Installation for a metallurgical vessel with a protective tube

Abstract: 1. Arrangement at a metallurgical vessel (1) including a protection tube (8) for a metal casting jet (7) streaming out of an outlet opening (3) of the vessel, in particular at a tundish (1) of a continuous casting plant, wherein the protection tube (8) comprises a jacket (16) peripherally surrounding the casting jet (7) and extending from the outler opening (3) of the metallurgical vessel over at least part of the longitudinal extension of the casting jet (7), the jacket including an opening (20) that is closeable by means of a covering (24), characterized in that the opening (20) of the jacket (16) is designed as a slot extending over the total length (21) of the jacket and whose width (22) is larger than the diameter (23) of the casting jet (7), and in that the jacket (16) is detachably fastened to the metallurgical vessel (1) by means of a quick lock (9).

Description: Einrichtung an einem metallurqischen Gefäss mit einem Schutzrohr Die Erfindung betrifft eine Einrichtung an einem metallurgischen Gefäss mit einem Schutzrohr für einen aus einer Austrittsöffnung des Gefässes strömenden Metallgiessstrahl, insbesondere an einem Zwischengefäss einer Stranggiessanlage, wobei das Schutzrohr einen den Giessstrahl peripher umgebenden, sich von der Austrittsöffnung des metallurgischen Gefässes über zumindest einen Teil der Längserstreckung des Giessstrahles erstreckenden Mantel aufweist, der eine mittels einer Abdeckung verschliessbare Öffnung aufweist. Bei Stranggiessanlagen wird üblicherweise die Schmelze von einer Giesspfanne in ein Zwischengefäss gegossen und strömt vom Zwischengefäss durch eine Austrittsöffnung in eine unterhalb des Zwischengefässes angeordnete Durchlaufkokille. Um Reaktionen des Giessstrahles mit dem Luftsauerstoff zu verhindern, wird der Giessstrahl durch ein Schutzrohr geleitet, welches Schutzrohr sich von der Austrittsöffnung des metallurgischen Gefässes, d. h. bei Stranggiessanlagen von der Pfanne bzw. vom Zwischengefäss,über zumindest einen Teil der Längserstreckung des Giessstrahles erstreckt. Das Schutzrohr taucht bei Brarnrnen-Stranggiessanlagen in die Schmelze des Zwischengefässes bzw. der Kokille ein oder es endigt, wie bei Knüppel-Stranggiessanlagen ausgeführt, im Abstand oberhalb des Badspiegels des Zwischengefässes bzw. der Kokille. Zwecks Vermeidung von Oxidation des Giessstrahles ist das Schutzrohr an eine Gaszuführungsleitung zur Zufuhr eines inerten Gases angeschlossen. Zu Beginn des Giessens ist es oft notwendig, die Austritts öffnung der Pfanne bzw. des Zwischengefässes mit Hilfe einer Sauerstofflanze aufzubrennen. Es kann auch erforderlich sein, den "Vorlauf", d. h. die mit Verunreinigungen durchsetzte Schmelze zu Beginn des Giessens, mittels einer unter die Bodenöffnung schwenkbaren Rinne am Eintritt in das Zwischengefäss bzw. in die Kokille zu hindern und in einen Auffangbehälter zu leiten. Es ist bekannt, das Schutzrohr erst nach Durchführung der geschilderten Massnahmen, also Aufbrennen der Austrittsöffnung bzw. Weg- schwenken der Ablaufrinne von der Seite her in Stellung zu bringen, wobei ein Teil des oberen Randes des Schutzrohres durch den Giessstrahl hindurchbewegt werden muss. Dies hat zur Folge, dass Schmelze bei Auftreffen des Giessstrahles auf den Schutzrohrrand verspritzt wird, wobei sich Schmelze am Schutzrohrrand und am Schutzrohr selbst festsetzt und eine einwandfreie dichte Montage des Schutzrohres an der Giesspfanne bzw. am Zwischengefäss erschwert. Durch das Besprühen von Schmelze wird die Bedienungsmannschaft gefährdet. Beim Giessen aluminiumberuhigter Stähle oder bei niedriger Schmelzentemperatur kommt es nach einer bestimmten Betriebsdauer zu einem Zuwachsen der Austrittsöffnung, so dass man gezwungen ist, während des Giessens von Zeit zu Zeit die Austrittsöffnung zu beobachten, zu welchem Zweck bisher das Schutzrohr - mit den oben angeführten Nachtei- len - wiederum. seitlich entfernt, also quer zur Richtung des Giessstrahles durch diesen hindurchbewegt werden musste. 3ei einer Einrichtung der. eingangs beschriebenen Art ist es aus der CH-PS 571 908 bekannt, an dem Schutzrohr eine seitliche, verschliessbare öffnung vorzusehen, durch welche zum Aufbrennen der Ausgiessöffnung eine sauerstoffördernde Lanze eingebracht werden kann. Das Schutzrohr selbst lässt sich jedoch vom Zwischengefäss nicht ohne Unterbrechung des Giessbetriebes aus- und einbauen, es sei denn, man nimmt das nachteilige Auftreffen des Giessstrahles auf den oberen Rand des Schutzrohres in Kauf. Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, eine Einrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei der es möglich ist, das Schutzrohr jederzeit während des Giessbetriebes, also ohne Unterbrechung des Giessbetriebes ausund einzubauen, beispielsweise zu ersetzen durch ein anderes oder beispielsweise erst dann in Stellung zu bringen, wenn der Vorlauf aus dem metallurgischen Gefäss ausgeströmt ist, ohne dass Schmelze auf das Schutzrohr auftrifft. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Öffnung des Mantels als Schlitz ausgebildet ist, der sich über die gesamte Länge des Mantels erstreckt und dessen Breite grösser ist als der Durchmesser des Giessstrahles und dass der Mantel mittels eines Schnellverschlusses an dem metallurgischen Gefäss lösbar befestigt ist. Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel und die Abdeckung dicht an einer an sich bekannten an der Austrittsöffnung vorgesehenen und diese peripher umgebenden Gaszuführungseinrichtung befestigbar ist. Zweckmässig ist der Schnellverschluss aus zwei einander gegenüberliegenden, in am Zwischengefäss montierte Führungsschienen eingreifenden Haken gebildet. Dadurch ist ein Verschieben des Schutzrohres entlang der Führungsschienen zwecks Montage und Demontage ohne Behinderung durch den vom Zwischengefäss vorstehenden Ausgiessstein möglich. Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert, wobei Fig. 1 einen Schnitt durch die Bodenöffnung eines Zwischengefässes und durch eine darunter angeordnete Kokille, Fig. 2 einen Schnitt gemäss der Linie II-II der Fig. 1 und Fig. 3 ein erfindungsgemässes Schutzrohr im Schrägriss zeigen. Aus dem Zwischengefäss 1 strömt die Stahlschmelze 2, beispielsweise aluminiumberuhigte Stahlschmelze, durch eine im Boden des Gefässes vorgesehene Austrittsöffnung 3, die in einem Ausgiessstein 4 vorgesehen ist, in die unterhalb der Austrittsöffnung 3 angeordnete.Durchlaufkokille 5. Es handelt sich hierbei um eine Knüppelgiesskokille. Die Grösse des Querschnittes der Austrittsöffnung 3 ist hierbei nicht regulierbar. Die richtige Höhe des Badspiegels 6 inder Kokille 5 wird durch Abstimmung der Höhe der Stahlschmelze 2 im Zwischengefäss 1 und die Ausziehgeschwidig- keit des Stranges aus der Kokille 5 geregelt. Eine Abdeck- schlacke ist auf dem Badspiegel 6 nicht vorgesehen. Zum Schutz des aus der Austrittsöffnung austretenden Giessstrahles 7 ist an der Unterseite des Zwischengefässes ein Schutzrohr 8 vorgesehen, welches mittels eines Schnellverschlusses 9 am Zwischengefäss lösbar montiert ist. Der Schnellverschluss 9 ist aus zwei einander gegenüberliegenden, in am Zwischengefäss montierte Führungsschienen 10 eingreifenden Haken 11 ausgebildet. Die Führungsschienen 10 sind im Abstand unterhalb der Bodenplatte des Zwischengefässes angeordnet, so dass ein Verschieben des Schutzrohres entlang der Führungsschienen zwecks Montage und Demontage ohne Behinderung durch den vom Zwischengefäss TiOL- stehenden Ausgiessstein möglich ist. Die Führungsschienen 10 sind an einem zylindrischen Ringkörper 12 angeschweisst, welcher Ringkörper über einen radial nach aussen gerichteten Flansch 13 an einem weiteren, zum ersten Ringkörper 12 konzentrisch angeordneten, am Zwischengefäss lösbar befestigten Ringkörper 14 montiert ist. In diesen zweiten Ringkörper 14 ist eine Gaszuführungsleitung 15 zur Zuführung inerten Schutzgases eingesetzt. Der Ringkörper 12 bewirkt eine gleichmässige Verteilung des Schutzgases um den Giessstrahl 7. Der Mantel 16 des Schutzrohres 8 umgibt den Giessstrahl 7 mit peripherem Abstand und endigt im Abstand oberhalb des Badspiegels in der Kokille. Da bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Kokille nur einen sehr kleinen Durchmesser hat, endigt der Mantel 16 oberhalb der Kokille. Das Schutzgas, welches unter mäanderförmiger Umleitung um den ersten Ringkörper 12 in das Schutzrohr 8 einströmt, gelangt durch den zwischen Kokillenoberseite 17 und unterem Rand 18 des Schutzrohres gebildeten Spalt 19 ins Freie. Das Schutzrohr weist eine öffnung 20 im Mantel auf, die als durchgehender, d. h. sich über die gesamte Länge 21 des Schutzrohres 8 erstreckender Schlitz ausgebildet ist. Die Breite 22 des Schlitzes 20 ist grösser bemessen als der Durchmesser 23 des Giessstrahles 7. Dieser Schlitz 20 ist durch einen an der Aussenseite des Mantels 16 angeordneten Schieber 24, der in Umfangsrichtung des Mantels bewegbar ist, verschliessbar. Zur Führung des Schiebers 24 dienen zwei Führungszapfen 25. Eine Dichtleiste 26 sorgt für einen guten Verschluss. Der Schieber kann mittels eines Handgriffes 27 geöffnet bzw. geschlossen werden. Erweist es sich als notwendig, die Austrittsöffnung 3 während des Giessbetriebes aufzubrennen bzw. Ansätze abzubrennen, braucht nur der Schieber geöffnet zu werden, worauf durch den Schlitz eine Sauerstofflanze eingeführt und die notwendige Wartungsarbeit an der Austrittsöffnung durchgeführt werden kann. Zu Beginn des Giessens wird der Vorlauf durch eine in Richtung der Pfeile 28 der Fig. 1 bis unterhalb der Austrittsöffnung schwenkbare Ablaufrinne 29 in eine Notkokille geleitet. Diese Ablaufrinne ist zweckmässig so gestaltet, dass sie ebenfalls durch den Schlitz 20 des Schutzrohres 8 einführbar ist. Beispielsweise kann das Ende der Ablaufrinne in Richtung zur Giessstrahlachse gebogen sein, so dass bei einer Schwenkbewegung der Ablaufrinne ihr Ende in den Schlitz 20 des Schutzrohres 8 eintritt, ohne durch den Mantel des Schutzrohres behindert zu sein. Es kann aber auch das Schutzrohr erst nach Giessbeginn, also nachdem der Vorlauf über die Ablaufrinne abgeleitet worden ist, in Stellung gebracht werden, wobei das Schutzrohr mit geöffnetem Schieber 24 entlang der Führungsschienen 13 zu einem Anschlag 30 bis unterhalb der Austrittsöffnung bewegt wird und der Giessstrahl 7 durch den Schlitz 20 des Mantels hindurchtritt. Ein Auftreffen des Giessstrahles 7 auf irgendwelche Teile des Schutzrohres 8 wird dabei vermieden. Ebenso ist ein Auswechseln des Schutzrohres jederzeit während des Giessbetriebes möglich, ohne dass der Giessstrahl auf das Schutzrohr auftrifft. Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel, sondern kann in verschiedener Hin sicht modifiziert werden, beispielsweise kann das ScnuXz- rohr auch dazu dienen, Stahlschmelze beim Ausströmen aus einer Giesspfanne in ein Zwischengefäss zu schützen. Es kann auch beim Stahl-Brammengiessen sowie ganz allgemein bei Umfüllvorgängen von Metallschmelzen Verwendung finden, bei denen der Metailstrahl vor Verunreinigungen geschützt sein soll. Mit dem beschriebenen Schutzrohr ist es möglich, auch legierte bzw. hoch kohlenstoffhältige Stähle in besten Qualitäten in Mehrstranggiessanlagen zu vergiessen, wofür bisher Schnorchelguss verwendet wurde. Beim Schnorchelguss war es jedoch nicht möglich, bei Mehrstranggiessanlagen und kleinen Knüppelquerschnitten ein zentrisches Eintauchen des Schnorchels zu erreichen, wodurch Qualitätseinbussen in Kauf genommen werden mussten.

Claims: Patentansprüche: 1. Einrichtung an einem metallurgischen Gefäss mit einem Schutzrohr für einen aus einer Austrittsöffnung des Gefässes strömenden Metallgiessstrahl, insbesondere an einem Zwischengefäss einer Stranggiessanlage, wobei das Schutzrohr einen den Giessstrahl peripher umgebenden, sich von der Austrittsöffnung des metallurgischen Ge fässes über zumindest einen Teil der Längserstreckng des Giessstrahles erstreckenden Mantel aufweist, der eine mittels einer Abdeckung verschliessbare öffnung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die öffnung (20) des Mantels (16) als Schlitz ausgebildet ist, der sich über die gesamte Länge (21) des Mantels erstreckt und dessen Breite (22) grösser ist als der Durchmesser (23) des Giessstrahles (7) und dass der Mantel (16) mittels eines Schnellverschlusses (9) an dem metallurgischen Gefäss (1) lösbar befestigt ist. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (16) und die Abdeckung (24) dicht an einer an sich bekannten an der Austrittsöffnung (3) vorgesehenen und diese peripher umgebenden Gaszu führungseinrichtung (12 bis 15) befestigbar ist. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass der Schnellverschluss (9) aus zwei einan der gegenüberliegenden, in am Zwischengefäss (1) mon tierte Führungsschienen (10) eingreifenden Haken (11) gebildet ist.

Inventors: KAGERHUBER, FRANZ, LEDERER, WOLFGANG
Applicants: VOEST-ALPINE AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1980
Main classification: B22D11
IPC codes: B22D11, B22D37, B22D41