DE1508155C - Device for importing additives into a steel degassing vessel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Einführen von Zusatzstoffen in ein Stahlentgasungsgefäß, das über eine Vakuumleitung evakuierbar ist und über eine Zuführleitung mit einer Vorkammer für die Zusatzstoffe in Verbindung steht.The invention relates to a device for introducing additives into a steel degassing vessel, which can be evacuated via a vacuum line and via a supply line with a Antechamber for the additives is in connection.

Bei einem bekannten Entgasungsverfahren wird der zu entgasende Stahl durch abwechselndes Heben und Senken eines mit einem Rohrstutzen versehenen Entgasungsgefäßes in Teilmengen entgast oder unter Zuhilfenahme eines sogenannten Gaslifts über einen Einlaufstutzen in ein Entgasungsgefäß eingeführt, das er nach der Entgasung über einen Auslaufstutzen wieder verläßt. Bekannt sind auch sogenannte Durchlauf- und Pfannenentgasungsverfahren.In a known degassing process, the steel to be degassed is lifted alternately and lowering a degassing vessel provided with a pipe socket in partial amounts or under degassed With the help of a so-called gas lift introduced into a degassing vessel via an inlet nozzle, which it leaves after degassing via an outlet nozzle. So-called are also known Continuous and pan degassing processes.

Um Stähle nicht nur zu entgasen, sondern auch im Vakuum zu desoxydieren oder zu legieren, sind Entgasungsgefäße mit Schleusen bekanntgeworden, über die unter Aufrechterhaltung des Vakuums die Behandlungsmittel in das Entgasungsgefäß eingeführt werden. Der Nachteil der bekannten Schleusen besteht jedoch darin, daß die Legierungs- und/oder Desoxydationsmittel nur in kaltem Zustand in die Schleuse bzw. das Vakuumgefäß eingebracht werden können. Daraus ergibt sich insofern eine Begrenzung der Menge der in das Entgasungsgefäß bzw. die darin befindliche Schmelze einzuführenden Behandlungsmittel, als die Auflösung im allgemeinen ein endothermer Vorgang ist. Die damit verbundenen Temperaturverluste bestimmen die Höchstmenge der im kalten Zustand in die Schmelze einführbaren Behandlungsmittel. Degassing vessels are used to not only degas steels, but also to deoxidize or alloy them in a vacuum became known with locks, through which the treatment agent while maintaining the vacuum be introduced into the degassing vessel. The disadvantage of the known locks is there however, in the fact that the alloying and / or deoxidizing agents only in the cold state in the Lock or the vacuum vessel can be introduced. This results in a limitation the amount of treatment agent to be introduced into the degassing vessel or the melt located therein, than dissolution is generally an endothermic process. The associated Temperature losses determine the maximum amount of treatment agents that can be introduced into the melt in the cold state.

Bekannt ist aus der deutschen Auslegeschrift 1 137 457 auch ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Einführen von Legierungsstoffen in geschmolzenen Stahl oder Stahllegierungen. Hierbei werden feste oder auch flüssige Behandlungsstoffe über eine in das evakuierbare Stahlentgasungsgefäß einmündende Zuführleitung eingetragen, die mit einem Vorratsbzw. Aufbewahrungsgefäß für die einzuführenden Stoffe in Verbindung steht. Am unteren Ende des Vorratsbehälters, befindet sich eine Zuführschnecke, die die fein verteilten Zusatzstoffe in die mit einem Gasbehälter in Verbindung stehende Gasleitung und von dieser über ein Absperrorgan und die Zuführleitung in das Stahlentgasungsgefäß fördert. Mit dieser bekannten Vorrichtung lassen sich ebensowenig stückige Behandlungsmittel wie geschmolzene, insbesondere hochschmelzende Legierungen einführen. Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtung besteht darin, daß das Einbringen der Zusatzstoffe in die Schmelze unter gleichzeitiger Entgasung in einem geschlossenen Unterdruckraum erfolgt, wobei die Zusatzstoffe dem in Tröpfchen bestimmter Größe aufgeteilten Gießstrahl während des freien Falls innerhalb des Unterdruckraumes zugegeben werden. Die Zusatz- bzw. Behandlungsstoffe werden mithin in eine erst teilweise entgaste Schmelze gegeben, so daß die weitere Entgasung durch das Einbringen der Stoffe gestört werden kann. Außerdem wird bei der bekannten Vorrichtung die Zugabe der Behandlungsstoffe durch Einblasen mit Hilfe eines Treibgases aus einem Gasbehälter vorgenommen, so daß eine erhöhte Pumpenleistung zur Aufrechterhaltung des Vakuums für die Entgasung erforderlich ist.The German Auslegeschrift 1 137 457 also discloses a method and a device for introducing alloy substances into molten steel or steel alloys. In this case, solid or liquid treatment substances are introduced via a feed line which opens into the evacuable steel degassing vessel and which is equipped with a supply or. Storage vessel for the substances to be introduced is in connection. At the lower end of the storage container there is a feed screw that conveys the finely divided additives into the gas line connected to a gas container and from there via a shut-off device and the feed line into the steel degassing vessel. With this known device it is just as impossible to introduce lumpy treatment agents as molten, in particular high-melting alloys. Another disadvantage of the known device is that the additives are introduced into the melt with simultaneous degassing in a closed negative pressure space, the additives being added to the pouring stream divided into droplets of a certain size during free fall within the negative pressure space. The additives or treatment substances are therefore added to a melt that has only been partially degassed, so that further degassing can be disrupted by the introduction of the substances. In addition, in the known device, the treatment substances are added by blowing in with the aid of a propellant gas from a gas container, so that an increased pump output is required to maintain the vacuum for the degassing.

Bekannt ist aus der französischen Patentschrift 1 255 f>57 auch eine Vorrichtung zur Entnahme llüssigen Metalls aus einem Behälter mit Hilfe eines in das Metallbad eingetauchten Gefäßes, das mit einem siphonartigen Auslauf ausgerüstet ist. Bei der Entnahme wird die Schmelze aus dem Schmelzbehälter über eine Rinne in eine Kokille oder Gießpfanne herausgedrückt, wobei Druckluft in den freien Raum oberhalb der im eingetauchten Gefäß befindlichen Schmelze gedrückt wird.A device for removal is also known from French patent specification 1 255 f> 57 liquid metal from a container with the help of a immersed in the metal bath, which is equipped with a siphon-like outlet. In the The melt is withdrawn from the melt container via a channel into a mold or pouring ladle pushed out, with compressed air in the free space above the in the immersed vessel located melt is pressed.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe be'-steht nun darin, eine zum Einführen fester oder flüssiger Stoffe in ein Stahlentgasungsgefäß geeignete Vorrichtung zu schaffen, mit der die Behandlungsmittel in die im Entgasungsgefäß befindliche Schmelze im wesentlichen ohne Temperaturverringerung eingeführt werden können. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art in der Weise gelöst, daß die Vorkammer über ein mit einem Rohrstutzen ausgestattetes Dreiwegeventil an die Vakuumleitung des Entgasungsgefäßes angeschlossen und beheizbar sowie über einen siphonartigen Auslauf und ein Fallrohr mit dem Entgasungsgefäß verbunden ist. Vorzugsweise ist dabei die Vorkammer von einer Induktionsspule umgeben.The object on which the invention is based exists now in it, one suitable for introducing solid or liquid substances into a steel degassing vessel To create a device with which the treatment agent in the in the degassing vessel Melt can be introduced essentially without lowering the temperature. According to the invention this object is achieved in a device of the type mentioned in such a way that the Pre-chamber via a three-way valve equipped with a pipe socket to the vacuum line of the Degassing vessel connected and heatable as well as via a siphon-like outlet and a downpipe is connected to the degassing vessel. The antechamber is preferably an induction coil surround.

Mit der Vorrichtung nach der Erfindung können die Behandlungsmittel in flüssigem Zustand in das Vakuumgefäß eingebracht werden, so daß sich keine Temperaturverluste durch das Aufschmelzen der Behandlungsmittel ergeben und die Menge der in die im Entgasungsgefäß befindliche Schmelze einzuführenden Behandlungsmittel nicht begrenzt ist. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß die Behandlungsmittel kontinuierlich oder portionsweise bzw. in genauer Dosierung in das Entgasungsgefäß eingeführt werden können. Darüber hinaus wird auch die Entgasung der Stahlschmelze durch . das Einbringen der Behandlungsmittel nicht gestört, da diese bereits in der Vorkammer unter dem Einfluß des Vakuums stehen und daher in entgastem Zustand der Schmelze zugesetzt werden.With the device according to the invention, the treatment agents can be in the liquid state in the Vacuum vessel can be introduced so that there are no temperature losses due to the melting of the treatment agent and the amount of melt to be introduced into the melt in the degassing vessel Treatment agent is not limited. Another advantage of the device according to the invention consists in the fact that the treatment agent continuously or in portions or in precise dosing in the degassing vessel can be inserted. About it in addition, the steel melt is also degassed. the introduction of the treatment agent not disturbed, as these are already under the influence of the vacuum in the antechamber and can therefore be added to the melt in the degassed state.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläutert. Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus einer Vorkammer 1 mit siphonartigem Auslauf 2, der über ein Fallrohr 3 beispielsweise an ein Entgasungsgefäß 4 für die Teilmengenentgasung von Stahl angeschlossen ist. Das Entgasungsgefäß 4 wird über eine Vakuumleitung 5 evakuiert, an die über eine Nebenleitung 6 auch die Vorkammer 1 angeschlossen ist. In der Nebenleitung 6 liegt ein Dreiwegeventil 7 mit Belüftungsstutzen 10, über das der in der Vorkammer 1 herrschende Druck verringert werden kann. Vorzugsweise ist die Vorkammer 1 mit einer Induktionsspule 8 umgeben, um den Kammerinhalt aufheizen zu können. Da die Vorkammer heizbar ist, können die Behandlungsmittel 9 im festen oder flüssigen Zustand eingefüllt werden. Im ersteren Falle werden die Behandlungsmittel durch Einschalten der Induktionsspule 8 oder mittels einer anderen Heizvorrichtung, beispielsweise einer Graphitstabheizung, aufgeschmolzen und auf die Temperatur der Schmelze im Entgasungsgefäß 4 gebracht.The invention is illustrated below with reference to an embodiment of the illustrated in the drawing explained in more detail. The device according to the invention consists of an antechamber 1 with a siphon-like Outlet 2, which via a downpipe 3, for example, to a degassing vessel 4 for partial degassing connected by steel. The degassing vessel 4 is evacuated via a vacuum line 5 to which The antechamber 1 is also connected via a secondary line 6. In the secondary line 6 there is a three-way valve 7 with ventilation nozzle 10, via which the pressure prevailing in the antechamber 1 is reduced can be. The antechamber 1 is preferably surrounded by an induction coil 8 in order to control the chamber contents to be able to heat up. Since the antechamber can be heated, the treatment means 9 can be fixed in the or liquid state. In the former case, the treatment agents are through Switching on the induction coil 8 or by means of another heating device, for example one Graphite rod heating, melted and brought to the temperature of the melt in the degassing vessel 4 brought.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird in der Weise betrieben, daß nach dem Einbringen der Behandlungsmittel 9 in die Vorkammer 1 bei Beginn der Entgasung zunächst das Entgasungsgefäß 4 und die Vorkammer 1 über die beiden Leitungen 5 und 6The device according to the invention is operated in such a way that after the treatment agent has been introduced 9 in the antechamber 1 at the beginning of the degassing first the degassing vessel 4 and the antechamber 1 via the two lines 5 and 6

evakuiert werden. Sobald die Behandlungsmittel 9 auf die Temperatur der im Entgasungsgefäß 4 befindlichen Schmelze gebracht sind, können sie durch Erhöhung des Drucks über der Behandlungsmittelschmelze 9 in das Entgasungsgefäß 4 eingeführt werden. Die Druckerhöhung geschieht dabei durch Betätigung des Dreiwegeventils 7, d. h. durch Absperren der νε-kuumleitung .6' und öffnen des Rohrstutzens 10. Die Menge des über den Siphon 2 und das Fallrohr 3 in das Entgasungsgefäß 4 gelangenden Behandlungsmittels wird durch den Druckanstieg in der Vorkammer bzw. durch den Öffnungsquerschnitt des freien Rohrstutzens 10 und die Öffnungsdauer des Dreiwegeventils 7 bestimmt. Dadurch eröffnet sich die Möglichkeit zu einer genauen Dosierung der in die im Entgasungsgefäß befindliche Schmelze einzuführenden Behandlungsmittel, wobei die jeweils zugegebene Menge beispielsweise durch einen Füllto be evacuated. As soon as the treatment agent 9 has reached the temperature in the degassing vessel 4 Melt are brought, they can by increasing the pressure above the treatment agent melt 9 can be introduced into the degassing vessel 4. The pressure increase is done by actuation the three-way valve 7, d. H. by shutting off the νε-kuum line .6 'and opening the pipe socket 10. The amount of the treatment agent reaching the degassing vessel 4 via the siphon 2 and the downpipe 3 is caused by the pressure increase in the antechamber or by the opening cross-section of the free pipe socket 10 and the opening time of the three-way valve 7 is determined. This opens up the possibility of precise metering of the melt to be introduced into the melt in the degassing vessel Treatment agent, the amount added in each case, for example by a filling

standanzeiger an der Vorkammer 1 gemessen werden kann.level indicator on the antechamber 1 can be measured.

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Vorrichtung zum Einführen von Zusatzstoffen in ein Stahlentgasungsgefäß, das über eine Vakuumleitung evakuierbar ist und über eine Zuführleitung mit einer Vorkammer für die Zusatzstoffe in Verbindung steht, dadurchgekennzeichnet, daß die Vorkammer (1) über ein mit einem Rohrstutzen ausgestattetes Dreiwegeventil (7) an die Vakuumleitung (5) des Entgasungsgefäßes (4) angeschlossen und beheizbar sowie über einen siphonartigen Auslauf (2) und ein Fallrohr (3) mit dem Entgasungsgefäß (4) verbunden ist.1. Device for introducing additives into a steel degassing vessel that has a Vacuum line can be evacuated and via a supply line with an antechamber for the additives is connected, characterized that the antechamber (1) has a three-way valve equipped with a pipe socket (7) connected to the vacuum line (5) of the degassing vessel (4) and heated as well Connected to the degassing vessel (4) via a siphon-like outlet (2) and a downpipe (3) is. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorkammer (1) mit einer Induktionsspule (8) umgeben ist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the antechamber (1) with a Induction coil (8) is surrounded. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings