DE7639767U1

DE7639767U1 - Dichtschliessender deckel fuer pfannen und dergleichen zur behandlung und zum transport von fluessigen metallen

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Publication number: DE7639767U1
Application number: DE7639767U
Authority: DE
Original assignee: Stahlwerke Pein Salzgitter AG
Current assignee: Stahlwerke Pein Salzgitter AG
Priority date: 1976-12-20
Filing date: 1976-12-20
Publication date: 1977-03-24
Also published as: BE861255A; LU78608A1; PL203086A1; TR20822A; FR2374116B1; PL108377B1; FR2374116A1

Description

Stahlwerke Peine-Salzgitter AG Postfach 1740 3150 Peine

Dichtschließender Deckel für Pfannen und dergleichen zur Behandlung und zum Transport von flüssigen Metallen

Die Neuerung bezieht sich auf eine neue Form eines dichtschließenden, lose aufsetzbaren Deckels fUr Pfannen und dgl. mit einer einpreßbaren Dichtungsmasse zwischen Deckel und Pfannenrand.

Viele metallurgische Prozesse werden in Pfannen durchgeführt. Je nach Art der metallurgischen Reaktionen entstehen dabei große Gasmengen. Z.B. entsteht bei der Roheisenentschwefelung außerhalb des Hochofens in Roheisentopfpfannen nach dem Tauchlanzenverfahren unter Verwendung von Soda als Entschwefelungsmittel gemäß

2 Si + S + 3Na₂CO₃ (Na₂S)+2(Na₂0'Si0₂)+3 CO je Mol eingeblasener Soda ein Mol CO-Gas. Hinzu konmt das aus dem fUr die Förderung der Soda stammende Abgas des Fördermedium«, Bei Verwendung von Erdgas in diesem Beispiel entstehen gemäß

CH₄ 2 H₂ + C

aus einem Mol CH. zwei Mole H₂.
Das durch die Reaktionen in der Schmelze freiwerdende Gas steigt

als Vielzahl von Gasblasen auf, bewirkt dabei heftige Badbewegungen, wobei die Gasblasen an der Schmelzenoberfläche zerplatzen· Dies hat heftige FontUnenbildung zur Folge.

Aus all de« ergibt sich die Notwendigkeit, die Pfanne vor dor Behandlung Bit der Tauchlanze abzudeckein·

Das notwendigerweise stattfindende Abfangen der Fontänen fuhrt bei bekannten, insbesondere bei flachen Deckeln, zu Übermäßigem Verschleiß der Deckelzustellung oder gar bei sehr heftiger Badbewegung zu Deckelverschiebungen· Diese Deckelbewegungen werden durch den gegenüber der Atmosphäre herrschenden überdruck im Deckelinnenraum oberhalb der Schmelze bei Prozessen, die sehr viel Abgas erzeugen, noch unterstutzt.

Ferner ist fUr ein problemarmes Arbeiten »it Deckeln erforderlich, daß die Abdichtung zwischen Pfanne und Deckel den Beanspruchungen standhält. Häufig wird ohne eine solche Abdichtung gearbeitet. Dies hat Jedoch zur Folge, daß je nach PfannenfUllgrad als Folge der heftigen Badbewegung Schmelze zwischen Pfanne und Deckel läuft, dort zu Verbärungen, und noch schlimmer, zu echten DurchbrUchen fuhren kann. Dies ist Anlaß fUr höheren Wartungsaufwand an Deckel und Pfanne sowie in der Pfannengrube bzw. im Bereich des Pfannengleises und hat ein schlechteres Metallausbringen zur Folge.

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Um die vorgenannten Nachteile bei bekannten Deckeln für Pfannen und dergleichen zu vermeiden, ist es erforderlich, eine besondere Form der Pfannendeckel zu entwickeln, die außerdem eine bessere Abdichtung zwischen Pfannenrand und Deckel gewährleistet.

Gemäß der Neuerung wird somit ein dichtschließender Deckel fUr Pfannen und dergleichen zur Behandlung und zum Transport von flüssigen Metallen vorgeschlagen, der gekennzeichnet ist durch eine nach oben konisch verjüngende Form mit einer Abgasäffnung am oberen Ende der Verjüngung, sowie eine konzentrisch zum unteren Deckelrand angeordnete, im Durchmesser größere, trichterförmige Schurze, deren Innenflächen entgegengesetzt zur konischen Form des Deckels geneigt und mit diesem durch Stege fest verbunden ist, eine zwischen dem unteren Deckelrand und der Schürze eingefüllte, plastische Dichtungsmasse, welche mittels eines aufliegenden Preß« ringbalkens Über an sich bekannte Druckelemente unter die Deckelunterkante einpreßbar ist.

Durch die konische Form des Deckels, gemäß der Neuerung wird gewährleistet, daß die durch das Zerplatzen der Gasblasen an der Oberfläche der Schmelze bewirkten Metallfontänen zum grüßten Teil gar nicht mit dem Deckel selber in Berührung kommen und wieder in die Schmelze zurückfallen. Ein Verbären des Deckels wird auf diese Weise weitgehend vermieden.

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Das größere Gewicht und der größere Fontänenfangraum des neuerungsgemäßen Deckels verhindern bei sehr heftiger Badbewegung sonst Übliche Deckelverschiebungen. Neuerungsgemäß hat sich eine Deckelform mit einer Konizität im Verhältnis H/D = 1 : 1 - 2 als vorteilhaft erwiesen.

In weiterer Ausgestaltung der Neuerung wird vorgeschlagen, daß die untere Kante der Schürze 3 - 5 cm tiefer als die untere Deckelkante angeordnet ist.

Ferner wird neuerungsgemäß vorgeschlagen, daß die plastische Dichtung aus einer mineralischen Masse, z. B. aus nicht blähfähigem Ton besteht.

Kegelartige oder konische Formen sind z.B. bei Abgashauben bekannt. Diese dienen anderen Aufgaben und sind fUr die Erfordernisse dieser Neuerung nicht verwendbar.

Ferner sind kegelstumpfförmige Kühlglocken bekannt, die der Trennung von Metallen durch Destillation dienen (z.B. DT-AS 1 005 277).

Diese doppelwandigen, von einem Kühlmedium durchflossenen, Kuhlglocken sollen zwar auch die fontänenartig hochschießenden Metallstrahlen auffangen, jedoch sollen hier die dampfförmigen, abzutrennenden Metalle kondensiert werden und in der Kuhlglocke haften bleiben.

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Diese Funktion ist bei Pfannendeckeln unerwünscht. Hier ist nan bestrebt, die bei der Behandlung aufsteigenden Metollfontänen abglichst ohne Ablagerung an der Deckelinnenseite in die Pfanne zurUckzuleiten.

Weiterhin fehlt diesen bekannten kegelstunpffurnigen Kühlglocken die erforderliche exakte Abdichtung zwischen Deckel und Pfannenrand, die das Ausfließen der flussigen Schnelze verhindern soll.

Ferner sind deckelartige, kegelförmige Aufsätze auf Pfsnnen bekannt (z.B. BCIRA, Jahrgang 12, Juli 1964, Seite 485, Flour 5) Diese sind mit der Pfanne festverschraubt und bilden nit der !Pfanne eine zwecknäßige Behälterform, ähnlich einer Bessemerbirne. Diese Aufsätze dienen nicht zum Abdecken der Pfanne selbst, sondern der Vergrößerung des Pfanneninnenraumes. Aus diesem Grunde sind die Aufsätze oben im vtesentlichen Querschnitt offengehalten. Diese bekannten Pfannen mußten SQr den Transport noch zusätzlich mit einem Deckel zugedeckt werden. Außerdem stellt sich bei diesen bekannten Pfanner, das Problom zur Abdichtung von Pfannen mit losen Deckeln Überhaupt nicht.

Bekannte Sandtatsen- oder Tonerdedichtungen ergeben bei Pfannendeckeln keine geeignete Dichtung, da bei Handhabung und ständigem Ausgießen der flüssigen Metalle der Pfannenrand durch Verbärungen fortwährend eine veränderte, unebene Oberfläche darbietet.

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Di· Neuerung toll nun anhand der beiliegenden Zeichnung·!! naher erläutert werden.

Diese zeigern
Figur 1< eine Schnittzmichnung des neuerungtgeaäßen

Deekel· in der Aneicht;
Figur 2t eine Draufsicht nach Figur 1; Figur 3ι eine Schnittzeichnung nach Figur 1, jedoch ait nach oben geführten Steg; Figur 4t eine Draufsicht nach Figur 3.

Nach Figur 1 und 2 ist α« neuerungsgenüßen Deckel 1, in konischer Form, Mittels Stegen 2 eine Schürze 3 festangeordnet, die der Außenkante des Deckels 1 entgegengesetzt geneigt ist. Die Schurze 3 ist außerdem um 3 - 5 cn tiefer als die Deckelunterkante 4 gezogen. Zwischen Deckel 1 und Schurze bildet sich ein Spalt, der nur durch die Stege 2 unterbrochen wird. In den sich zwischen Schürze und Deckelaußenhaut bildenden SchUrzenraua wird eine plastische Mineralische Masse 5, z.B. aus nicht blühfuhigem Ton, eingebracht. Der Deckel 1 wird nun so oberhalb der Pfanne positioniert, daß die Unterkante der Schurze 3 gerade die Oberkante der Pfanne 8 nicht berührt. Anschließend wird ■it einen in Kreis geführten Balken, z.B. nit einen Preßringbalken 6, dessen Form so gewählt ist, daß er in den

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SchUrzenraum paßt, die plastische, mineralische Masse 5 zwischen Pfannenrand und Deckel 1 gepreßt. Der Preßdruck wird durch an sich bekannte Hydraulikeinrichtungen 7, die an der Deckelaußenhaut angebracht sind, aufgebracht. Die Stege 2, die die Schurze 3 mit der Außenhaut des Deckels 1 verbinden, behindern das Einpressen der mineralischen Masse dann nicht, wenn der SchUrzenraum genügend Dichtungsmasse aufnehmen kann, so daß ein Preßvorgang nur zu einer kleinen Abnahme des Massespiegels fuhrt.

Es ist außerdem noch darauf zu achten, daß die Fluche im SchUrzenraum Sm zwischen Schurze 3 und Deckelunterkante 4 größer ist als die freien Flächen S. und S«, beiderseits des Preßringbalkens 6, um ein Ausfließen der Dichtungsmasse 5 unter die Deckelkante 4 mittels der Druckelemente 7 zu gewährleisten. Beim Niederfahren des Preßringbalkens werden bedingt durch seine Form und die des Schurzenraumes die Flächen S und S. schneller kleiner als die von S-.

Das BefUllen dee Schurzenraumes mit Dichtungsmasse 5 kann in folgender Weise durchgeführt werden:

1. hydraulisches Hochfahren des Preßringbalkens 6;

2. stopfen des Schurzenraumes mit Hilfe einer Stopfmaschine ähnlich, wie sie am Hochofen als Stichlochstopfmaschine verwendet wird. Dabei rotiert entweder der Deckel 1 bei festpositioniertar Stopfmaschine, oder umgekehrt.

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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung werden gemäß Figur 3 und 4 die Stege so ausgeführt, daß der Raum zwischen Schürze und Außenhaut des Deckels 1 durch die Stege 2 nicht behindert wird. Hierzu werden die Stege 2 oberhalb der höchsten Hubhöhe des Preßringbalkens 6 an der Außenhaut des Deckels 1 befestigt und um den Preßringbalken 6 herum an die Außenseite der Schurze gefuhrt.

Das BefUllen des Schurzenraumes kann in ähnlicher Weise wie oben geschildert durchgeführt werden. Es ist dabei jedoch eine kompliziertere Steuerung der Stopfmaschine vorzusehen, die die Lage und Position der um den Preßringbalken geführten Stege berücksichtigt.

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Claims

SchutzansprUch o

1. Dichtschliefiender, lose aufsetzbarer Deckel fUr Pfannen und dergleichen zur Behandlung und zum Transport von flussigen Metallen, gekennzeichnet durch eine konisch nach oben verjungende Form mit einer Abgasöffnung am oberen Ende der Verjüngung, sowie eine konzentrisch zum unteren Deckelrand (4) angeordnete, im Durchmesser großer·, trichterförmige Schurze (3), deren Innenflache entgegengesetzt zur konischen Form des Deckels (l) geneigt und mit diesem durch Stege (2) festverbunden ist, eine zwischen dem unteren Deckelrand (4) und der Schurze (3) eingefüllte, plastische Dichtungsmasse (5), welche mittels eines aufliegenden Preßringbalkens (6) Über an sich bekannte Druckelemente (7) unter die Deckelunterkante (4) einpreßbar ist.

2. Dichtschließender Deckel nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konizität des Deckels 1 im Verhältnis H/D im Bereich 1 : 1 bis 2 liegt.

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3« Dichtschließender Deckel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterkante der Schurze (3) 3 bis 5 cm tiefer al« die Deckelunterkante (4) angeordnet ist.

4. Dichtschließender Deckel nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Querschnittsfläche (S₃) größer ist, als die Summe der Querschnittsflächen (S. und S₂).

5. Dichtschließender Deckel nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (2) der Schurze (3) oberhalb des Preßringbalken« (6) zum Deckel (1) gefuhrt sind (Figur 3 und 4),

6. Dichtschließender Deckel nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die plastische Dichtung (5) aus einer mineralischen Masse, z.B. aus nicht blähfähigem Ton besteht.