EP1136157A1 - Process and device for slag-free pouring of a molten metal from metallurgical vessels - Google Patents

Process and device for slag-free pouring of a molten metal from metallurgical vessels Download PDF

Info

Publication number
EP1136157A1
EP1136157A1 EP01106994A EP01106994A EP1136157A1 EP 1136157 A1 EP1136157 A1 EP 1136157A1 EP 01106994 A EP01106994 A EP 01106994A EP 01106994 A EP01106994 A EP 01106994A EP 1136157 A1 EP1136157 A1 EP 1136157A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pouring
melting vessel
slag
melt
molten metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP01106994A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Jan Dr.Ing. Habil Reichel
Reinhard Dr. Ing. Fuchs
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SMS Siemag AG
Original Assignee
SMS Demag AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SMS Demag AG filed Critical SMS Demag AG
Publication of EP1136157A1 publication Critical patent/EP1136157A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00—Blast furnaces
    • C21B7/14—Discharging devices, e.g. for slag
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42—Constructional features of converters
    • C21C5/46—Details or accessories
    • C21C5/4606—Lances or injectors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D43/00—Mechanical cleaning, e.g. skimming of molten metals
    • B22D43/001—Retaining slag during pouring molten metal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42—Constructional features of converters
    • C21C5/46—Details or accessories
    • C21C5/4693—Skull removal; Cleaning of the converter mouth

Definitions

  • the invention relates to a method and an apparatus for slag-free Pouring molten metal from metallurgical melting vessels, such as from converters, the molten metal being at the time of pouring overlaying slag melt in the discharge area of the metallurgical Melting vessel is blown away.
  • the oxidic slag discharged in this way with the molten metal brings oxygen with it and leads, for example, to increased consumption of aluminum for the required deoxidation, synthetic slag for the absorption of the oxides and calcium for the modification of the oxidic inclusions.
  • the oxidation product alumina (Al 2 O 3 ) deteriorates the casting properties and the oxygen from the FeO in the slag furthermore makes desulphurization and degassing more difficult.
  • this blowing lance is through the side entry opening of the metallurgical melting vessel and brought up close brought the bottom opening.
  • the blowing lance is at its front end kinked downwards, so that here too the blow jet from above onto the bath surface hits.
  • a disadvantage of the known methods and devices is the high cost Investment and operating costs (wear of blowing lance and rinsing stones, high gas consumption) required to prevent the Slag idling during the discharge of the molten metal from the metallurgical vessel to ensure through a floor opening.
  • the task is procedurally determined by the characteristic features of claim 1 solved in that when the molten metal is discharged by pouring immediately before and during the pouring process with a arranged outside the melting vessel, in its inclination and distance Blower lance changeable to the molten metal outlet edge through the pouring opening a fluid blowing jet with high kinetic pulse energy through the melting vessel blown in as far as possible parallel to the bathroom surface is that the slag melt in the pouring area from the surface of the molten metal pushed back and prevented from escaping from the melting vessel becomes.
  • a device for performing the method is characterized by Features of claim 6, namely through one of the pouring opening of the metallurgical Melting vessel opposite, on a manipulator outside blowing lance arranged in the melting vessel.
  • the blowing lance is always in the desired position during the pouring process Push the slag melt back from the molten metal in the pouring area the blowing lance follows in its orientation with regard to its inclination and their distance to the molten metal trailing edge continuously the pouring movement of the melting vessel.
  • the distance between the outlet nozzle is the blowing lance to the molten metal trailing edge 0.1 to 3 m, preferably 0.2 up to 2 m and the angle of the blowing lance to the horizontal or to the bath surface is -15 ° to + 60 °, preferably -10 ° to + 45 °.
  • This manipulation of the blowing lance is made possible by a manipulator on which the blowing lance is mounted with a holder over a slide. Is controlled the blowing lance through the manipulator via a measuring and control system into which Flow data from the pouring process of the melting vessel flow continuously.
  • an inert gas for example nitrogen or argon, or a suitable liquid used.
  • the cross section of the fluid outlet nozzle arranged at the front end of the blowing lance is rectangular to slit-shaped and horizontal or parallel aligned to the bathroom surface.
  • which of the Slag melt must be kept free and, depending on the fluid used, is included adjust the cross-sectional shape of the outlet nozzle accordingly, however a wide and flat configuration of the emerging gas volume is maintained should be used to retain the entire slag layer in the area around the vessel and edge flows of the slag towards the metal trailing edge to prevent.
  • blowing lance entirely outside of arrange metallurgical melting vessel and also throughout Leaving the pouring process outside of the melting vessel results in Advantage that the blow lance wears due to scaling, for example practically no longer occurs, and also the usual insulating measures are no longer required. This has a significant effect in reducing the investment and operating costs.
  • a melting vessel 1 is shown in a vertical section. At the bottom of the melting space 2 formed from a refractory lining 3 there is the molten metal 5, covered with slag melt 6.
  • the melting vessel 1 is during the pouring process pictured.
  • the melting vessel 1, which can be tilted in the direction of the arrow 8, is present tilted slightly to the left towards the pouring opening 4, so that the molten metal 5 from the pouring opening 4 of the melting vessel 1 via the metal melt outlet edge 10 runs out in a pouring stream 9.
  • the metal melt exit edge 10 is opposite the outside
  • a blow lance 20 is arranged in the melting vessel 1.
  • the blow lance 20 is so aligned that its front end 26 with the preferably rectangular to slot-shaped outlet nozzle (not shown) in the immediate vicinity Located near the metal melt exit edge 10 and from the exit nozzle emerging fluid blowing jet 25 is directed as parallel as possible to the bath surface 7 and broad impact.
  • This measure makes the slag melt 6 largely from the surface of the molten metal 5 in the region of the molten metal pouring edge 10 pushed back, so that the pouring jet 9 almost exclusively consists of molten metal 5. Since the fluid blowing jet 25 is parallel to the Bath surface 7 is aligned, it also runs largely parallel to the surface the molten metal 5, so that undesirable turbulence with the slag melt 6 can be avoided.
  • the blowing lance 20 with its holder 21 on a manipulator 27 arranged.
  • the special design of the bracket 21 enables one Tilting movement of the blowing lance 20 in the direction of arrow 23 and via a slide 22, via which the holder 21 is connected to the manipulator 27, a horizontal Move in the direction of arrow 24.
  • the manipulator 27 Since the horizontal and tilting movements 23, 24 are controlled by the manipulator 27 must be that the blowing lance 20 of the pouring movement of the Melting vessel 1 follows continuously, a corresponding adjustment of the Alignment of the blowing lance 20 to the current position of the melting vessel 1 continuously For this purpose, the movement data of the melting vessel 1 continuously recorded during the pouring process and via a line 16 fed into a measuring and control system 17. By appropriate reshaping are the necessary control signals in this measuring and control system 17 generated for the control of the manipulator 27 and continuously via a Line 18 fed to the manipulator 27.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
  • Furnace Charging Or Discharging (AREA)
  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)

Abstract

Process for the slag-free removal of molten metal from a metallurgical vessel, e.g., a converter, comprises blowing a fluid stream (25) having a high kinetic impulse energy almost parallel to the bath surface (7) using a blowing lance (20) during removal of the melt so that the molten slag (6) is forced back in the pouring region from the surface of the melt and is hindered at the outlet from the vessel. An Independent claim is also included for an apparatus for removing a molten metal from a metallurgical vessel, e.g. a converter. Preferred Features: The direction of the blowing lance is continuously adapted with respect to the inclination and removal to the molten metal outlet edge (10) using a manipulator (27) with the aid of a measuring and regulating system (17) of the pouring movement of the vessel.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum schlackenfreien Ausgießen von Metallschmelzen aus metallurgischen Schmelzgefäßen, wie beispielsweise aus Konvertern, wobei zum Zeitpunkt des Ausgießens die die Metallschmelze überschichtende Schlackenschmelze im Austragsbereich des metallurgischen Schmelzgefäßes weggeblasen wird.The invention relates to a method and an apparatus for slag-free Pouring molten metal from metallurgical melting vessels, such as from converters, the molten metal being at the time of pouring overlaying slag melt in the discharge area of the metallurgical Melting vessel is blown away.

Bei der Durchführung von thermischen metallurgischen Prozessen an Metallen oder deren Legierungen in einem metallurgischen Schmelzgefäß liegen nach Abschluss dieser Prozesse die Metalle in schmelzflüssiger Form vor, überschichtet mit schmelzflüssiger Schlacke.When performing thermal metallurgical processes on metals or their alloys are in a metallurgical melting vessel after completion These processes precoat the metals in molten form with molten slag.

Beim Austrag der Metallschmelze aus dem metallurgischen Schmelzgefäß besteht die Gefahr, dass die ursprünglich vorhandene Trennung zwischen Metallschmelze und Schlackenschmelze durch eine Verwirbelung nicht mehr gegeben ist und Schlackenschmelze gemeinsam mit der Metallschmelze ausgetragen wird.When the molten metal is discharged from the metallurgical melting vessel the danger that the originally existing separation between molten metal and melted slag is no longer given by a swirl and Slag melt is discharged together with the metal melt.

Die mit der Metallschmelze auf diese Weise ausgetragene oxidische Schlacke bringt Sauerstoff mit und führt beispielsweise zu mehr Verbrauch von Aluminium für die erforderliche Desoxidation, von synthetischer Schlacke für die Aufnahme der Oxide und Kalzium für die Modifikation der oxidischen Einschlüsse. Das Oxidationsprodukt Tonerde (Al2O3) verschlechtert die Gießeigenschaften und der Sauerstoff aus dem FeO in der Schlacke erschwert weiterhin eine Entschwefelung und Entgasung.The oxidic slag discharged in this way with the molten metal brings oxygen with it and leads, for example, to increased consumption of aluminum for the required deoxidation, synthetic slag for the absorption of the oxides and calcium for the modification of the oxidic inclusions. The oxidation product alumina (Al 2 O 3 ) deteriorates the casting properties and the oxygen from the FeO in the slag furthermore makes desulphurization and degassing more difficult.

Demgegenüber wird bei einem reduzierten Schlackengehalt in der Metallschmelze beispielsweise die "Clean Steel"-Behandlung einer Stahlschmelze in der Sekundär-Metallurgie deutlich begünstigt, was insbesondere für die Erzeugung von "Ultra-Low-Carbon"-Stählen für Flachprodukte eine wichtige Rolle spielt.In contrast, with a reduced slag content in the molten metal for example the "Clean Steel" treatment of a molten steel in secondary metallurgy clearly favors what is particularly important for the production of "ultra-low-carbon" steels plays an important role for flat products.

Um den geschilderten Schlackenmitlauf beim Austrag der Metallschmelze zu reduzieren, sind verschiedene Verfahren und Vorrichtungen bekannt geworden. So wird in der DE 298 08 318 U1 vorgeschlagen, um die im Gefäßboden angeordnete Abstichöffnung herum gasdurchlässige kegelstumpfförmige Spülsteine anzuordnen, durch die von unten ein Gas - entgegen der Fließrichtung der Metallschmelze - in die Metallschmelze eingeblasen wird. Durch diese Maßnahme soll der Ausbildung eines Wirbels oberhalb der Abstichöffnung begegnet werden.In order to reduce the slag flow described when the molten metal is discharged, Various methods and devices have become known. So is proposed in DE 298 08 318 U1 to the arranged in the bottom of the vessel Arrange tap hole around gas-permeable frusto-conical sink blocks through which a gas from below - against the flow direction of the molten metal - is blown into the molten metal. Through this measure the Formation of a vortex above the tap opening can be encountered.

In der WO94/19498 wird zur Verhinderung des Schlackenmitlaufs beim Austrag der Schmelze durch eine im Gefäßboden angeordnete Abstichöffnung mit einer Blaslanze, die von oben durch den Deckel des metallurgischen Schmelzgefäßes geführt ist, die Schlackenschmelze von der Badoberfläche im Bereich der Bodenöffnung weggeblasen.In WO94 / 19498 is used to prevent slag entrainment during discharge the melt through a tap opening arranged in the bottom of the vessel with a Blow lance from above through the lid of the metallurgical melting vessel is conducted, the slag melt from the bath surface in the area of the bottom opening blown away.

In einer weiteren Ausführungsform wird diese Blaslanze durch die seitliche Eintragsöffnung des metallurgischen Schmelzgefäßes eingeführt und bis in die Nähe der Bodenöffnung gebracht. Hierbei ist die Blaslanze an ihrem vorderen Ende nach unten abgeknickt, so dass auch hier der Blasstrahl von oben auf die Badoberfläche auftrifft.In a further embodiment, this blowing lance is through the side entry opening of the metallurgical melting vessel and brought up close brought the bottom opening. Here the blowing lance is at its front end kinked downwards, so that here too the blow jet from above onto the bath surface hits.

Nachteilig bei den bekannten Verfahren und Vorrichtungen sind die hohen aufzuwendenden Investitions- und Betriebskosten (Verschleiß von Blaslanze und Spülsteinen, hoher Gasverbrauch) die erforderlich sind, um eine Verhinderung des Schlackenmitlaufs beim Austrag der Metallschmelze aus dem metallurgischen Gefäß durch eine Bodenöffnung zu gewährleisten.A disadvantage of the known methods and devices is the high cost Investment and operating costs (wear of blowing lance and rinsing stones, high gas consumption) required to prevent the Slag idling during the discharge of the molten metal from the metallurgical vessel to ensure through a floor opening.

Weiterhin ist beim Aufblasen von oben auf die Badoberfläche die Gefahr einer Verwirbelung gegeben, wobei die ursprüngliche Trennung von Schlackenschmelze und Metallschmelze aufgehoben werden kann und weiterhin nachteilig ein Eintrag von Gas in die Metallschmelze erfolgt. Neben diesem Gaseintrag kann beim Aufblasen von Gas durch den "Freistrahleffekt" auch umgebende Luft mit in die Schmelze eingebracht werden, wodurch neben einer unerwünschten Aufstickung auch ein unerwünschter Eintrag von Sauerstoff herbeigeführt wird.Furthermore, there is a risk of being inflated onto the bath surface from above Interlacing given the original separation of slag melt and molten metal can be lifted and continue to disadvantageously an entry of gas into the molten metal. In addition to this gas entry can Inflation of gas through the "free jet effect" also surrounding air in the Melt can be introduced, which in addition to undesirable nitriding an undesirable entry of oxygen is also brought about.

Ausgehend von diesem bekannten Stand der Technik, die den Austrag von Metallschmelzen durch Bodenöffnungen betreffen, ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit denen auch beim Austrag durch Ausgießen ein weitgehend schlackenfreier Austrag der Metallschmelze unter Vermeidung von Aufwirbelungen der Metallschmelze möglich ist und das ohne aufwendige Investitions- und Betriebskosten durchführbar ist.Based on this known prior art, the discharge of molten metal concern through floor openings, it is an object of the invention, a Specify method and an apparatus with which also by the discharge Pour out a largely slag-free discharge of the molten metal underneath Avoiding swirling of the molten metal is possible and that without complex investment and operating costs can be carried out.

Die gestellte Aufgabe wird verfahrensmäßig durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass bei einem Austrag der Metallschmelze durch Ausgießen unmittelbar vor und während des Ausgießvorgangs mit einer außerhalb des Schmelzgefäßes angeordneten, in ihrer Neigung und Entfernung zur Metallschmelzenaustrittskante veränderbaren Blaslanze durch die Ausgießöffnung des Schmelzgefäßes hindurch ein Fluidblasstrahl mit hoher kinetischer Impulsenergie so weitgehend wie möglich parallel zur Badoberfläche eingeblasen wird, dass die Schlackenschmelze im Ausgießbereich von der Oberfläche der Metallschmelze zurückgedrängt und am Austritt aus dem Schmelzgefäß gehindert wird. The task is procedurally determined by the characteristic features of claim 1 solved in that when the molten metal is discharged by pouring immediately before and during the pouring process with a arranged outside the melting vessel, in its inclination and distance Blower lance changeable to the molten metal outlet edge through the pouring opening a fluid blowing jet with high kinetic pulse energy through the melting vessel blown in as far as possible parallel to the bathroom surface is that the slag melt in the pouring area from the surface of the molten metal pushed back and prevented from escaping from the melting vessel becomes.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist gekennzeichnet durch die Merkmale des Anspruchs 6, nämlich durch eine der Ausgießöffnung des metallurgischen Schmelzgefäßes gegenüberliegende, auf einem Manipulator außerhalb des Schmelzgefäßes angeordnete Blaslanze.A device for performing the method is characterized by Features of claim 6, namely through one of the pouring opening of the metallurgical Melting vessel opposite, on a manipulator outside blowing lance arranged in the melting vessel.

Durch die Maßnahme der Erfindung, mit einer außerhalb des Schmelzgefäßes angeordneten Blaslanze einen Fluidstrahl in etwa parallel zur Badoberfläche von außen in das Schmelzgefäß mit hoher kinetischer Impulsenergie seitlich auf die Schlackenschmelzschicht zu richten, wird diese von der Austrittsöffnung weggedrückt und am Austritt gehindert. Dieses Wegdrücken der Schlackenschmelzschicht von der Oberfläche der Metallschmelze durch die parallele Strahlführung des Fluids zur Oberfläche der Metallschmelze geschieht ohne Verwirbelung der Metallschmelze. Auch der mögliche Nachteil bekannter Blasverfahren mit Strahlführung von oben auf die Badoberfläche, wobei die Schlackenschmelze in die Metallschmelze hineingedrückt werden kann, kann durch die Anwendung des Verfahrens der Erfindung nicht mehr auftreten.By the measure of the invention, with one outside the melting vessel arranged blowing lance a fluid jet approximately parallel to the bath surface of outside into the melting vessel with high kinetic pulse energy on the side To straighten slag melt layer, it is pressed away from the outlet opening and prevented from leaving. This pushing away the slag melt layer from the surface of the molten metal through the parallel beam guidance of the fluid to the surface of the molten metal occurs without swirling the Molten metal. The possible disadvantage of known blowing methods with jet guidance from above onto the bath surface, the slag melt into the metal melt can be pushed in by using the procedure the invention no longer occur.

Damit die Blaslanze während des Ausgießvorgangs auch stets in der gewünschten Weise die Schlackenschmelze von der Metallschmelze im Ausgießbereich zurückdrängen kann, folgt die Blaslanze in ihrer Ausrichtung bezüglich ihrer Neigung und ihrer Entfernung zur Metallschmelzenaustrittskante kontinuierlich der Ausgießbewegung des Schmelzgefäßes. Je nach der Kippstellung des Schmelzgefäßes während des Ausgießvorgangs beträgt dabei der Abstand der Austrittsdüse der Blaslanze zur Metallschmelzen-Austrittskante 0,1 bis 3 m, vorzugsweise 0,2 bis 2 m und der Winkel der Blaslanze zur Horizontalen bzw. zur Badoberfläche beträgt -15° bis +60°, vorzugsweise -10° bis +45°.So that the blowing lance is always in the desired position during the pouring process Push the slag melt back from the molten metal in the pouring area the blowing lance follows in its orientation with regard to its inclination and their distance to the molten metal trailing edge continuously the pouring movement of the melting vessel. Depending on the tilting position of the melting vessel during the pouring process, the distance between the outlet nozzle is the blowing lance to the molten metal trailing edge 0.1 to 3 m, preferably 0.2 up to 2 m and the angle of the blowing lance to the horizontal or to the bath surface is -15 ° to + 60 °, preferably -10 ° to + 45 °.

Möglich wird dieses Nachführen der Blaslanze durch einen Manipulator, auf dem die Blaslanze mit einer Halterung über einen Schlitten montiert ist. Gesteuert wird die Blaslanze durch den Manipulator über ein Mess- und Regelsystem, in das Messdaten des Ausgießvorgangs des Schmelzgefäßes kontinuierlich einfließen.This manipulation of the blowing lance is made possible by a manipulator on which the blowing lance is mounted with a holder over a slide. Is controlled the blowing lance through the manipulator via a measuring and control system into which Flow data from the pouring process of the melting vessel flow continuously.

Als Fluid, das gemäß der Erfindung in das Schmelzgefäß eingeblasen wird, wird ein Inertgas, beispielsweise Stickstoff oder Argon, oder auch eine geeignete Flüssigkeit verwendet.As a fluid that is blown into the melting vessel according to the invention an inert gas, for example nitrogen or argon, or a suitable liquid used.

Der Querschnitt der am vorderen Ende der Blaslanze angeordneten Fluid-Austrittsdüse ist rechteckig bis schlitzförmig ausgebildet und horizontal bzw. parallel zur Badoberfläche ausgerichtet. Je nach Größe der Ausgießfläche, die von der Schlackenschmelze freizuhalten ist und je nach dem verwendeten Fluid, ist dabei die Querschnittsform der Austrittsdüse entsprechend anzupassen, wobei jedoch eine breite und flache Ausgestaltung des austretenden Gasvolumens eingehalten werden sollte, um die gesamte Schlackenschicht auch im Gefäßrandbereich zurückzuhalten und Randströmungen der Schlacke in Richtung zur Metallaustrittskante zu unterbinden.The cross section of the fluid outlet nozzle arranged at the front end of the blowing lance is rectangular to slit-shaped and horizontal or parallel aligned to the bathroom surface. Depending on the size of the pouring surface, which of the Slag melt must be kept free and, depending on the fluid used, is included adjust the cross-sectional shape of the outlet nozzle accordingly, however a wide and flat configuration of the emerging gas volume is maintained should be used to retain the entire slag layer in the area around the vessel and edge flows of the slag towards the metal trailing edge to prevent.

Durch das erfindungsgemäße Merkmal, die Blaslanze zur Gänze außerhalb des metallurgischen Schmelzgefäßes anzuordnen und sie auch während des gesamten Ausgießvorgangs außerhalb des Schmelzgefäßes zu belassen, ergibt sich der Vorteil, dass ein Verschleiß der Blaslanze durch beispielsweise Verzunderung praktisch nicht mehr auftritt, und auch die sonst üblichen isolierenden Maßnahmen sind nicht mehr erforderlich. Dies wirkt sich deutlich in einer Reduzierung der Investitions- und Betriebskosten aus.Due to the feature of the invention, the blowing lance entirely outside of arrange metallurgical melting vessel and also throughout Leaving the pouring process outside of the melting vessel results in Advantage that the blow lance wears due to scaling, for example practically no longer occurs, and also the usual insulating measures are no longer required. This has a significant effect in reducing the investment and operating costs.

Weitere Vorteile, Merkmale und Eigenschaften der Erfindung werden nachfolgend an einem in einer Zeichnungsfigur dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Further advantages, features and characteristics of the invention are as follows explained in more detail using an embodiment shown in a drawing figure.

In der Zeichnungsfigur ist in einem Vertikalschnitt ein Schmelzgefäß 1 dargestellt. Am Boden des aus einer feuerfesten Zustellung 3 gebildeten Schmelzraums 2 befindet sich die Metallschmelze 5, überschichtet von Schlackenschmelze 6.In the drawing figure, a melting vessel 1 is shown in a vertical section. At the bottom of the melting space 2 formed from a refractory lining 3 there is the molten metal 5, covered with slag melt 6.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Schmelzgefäß 1 während des Ausgießvorgangs abgebildet. Das in Pfeilrichtung 8 kippbare Schmelzgefäß 1 ist dabei etwas nach links zur Ausgießöffnung 4 hin gekippt, so dass die Metallschmelze 5 aus der Ausgießöffnung 4 des Schmelzgefäßes 1 über die Metallschmelzenaustrittskante 10 in einem Gießstrahl 9 herausläuft.In the illustrated embodiment, the melting vessel 1 is during the pouring process pictured. The melting vessel 1, which can be tilted in the direction of the arrow 8, is present tilted slightly to the left towards the pouring opening 4, so that the molten metal 5 from the pouring opening 4 of the melting vessel 1 via the metal melt outlet edge 10 runs out in a pouring stream 9.

Der Metallschmelzenaustrittskante 10 gegenüberliegend ist außerhalb des Schmelzgefäßes 1 eine Blaslanze 20 angeordnet. Die Blaslanze 20 ist dabei so ausgerichtet, dass sich ihr vorderes Ende 26 mit der vorzugsweise rechteckig bis schlitzförmig ausgebildeten Austrittsdüse (nicht eingezeichnet) in unmittelbarer Nähe der Metallschmelzenaustrittskante 10 befindet und der aus der Austrittsdüse austretende Fluidblasstrahl 25 möglichst parallel zur Badoberfläche 7 gerichtet ist und Breitenwirkung erzielt. Durch diese Maßnahme wird die Schlackenschmelze 6 weitgehend von der Oberfläche der Metallschmelze 5 im Bereich der Metallschmelzen-Ausgießkante 10 zurückgedrängt, so dass der Gießstrahl 9 fast ausschließlich aus Metallschmelze 5 besteht. Da der Fluidblasstrahl 25 parallel zur Badoberfläche 7 ausgerichtet ist, verläuft er auch weitgehend parallel zur Oberfläche der Metallschmelze 5, so dass unerwünschte Verwirbelungen mit der Schlackenschmelze 6 vermieden werden.The metal melt exit edge 10 is opposite the outside A blow lance 20 is arranged in the melting vessel 1. The blow lance 20 is so aligned that its front end 26 with the preferably rectangular to slot-shaped outlet nozzle (not shown) in the immediate vicinity Located near the metal melt exit edge 10 and from the exit nozzle emerging fluid blowing jet 25 is directed as parallel as possible to the bath surface 7 and broad impact. This measure makes the slag melt 6 largely from the surface of the molten metal 5 in the region of the molten metal pouring edge 10 pushed back, so that the pouring jet 9 almost exclusively consists of molten metal 5. Since the fluid blowing jet 25 is parallel to the Bath surface 7 is aligned, it also runs largely parallel to the surface the molten metal 5, so that undesirable turbulence with the slag melt 6 can be avoided.

Damit die gewünschte Ausrichtung der Blaslanze 20 auch bei der Veränderung der Stellung des Schmelzgefäßes 1 während des fortschreitenden Ausgießvorgangs, also bei fortschreitender Kippbewegung des Schmelzgefäßes 1, aufrechterhalten bleibt, ist die Blaslanze 20 mit ihrer Halterung 21 auf einem Manipulator 27 angeordnet. Die besondere Ausbildung der Halterung 21 ermöglicht dabei eine Kippbewegung der Blaslanze 20 in Pfeilrichtung 23 sowie über einen Schlitten 22, über den die Halterung 21 mit dem Manipulator 27 verbunden ist, ein horizontales Verschieben in Pfeilrichtung 24.So that the desired orientation of the blowing lance 20 even when changing the position of the melting vessel 1 during the progressive pouring process, So maintain as the tilting movement of the melting vessel 1 continues remains, the blowing lance 20 with its holder 21 on a manipulator 27 arranged. The special design of the bracket 21 enables one Tilting movement of the blowing lance 20 in the direction of arrow 23 and via a slide 22, via which the holder 21 is connected to the manipulator 27, a horizontal Move in the direction of arrow 24.

Da die Horizontal- und Kippbewegungen 23, 24 durch den Manipulator 27 so gesteuert werden müssen, dass die Blaslanze 20 der Ausgießbewegung des Schmelzgefäßes 1 kontinuierlich folgt, muss eine entsprechende Anpassung der Ausrichtung der Blaslanze 20 an die aktuelle Stellung des Schmelzgefäßes 1 kontinuierlich erfolgen Zu diesem Zweck werden die Bewegungsdaten des Schmelzgefäßes 1 während des Ausgießvorgangs kontinuierlich erfasst und über eine Leitung 16 in ein Mess- und Regelsystem 17 eingespeist. Durch entsprechende Umformung werden in diesem Mess- und Regelsystem 17 die erforderlichen Steuersignale für die Steuerung des Manipulators 27 erzeugt und kontinuierlich über eine Leitung 18 dem Manipulator 27 zugeführt.Since the horizontal and tilting movements 23, 24 are controlled by the manipulator 27 must be that the blowing lance 20 of the pouring movement of the Melting vessel 1 follows continuously, a corresponding adjustment of the Alignment of the blowing lance 20 to the current position of the melting vessel 1 continuously For this purpose, the movement data of the melting vessel 1 continuously recorded during the pouring process and via a line 16 fed into a measuring and control system 17. By appropriate reshaping are the necessary control signals in this measuring and control system 17 generated for the control of the manipulator 27 and continuously via a Line 18 fed to the manipulator 27.

Das beschriebene Ausführungsbeispiel stellt nicht die einzig mögliche Anwendung der Erfindung dar. Vielmehr sind je nach Ausbildung der möglichen Schmelzgefäße und der örtlichen Gegebenheiten gemäß der Erfindung auch andere Ausführungsbeispiele unter Einhaltung des Merkmals, mit einem Fluid die Schlackenschmelze von der Ausgießkante der Austrittsöffnung zurückzudrängen, denkbar.The described embodiment is not the only possible application of the invention. Rather, depending on the design of the possible melting vessels and the local conditions according to the invention also other embodiments while maintaining the characteristic, the slag melt with a fluid pushing back from the pouring edge of the outlet opening, conceivable.

Claims (8)

Verfahren zum schlackenfreien Austrag von Metallschmelzen aus metallurgischen Schmelzgefäßen (1), wie beispielsweise Konverter, wobei zum Zeitpunkt des Ausgießens die die Metallschmelze (5) überschichtende Schlackenschmelze (6) im Austragsbereich des Schmelzgefäßes (1) weggeblasen wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Austrag der Metallschmelze (5) durch Ausgießen unmittelbar vor und während des Ausgießvorgangs mit einer außerhalb des Schmelzgefäßes (1) angeordneten, in ihrer Neigung und Entfernung zur Metallschmelzenaustrittskante (10) veränderbaren Blaslanze (20) durch die Ausgießöffnung (4) des Schmelzgefäßes (1) hindurch ein Fluidblasstrahl (25) mit hoher kinetischer Impulsenergie so weitgehend wie möglich parallel zur Badoberfläche (7) eingeblasen wird, dass die Schlackenschmelze (6) im Ausgießbereich von der Oberfläche der Metallschmelze (5) zurückgedrängt und am Austritt aus dem Schmelzgefäß (1) gehindert wird.Method for the slag-free discharge of metal melts from metallurgical melting vessels (1), such as converters, the slag melt (6) covering the metal melt (5) in the discharge region of the melting vessel (1) being blown away at the time of pouring, characterized in that during discharge the metal melt (5) by pouring directly before and during the pouring process with a blowing lance (20) arranged outside the melting vessel (1) and whose inclination and distance to the metal melt outlet edge (10) can be changed through the pouring opening (4) of the melting vessel (1) a fluid blowing jet (25) with high kinetic pulse energy is blown in as far as possible parallel to the bath surface (7) in such a way that the slag melt (6) in the pouring area is pushed back from the surface of the metal melt (5) and prevented from escaping from the melting vessel (1) . Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtung der Blaslanze (20) bezüglich ihrer Neigung und ihrer Entfernung zur Metallschmelzenaustrittskante (10) mit Hilfe eines Manipulators (27) über ein Mess- und Regelsystem (17) der Ausgießbewegung des Schmelzgefäßes (1) kontinuierlich angepasst wird.A method according to claim 1, characterized in that the orientation of the blowing lance (20) with respect to its inclination and its distance to the metal melt outlet edge (10) with the aid of a manipulator (27) via a measuring and control system (17) of the pouring movement of the melting vessel (1) is continuously adjusted. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtung der Blaslanze (20) durch den Manipulator (27) so vorgenommen wird, dass der Abstand der Austrittsdüse zur Metallschmelzenaustrittskante (10) 0,1 bis 3 m, vorzugsweise 0,2 bis 2 m und der Winkel der Blaslanze (20) zur Horizontalen bzw. zur Badoberfläche (7) -15° bis +60°, vorzugsweise -10° bis +45° beträgt. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the blowing lance (20) is aligned by the manipulator (27) in such a way that the distance from the outlet nozzle to the metal melt outlet edge (10) is 0.1 to 3 m, preferably 0.2 to 2 m and the angle of the blowing lance (20) to the horizontal or to the bath surface (7) is -15 ° to + 60 °, preferably -10 ° to + 45 °. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einblasen als Fluidblasstrahl (25) ein inertes Gas, beispielsweise Stickstoff oder Argon verwendet wird.Method according to one or more of the preceding claims 1 to 3, characterized in that an inert gas, for example nitrogen or argon, is used for blowing in as the fluid blowing jet (25). Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Fluidblasstrahl (25) eine Flüssigkeit verwendet wird.Method according to one or more of the preceding claims 1 to 3, characterized in that a liquid is used as the fluid blowing jet (25). Vorrichtung zum schlackenfreien Austrag von Metallschmelzen aus metallurgischen Schmelzgefäßen (1), wie beispielsweise Konverter, wobei zum Zeitpunkt des Ausgießens die die Metallschmelze (5) überschichtende Schlackenschmelze (6) im Austragsbereich des Schmelzgefäßes (1) weggeblasen wird, zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine der Ausgießöffnung (4) des metallurgischen Schmelzgefäßes (1) gegenüberliegende, auf einem Manipulator (27) außerhalb des Schmelzgefäßes (1) angeordnete Blaslanze (20).Device for the slag-free discharge of metal melts from metallurgical melting vessels (1), such as converters, the slag melt (6) covering the metal melt (5) in the discharge region of the melting vessel (1) being blown away at the time of pouring, for carrying out the method according to one or Several of the preceding claims, characterized by a blowing lance (20) located opposite the pouring opening (4) of the metallurgical melting vessel (1) and arranged on a manipulator (27) outside the melting vessel (1). Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Manipulator (27) über eine Leitung (18) mit einem Mess- und Regelsystem (17) verbunden ist, in das die Bewegungsdaten des metallurgischen Schmelzgefäßes (1) über eine Leitung (16) einfließen.Apparatus according to claim 6, characterized in that the manipulator (27) is connected via a line (18) to a measuring and control system (17) into which the movement data of the metallurgical melting vessel (1) flow via a line (16). Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsdüse der Blaslanze (20) rechteckig bis schlitzförmig ausgebildet und horizontal bzw. parallel zur Badoberfläche (7) ausgerichtet ist.Apparatus according to claim 6 or 7, characterized in that the outlet nozzle of the blowing lance (20) is rectangular to slot-shaped and is aligned horizontally or parallel to the bath surface (7).
EP01106994A 2000-03-24 2001-03-21 Process and device for slag-free pouring of a molten metal from metallurgical vessels Withdrawn EP1136157A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10014712 2000-03-24
DE10014712A DE10014712A1 (en) 2000-03-24 2000-03-24 Method and device for slag-free pouring of metal melts from metallurgical melting vessels

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1136157A1 true EP1136157A1 (en) 2001-09-26

Family

ID=7636225

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP01106994A Withdrawn EP1136157A1 (en) 2000-03-24 2001-03-21 Process and device for slag-free pouring of a molten metal from metallurgical vessels

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6500382B2 (en)
EP (1) EP1136157A1 (en)
JP (1) JP2001294931A (en)
KR (1) KR20010093053A (en)
BR (1) BR0101146A (en)
CA (1) CA2341067A1 (en)
DE (1) DE10014712A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109746429A (en) * 2019-03-08 2019-05-14 刘全刚 It is a kind of intelligence steel clinker take off slag system
CN110893458A (en) * 2018-09-13 2020-03-20 宝山钢铁股份有限公司 Composite multi-channel spray gun in hot-metal ladle and efficient air blowing and slag removing method thereof

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101053312B1 (en) * 2003-11-21 2011-08-01 주식회사 포스코 Melt flow device of the converter
CN103185460B (en) * 2011-12-27 2015-11-11 衡阳镭目科技有限责任公司 Slag method and system led by a kind of converter
GB2505664A (en) * 2012-09-06 2014-03-12 Jaguar Land Rover Ltd A vehicle cabin temperature control system
CN109405572A (en) * 2018-12-12 2019-03-01 国家电投集团黄河上游水电开发有限责任公司 Ladle pouring control device of mixing furnace

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1328803A (en) * 1918-09-19 1920-01-27 Bagley Charles Henry Frost Process for making basic steel in open-hearth steel-furnaces
EP0321861A2 (en) * 1987-12-22 1989-06-28 MANNESMANN Aktiengesellschaft Tiltable metallurgical vessel
WO1994019498A1 (en) * 1991-10-15 1994-09-01 Ltv Steel Company, Inc. Method and apparatus for slag free casting
JPH10176212A (en) * 1996-12-18 1998-06-30 Sumitomo Metal Ind Ltd Method for preventing flow-out of slag at the time of discharging molten steel
DE19916232A1 (en) * 1999-04-10 2000-10-12 Sms Demag Ag Method and device for tapping metal melts from metallurgical melting vessels

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2828516A (en) * 1955-02-08 1958-04-01 Koppers Co Inc Ladle for casting metal
GB9304026D0 (en) 1993-02-27 1993-04-14 Schering Agrochemicals Ltd Eyespot method
US5544867A (en) * 1995-03-13 1996-08-13 Neyer; Richard H. Apparatus and process for transporting molten metal

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1328803A (en) * 1918-09-19 1920-01-27 Bagley Charles Henry Frost Process for making basic steel in open-hearth steel-furnaces
EP0321861A2 (en) * 1987-12-22 1989-06-28 MANNESMANN Aktiengesellschaft Tiltable metallurgical vessel
WO1994019498A1 (en) * 1991-10-15 1994-09-01 Ltv Steel Company, Inc. Method and apparatus for slag free casting
JPH10176212A (en) * 1996-12-18 1998-06-30 Sumitomo Metal Ind Ltd Method for preventing flow-out of slag at the time of discharging molten steel
DE19916232A1 (en) * 1999-04-10 2000-10-12 Sms Demag Ag Method and device for tapping metal melts from metallurgical melting vessels

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1998, no. 11 30 September 1998 (1998-09-30) *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110893458A (en) * 2018-09-13 2020-03-20 宝山钢铁股份有限公司 Composite multi-channel spray gun in hot-metal ladle and efficient air blowing and slag removing method thereof
CN110893458B (en) * 2018-09-13 2021-11-16 宝山钢铁股份有限公司 Composite multi-channel spray gun in hot-metal ladle and efficient air blowing and slag removing method thereof
CN109746429A (en) * 2019-03-08 2019-05-14 刘全刚 It is a kind of intelligence steel clinker take off slag system
CN109746429B (en) * 2019-03-08 2021-02-23 迁安市九江线材有限责任公司 Intelligent steel slag skimming system

Also Published As

Publication number Publication date
KR20010093053A (en) 2001-10-27
CA2341067A1 (en) 2001-09-24
US20010040321A1 (en) 2001-11-15
BR0101146A (en) 2001-10-30
US6500382B2 (en) 2002-12-31
DE10014712A1 (en) 2001-09-27
JP2001294931A (en) 2001-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2709727C3 (en) Device for replacing pouring pipes on pouring vessels during continuous casting
DE69716582T2 (en) METHOD AND DEVICE FOR VACUUM DECOLARING / FINISHING LIQUID STEEL
DE2639712C2 (en) Method and device for closing the needle hole of a metallurgical vessel
DE2043882C3 (en) Process for the production of a cast steel block, in particular a slab from unkilled steel and device for carrying out the process
EP0043987B1 (en) Apparatus for the continuous casting of metal in a closed gating system
DE3049053C2 (en) Method and device for separating slag and for pouring molten steel from a container
EP0180741A1 (en) Process and installation for maintaining or increasing the temperature of a metal melt
EP1136157A1 (en) Process and device for slag-free pouring of a molten metal from metallurgical vessels
DE19817590C1 (en) Combination lance for treatment of metallurgical melts
AT508672B1 (en) DEVICE AND METHOD FOR KEEPING SLAG AT THE STITCH OF A METALLURGICAL VESSEL
DE69627819T2 (en) METHOD FOR REFRESHING IN A CONVERTER FROM ABOVE WITH OUTSTANDING RESEARCH PROPERTIES AND BLOWERS FOR REFRESHING FROM ABOVE
EP1183397B1 (en) Method and device for tapping molten metal from metallurgical vessels
AU661300B2 (en) Taphole design and pouring method
DE2526797A1 (en) METHOD OF POURING STEEL IN A MOLD
DE19535014C2 (en) Process for introducing granular solids into molten metals
DE2455029A1 (en) Vacuum steel refining - by oxygen blowing through bottom tap of ladle with slider for gas inlet tubes
EP0956917B1 (en) Metallurgical vessel
DE2062114A1 (en) Pure, killed steel mfr - for deep-drawn quality sheet steel
PL92986B1 (en)
DE3046967C2 (en) Device for opening or closing the tapping hole of a Siemens-Martin furnace
DE10130354C1 (en) Immersion tube used for casting molten metal comprises a tubular section extending from a filling opening for the molten metal, a funnel chamber connected to the tubular section, a removal stream opening, and a collision shoulder
DE19860893C1 (en) Desulfurizing and removing nitrogen from steel melts comprises partially mixing a melt in a pan with a desulfurizing agent, feeding into a vacuum vessel to remove nitrogen, returning to pan and treating with desulfurizing agent
DE19925598A1 (en) Tapping channel for melting furnaces and ladles
DE1508111B1 (en) Process for cleaning the melt in a metallurgical induction furnace
DE19646738A1 (en) Improved method and equipment for tapping steel from a melting furnace into a ladle

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20010406

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

AKX Designation fees paid

Free format text: AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE TR

17Q First examination report despatched

Effective date: 20041001

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20050614