DE10064048B4 - Schlackenstopper - Google Patents

Abstract

Schlackenstopper zum Verschließen eines Abstichloches eines metallurgischen Gefäßes (12) zur Trennung eines flüssigen Metalls und einer Schlacke, mit einem Verbindungsrahmen (2), der einen in das Abstichloch einsetzbaren Verschlusskörper (8) sowie weitere Teile des Schlackenstoppers trägt und über einen im Wesentlichen ebenen ersten Befestigungsteil (3) an einem im Wesentlichen ebenen zweiten Befestigungsteil (9) des metallurgischen Gefäßes (12) lösbar befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Befestigungsteil (3) eine Anzahl von Anschlüssen (4) für Leitungen zur Versorgung des gegenüber der Stichlochwandung einen Ringspalt frei lassenden Verschlusskörpers (8) und der zweite Befestigungsteil (9) zu diesen Anschlüssen korrespondierende Anschlüsse aufweist.

Description

• Die Erfindung betrifft einen Schlackenstopper mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruches 1.
• Die anlagentechnischen Erfordernisse wie sie insbesondere in einem Stahlwerk auftreten sind im Zuge der wirtschaftlichen Entwicklung verstärkt auf hohe Haltbarkeit ausgerichtet. In der Hauptsache wird diese Entwicklung dabei durch den enormen Fortschritt auf dem Gebiet der Werkstofftechnik betrieben. Daneben wird als ein zweiter Schwerpunkt die innerbetriebliche Logistik intensiv überwacht und optimiert. Vor allem Arbeiten zur Wartung und Reparatur an sogenannten Verschleißteilen sollen den Produktionsfluß im Betrieb möglichst wenig beeinflussen.
• Ein Verschleißteil von besonderer Bedeutung bei der Stahlerzeugung ist der sog. Schlackenstopper, welcher zur Trennung von Metall und Schlacke beim Abgiessen aus einem metallurgischen Gefäß bestimmt ist, und wie er im Stand der Technik aus EP0010535A bekannt ist. Solange die Standzeit eines Schlackenstoppers annähernd an jene eines Konverters herankam, konnte der Schlackenstopper ohne allzu großen Verlust an Betriebszeit am Konverter demontiert werden. Da nun aber die Standzeit der Konverter, insbesondere die Standzeit der Ausmauerung, durch Verwendung besonders tauglicher Materialien erheblich verlängert werden konnte, ist eine Wartung des Schlackenstoppers am im Betrieb befindlichen Konverter nötig. Die Demontage bzw. Wartung des im Stand der Technik bekannten Schlackenstoppers ist dabei umständlich und zeitaufwendig.
• Ein Schlackenstopper mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 ist aus der US 4 781 357 A bekannt. Er umfasst einen Verschlusskörper für ein übliches metallurgisches Gefäß damaliger Bauart, bei dem die Standzeit insbesondere der Ausmauerung des Gefäßes und diejenige des Verschlusskörpers für das Stichloch etwa gleich waren. Deshalb trat das Problem nicht auf, dass der Verschlusskörper bereits ausgewechselt werden muss, während das metallurgische Gefäß noch einsetzbar ist und damit die Dauer des Wechselvorganges des Schlackenstoppers bzw. des Verschlusskörpers bestimmend für die Betriebsunterbrechungszeit des Gefäßes wurde.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen Schlackenstopper der aus der US 4 781 3 57 A bekannten Art zu schaffen, der am Konverter einfach und zeitsparend gewartet oder ersetzt werden kann.
• Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.
• Durch die Fixierung des Schlackenstoppers, der den Verschlußkörper selbst und eine Anzahl von Leitungen und Mitteln, die zum ordnungsgemäßen Betrieb notwendig sind, enthält, an einem tragenden Rahmen oder Gehäuse, sind alle wichtigen Verschleißteile durch Ersatz des Rahmens oder Gehäuses mit allen daran befestigten Teilen, also folglich durch Ersatz eines Systemteiles, einfach und mit minimalem Zeitaufwand austauschbar. Dabei sind alle Leitungen die zum Betrieb des Schlackenstoppers notwendig sind, in diesem enthalten, und somit ebenfalls an dem Rahmen oder dem Gehäuse mit befestigt. Der Verbindungsrahmen weist einen vorzugsweise ebenen Befestigungsteil auf, über den der Verbindungsrahmen an der Verbindungsteile am metallurgischen Gefäß befestigt ist. An der Verbindungsstelle am metallurgischen Gefäß, insbesondere am Konverter, ein weiterer, bevorzugt ebener, Befestigungsteil, im einfachsten Fall eine Anschlußplatte, vorgesehen, der zur Befestigung des Schlackenstoppers am metallurgischen Gefäß dient. Dieser Befestigungsteil dient neben der Befestigung des Schlackenstoppers auch der Fixierung aller wichtigen Leitungen und Anschlüsse, die der Schlackenstopper zum Betrieb benötigt. Die Befestigung des Schlackenstoppers am metallurgischen Gefäß wird zur einfachen Montage und Demontage derart ausgeführt, dass unter Berücksichtigung etwaiger technischer Hilfsmittel unter optimalen Voraussetzungen ein Monteur etwa eine Stunde lang mit dem Austausch des Schlackenstoppers am Konverter beschäftigt ist.
• Von besonderer Wichtigkeit ist dabei die geeignete Justierung des Schlackenstoppers an der Verbindungsstelle am metallurgischen Gefäß, wodurch die Montage erst in dieser kurzen Zeit möglich wird. Diese Justierung wird nach einem weiteren Merkmal des Erfindungsgegenstandes durch die Ausbildung eines oder mehrerer hohler Schäfte an den Anschlüssen der Leitungen des Schlackenstoppers bzw. durch die Ausbildung einer oder mehrerer Hülsen an den Anschlüssen der Leitungen an der Verbindungsstelle am metallurgischen Gefäß, oder auch umgekehrt, bewerkstelligt. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Anschlüsse jeweils in den Befestigungsteilen integriert. Zur Abdichtung der Verbindungen der gegenseitigen Anschlüsse werden dabei nach einem Merkmal der Erfindung, vorzugsweise aus Kupfer hergestellte, O-Ringe verwendet.
• Zur lösbaren Befestigung des Schlackenstoppers am metallurgischen Gefäß, insbesondere am Konverter, gelangen vorzugsweise Schrauben, besonders bevorzugt sog. Hammerkopfschrauben, zum Einsatz, die sich durch einfache Handhabung auszeichnen. In vorteilhafter Weise wird dabei ein Befestigungsteil mittels besagter Befestigungsmittel an dem korrespondierenden Befestigungsteil befestigt.
• Sowohl zur Justierung wie auch zur Befestigung des Schlackenstoppers am Konverter ist neben den angeführten eine Vielzahl von Möglichkeiten denkbar, beispielsweise die Zentrierung durch geeignete Führungszapfen oder ähnliche Vorrichtungen.
• Nach einem erfindungsgemäßen Merkmal sind die Druckgasleitung und der betätigbare Verschlußkörper über eine Dreheinführung miteinander verbunden. Die Dreheinführung, vorzugsweise ein geeignet angepaßter sogenannter „swivel rotary joint", zeichnet sich einerseits durch ihre Flexibilität, sowie durch einen sehr geringen Platzbedarf und eine hohe Zuverlässigkeit aus.
• Im folgenden wird eine nicht einschränkende Ausführungsform der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
• 1 schematisch eine bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes auf einem Austauschrahmen zur einfachen Montage und Demontage des Schlackenstoppers am metallurgischen Gefäß.
• 2 schematisch eine bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes beinhaltend mehrere Detaildarstellungen
• 3 schematisch eine bevorzugte Ausführungsform einer Einrichtung zum Verschließen eines Abstichloches eines metallurgischen Gefäßes, auf einem Austauschrahmen.
• 4 schematisch die Montage einer bevorzugten Ausführungsform einer Einrichtung zum Verschließen eines Abstichloches eines metallurgischen Gefäßes.
• In 1 ist eine bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes zu sehen, wobei der Schlackenstopper einen Verbindungsrahmen 2 aufweist. Der Verbindungsrahmen 2 ist mit einem Befestigungsteil 3, ausgestattet, welcher mehrere Anschlüsse 4 aufweist, und durch Hammerkopfschrauben 5 an dem Befestigungsteil 9 der Verbindungsstelle 11 des Konverters 12 fixiert wird. Die Anschlüsse 4 sind insbesondere als hohle Schäfte ausgebildet, und dienen so einer Justierung des Schlackenstoppers an der Verbindungsstelle 11, insbesondere an dem Befestigungsteil 9 des Konverters. Die Schäfte sind dabei zur Abdichtung der Verbindungen beispielsweise mit Kupferdichtungsringen, sog. Kupfer-O-Ringen ausgestattet. Der Schlackenstopper 1 in 1 ist an einem Austauschrahmen 6 angebracht, der einer einfachen Montage und Demontage des Schlackenstoppers am metallurgischen Gefäß dient.
• Dieser Austauschrahmen 6 vereinfacht den unmittelbaren An- und Abtransport des Schlackenstoppers zur Verbindungsstelle 11 am Konverter.
• In 3 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines derartigen Austauschrahmens im Detail näher ausgeführt, wobei in diesem Fall der Schlackenstopper 1 durch ein geeignetes Transportmittel, hier einen Kettenantrieb 7 und einen bzw. zwei Mitnehmer (nicht dargestellt) am Austauschrahmen 6 bewegt wird. Der Austauschrahmen selbst wird beispielsweise durch einen Gabelstapler in eine geeignete Position zur Montage und Demontage des Schlackenstoppers gebracht, wie dies in 4 dargestellt ist.
• Der Schlackenstopper weist, wie bereits erwähnt, einen Verbindungsrahmen 2 auf und ist im Detail in 2 ersichtlich, wobei er weiters zur Hauptsache aus einem Verschlußkörper 8 und einer Durckgasleitung 10 besteht. Diese Druckgasleitung, ist durch eine Dreheinführung 13 (sog. swivel joint) mit dem betätigbaren Verschlußkörper 8 verbunden. Wie in 2 weiters ersichtlich, erfolgt die Versorgung des Schlackenstoppers über seine Anschlüsse 4, die sich an dem ebenen Befestigungsteil 3 befinden. Das Gegenstück dieses Befestigungsteiles 3 der Befestigungsteil 9 befindet sich an der Verbindungsstelle 11 am Konverter 12, und verfügt über die entsprechenden Gegenstücke zu den hohlen Schäften der Anschlüsse 4 des Schlackenstoppers. In 2 wiederum ersichtlich sind die angebrachten Ausnehmungen für eine Anzahl von Hammerkopfschrauben 5, wie sie für die Befestigung des Schlackenstoppers 1 vorgesehen sind.
• Wird im Betrieb die Notwendigkeit der Wartung des Schlackenstoppers erkannt, wird als erster Schritt ein funktionsfähiger Schlackenstopper in der Betriebshalle bereitgestellt. Beispielsweise während der Konverterreise wird nun der Austauschrahmen 6 mittels eines geeigneten Transportmittels, etwa einem Gabelstapler, an den Konverter 12 herangefahren, die Hammerkopfschrauben 5 gelöst und der Schlackenstopper 1 durch ein geeignetes Fördermittel, etwa einen Kettenantrieb 7 oder einen hydraulischen Antrieb, von einer Position am Konverter vorsichtig in eine Parkposition gefahren. In der Zwischenzeit wird der bereitgestellte Schlackenstopper auf einem Austauschrahmen, wiederum beispielsweise durch einen Gabelstapler an den Konverter herangefahren, und durch Betätigung eines Fördermittels 7 in Montagestellung am Konverter 12 gebracht. Durch das entsprechende Design der Anschlüsse 4 des Schlackenstoppers 1, bzw. der Verbindungsstelle 11 am Konverter, ist eine Justierung des Schlackenstoppers 1 am Konverter 12 gegeben. Durch Hammerkopfschrauben 5 und Dichtungsmittel, beispielswiese O-Ringe, erfolgt schließlich eine Fixierung und Abdichtung der Verbindungen zwischen den Anschlüssen am Schlackenstopper und den entsprechenden Anschlüssen am Konverter 12 bzw. an der Verbindungsstelle am Konverter.
• Der Austausch des zu wartenden Schlackenstoppers ist damit erfolgt, und eine Wartung kann fachgerecht in einer Werkstätte durchgeführt werden.

Claims (11)

1. Schlackenstopper zum Verschließen eines Abstichloches eines metallurgischen Gefäßes (12) zur Trennung eines flüssigen Metalls und einer Schlacke, mit einem Verbindungsrahmen (2), der einen in das Abstichloch einsetzbaren Verschlusskörper (8) sowie weitere Teile des Schlackenstoppers trägt und über einen im Wesentlichen ebenen ersten Befestigungsteil (3) an einem im Wesentlichen ebenen zweiten Befestigungsteil (9) des metallurgischen Gefäßes (12) lösbar befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Befestigungsteil (3) eine Anzahl von Anschlüssen (4) für Leitungen zur Versorgung des gegenüber der Stichlochwandung einen Ringspalt frei lassenden Verschlusskörpers (8) und der zweite Befestigungsteil (9) zu diesen Anschlüssen korrespondierende Anschlüsse aufweist.
2. Schlackenstopper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungen zur Versorgung des Verschlusskörpers (8) eine Druckgasleitung (10) umfassen.
3. Schlackenstopper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Befestigungsteil (3) mittels Schrauben (5) an dem metallurgischen Gefäß (12) befestigt ist.
4. Schlackenstopper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrauben (5) Hammerkopfschrauben sind.
5. Schlackenstopper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlüsse (4) an dem Befestigungsteil (3) des Verbindungsrahmens (2) als Schäfte, und die korrespondierenden Anschlüsse an dem zweiten Befestigungsteil (9) als entsprechende Hülsen, oder umgekehrt, ausgeführt sind.
6. Schlackenstopper nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungen der korrespondierenden Anschlüsse durch Dichtmittel abgedichtet sind.
7. Schlackenstopper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtmittel Kupfer-O-Ringe sind.
8. Schlackenstopper nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Dreheinführung (13) zur Verbindung der Druckgasleitung (10) mit dem betätigbaren Verschlusskörper (8).
9. Schlackenstopper nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das metallurgische Gefäß ein Konverter ist.
10. Verfahren zur Montage und Demontage eines Schlackenstoppers an einem metallurgischen Gefäß, wobei der Schlackenstopper Anschlüsse (4) für wesentliche Leitungen des Schlackenstoppers umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass bei Befestigung des Schlackenstoppers am metallurgischen Gefäß gleichzeitig die Anschlüsse am Schlackenstopper mit zugeordneten Anschlüssen am metallurgischen Gefäß verbunden werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlackenstopper durch Ausbildung schaftförmiger Anschlüsse am Schlackenstopper und durch Ausbildung hülsenförmiger Anschlüsse am metallurgischen Gefäß, oder umgekehrt, bei seiner Montage am metallurgischen Gefäß justiert wird.