DE1583306C

DE1583306C - Racking for metallurgical vessels and process for its manufacture

Info

Publication number: DE1583306C
Authority: DE
Inventors: Konstantin Dipl Ing Radax Franz Wien Notzold
Original assignee: Veitscher Magnesitwerke AG
Current assignee: Veitscher Magnesitwerke AG
Publication date: 1972-08-31

Description

Zu den am stärksten beanspruchten Teilen der feuerfesten Auskleidung von Oxygenstahlkonvertern zählt die Abstichöffnung. Ihre Instandhaltung bis zur kompletten Neuzustellung ist ein betriebstechnisches Erfordernis und stellt einen wesentlichen Beitrag zur wirtschaftlichen Betriebsweise des Aggregates dar. Auch bei Herdofen, z. B. Siemens-Martin-Öfen, stellt der Abstich eine Stelle starken Verschleißes dar.Among the most stressed parts of the refractory lining of oxygen steel converters counts the tap opening. Your maintenance up to the complete relining is an operational one Requirement and makes a significant contribution to the economic operation of the unit. Even with stove, z. B. Siemens-Martin ovens provides the tapping represents a point of heavy wear.

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Abstich für metallurgische Öfen und Gefäße und Verfahren zu seiner Herstellung, und zwar besonders Abstiche von »LD«-Konvertern und ähnlichen metallurgischenThe present invention relates to tapping for metallurgical furnaces and vessels and processes for its production, especially tapping of "LD" converters and similar metallurgical ones

ίο Gefäßen, in denen Stahl unter sehr hohen-Temperaturen erschmolzen wird. Diese Abstiche, auch als Abstichöffnungen oder Ausgüsse bezeichnen 'unterliegen einem gegenüber der Innenauskleidung des Gefäßes voreilenden Verschleiß, was es wünschenswert macht, solche Abstiche, genauer gesagt, deren feuerfeste Auskleidung, schnell und wirksam ausbessern oder gänzlich erneuern zu können. Dabei besteht die Forderung, beim Austausch von Teilen des Abstiches oder seiner gänzlichen Erneuerung auf einfache Weise eine zufriedenstellende Verbindung des ausgetauschten Materials mit der an Ort und Stelle verbleibenden Auskleidung des metallurgischen Gefäßes herzustellen.ίο vessels in which steel is exposed to very high temperatures is melted. These taps, also referred to as tap openings or spouts, are subject wear leading to the inner lining of the vessel, which is desirable makes such tapping, more precisely the refractory lining, repaired quickly and effectively or to be able to renew completely. There is a requirement when replacing parts the tapping or its complete renewal in a simple manner a satisfactory connection of the replaced material with the lining of the metallurgical remaining in place To produce a vessel.

Zur Lösung des Problems geht die Erfindung von einem Abstich für metallurgische Gefäße aus, der aus gleichachsig angeordneten, untereinander gleichen keramischen, feuerfesten Ringkörpern besteht, die sich zu dem über den Gefäßmantel vorstehenden und dort von einem aus Metall bestehenden Abstichstutzen getragenen Ausgußkanal ergänzen.To solve the problem, the invention is based on a tap for metallurgical vessels, the consists of coaxially arranged, identical ceramic, refractory ring bodies, which to the protruding over the vessel jacket and there from a metal tapping nozzle Complement the carried spout.

Nach einem früheren Vorschlag (österreichische Patentschrift 235 324) bilden diese Ringkörper ein die feuerfeste Auskleidung des Konverters durchsetzendes Rohr, das sich an der Gefäßaußenseite noch etwas über den Blechmantel des Gefäßes fortsetzt. Eine einfache und schnelle Reparatur solcher Ausgüsse ist jedoch weder möglich noch beabsichtigt, vielmehr soll es diese Bauweise gestatten, die Lage des Ausgusses am Konverter nachträglich verändern zu können, um ungleichmäßigen Abnützungen des Konverterfutters in der Weise Rechnung zu tragen, daß die Innenmündung des Ausgusses jeweils an jene Stelle des Futters im Ausgußbereich gebracht wird, deren Verschleiß am meisten fortgeschritten ist.According to an earlier proposal (Austrian patent specification 235 324), these ring bodies form a The pipe penetrating the refractory lining of the converter, which is located on the outside of the vessel continues something over the sheet metal jacket of the vessel. A quick and easy repair of such However, pouring is neither possible nor intended, rather this construction should allow the location of the spout on the converter to be able to subsequently change in order to avoid uneven wear of the Converter lining in such a way to take into account that the inner mouth of the spout in each case that place of the lining is brought in the spout area, the wear of which is most advanced.

Das Problem, derartige Ausgüsse schnell und weitgehend unabhängig von der Erneuerung des Konverterfutters zu reparieren, wird durch diese Bauweise nicht gelöst.The problem, such spouts quickly and largely independent of the renewal of the Repairing converter lining is not a solution with this design.

Nach einem anderen Vorschlag (österreichische Patentschrift 219 634) besteht der Abstich eines Konverters aus einem lösbar im Konverterfutter gesicherten Lochstein beträchtlicher Abmessungen mit außen an diesem abnehmbar befesrigfem Schnauzenteil. Diese Bauweise erlaubt eine schnelle Reparatur des Schnauzenteiles, trägt jedoch dem Voreilen des Verschleißes des Ausgußkanals keine Rechnung. Da aber gerade dieser Teil einem erhöhten Verschleiß unterliegt, ist seine öftere Erneuerung nötig, für die man sich vorgestellt hat, daß sie durch Herausnehmen des ganzen Lochsteines und Einschieben eines neuen Steines von außen her erfolgt. Gegen diese Methode besteht der Einwand, daß ein Körper beträchtlicher Abmessungen erneuert werden muß, was an sich unwirtschaftlich ist und zu besonders hohen Kosten führt, wenn diese Körper aus hochwertigem Material erzeugt werden würden, wie dies zur Erhöhung der Lebensdauer versucht werden könnte.According to another proposal (Austrian patent specification 219 634) there is tapping of a Converter from a detachably secured in the converter chuck perforated stone with considerable dimensions on the outside of this detachable snout part. This construction allows a quick repair of the snout part, but contributes to the advance of the Wear of the spout no account. But since this part is subject to increased wear and tear is subject to, its frequent renewal is necessary, for which one imagined that they would be by removing of the whole perforated stone and inserting a new stone from the outside. Against this method there is an objection that a body of considerable dimensions must be renewed, which in itself is uneconomical and leads to particularly high costs if this body is made of high quality material would be generated as might be attempted to increase the service life.

Ein Abstich der weiter oben angegebenen ArtA tap of the type specified above

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Kennzeichnet sich" erfindungsgemäß nun dadurch, daß Abstichstutzen 2 angeordnet sind und den über- den die Ringkörper je mit· einem kegeligen Vorsprung Gefäßmäntel 1 vorstehenden Teil des Abstichs er-' in eine entsprechend. geformte Ausnehmung des geben.: '."'":..'...According to the invention, it is characterized by the fact that tapping nozzles 2 are arranged and above the ring bodies each with a conical projection vessel shells 1 protruding part of the tapping ' into a corresponding. shaped recess of the give: '. "'": ..'...

Nachbarkörpers greifen,,wobei die in der feuerfesten _.Die Herstellung des aus den Ringkörperri T^und Auskleidung des Gefäßes befindlichen Ringkörper 5 feuerfester Masse bestehenden, als. Einheit hand^ mit feuerfester Masse "zu einem vorgefertigten hand- habungsf ähigen, den inneren Abstichteil bildenden habungsfähigen Block vereinigt sind, der einen Blockes 8 erfolgt außerhalb des Konverters unterAdjacent body grab, with those in the refractory _.The manufacture of the ring body from the T ^ and Lining of the vessel located ring body 5 existing refractory mass, as. Unity hand ^ with refractory mass "to a prefabricated manageable part that forms the inner tapping part Able block are combined, the one block 8 takes place outside of the converter below

Bestandteil der feuerfesten Auskleidung des Gefäßes Zuhilfenahme einer Stampfform. Die in dieser FormPart of the refractory lining of the vessel with the aid of a ramming mold. In this form

bildet, wogegen die den äußeren Teil des -Abstiches ■ lagefixierten Ringkörper 7 werden, wie dies für die bildenden, im wesentlichen am Abstichstutzen befind- ίο Herstellung größerer gestampfter feuerfester Blöcke liehen Ringkörper von einem feuerfesten Außen- bekannt ist, mit einer Stampf- oder Gießmasse mantel umgeben sind, der mindestens durch eine basischer (magnesitischer oder dolomitischer) Art Stampfmasse gebildet ist und zweckmäßig außerhalb umhüllt. Es kann sich auch als zweckmäßig erweisen, derselben noch eine ringförmige Mauerung aus feuer- den Block 8 zu rütteln. Die Ringkörper 7 werden im festen Steinen umfaßt. 15 getränkten oder ungetränkten Zustand in den Blockforms, whereas the outer part of the -Abstiches ■ fixed ring body 7, as for the forming, essentially located on the tapping socket ίο Production of larger tamped refractory blocks borrowed ring body from a refractory outer is known, with a ramming or casting compound are surrounded by at least one basic (magnesitic or dolomitic) type Tamped mass is formed and expediently encased outside. It can also prove useful to shake a ring-shaped masonry from the fiery block 8. The ring body 7 are in includes solid stones. 15 soaked or non-soaked state in the block

Die Verwendung eines vorgefertigten Blocks für eingerüttelt und können untereinander vermörtelt den Innenteil des Abstiches bietet den Vorteil, daß sein, um das Eindringen von Stampf- oder Rüttelder Anschluß an die übrige Auskleidung rasch und masse zwischen die Ringkörper zu vermeiden, zuverlässig erfolgen kann, ohne daß es nötig ist,* Es empfiehlt sich dann, den fertigen Block mitsamt Steine zu behauen oder Fugen und Spalten mit 20 den Ringkörpern mit Teer zu tränken.
Stampfmasse auszufüllen. Dadurch wird die Der Außenteil des Abstichs wird nach dem Ein-The use of a prefabricated block for vibrated and mortared the inner part of the tapping offers the advantage that, in order to avoid the penetration of ramming or shaking the connection to the rest of the lining quickly and mass between the ring bodies, can be done reliably without it is necessary, * It is then advisable to hew the finished block together with the stones or to soak the joints and crevices with the ring bodies with tar.
Fill in the ramming mass. The outer part of the tapping is

Zustellungsarbeit erleichtert, und das Mauerwerk ist bringen des Blockes 8 in das Konverterfutter aufgefrei von schwachen Stellen, wie sie ausgestampfte baut, indem im Abstichstutzen 2 bei abgenommenem Teile in einer gemauerten Zustellung in der Regel Deckelring 3 zunächst eine Auskleidung unter Zubilden. Für den äußeren, im Abstichstutzen liegenden 25 hilfenahme feuerfester Steine 9 hergestellt wird. Ein Teil des Abstichs können die gleichen Ringkörper in den bereits eingebauten Block 8 eingesetztes Rohr verwendet werden wie im vorgefertigten Block, wo- od. dgl. dient als Lehre, längs welcher die äußeren durch ein klagloses Zusammenfügen der beiden Ringkörper lagerichtig aufgefädelt werden. Der zwi-Abstichteile ermöglicht wird und sich weiter der Vor- sehen den Ringkörpern 7 und dem Abstichstutzen 2 teil ergibt, daß nur ein Steinformat erzeugt-werden 30 oder dessen Auskleidungssteinen 9 verbleibende muß. Außerdem besteht eine gute Reparaturmöglich- Hohlraum wird dabei in dem Maße, wie Ringkörper keit. auf die Lehre aufgebracht werden, mit feuerfesterInfeed work is facilitated, and the masonry is free to bring the block 8 into the converter lining of weak spots, as it builds stamped out by in the tapping nozzle 2 with removed In a masonry lining, usually cover ring 3 initially has a lining under forming. For the outer, located in the tapping nozzle 25, refractory bricks 9 are produced. A Part of the tapping can be the same ring bodies inserted into the already installed block 8 are used as in the prefabricated block, where od. The like. Serves as a gauge along which the outer be threaded in the correct position by joining the two ring bodies together without complaint. The two-parting parts is made possible and the provision of the ring bodies 7 and the tapping nozzle 2 continues part results in that only one stone format is produced 30 or its lining stones 9 remaining got to. In addition, there is a good possibility of repairing the cavity to the same extent as the ring body speed. can be applied to the teaching with refractory

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Stampfmasse 10 ausgefüllt. Sodann kann der Deckelerfindungsgemäßen Abstichs im Querschnitt, und ring 3 aufgesetzt und die Lehre entfernt werden. Der zwar in Anwendung auf einen »LD«-Konverter. 35 Deckelring 3 verhindert ein Herausfallen der äußerenThe drawing shows an embodiment of a ramming compound 10 filled out. Then the lid according to the invention Tapping in cross section, and ring 3 put on and the gauge removed. the in application to an »LD« converter. 35 cover ring 3 prevents the outer one from falling out

In der Zeichnung ist 1 der äußere Mantel des Ringkörper beim Kippen des Gefäßes. Eine Ver-Konvertergehäuses mit dem ein Ansatzteil dar- mörtelung auch der äußeren Ringkörper kann zweckstellenden Abstichstutzen 2, der einen Deckelring 3 mäßig sein.In the drawing, 1 is the outer jacket of the ring body when the vessel is tilted. A convert converter housing with which an attachment part can also be used to mortar the outer ring body Tapping nozzle 2, which has a cover ring 3 to be moderate.

trägt. Ein Dauerfutter 4 und ein Verschleißfutter 5 Wenn der Abstichkanal, also die lichte Weite derwearing. A permanent chuck 4 and a wear chuck 5 If the tapping channel, i.e. the clear width of the

sind durch eine Hinterstampfung 6, die ebenfalls aus 40 Ringkörper 7, durch Verschleiß übermäßig aufgeeinem feuerfesten Material besteht, getrennt. weitet ist, kann der erfindungsgemäße Abstich inare excessive due to wear and tear due to a tamping 6, which is also made up of 40 ring bodies 7 refractory material is made separately. is widened, the tapping according to the invention can be in

Der Abstich wird aus Ringkörpern 7 gebildet, die einfacher Weise repariert werden. Dabei genügt es in an einer Seite einen kegeis tumpfförmigen Vorsprung vielen Fällen, nur den äußeren, im Abstichstutzen 2 la und an der anderen Seite eine entsprechende befindlichen Teil des Abstiches zu erneuern, da hohlkehlige Ausnehmung 7 b besitzen, so daß eine 45 dessen Durchmesser allein für die Ausgußgeschwin-Mehrzahl solcher Ringkörper zu einem Rohr zusam- digkeit maßgebend ist. Zu diesem Zweck wird der mengefügt werden können, wobei sich die einzelnen Deckelring 3 abmontiert, die verbrauchten äußeren Ringkörper gegenseitig zentrieren. Die Ringkörper Ringkörper 7 werden ausgebrochen, und die Reste sind hochwertige, basische, feuerfeste Körper und der Stampfmasse 10 werden entfernt. Dann wird der demgemäß vorzugsweise maschinell gepreßt, gebrannt 50 innere, im Block 8 befindliche Teil des Abstichkanals und zweckmäßig auch teergetränkt. Sie zeichnen sich gesäubert und in diesen ein Stahlrohr eingeschoben, durch relativ geringen Verschleiß aus und besitzen dessen Durchmesser dem Innendurchmesser der daher eine beträchtliche Lebensdauer. Die Ring- Ersatzringkörper entsprechen und das über die ganze körper 7 weisen mittig eine zylindrische Öffnung mit Länge des Abstichkanals reichen muß. Auf dieses dem gewünschten Durchmesser des Abstichs auf, für 55 Rohr werden von außen her die neuen Ringkörper Konverter im allgemeinen etwa 100 bis 150 mm. für den zu reparierenden äußeren Teil des Abstichs Äußerlich haben sie die Form von Kegelstümpfen, aufgeschoben und mit Masse 10 umstampft. Nach deren kleinere Schnittfläche nach dem Inneren des dem Befestigen des Deckelringes 3 wird der Konver-Geiäßes weist. Durch diese Anordnung wird im ter umgelegt, damit im Wege einer Heißreparatur Einbauzustand eine Bewegung der Ringkörper nach 60 auch der innere, durch den Block 8 bebildete Teil dem Gefäßinneren hin verhindert. des Abstichkanals ausgebessert werden kann. Das inThe tapping is formed from ring bodies 7, which are easily repaired. In many cases, it is sufficient in many cases to have a tapered protrusion in the form of a cone, only the outer part of the tapping located in the tapping nozzle 2 la and on the other side a corresponding part of the tapping, since fluted recess 7b have so that a 45 is its diameter alone for the pouring speed of the plurality of such ring bodies together to form a pipe is decisive. For this purpose, the quantity can be added, the individual cover ring 3 being dismantled and the used outer ring bodies mutually centering. The ring bodies ring bodies 7 are broken out, and the remains are high-quality, basic, refractory bodies and the ramming mass 10 are removed. The inner part of the tapping channel located in block 8 is then preferably machine-pressed, fired 50 and expediently also impregnated with tar. They are cleaned and inserted into a steel tube, are characterized by relatively low wear and tear and have the diameter of the inner diameter, which therefore has a considerable service life. The ring replacement ring body correspond and the whole body 7 must have a central cylindrical opening with the length of the tapping channel. On this the desired diameter of the tapping, for 55 pipe, the new toroidal converters are generally about 100 to 150 mm from the outside. for the outer part of the tap to be repaired Externally, they have the shape of truncated cones, pushed on and tamped with compound 10. The Konver-Geäßes points to its smaller cut surface towards the inside of the fastening of the cover ring 3. Through this arrangement, the ter is turned over, so that by way of a hot repair installation state, a movement of the ring body according to 60 also prevents the inner part formed by the block 8 towards the inside of the vessel. the tapping channel can be repaired. This in

Der Abstich besteht aus zwei Teilen, einem inneren, den Abstichkanal eingeführte Rohr wird zweckmäßig der z. B. drei Ringkörper 7 umfaßt, die mit der um- mit einer gießfähig angemachten, feuerfesten Masse gebenden feuerfesten Masse einen Block 8 bilden, eingegossen, wie dies an sich bekannt ist. Das Stahl- und einem äußeren Teil, der im Ausführungsbeispiel 65 rohr kann im Abstichkanal belassen werden; es ebenfalls aus drei Ringkörpern 7 besteht, die inner- schmilzt beim ersten Abstechen nach der Reparatur halb einer Mauerung aus feuerfesten Steinen 9 und aus.
einer Hinterstampfung 10 im wesentlichen im Dieses Reparaturverfahren bietet den Vorteil, daßThe tapping consists of two parts, an inner pipe introduced into the tapping channel is expediently the z. B. comprises three ring bodies 7, which form a block 8 with the refractory mass giving a castable, refractory mass, poured in, as is known per se. The steel part and an outer part, the pipe in the exemplary embodiment 65 can be left in the tapping channel; it also consists of three ring bodies 7, which melt inside the first parting after the repair half of a masonry made of refractory bricks 9 and off.
a stomping 10 essentially in this repair method offers the advantage that

ein Teil des Abstichkanals, nämlich der äußere, im Abstichstutzen liegende Teil, nicht wie sonst üblich mit Stampf- oder Gießmasse behelfsmäßig geflickt wird, sondern mit dem hochwertigen gebrannten Steinmaterial wie bei einer Neuzustellung des Schmelzgefäßes ausgekleidet wird.
Handelt es sich darum, auch die Ringkörper des Innenteils zu erneuern, so muß der Block 8 als Ganzes ausgewechselt werden.a part of the tapping channel, namely the outer part located in the tapping socket, is not patched up with ramming or casting compound as is usually the case, but is lined with the high-quality fired stone material as if the melting vessel was relined.
If it is a question of also renewing the ring bodies of the inner part, the block 8 must be replaced as a whole.

Der erfindungsgemäße Abstich eignet sich nicht nur für Sauerstoffkonverter, sondern kommt auch für andere Schmelzgefäße, wie Herdflammöfen (z. B. Siemens-Martin-Öfen), Lichtbogenofen u. dgl. in Betracht.The tapping according to the invention is not only suitable for oxygen converters, but also comes for other melting vessels, such as flame furnaces (e.g. Siemens-Martin furnaces), electric arc furnaces and the like in Consideration.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Tapping for metallurgical vessels, which consists of coaxially arranged, mutually identical refractory ceramic ring bodies, which complement each other to the pouring channel projecting over the vessel mania] and there supported by a metal tapping nozzle, characterized in that the ring bodies (7) each with a conical projection (7 a) in a correspondingly shaped recess (7 b) of the neighboring body, the ring bodies in the refractory lining (5) of the vessel being combined with refractory mass to form a prefabricated manageable block (8), the one Forms part of the refractory lining of the vessel, whereas the ring bodies (7), which form the outer part of the tap and are essentially located in the tapping nozzle (2), are surrounded by a refractory outer jacket which is formed at least by a ramming compound (10) and is expediently outside the same another ring-shaped masonry made of refractory bricks (9) includes.

2. racking according to claim 1, characterized in that the ring body (7) is machine-pressed, Burned, preferably tar-soaked bodies are and externally in the form of Have truncated cones with a small cut surface pointing towards the inside of the vessel.

3. racking according to claim 1 or 2, characterized in that the block (8) and the outer Abbreviated section have approximately the same length.

4. racking according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least the im Block (8) located ring body (7) are grouted together.

5. A method for producing a tapping according to any one of claims 1 to 4, characterized in that that the block by shaking or a corresponding compaction of a refractory Mass is obtained, which is the preformed, assembled and optionally still Contains unimpregnated ring body in a mold surrounding it, and that the block thus obtained is impregnated with a carbon carrier only after its mechanical solidification.

6. A method for producing a tapping according to any one of claims 1 to 5, characterized in that that the block is inserted into the refractory lining of the vessel, in his Opening a tube or the like. Is introduced as a gauge and along this the outer ring body be threaded in the correct position, with the between these and the tapping nozzle or in it Attached masonry made of refractory bricks, remaining cavity with refractory mass is filled out.