LU84481A1

LU84481A1 - Schutzvorrichtung fuer pfannendeckel

Info

Publication number: LU84481A1
Application number: LU84481A
Authority: LU
Inventors: Hubert Stomp
Original assignee: Wurth Paul Sa
Priority date: 1982-11-19
Filing date: 1982-11-19
Publication date: 1984-06-13
Also published as: US4526353A; FR2536317A1; BE898149A; FR2536317B1; CA1217337A

Description

Schutzvorrichtung für RE_annendeckel

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schützen der Deckel von metallurgischen Gefässen in denen Roheisen oder Stahlschmelzen 5 reinigenden Behandlungen bzw. LegierungsVorgängen unterworfen werden. So muss zur Herstellung von Stählen mit besonderen Eigenschaften der Schwefelgehalt weitestgehend verringert werden. Da sowohl der Hochofen als auch der Sauerstoffblaskonverter begrenzte Entschwefelungsmöglichkeiten bieten, müssen zur Erzeugung dieser 10 Stahlgüten das Roheisen bzw. der Stahl ausserhalb des Hochofens bzw. des Konverters entschwefelt werden. Weiterhin sind in einer grossen Anzahl von metallurgischen Prozessen nachträglich Stoffe, z.B. Legierungselemente in die flüssige Metallschmelze einzubringen.

15 Die Gefässe in denen die Behandlungen der Schmelze vorgenommen werden sind oft mit Deckeln versehen. Diese vermindern die Wechselwirkung zwischen dem Metallbad und der Atmosphäre. Reaktionen zwischen dem Sauerstoff bzw. dem Stickstoff und der Schmelze werden somit verringert. In diesem Sinne sind auch die über der mit Deckel verse-20 henen Pfanne angebrachten Saugvorrichtung der Abgase derart ausgelegt, dass der Zutritt von Falschluft zu der Schmelze weitgehend vermieden wird. Ein Deckel empfiehlt sich ausserdem um ein Austreten und Verspritzen des Metalls während der Behandlung zu beschränken.

25 Der Deckel ist in seiner Form den verwendeten Gefässen angepasst und wird mittels eines Fahr- und Hubwerkes auf dasselbe abgesetzt. Er ist mit Oeffnungen versehen, um beispielsweise Tauchlanzen, Sonden oder auch Fülldrähte in das System einzuführen, sowie um die Abgase kontrolliert entweichen zu lassen. Handelsübliche Deckel weisen - 2 - den Nachteil auf, dass sich ihr Sitz auf dem Pfannenmantel, wegen Verschmutzung durch Metallspritzer und durch die bei der Behandlung entstehenden, stark schäumenden und spritzenden Schlacken, im Laufe der Zeit verschlechtert. Das Entfernen der heissen Verunreinigungen 5 vom Deckelring und vom Rand des Pfannenmantels ist umständlich und nicht ungefährlich.

Um dies zu vermeiden, wurde bereits vorgeschlagen (siehe die BE-PS-887.984), die Gefässe mit einer Haube zu versehen, an die ein beid-10 seitig offenes, die Spritzer auffangendes Rohr mittig befestigt ist. Die trichterförmige Haube ist an ein Saugsystem angeschlossen und hängt wahrend der Behandlung leicht Uber den Mantel des Gefässes hinunter, sodass sich zwischen Haube und Gefässrand ein freier Zwischenraum befindet. Das Rohr ist auf seinem unteren Teil mit 15 einer feuerfesten Masse ausgekleidet und kann, falls erfordert, in das Bad hineingetaucht werden. Es umfasst hierbei 60 bis 80 Z der freien Oberfläche des Bades. Das obere Teil des Rohres ist über Zwischenstücke an der Haube befestigt. Nachteilig hierbei ist, dass das Rohr grossen Temperaturunterschieden ausgesetzt ist und sich in-20 folge seiner Rohrform beim Ausdehnen verformt, wodurch sich seine Lebensdauer verkürzt. Beim Auftreten von schadhaften Stellen muss es ganz ausgewechselt werden. Ausserdem muss man beachten, dass schlecht abschirmende Deckel und Entstaubungssysteme die Desoxyda-. tion des Stahles beeinflussen und eine Aufstickung bewirken.

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Die Erfindung hat als Aufgabe, eine Schutzvorrichtung vorzuschlagen, die die oben angeführten Nachteile vermeidet und einen festen Sitz des Deckels auf dem Pfannenmantel auf lange Zeit gewährleistet.

30 Dieses Ziel wird erreicht durch die erfindungsgemässe Vorrichtung welche aus einer Mehrzahl von an den Deckelinnenwänden angeordneten Segmenten besteht, die einen vornehmlich Zylinder- oder trichterförmigen Raum begrenzen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.

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Die durch die Erfindung gebotenen Vorteile sind darin zu sehen, dass Ausdehnungen und Verformungen einzelner Segmente im wesentlichen un- - 3 - stellbar sowie auswechselbar ausgestaltet werden. Ausserdem können handelsübliche Deckel nachträglich mit der erfindungsgemässen Vorrichtung versehen werden. Insgesamt zeichnet sich die Vorrichtung durch eine hohe Lebensdauer aus.

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In folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine Pfanne und einen 10 Deckel, der mit der erfindungsgemässen Vorrichtung versehen ist

Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie II-II durch die auf Fig. 1 dargestellte Anordnung.

15 Die auf Fig. 1 dargestellte schematische Schnittansicht umfasst im wesentlichen eine mit einem Giessschnabel 2 versehene Pfanne 1. Die Saugvorrichtung der Abgase, welche sich Uber der Pfanne befindet ist nicht dargestellt. In der Pfanne befindet sich eine mit einer Schlackenschicht 10 bedeckte Metallschmelze. Der mit einer feuerfesten 20 Masse 4 ausgekleideter Metalldeckel 3 sitzt über 9, mit Ausnahme der Schnabelgegend, auf dem oberen Rand des Pfannenmantels auf, bzw. hängt über demselben. Der Deckel ist mit einer Oeffnung 5 versehen, durch die eine Tauchlanze 12 in die Schmelze 11 hineinragt. Im Deckelinneren sind eine mehrzahl von Segmenten 8 angeordnet. Wie die 25 Fig. 2 es erkennen lässt, liegen die einzelnen Segmente vornehmlich entlang zweier konzentrischer Kreise, wobei je zwei benachbarte Segmente nicht zu demselben Kreis gehören und einander leicht überlappen. Die Segmente bestehen vorteilhafterweise aus Metall. Es empfiehlt sich, sie mit einer feuerfesten Beschichtung zu versehen. 30 An der Aussenseite und am oberen Rand eines jeden Segmentes sind Befestigungsmittel angebracht, welche die Segmente mit dem Deckeloberteil und dem Deckelmantel verbinden. Die Befestigungsmittel können beispielsweise Metallstangen sein, welche teilweise in die Segmente eingegossen werden. Die Stangen sind an ihren freien Enden 35 mit Gewinden versehen. Sie ragen durch entsprechende, im Deckel vor- - 4 - gesehene Öffnungen hindurch und werden dort mittels Schraubenmuttern in ihrer Lage gehalten (siehe Fig. 1). In einer anderen Ausführungsform ragen Oesen aus den Segmenten. Die Oesen werden an Stangen, deren Enden entsprechend geformt sind, verankert. Die anderen Enden 5 der Stangen werden wie vorhin durch den Deckel hindurchgeführt und mittels Schraubenmuttern in ihrer Lage gehalten.

Versuche zeigten, dass Ketten als Befestigungsmittel in diesen Betriebsbedingungen eine nur kurze Lebensdauer hatten. Daneben wurde 10 festgestellt, dass sich eine Beschichtung der Stangen mit feuerfestem Material empfiehlt.

Wichtig ist, dass die Lage der Segmente sowohl horizontal als auch vertikal einstellbar ist. Dies erlaubt eine optimale, den Erforder-15 nissen gerechte Montage der Segmente in jeden Pfannendeckel. Ausserdem muss genügend Spiel zwischen den Segmenten vorhanden sein um leichte Ausdehnungen zu erlauben. In der auf Fig. 1 dargestellten Ausführungsform liegt die Oberseite der Segmente am Deckel an. Es kann dort jedoch, in Abhängigkeit von den Erfordernissen, auch ein 20 freier Zwischenraum vorgesehen werden.

Es gibt natürlich viele Formen von Segmenten die die gestellte Aufgaben erfüllen. Als besonders vorteilhaft ergab sich die auf den Fig. dargestellte Ausführung, in der die Segmente aus zwei Teil-Zy-25 lindern bestehen. In Vorderansicht deutet der obere Teil ein Viereck und der untere Teil ein Trapez an. An der Uebergangssteile vom Viereck zum Trapez ist ein Knick.

Man kann auch Segmente verwenden, die in Vorderansicht ein Trapez 30 andeuten. Diese werden schräg in den Pfannendeckel einmontiert und umgrenzen ein trichterförmiges Volumen. Die billigste Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung besteht aus flachen viereckigen Segmenten, welche nach der Montage ein zylinderförmiges Volumen umgrenzen.

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Um ein Spritzen von Schlacken oder Metall zwischen den Segmenten zu vermeiden überlappen diese sich. Hierbei können beide Längsseiten - 5 - sich vor, bzw. hinter den Längsseiten des benachbarten Segmentes befinden (siehe Fig. 2). Die Anordnung kann auch so gestaltet sein, dass sich eine Längsseite vor und die andere hinter dem benachbarten Segment befindet. Der radiale Abstand zwischen zwei Segmenten wird 5 so gewählt, dass ein freies Ausdehnen derselben ermöglicht ist.

Claims

1. Schutzvorrichtung für einen Deckel zum Verschliessen einer Pfanne, in welcher Metallschmelzen metallurgischen Behandlungen 5 unterworfen werden, wobei der Deckel auf dem Pfannenrand auf- liegt bzw. darüber hängt, dadurch gekennzeichnet, dass an den Deckelinnenwänden eine Mehrzahl von Segmenten angeordnet ist, die einen im wesentlichen Zylinder- oder trichterförmigen Raum begrenzen. 10

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass benachbarte Segmente einander überlappen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der un- 15 tere Rand der Segmente wenigstens 60% der freien Badoberfläche umgrenzt.

4. Vorrichtung nach einen der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich der durch die Segmente begrenzte Raum zur

20 Badoberfläche hin zumindest teilweise trichterförmig ausweitet.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Befestigungsmittel jedes Segment mit dem - Deckeloberteil verbindet. 25

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Befestigungsmittel jedes Segment mit dem Deckelmantel verbindet.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekenn zeichnet, dass die Befestigungsmittel in ihrer Länge einstellbar sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die

35 Segmente aus wenigstens teilweise mit feuerfester Masse beschichtetem Metall bestehen. - 2 -

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei in der Deckelebene durchgeführten Schnitten, die Segmentschnitte vornehmlich zwei konzentrische Kreise bilden, wobei benachbarte Segmente nicht demselben Kreis angehören und einander überlappen. 5

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmesser beider Kreise sich in Abhängigkeit von der Entfer-. nung vom Deckeloberteil ändern, wobei sich auch die Segment schnittflächen entsprechend ändern.