DE4142773A1 - Stopfen fuer metallurgische gefaesse - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen aus Feuerfestmaterial
bestehenden Stopfen in Form einer Stange für ein
metallurgisches Gießgefäß insbesondere mit einem zu einem
Ausgang in der Stopfenkappe führenden axialen Kanal für
Gas, Zusatzstoffe od. dgl.
Beim Gießen ist die Überwachung der Gießtemperatur der
Schmelze, insbesondere der das Gießgefäß über dessen Auslaß
verlassenden Schmelze, wichtig. Deshalb ist bei einem
bekannten Gießgefäß vorgesehen, zwischen dem Auslaß des
Gießgefäßes und einem die Schmelze zuführenden
Gießstrahlschutzrohr eine Temperaturmeßeinrichtung in Form
eines in einem Schutzrohr aus Feuerfestmaterial angeordneten
Thermoelementes anzuordnen. Dieses Schutzrohr ist auf einer
Abdeckung des Gießgefäßes montiert. Bei der Vorbereitung
eines jeden Gusses ist es erforderlich, diese Meßeinrichtung
zu installieren. Die Manipulation mit dem Schutzrohr auf
dem Deckel des Gießgefäßes ist für die Bedienungspersonen
umständlich. Hinzu kommt, daß bei dicken Schlackendecken auf
dem Stahlbad das wegen des geforderten geringen
Wärmeisolationswiderstandes dünnwandig ausgebildete
Schutzrohr und das darin befindliche Thermoelement leicht
beschädigt wird.
Ferner ist es bekannt, das Thermoelement mit den
Meßleitungen in einem zentralen, unten verschlossenen
axialen Kanal eines als Stange ausgebildeten Stopfens
unterzubringen. Der Nachteil bei dieser Art der Anordnung
besteht darin, daß es nicht möglich ist, über den
Stopfen Gas und/oder Zusatzstoffe der Schmelze zuzuführen,
und daß das Thermoelement wegen der dicken Wandung der
Stopfenstange die Temperatur der Schmelze nur mit einer
gewissen Zeitverzögerung und ungenau anzeigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung
zur Temperaturmessung in einem metallurgischen Gießgefäß zu
schaffen, die bei geringem Herstellungsaufwand robust ist
und die Temperatur der über den Ausgang das Gießgefäß
verlassenen Schmelze möglichst genau anzeigt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Stopfen
der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß im
Stopfen exzentrisch ein vor der Stopfenkappe endender
axialer Kanal vorgesehen ist, in dem ein Thermoelement mit
Meßleitungen untergebracht ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Stopfen ist der für die
Unterbringung des Thermoelementes und der Meßleitungen
erforderliche zusätzliche Aufwand gering. Das Thermoelement
mit seinen Meßleitungen profitiert von der ohnehin
notwendigen konstruktiven Robustheit des Stopfens. Deshalb
kann die Wandstärke, wo das Thermoelement mit den
Meßleitungen untergebracht ist, sehr gering sein, was der
Forderung nach einer möglichst kleinen Verzögerungszeit bei
der Temperaturmessung und der Meßgenauigkeit zugute kommt.
Für die Meßgenauigkeit ist ferner von Vorteil, daß die
Temperatur unmittelbar vor dem Auslaß des Gießgefäßes
gemessen wird. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn
das Gießgefäß mehrere Auslässe hat, wie es bei einer
mehrsträngigen Gießanlage der Fall ist. In diesem Fall kann
für jeden Auslaß individuell die Temperatur gemessen
werden. Schließlich entfallen bei der Erfindung die sonst
notwendigen Halterungs- und Installationsmittel für das
Thermoelement und dessen Zuleitungen. Da der axiale Kanal
für das Thermoelement exzentrisch im Stopfen angeordnet ist,
bleibt auch genügend Raum für die Unterbringung des weiteren
bis zu einem Ausgang in der Stopfenkappe führenden
axialen Kanal für Gas, Zusatzstoffe od. dgl., so daß der
Stopfen eine Doppelfunktion erfüllen kann.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Stopfen
oberhalb der Stopfenkappe eine sich in axialer Richtung
erstreckende, angeformte Rippe auf, in der sich der
Kanal für das Thermoelement befindet. Diese Rippe ist
deshalb von Vorteil, weil sich in diesem Fall über etwa den
halben Umfang eine für die Wärmeleitung geringe,
insbesondere gleichmäßig dicke Wandstärke erzielen läßt. Die
Wandstärke der Rippe sollte höchstens 15 mm betragen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein
Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher
erläutert.
Im einzelnen zeigen:
Fig. 1 ein Gießgefäß mit einem Gießstrahlschutzrohr
für die zuzuführende Schmelze und einem
Stopfen im Vertikalschnitt und Seitenansicht
in schematischer Darstellung,
Fig. 2 der Stopfen gemäß Fig. 1 in vergrößerter
Darstellung im Axialschnitt und
Fig. 3 der Stopfen gemäß Fig. 2 im Querschnitt
nach Linie I-I der Fig. 2.
In ein Gießgefäß 1 wird über ein Gießstrahlschutzrohr 2
schmelzflüssiges Metall eingeführt, das über einen Auslaß 3
aus dem Gefäß 1 fließt. Das Gießgefäß 1 ist durch einen
Deckel 4 abgedeckt. Ein Stopfen 5 in Form einer Stange, der
über einen Tragarm 6 von einem heb- und senkbaren Antrieb 7
getragen ist, taucht über eine Öffnung in dem Deckel 4 in
die Schmelze ein. Mit der am unteren Ende des Stopfens
5 ausgebildeten Stopfenkappe 5a kann der Auslaß 3
verschlossen werden.
Durch den aus gepreßtem Feuerfestmaterial geformten
Stopfen 5 erstreckt sich ein axialer zentraler Kanal
5d, über den Gas, Zusatzstoffe od. dgl. direkt in den Auslaß
3 gefördert und der Schmelze zugesetzt werden können. Der
Stopfen 5 hat im Querschnitt die Grundform eines Kreises.
Oberhalb der Stopfenkappe 5a ist am Stopfen 5 eine Rippe 5c
angeformt, in der ein weiterer axialer Kanal 5d sich
erstreckt. In diesem axialen Kanal 5d ist ein Thermoelement
6 mit seinen Meßleitungen untergebracht. Die Wandstärke
dieses Kanals 5d ist vergleichsweise dünn und beträgt
höchstens 15 mm. Da das Thermoelement 6 sich unmittelbar
oberhalb der Stopfenkappe 5a befindet und die Wandstärke im
Bereich des Thermoelementes 6 allseits klein ist und das
Thermoelement 6 mit möglichst wenig Spiel in dem Kanal 5d
sitzen soll, ist gewährleistet, daß die Temperatur der das
Gießgefäß 1 über den Auslaß 3 verlassenden Schmelze sehr
schnell und sehr genau festgestellt wird.
Der Herstellungsaufwand für den Stopfen mit integrierter
Temperaturmessung ist gering. Die Anformung der Ausbuchtung
5c erfordert bei dem üblichen Verpressen des
Feuerfestmaterials zum Stopfen 5 keinen zusätzlichen
Aufwand. Entweder wird der Kanal 5d gebohrt oder beim
Verpressen angeformt.
Claims (3)
1. Aus Feuerfestmaterial bestehender Stopfen (5)
in Form einer Stange für ein metallurgisches Gießgefäß (1)
insbesondere mit einem zu einem Ausgang (5d′) in der
Stopfenkappe (5a) führenden axialen Kanal (5b) für Gas,
Zusatzstoffe und dergleichen,
dadurch gekennzeichnet, daß in dem
Stopfen (5) exzentrisch ein vor der Stopfenkappe (5a)
endender axialer Kanal (5d) vorgesehen ist, in dem ein
Thermoelement (6) mit Meßleitungen untergebracht ist.
2. Stopfen nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Stopfen (5) oberhalb der Stopfenkappe (5a) eine sich in
axialer Richtung erstreckende, angeformte Rippe (5c)
aufweist, in der sich der Kanal (5d) für das Thermoelement
(6) befindet.
3. Stopfen nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Wandstärke der Rippe (5c) höchstens 15 mm beträgt.
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