DE3202853C1

DE3202853C1 - Gefaess fuer metallurgische Zwecke

Info

Publication number: DE3202853C1
Application number: DE19823202853
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Ing. Blum (grad.), 5532 Jünkerath
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1982-01-29
Filing date: 1982-01-29
Publication date: 1983-08-25
Also published as: GB8300966D0; FR2520646A1; JPS58133312A; GB2114277B; FR2520646B1; GB2114277A

Description

Die Erfindung betrifft ein um eine waagerechte Achse drehbar angeordnetes, im wesentlichen zylindrisches, ausgemauertes Gefäß für metallurgische Zwecke, insbesondere für ein schienengebundenes Fahrzeug zum Transport von flüssigem Metall, auf dem eine Schlakkenschicht schwimmt, mit einer oberen Füllöffnung sowie mit mindestens einem seitlich der Füllöffnung im oberen Bereich der Seitenwandung des Gefäßes vorgesehenen Entleerungskanal, der derart angeordnet ist, daß seine Ausmündung sich in der Abgießstellung in angemessenem seitlichem Abstand vom Gleis befindet, wobei im Bereich des Entleerungskanals die Gefäßwandung bzw. ihr Teil zur Rückhattung der Schlacke beim Kippen des Gefäßes dient und das. Gefäß in Abhängigkeit von dem sinkenden Metallbadspiegel mit einer solchen Winkelgeschwindigkeit um seine waagerechte Achse gedreht wird, daß sowohl eine durch Oberseite als auch eine durch die Unterseite der Schlackensehicht gebildete Ebene in ihren Verlängerungen die Ofengefäßwandung schneiden.

Bei bekannten ausgemauerten Gefäßen (DE-PS 19 36 770) dienen die oben befindlichen Einfüllöffnungen zugleich als Entleerungskanäle. Wenn das Gefäß entleert werden soll, wird es um seine Längsachse gekippt. In der Praxis wird beim Entleeren von Gefäßen dieser Art die Schlacke zuerst in ein Gefäß und anschließend die Metallschmelze in eine Pfanne abgegossen. Hierbei stellt sich jedoch das Problem, daß in der letzten Phase der Schlackenentleerung auch teilweise die Metallschmelze mitläuft und während der Anfangsphase der Metallschmelzenentleerung Reste der Schlacke mitgenommen werden. Dadurch wird die geforderte Zusammensetzung der abgegossenen Schmelze beeinträchtigt.

Bekannt sind auch Gefäße für Transportwagen für flüssiges Metall (Journal of Metals, August 1971, »Tapholes in not metal torpedo card«, Seite 23, Fig. 10), bei welchen in der Einfüllöffnung, nahe der Gefäß-Seitenwand, eine Wand mit einer Rückhaltekante eingebaut ist, so daß zwischen der Gefäßwand und der Rückhaltekante ein Entleerungskanal entsteht. Beim Abgießen des Eisens soll die Rückhaltekante die Schlacke zurückhalten. Bei dieser Anordnung ist die Rückhaltewand direkt in der Schnauze, also auf der obersten Stelle des Gefäßes, vorgesehen. Dadurch ist es beim Abgießen kaum möglich, den erforderlichen seitlichen Abstand vom Gleis einzuhalten. Außerdem werden die Einfüllverhältnisse des Gefäßes durch die derart angeordnete Wand beeinträchtigt. Ferner ist es auch in der letzten Phase des Abgießvorganges, d. h. in der äußersten Kippstellung, nicht möglich, die Schlacke von dem flüssigen Eisen auseinanderzuhalten.

Aus der US-PS 30 13 789 ist ein metallurgisches Gefäß bekannt, das insbesondere für schienengebundene Fahrzeuge zum Transport von flüssigem Metall benutzt wird. Das Gefäß ist mit einer oberen Füllöffnung versehen, neben der im oberen Bereich der Seitenwandung des Gefäßes ein Entleerungskanal angeordnet ist. Dieser Kanal verläuft — bezogen auf den Gefäßquerschnitt — etwa radial.

Das beschriebene Gefäß ist jedoch mit dem wesentlichen Nachteil behaftet, daß in der Endphase des Entleerungsvorgangs das geschmolzene Metall nicht restlos abgegossen werden kann, ohne sich mit der Schlacke zu vermischen.

Ein bekanntes Gefäß einer anderen Gattung (DE-PS 24 07 273) weist auf der Oberseite mindestens eine Füllöffnung auf, während die Entleerungsöffnungen an der Gefäßunterseite angeordnet sind. Die Entleerungsöffnungen sind beim Transport durch Verschlüsse (z. B. Stopfen, Schieber oder ähnliche) verschlossen. Aus Sicherheitsgründen ist es jedoch angebracht, die Entleerungsöffnungen so anzuordnen, daß sie während des Transports oberhalb des Badspiegels liegen.

Außerdem ist es bei der Anordnung der Entleerungsöffnung an dem beschriebenen Gefäß nicht möglich, in der Endphase des Abgießvorgangs den Rest der Metallschmelze schlackenfrei abzugießen. Eine auf der Metallschmelze schwimmende Scnlackenschicht kann

nämlich durch die Wandung des Entleerungsstutzens nicht zurückgehalten werden und läuft in der Endphase mit der Metallschmelze heraus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gefäß für metallurgische Zwecke der eingangs genannten Art so zu gestalten, das bei Gewährleistung einer hohen Betriebssicherheit ein restloses, schlackenfreies Abgießen der Metallschmelze ermöglicht. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 7 definiert.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung ist es möglich, die Metallschmelze aus dem Gefäß restlos abzugießen, wobei in der letzten Phase des Abgießvorgangs die Schlacke zwar im Entleerungskanal ansteht, jedoch durch die Wand des Kanals zurückgehalten wird. Nach der Beendigung des Metallabgießens kann die verbleibende Schlacke in ein anderes Gefäß entleert werden.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele eines den Gegenstand der Erfindung bildenden Gefäßes für metallurgische Zwecke dargestellt. Jeweils in der rechten unteren Ecke der Zeichnung ist ein Ausschnitt gezeichnet, der die Stellung des Entleerungskanals kurz vor der Beendigung des Metallabgießvorganges abbildet. Es zeigt

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Gefäß im Querschnitt und

F i g. 2 eine Abwandlung des Gefäßes mit kurvenförmig ausgeführtem Entleerungskanal.

Das — mit Ausnahme des in der rechten Ecke unten gezeigten Ausschnitts — in der Transportstellung dargestellte zylindrische Gefäß mit einem Mantel 1 sowie einer Ausmauerung 2 ist über nicht gezeichnete kugelförmige Lager auf ebenfalls nicht dargestellten Fahrgestellen gelagert. Oben ist eine Füllöffnung 4 vorgesehen, seitlich sind zwei gegenüberliegende Entleerungskanäle 5 und 5' angeordnet. Bei einer solchen Anordnung kann das Gefäß in dem einen oder anderen Drehsinn um die Längsachse A gedreht werden.

Die Entleerungskanäle 5 und 5' sind mit abnehmbaren Deckeln 8 verschlossen, die das Verspritzen der Schmelze während des Transportes verhindern. Durch einen Deckel 8 wird der zweite Entleerungskanal 5' verschlossen, wenn über den Entleerungskanal 5" abgegossen wird.

Der Innenraum 3 des Gefäßes 1, das im wesentlichen zylindrisch ausgeführt ist, ist während des Transports mit flüssigem Metall gefüllt, auf dem eine Schlackenschicht schwimmt.

Die Entleerungskanäle 5 bzw. 5' sind seitlich der Füllöffnung 4 im oberen Bereich der Seitenwandung des

ίο

Gefäßes vorgesehen. Wie aus dem in der rechten unteren Ecke der Zeichnung dargestellten Ausschnitt ersichtlich ist, sind die Entleerungskanäle derart angeordnet, daß ihre Ausmündung sich in der Abgießstellung in angemessenem seitlichem Abstand vom Gleis befindet.

Wie F i g. 1 zeigt, ist es zweckmäßig, wenn der an der Gefäßaußenseite niedrigstgelegene Punkt 71 der Ausmündung des Entleerungskanals 5 (bezogen auf das in Ruhestellung bzw. Transportstellung stehende Gefäß) höher als der Scheitelpunkt des Innenraumes 3 liegt. Diese Anordnung dient dazu, daß nach Öffnen des Deckels 8 die Schmelze aus dem Gefäß nicht sofort ausströmt, weil der Innenraum 3 des Gefäßes und der Entleerungskanal kommunizierende Gefäße sind.

Damit das flüssige Metall restlos entleert werden kann, wobei die Schlacke zurückgehalten wird, sind die Entleerungskanäle so angeordnet, daß — im Längsschnitt des Entleerungskanals gesehen — an die innere Umrißlinie 31 der Gefäßwandung ein gerader Abschnitt 511 der unteren Entleerungskanalkante 51 anschließt, welcher tangential verläuft. Eine den geraden Abschnitt 511 der unteren Kante 51 verlängernde gerade Linie schneidet die obere Kante 53 des Entleerungskanals.

Die untere Kante kann auch gegenüber einer im Anschlußpunkt Tdieser Kante an die innere Umrißlinie 31 geführte Tangente in einem spitzen Winkel nach außen geneigt verlaufen. Dabei muß die Bedingung erfüllt bleiben, daß die Verlängerung des geraden Abschnitts 511 die obere Kante 53 des Entleerungskanals 5 schneidet. In dem dargestellten Beispiel geht der gerade Abschnitt 511 der unteren Kante 51 in einen nach außen hin gebogenen Abschnitt 512 über. Analog geht auch ein gerader Abschnitt 531 der oberen Kante 53 in einen nach außen hin gebogenen Abschnitt 532 über.

Eine zwingende Notwendigkeit für den Abgießvorgang ist es, beim Kippen das Gefäß in Abhängigkeit von dem sinkenden Metallbadspiegel mit einer solchen Winkelgeschwindigkeit um die Achse A zu drehen, daß sowohl eine durch die Oberseite als auch eine durch die Unterseite der Schlackenschicht 9 gebildete Ebene in ihren Verlängerungen die Ofengefäßwandung schneiden. In der Anfangsphase des Kippvorgangs wird also die Schlacke zwischen den in dem Gefäßquerschnitt als Punkte 11 und 7 und anschließend an der als obere Kante 53 erscheinenden Wandung des Entleerungskanals 5 (bzw. 5") zurückgehalten.

In einer in F i g. 2 dargestellten Abwandlung ist der Entleerungskanal 5" kurvenförmig nach außen hin gebogen. In diesem Falle schneidet eine im Punkt T zu der unteren Kantenlinie 51 geführte Tangente t die obere Kantenlinie 53.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

- Leerseite -

Claims

Patentansprüche:

ί. Um eine waagerechte Achse drehbar angeordnetes, im wesentlichen zylindrisches, ausgemauertes Gefäß für metallurgische Zwecke, insbesondere für '⁵ ein schienengebundenes Fahrzeug zum Transport von flüssigem Metall, auf dem eine Schlackenschicht schwimmt, mit einer oberen Füllöffnung sowie mindestens einem seitlich der Füllöffnung im oberen Bereich des Gefäßes vorgesehenen Entleerungska- ¹⁽⁾ nal, der derart angeordnet ist, daß seine Ausmündung sich in der Abgießstellung in angemessenem seitlichen Abstand vom Gleis befindet, wobei das Gefäß in Abhängigkeit von dem sinkenden Metallbadspiegel mit einer solchen Winkelgeschwindigkeit '' um seine waagerechte Achse gedreht wird, daß ein großer Teil der Schlackensehicht während des Abgießens der Metallschmelze an der Gefäßwandung zurückgehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß — im Längsschnitt des Entleerungskanals (5 bzw. 5") gesehen — die Verlängerung eines sich an die innere Umrißlinie (31) der Gefäßwandung in einem Anschlußpunkt (T) anschließenden geraden Abschnitts (511) der unteren Kante (51) des Entleerungskanals (5") oder eine in diesem Anschlußpunkt zu der unteren Kantenlinie (51) geführte Tangente die obere Kante (53) des Entleerungskanals (5") schneidet.
2. Gefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der sich an die innere Umrißlinie (31) der ^J0 Gefäßwandung in dem Anschlußpunkt (T) anschließende gerade Abschnitt der unteren Kante (51) des Entleerungskanals (5") tangential verläuft.
3. Gefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gerade Abschnitt (511) der unteren Kante (51) in einen nach außen hin geneigten oder gebogenen Abschnitt (512) übergeht.
4. Gefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Kante (51) sowie die obere Kante (53) des Entleerungskanals (5") kurvenförmig ausgebildet sind.
5. Gefäß nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Entleerungskanal (5) mit einem abnehmbaren Spritzschutzdeckel (8) verschließbar ist.
6. Gefäß nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Entleerungskanal (5) mit einem Schieberverschluß verschließbar ist.
7. Gefäß nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von mehreren Entleerungskanälen diese gegenüberliegend und symmetrisch zur durch die Gefäßachse verlaufenden Vertikalebene angeordnet sind.