudiert wird, um zu einem Granulat zu gelangen, welches abschließend getrocknet wird. Je nach dem angewendeten Verfahren erhält man offene, kugelförmige Hohlkörper oder aber geschlossene, zylinderförmige volle Körper.
Von der Form her werden an die Granulate verschiedene Forderungen gestellt:
Das Granulat soll sich pneumatisch wie auch mechanisch gut fördern lassen, es soll dabei das Korn nicht gebrochen werden. Es darf kein Abrieb entstehen, weil Staub die automatische Meß- und Dosiereinrichtungen für die Beschickung der Kokille mit Gießpulvergranulat und dessen Niveauregulierung auf dem Badspiegel stören kann. Weiterhin soll sich das Granulat am flüssigen Badspiegel in der Kokille gut verteilen, damit der flüssige Stahl gut abgedeckt wird.
Die nach den bisher bekannten Verfahren hergestellten Granulate haben in dieser Hinsicht Nachteile. Die Hohlkugeln weisen eine ungenügende mechanische Festigkeit auf, während die zylinderförmigen Körper sich schlecht am flüssigen Stahl in der Kokille verteilen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Herstellung eines granulierten Stranggießpulvers anzugeben, das nicht nur den Forderungen nach einem schnellen Aufschmelzen an der Grenzfläche zwischen flüssigem Stahl und Gießpulver und nach einer hohen Wärmedämmung der aufgebrachten Gießpulverschicht genügt, sondern darüberhinaus eine ausreichende mechanische Festigkeit aufweist, um ohne zu brechen gefördert werden zu können, und überdies möglichst kugelförmig ist, um eine gute Verteilung beim Einsatz der Pulver zu gewährleisten. Weiterhin sollen mit einem solchen Verfahren Granulate innerhalb bestimmter Größen herstellbar sein, die Granulate sollen ein möglichst niedriges Schüttgewicht haben, das Pulvergemisch soll sich durch den Granuliervorgang nicht entmischen oder in seiner chemischen Analyse verändern, die Investitions- und Energiekosten der Herstellung sollen niedrig sein und schließlich sollen sich möglichst alle Pulvergemische mit einer einzigen Anlage zu Granulaten verarbeiten lassen.
Diese Ziele werden erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Herstellung von granuliertem Stranggießpulver der eingangs erwähnten Gattung erreicht, das sich dadurch auszeichnet, daß in einem Turbomischer unter Zusatz eines Dispergiermittels eine wäßrige Dispersion der pulverförmigen Ausgangskomponenten bereitet und die erhaltene Dispersion aus feststehenden, im Übergangsbereich vom konusförmigen Unterteil zum zylinderförmigen Oberteil einer Sprühtrocknungskammer angeordneten Düsen im Gegenstrom zu heißer, die Sprühtrocknungskammer von oben nach unten durchsetzender trockener Luft zerstäubt und zu überwiegend vollen kugelförmigen Granulaten granuliert wird.
Das erfindungsgemäß hergestellte granulierte Gießpulver liegt in Kugelform vor und läßt sich daher sehr gut auf dem Flüssigkeitsspiegel in der Gießkokille verteilen. Zufolge seiner hohen mechanischen Festigkeit entsteht bei der Förderung und Kokillenbeschickung kein Abrieb, wodurch arbeitsplatztechnische und ökologische Probleme ebenso vermieden werden können wie Störungen der automatischen Meß- und Dosiereinrichtungen. In der praktischen Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Speisung der Zerstäuberdüsen mit der wäßrigen Dispersion unter Einsatz einer Kolbenpumpe mit einstellbarer Leistung, um die Dispersion mit konstantem Druck zu· Düse zu fördern. 2
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Die Zerstäubung der Dispersion feststehenden Düsen erfolgt im Gegenstrom zur Trocknungsluft (Fontänenprinzip) in einem Sprühtrockner aus. Diese feststehenden Düsen sind im Übergangsbereich des kegelstumpfförmig nach unten zulaufenden Unterteils zum darüber befindlichen zylinderförmigen Oberteil des Trockenturms angeordnet. Das sprühgetrocknete, volle kugelförmige Granulat wird kontinuierlich über eine Schleuse vom Boden des Trockenturms ausgetragen. Diese spezielle Anordnung der Düsen und die Gegenstromführung der Trocknungsluft sichern eine kontrollierbare und gleichmäßige Zerstäubung des Speiseproduktes, sodaß eine optimale Kornverteilung erreicht werden kann.
Das erfindungsgemäß hergestellte granulierte Stranggießpulver kann ohne jegliche Staubbildung in Stahlwerken eingesetzt werden, in welchen vollautomatisch arbeitende Vorrichtungen eine pneumatische oder mechanische Dosierung von Stranggießpulver bei Stranggießanlagen vornehmen.
Die Erfindung wird an Hand der nachfolgenden Ausführungsbeispiele, ohne sie hierauf zu beschränken, weiter erläutert. BEISPIEL 1:
Aus den folgenden Komponenten:
Zement 37 Gew.-% Soda 3,5 Gew.-% Flußspat 7,0 Gew.-% Quarzsand 10,5 Gew.-% Flugasche 42 Gew.-% wird eine etwa 40%ige Dispersion bereitet. Gegebenenfalls werden ca. 2%o Natriumsilikat und 2,5%o Verfiüssigungshilfsmittel, z.B. REOTAN (Mittel auf Natriumpolyacrylat-Basis), zugesetzt.
Diese Dispersion (Dichte etwa 1,5 kg/l, Viskosität etwa 6Έ) wird mit einem Druck von über 10 bar in einen Düssenring im Übergangsbereich einer konusförmigen Zerstäubungstrocknungsanlage eingeführt. Die Trocknungsluft tritt mit einer Temperatur von etwa 530 bis 540 *C im Gegenstrom oben in die Trocknungskammer ein und verläßt die Trocknungskammer unten mit einer Austrittstemperatur von etwa 180*C. Das praktisch trockene kugelförmige Produkt (Produktfeuchtigkeitsgehalt beim Austritt aus der Trocknungskammer: 0,1 bis 0,2 Gew.-%) weist ein enges Korngrößenspektrum auf, mit einer vorherrschenden Korngröße von etwa 0,2 mm. BEISPIEL 2:
Aus den folgenden Komponenten
Kalk 35,0 Gew.-% Quarzsand 30,0 Gew.-% Soda 8,0 Gew.-% Graphit 9,0 Gew.-% Flammruß 3,0 Gew.-% Flußspat 15,0 Gew.-% wird eine ca. 40%ige wäßrige Dispersion bereitet, der 1 %> Natriumsilikat und 2%o REOTAN zugesetzt werden.
Die Sprühtrocknung der erhaltenen Dispersion (Dichte 1,570 kg/l, Viskosität 1,4 · E) erfolgt unter den in Beispiel 1 angegebenen Bedingungen und führt zu einem praktisch trockenen kugelförmigen granulierten Produkt mit der folgenden Korngrößenverteilung: 3
Claims (8)
- AT 404 098 B über 196 Maschen/cm2 (0,420 mm) 5 Gew.-% über 400 Maschen/cm2 (0,300 mm) 12 Gew.-% über 1.050 Maschen/cm2 (0;180 mm) 72 Gew.-% über 2.500 Maschen/cm2 (0,125 mm) 9 Gew.-% unter 2.500 Maschen/cm2 2 Gew.-% BEISPIEL 3: Aus den folgenden Komponenten: Zement 30 Gew.-% Soda 9 Gew.-% Flußspat 7 Gew.-% Kryolith 4 Gew.-% Flugasche 16 Gew.-% Wollastonit 30 Gew.-% Flammruß 4 Gew.-% wird eine ca 40%ige Dispersion unter Zusatz von 3 %o REOTAN bereitet. Der Dispersion werden 1 % Natriumsilikat zugesetzt. Die Sprühtrocknung der viskosen Dispersion (4 bis 5* E) erfolgt in einer konusförmigen Trocknungskammer analog zu der Vorgangsweise von Beispiel 1, unter Einhaltung der folgenden Betriebsbedingungen: Eintrittstemperatur der Trocknungsluft 580 - 630 * C Austrittstemperatur der Trocknungsluft 190-160-C Austrittstemperatur des Gießpulvers ca. 150- 160* C Pumpendruck 18 bis 19 bar Feuchtigkeitsgehalt des Materials beim Austritt 0,5 % BEISPIEL 4: Aus den folgenden Komponenten Zement 37 Gew.-% Soda 3,5 Gew.-% Flußspat 7,0 Gew.-% Quarzsand 10,5 Gew.-% Flugasche 42,0 Gew.-% wird eine etwa 40%ige wäßrige Dispersion bereitet, der 3 %o REOTAN und 2 % Phenolharz zugesetzt werden. Die erhaltene Dispersion (Dichte 1,440 kg/l, Viskosität 1,4 · E) wird analog zu Beispiel 1 sprühgetrocknet und führt kugelförmigen Granulaten, die ohne weitere Trocknung direkt als Gießpulver eingesetzt werden können. Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellt von granuliertem Stranggießpulver auf der Basis von hochsschmelzenden Oxiden wie Siliziumdioxid, Calciumoxid bzw. eines Calciumoxid liefernden Produktes, von Flußmitteln, wie Alkalicarbonaten bzw. Calciumfluorid, und eines Kohlenstoffträgers, durch Sprühtrocknen einer Aufschlämmung der Gießpulverkomponenten im Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Turbomischer unter Zusatz eines Dispergiermittels eine wäßrige Dispersion der pulverförmigen Aus- 4 AT 404 098 B gangskomponenten bereitet und die erhaltene Dispersion aus feststehenden, im Übergangsbereich vom konusförmigen Unterteil zum zylinderförmigen Oberteil einer Sprühtrocknungskammer angeordneten Düsen im Gegenstrom zu heißer, die Sprühtrocknungskammer von oben nach unter durchsetzender trockener Luft zerstäubt und zu überwiegend vollen kugelförmigen Granulaten granuliert wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknungsluft mit einer Temperatur von 530 bis 630 *C im Gegenstrom zur zerstäubten Dispersion in die Sprühtrocknungskammer eingeführt wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das sprühgetrocknete Stranggieß-pulver mit einer Restfeuchte von maximal 0,5 Gew.-% aus der Sprühtrocknungskammer abgezogen wird.
- 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dispersion vor da Sprühtrocknen bis zu 2 Gew.-% organisches Kunstharzbindemittel zugesetzt werden.
- 5. Verfahren nach eina der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß der Dispersion ein anorgsnisches Bindemittel, insbesondere Natriumsilikat, hinzugefügt wird.
- 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß die Dispersion auf eine Viskosität von 1 bis 7* E oder 150 - 350 cPs eingestellt wird.
- 7. Verfahren nach eina der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß die Dichte der Dispersion auf einen Wert von 1,4 bis 1,6 kg/l eingestellt wird.
- 8. Verfahren nach eina der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet daß die Dispersion unter einem Druck von über 10 bar in die Düsen eingeführt wird. 5
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19845758A1 (de) * | 1998-10-05 | 2000-04-13 | Riedel De Haen Gmbh | Verfahren zur Herstellung komplexer Fluoroaluminate |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ITMI912004A0 (it) | 1991-07-19 |
| ITMI912004A1 (it) | 1993-01-19 |
| EP0577711A1 (de) | 1994-01-12 |
| IT1255392B (it) | 1995-10-31 |
| ATA68691A (de) | 1998-01-15 |
| WO1992017294A1 (de) | 1992-10-15 |
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