DE9201923U1

DE9201923U1 - Auskleidung für ein metallurgisches Gefäß

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Publication number: DE9201923U1
Application number: DE9201923U
Authority: DE
Original assignee: Foseco International Ltd
Current assignee: Foseco International Ltd
Priority date: 1991-02-15
Filing date: 1992-02-14
Publication date: 1992-04-30
Anticipated expiration: 2002-02-15
Also published as: US5110096A; GB9201709D0; GB2253032A

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Auskleidung für ein metallurgisches Gefäß, zum Beispiel für ein Zwischengefäß aus feuerfestem Material, mit Flußsteuerexnrichtungen.

Es ist gut bekannt, Zwischengefäße und ähnliche Gegenstände in Nachbarschaft zu dem Metallgehäuse des Zwischengefäßes mit einer Dauerauskleidung aus feuerfestem Material, zum Beispiel mit einem feuerfesten Ziegelmaterial, sowie mit einer inneren Verschleißauskleidung aus einem feuerfesten, wärmeisolierenden Material zu versehen. Diese Verschleißauskleidung wird normalerweise in Tafel- oder Plattenform verwendet, wobei die Tafeln eingesetzt werden, um den Boden und die Wände des Zwischengefäßes zu bilden. Eine solche Auskleidung für ein typisches Zwischengefäß, das eine Kapazität von 2 bis 80 t geschmolzenes Metall haben kann, wird üblicherweise in Form einer Anzahl getrennter vorgeformter Teile benutzt, die so gestaltet sind, daß sie zu dem auszukleidenden speziellen Zwischengefäß passen. Dabei kann es nötig sein, 20, 30 oder mehr getrennte Teile der Auskleidung einzusetzen und ihre Verbindungen sorgfältig abzudichten, um ein Eindringen von geschmolzenem Metall zwischen der Auskleidung und dem Metallgehäuse des Zwischengefäßes zu verhindern.

Zusätzlich zu der großen Anzahl von verschleißbaren Auskleidungsteilen, die in dem Zwischengefäß zusammengesetzt werden müssen, ist es häufig auch nötig, verschiedene Flußsteuereinrichtungen, wie Dämme, Überläufe und Leitwände, einzubauen, um den Fluß des geschmolzenen Metalls zu lenken und alle Bedingungen einer Änderung der Richtung und der Turbulenz zu verwirklichen, die in einem speziellen Zwischengefäß wünschenswert sind.

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Es ist auch vorgeschlagen worden, die Verschleißauskleidung als einstückige Einheit durch Aufspritzen einer geeigneten Masse auf den Boden und die Wände des Zwischengefäßes sowie nachfolgendes Trocknenlassen anzuwenden. Obwohl dies einen Großteil von dem arbeitsintensiven Zusammenbau der vorgefertigten Teile beseitigt, können diese einstückig gebildeten Auskleidungen noch nicht ausschalten, daß ein getrenntes Anbauen der verschiedenen Flußsteuereinrichtungen und der erosionsbeständigen Tafeln nötig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorteile sowohl der vorgenannten Auskleidungsarten als auch ein Vermindern oder Eliminieren des notwendigen Anmontierens der FlußSteuereinrichtungen und der erosionsbeständigen Tafeln zu bieten.

Somit stellt die Erfindung gemäß einer Ausführungsform eine vorgeformte Verschleißauskleidung für ein metallurgisches Gefäß zur Verfügung, die einstückig ausgebildet und mit einem Bodenabschnitt, Wandabschnitten und mindestens einer einstückig ausgeformten Flußsteuereinrichtung versehen ist.

Die erfindungsgemäße Auskleidung kann so geformt sein, daß sie nur einen Teil des Gefäßes, das zur Vereinfachung nachfolgend "Zwischengefäß" genannt wird, auskleidet. Die Auskleidung ist für sogenannte T-förmige Zwischengefäße (in deren Grundriß der Querbalken oder das Oberende des "T" dem Hauptkörper des Zwischengefäßes entspricht und somit eine größere Länge als das Unterende oder der vertikale Teil des "T" aufweist) besonders wertvoll. Der Abschnitt innerhalb des Zwischengefäßes im Bereich des Kreuzungspunkts des Querbalkens und des Unterendes des "T" stellt üblicherweise den Gießbereich dar, wo der geschmolzene Stahl in das Zwischengefäß eingeführt wird. Dieser Bereich ist deshalb normalerweise mit einem speziellen erosionsbeständigen Stoßpolster auf dem Boden ausgerüstet, und es ist oft

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wünschenswert, einige der nötigen Flußsteuereinrichtungen möglichst nahe an diesem Bereich anzuordnen.

Im Querschnitt sind sowohl die Abschnitte des "Querbalkens" und des "Unterendes" als auch der Körper des Zwischengefäßes normalerweise kegelstumpfförmig ausgebildet, wobei die sich vom Boden nach oben erstreckenden Wände nach außen geneigt sind. Es ist häufig erwünscht, aufrecht stehende, d. h. im wesentlichen senkrecht sich erstreckende, quer positionierte Leitwände mit einer ausreichenden Höhe, die über eine wesentliche Strecke der Zwischengefäßwände reicht, anzuordnen. Solche Leitwände haben im wesentlichen die Form ebener Tafeln und bestehen aus ähnlichem oder dem gleichen erosionsbeständigen Material wie die Verschleißauskleidungen und sind mit einer Reihe von durchgehenden öffnungen oder Löchern versehen, um dem geschmolzenen Metall den Eintritt in das Zwischengefäß zu erlauben. Das Positionieren solcher Leitwände sowie Größe und Abstand ihrer öffnungen werden sorgfältig ausgewählt, um den Metallfluß zu steuern, wie es bekannt ist.

So ist es häufig wünschenswert, ein Paar solcher querverlaufender Leitwände über den Hauptkörper des Zwischengefäßes hinweg anzubringen, eine an jeder Seite des Bereichs des T-Kreuzungspunkts, aber so nahe wie möglich an jede der Wände (und natürlich im wesentlichen parallel hierzu), die das "Unterende" des T-förmigen Teils bilden. Wegen der in einem bestimmten Winkel verlaufenden Wände des Zwischengefäßes war es üblicherweise notwendig, diese senkrechten Leitwände in einiger Entfernung von dem T-Kreuzungspunkt zu befestigen. Dies führt zur Bildung einer Ecke, um die Metall herumfließen muß, um an dem Hauptkörper des Zwischengefäßes entlangzuströmen. Die Verschleißauskleidungen an solchen Ecken sind notwendigerweise sehr starker Erosion unterworfen. Die

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vorliegende Erfindung bewerkstelligt es, solche Ecken zu eliminieren.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird deshalb eine vorgeformte Auskleidung für den Gießbereich eines Zwischengefäßes bereitgestellt, die einstückig ausgebildet ist und einen Boden, der dem Gießbereich entspricht, und Wände, die zwei einander gegenüberliegenden Wänden des Zwischengefäßes in dem Gießbereich entsprechen, sowie mindestens eine Flußsteuereinrichtung, die sich im wesentlichen in rechten Winkeln zu den genannten, einander gegenüberliegenden Wänden erstreckt, aufweist.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform legt die einstückige Auskleidung den Gießbereich an dem T-Kreuzungspunkt fest und weist einen Bodenabschnitt sowie vier Wandabschnitte auf. Eine erste Wand entspricht der Basis des Unterendes des "T", eine zweite Wand entspricht dem Abschnitt der Zwischengefäßwand, die der ersten Wand direkt gegenüber liegt, und eine dritte sowie eine vierte Wand, die einander gegenüberliegen und sich zwischen der ersten und der zweiten Wand erstrecken, sind mit Leitwandabschnitten ausgerüstet, die mit einem Feld von Löchern versehen sind, wobei sich die Leitwandabschnitte quer über die Breite der Hauptlänge des Zwischengefäßes erstrecken.

Die Erfindung bringt deshalb beträchtliche Vorteile gegenüber den bekannten Methoden mit sich und bietet darüber hinaus unerwartete Vorteile, welche das, was bei einem derartigen einstückigen vorgeformten Teil als recht nachteilig empfunden werden könnte, überwiegen. Es ist klar, daß Vorteile in der Verminderung der Anzahl der Formteile, die positioniert und abgedichtet werden müssen, liegen. Beispielsweise kann in dem Gießbereich eines typischen Zwischengefäßes ein einziges vorgeformtes Teil gemäß der Erfindung acht oder zehn übliche Wand- und Bodenteile sowie zusätzlich zwei oder mehr

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Flußsteuereinrichtungen ersetzen. Dadurch kann auch menschlicher Irrtum vermindert und das Risiko einer falschen Einpassung oder Abdichtung stark herabgesetzt werden. Die Wahrscheinlichkeit, daß geschmolzenes Metall durch eine Verbindung hindurchtritt und ausläuft oder ein Formteil durch das geschmolzene Metall "wegschwimmt" wird dadurch beseitigt oder viel geringer.

Die Materialien, aus denen die erfindungsgemäße einstückige Auskleidung mit einer oder mehreren FlußSteuereinrichtungen hergestellt werden kann, sind irgendwelche geeigneten Stoffe, wie sie üblicherweise verwendet werden. Beispielsweise basieren sie auf Gemischen aus feuerfesten Fasern,

Aluminiumoxid-Siliciumdioxid-Aggregaten und

Calciumaluminatzement oder anderen Füllstoffen und Bindemitteln.

Die Formteile können bequem aus einer Aufschlämmung oder einer rüttelbaren vergießbaren Masse der gewünschten Materialien zu einer einstückigen Form gegossen werden. Wo die Flußsteuereinrichtungen Leitwände mit Löchern darstellen, durch die das geschmolzene Metall in dem Zwischengefäß hindurchfließen soll, können die Löcher während des Gießvorgangs durch Einsetzen geeigneter Stifte oder Formstücke an den Stellen, die den Löchern entsprechen, einstückig eingeformt werden. Alternativ können die Löcher aus den gebildeten Leitwänden auch herausgeschnitten oder -gestanzt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Darin zeigen

Fig. 1 einen Grundriß eines auszukleidenden

Zwischengefäßes;
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Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1;

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Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 1;

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 in Fig. 1;
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Fig. 5

und 6 eine einstückige Anordnung gemäß der Erfindung für den Gießbereich des Zwischengefäßes der Fig. I, wobei Fig. 5 einen Grundriß und Fig. 6 einen Querschnitt entlang der Linie 6-6 in Fig. 5

darstellt;

Fig. 7 einen schematischen Grundriß des Gießbereichs des Zwischengefäßes in Fig. 1 unter Verwendung einer üblichen Auskleidung; und

Fig. 8 einen ähnlichen schematischen Grundriß wie in Fig. 7, jedoch für den Fall des Gießbereichs unter Anwendung der Erfindung.

In den Fig. 1 bis 4 weist ein Zwischengefäß 10 eine T-Form auf. Der Hauptkörper 11 des Zwischengefäßes 10 entspricht dem Querbalken des "T" und wird durch Längswände HA und HB sowie Stirnwände HC und HD festgelegt. Ein kurzer Unterendsabschnitt 12 des "T" wird durch Wände 12A und 12B definiert, die sich im wesentlichen in rechten Winkeln von der Längswand HB aus erstrecken. Eine Wand 12C erstreckt sich im wesentlichen parallel zu der Längswand HB. In dem Abschnitt an dem Kreuzungspunkt zwischen dem Hauptkörper 11 und dem Unterendsabschnitt 12 ist ein Gießbereich 13 angeordnet.

In den Schnittansichten der Fig. 2, 3 und 4 ist klar dargestellt, daß die Wände des Zwischengefäßes von einem Boden 14 des Zwischengefäßes 10 nach oben auswärts geneigt sind.

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Um das Zwischengefäß der Fig. 1 bis 4 mit üblichen Mitteln auszukleiden, ist eine beträchtliche Anzahl vorgeformter Auskleidungstafeln, zusammen mit Keilen, Klammern und Leitwänden erforderlich.

Bei der erfindungsgemäßen Ausführungsform, die in den Fig. 5 und 6 erläutert ist, werden elf dieser bekannten Teile in dem Gießbereich oder dem Bereich des Kreuzungspunkts des T-förmigen Zwischengefäßes durch eine einstückige Auskleidung mit integrierten Leitwänden ersetzt. Diese einstückige Ersatzvorrichtung 45 weist die folgenden Abschnitte auf:

46 Boden und Stoßpolster
47 Wandabschnitt des Unterendes

48 Langsseitenwandabschnitt (gegenüber dem Abschnitt 47)

49 und

50 Seitenwand des Unterendes und Leitwand, miteinander verbunden.

Die Teile 49 und 50, welche die Seitenwand des Unterendes und eine Leitwand in verbundener Form darstellen, sind jeweils mit undurchlässigen Abschnitten 53 und 54 versehen, um die Seitenwände des Unterendes des "T" auszukleiden, und jeweils mit einem Leitwandabschnitt 51 und 52 ausgestattet. Die Leitwandabschnitte 51 und 52 weisen eine Reihe von Löchern 55 und 56 auf, um dem Metall das Hindurchfließen durch die Leitwände zu ermöglichen, und sie erstrecken sich quer über die Breite des Zwischengefäßes, d. h. zwischen seinen Längswänden HA und HB.

Eine Anzahl von Löchern 55, 56 verläuft nicht horizontal, sondern ist von der Innenseite zur Außenseite der Auskleidung 45 nach oben geneigt. Je näher die Löcher am Boden angeordnet

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sind, desto größer ist der Neigungswinkel, der beispielsweise bis zu etwa 50 Grad erreicht.

Fig. 7 zeigt die Anordnung von Leitwänden neben dem Gießbereich in einem in üblicherweise ausgekleideten Zwischengefäß. Wegen der Neigung der Längswände HA, HB und der Wände 12A, 12B ist es nötig, Leitwände 43, 44 in einiger Entfernung von den entsprechenden Verbindungspunkten oder Ecken 151 und 152 dieser Wände anzuordnen. Diese Ecken sind starker Erosion unterworfen, wenn das geschmolzene Metall um sie herumfließt, um durch die Leitwände 43 und 44 hindurchzutreten.

Fig. 8 zeigt die vereinfachte und wesentlich verbesserte Anordnung, wie sie unter Einsatz der einstückigen Ersatzvorrichtung 45 gemäß der Erfindung erreicht wird.

Leitwandabschnitte 51 und 52 sind als Fortsetzungen der Seitenwände 49 und 50 ausgebildet, und die Ecken 151 und 152 der Fig. 7 sind beseitigt.

Somit ist ersichtlich, daß die Erfindung nicht nur die Anzahl der getrennten vorgeformten Teile vermindert, die hergestellt und eingepaßt werden muß, sondern sie verringert auch eine unerwünschte Erosion durch den ermöglichten Einsatz einer besser gestalteten einstückigen Auskleidung.

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Claims

Schutzansprüche

1. Vorgeformte Verschleißauskleidung für ein metallurgisches Gefäß, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein einstückig 30 geformtes Teil (45) mit einem Bodenabschnitt (46), Wandabschnitten (47, 48, 49, 50) und mindestens einer einstückig angeformten Flußsteuereinrichtung (51, 52) ist.

2. Verschleißauskleidung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der integrierte Bodenabschnitt (46) ein erosionsbeständiges Stoßpolster zur Aufnahme von geschmolzenem Metall, das in das Gefäß eingegossen wird, aufweist.

Telefon ■ Telephone

(089) 17 7061 -63 ■ (089) 1 78 4300

Femschreiber ■ Telex
52¹5145zeusd .

Telekopierer · Facsimile (0 89) 1 78 40 33 ■ (0 89) 1 78 40 34

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3. Verschleißauskleidung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie mindestens zwei Flußsteuereinrichtungen in Form von aufrecht angeordneten Leitwänden (51, 52) mit öffnungen (55, 56) für den Durchgang von geschmolzenem Metall aufweist.

4. Verschlexßauskleidung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Auskleidung für ein Zwischengefäß mit einem im wesentlichen T-förmigen Grundriß ist und eine Teilauskleidung darstellt, welche die Wände und den Boden des Zwischengefäßes in dem Bereich abdeckt, der dem T-Kreuzungspunkt benachbart ist.

5. Verschleißauskleidung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 4, für ein Zwischengefäß mit einem sich in Längsrichtung erstreckenden Hauptkörperabschnitt (11) und einem kürzeren Unterendabschnitt (12), der dem Unterende der T-Form entspricht, wobei der kürzere Abschnitt (12) sich im wesentlichen in rechten Winkeln zu dem Hauptkörperabschnitt (11) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung einen Bodenabschnitt (46) und vier Wände (47, 48, 49, 50) aufweist, wobei der Bodenabschnitt (46) den Gießbereich (13) zur Aufnahme von geschmolzenem Metall, das in das Zwischengefäß gegossen wird, umfaßt, und daß eine erste Wand (48), die der Basis des Unterendabschnitts (12) der T-Form entspricht, eine zweite Wand (47), die demjenigen Abschnitt der Zwischengefäßwand entspricht, die der genannten ersten Wand (48) direkt gegenüberliegt, sowie eine dritte und eine vierte Wand (49, 50), die einander gegenüberliegen und sich zwischen der ersten Wand (48) und der zweiten Wand (47) erstrecken, vorliegen, wobei die dritte Wand (49) und die vierte Wand (50) mit Leitwandabschnitten

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(51, 52) ausgerüstet sind, die ein Feld von Öffnungen (55, 56) aufweisen und sich quer über die Breite des länglichen Hauptkörpers (11) des Zwischengefäßes erstrecken.

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