EP0469268B1 - Verbindung zwischen dem Auslauf eines metallurgischen Gefässes und einem Schutzrohr oder Eintauchausguss - Google Patents

Verbindung zwischen dem Auslauf eines metallurgischen Gefässes und einem Schutzrohr oder Eintauchausguss Download PDF

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EP0469268B1
EP0469268B1 EP91109446A EP91109446A EP0469268B1 EP 0469268 B1 EP0469268 B1 EP 0469268B1 EP 91109446 A EP91109446 A EP 91109446A EP 91109446 A EP91109446 A EP 91109446A EP 0469268 B1 EP0469268 B1 EP 0469268B1
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Ulrich Schneider
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Didier Werke AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/50—Pouring-nozzles
    • B22D41/502—Connection arrangements; Sealing means therefor

Definitions

  • the invention relates to a connection between the outlet of a metallurgical vessel and an adjoining protective tube or an immersion spout, the outlet and the protective tube or the immersion spout being connected to one another by a seat and in the region of the seat an annular space concentric to this with a feed line for a Inert gas is arranged and a seal is provided.
  • DE 36 20 413 C2 proposes an expandable fiber felt for pouring closures and gas inlets on metallurgical vessels.
  • the object of the invention is to simplify the sealing in a connection of the type mentioned and to achieve tightness monitoring.
  • the above object is achieved in a connection of the type mentioned at the outset in that a compressible ring is arranged as a sealing ring above and below the annular space and that a display device for a gas pressure present in the annular space is arranged in the feed line of the inert gas.
  • the sealing rings ensure the necessary tightness of the seat even if there are unevenness between the outlet and the protective tube or immersion spout. In cooperation with the gas pressure of the inert gas prevailing in the annular space, the sealing rings ensure that the leaking metal melt does not come into contact with air and therefore does not oxidize.
  • the gas pressure in the annulus is monitored by the display device. If either the upper sealing ring or the lower sealing ring should leak, an indication is given. As long as only one of the sealing rings leaks, there is still no danger that the molten metal will come into contact with air. An indication is therefore given even before a state in which both sealing rings are leaking and thus atmospheric oxygen is sucked in by the escaping melt through the seat.
  • the compressible sealing rings preferably consist of ceramic fiber material. They are connected to one another in particular by spacer webs bridging the annular space. This makes it possible to assemble both rings as a structural unit. These can be attached to the outlet or to the protective tube or the immersion spout before the protective tube or immersion spout is attached. In an embodiment of the invention, a one-piece ring component forms both rings and possibly the spacer webs.
  • the two sealing rings can be attached to the outlet or to the protective tube or the immersion spout before the protective tube or immersion spout is attached.
  • the lower sealing ring preferably lies against a step of the protective tube or immersion spout. This makes it easy to achieve the correct position of the sealing rings during assembly.
  • the sealing rings have a certain gas permeability. Because of the gas overpressure of the inert gas prevailing in the annular space, however, this does not result in air being sucked in by the melt.
  • a different gas permeability of the compressible sealing rings results in a directed gas flow, preferably into the protective tube or the immersion spout.
  • a conical outlet stone (2) is attached to the bottom (1) of a metallurgical vessel.
  • the sealing rings (5, 6) are compressible and consist of ceramic fiber material.
  • a radial channel (9) of the immersion spout (3) opens into the annular space (7).
  • a gas line (10) for inert gas is connected to this.
  • a display device (11) for the gas pressure prevailing in the annular space (7) is located in the gas line (10).
  • the two sealing rings (5, 6) are connected to each other via spacers (12). These extend through the annular space (7) without closing it off.
  • the two sealing rings (5, 6) and the spacer webs (12) are made as a one-piece component from the ceramic fiber material.
  • the lower sealing ring (6) sits on a step (13) formed in the immersion spout (3).
  • the immersion nozzle (3) is pushed onto the outlet stone (2) and fastened in this position in a manner known per se.
  • the fiber material of the sealing rings (5, 6) is compressed.
  • the gas line (10) can be connected.
  • the annular space (7) is charged with inert gas.
  • the pressure of the sealing rings (5, 6) and the negative pressure prevailing during casting in the immersion spout (3) a certain value arises on the display device (11), which is formed by a pressure gauge Overpressure.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Verbindung zwischen dem Auslauf eines metallurgischen Gefäßes und einem daran anschließenden Schutzrohr oder einem Eintauchausguß, wobei der Auslauf und das Schutzrohr bzw. der Eintauchausguß durch einen Sitz miteinander verbunden sind und im Bereich des Sitzes ein zu diesem konzentrischer Ringraum mit Zuleitung für ein Inertgas angeordnet ist und eine Dichtung vorgesehen ist.
  • Eine derartige Verbindung ist in der DE 32 26 047 C2 beschrieben. Dort ist der Sitz ein Paßsitz. Bei einem solchen ist die gewünschte Gasdichtigkeit kaum zu gewährleisten. Schon kleinere Partikel im Paßsitz beeinträchtigen die Gasdichtigkeit beträchtlich. Außerdem führt der Paßsitz dazu, daß das Schutzrohr bzw. der Eintauchausguß beim Abnehmen vom Auslaufkonus klemmt und bei größerer Krafteinwirkung brechen kann.
  • In der DE 36 20 413 C2 ist fur Ausgußverschlüsse und Gaseinführungen an metallurgischen Gefäßen ein Blähfaserfilz vorgeschlagen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Verbindung der eingangs genannten Art die Abdichtung zu vereinfachen und eine Dichtigkeitsüberwachung zu erreichen.
  • Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einer Verbindung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß oberhalb und unterhalb des Ringraums ein kompressibler Ring als Dichtring angeordnet ist und daß in der Zuleitung des Inertgases eine Anzeigeeinrichtung für einen im Ringraum anstehenden Gasdruck angeordnet ist.
  • Die Dichtringe gewährleisten die notwendige Dichtigkeit des Sitzes auch dann, wenn zwischen dem Auslauf ud dem Schutzrohr bzw. Eintauchausguß Unebenheiten bestehen. Im Zusammenwirken mit dem im Ringraum herrschenden Gasdruck des Inertgases stellen die Dichtringe sicher, daß die auslaufende Metallschmelze nicht mit Luft in Berührung kommt und also nicht oxidiert.
  • Der im Ringraum anstehende Gasdruck wird durch die Anzeigeeinrichtung überwacht. Wenn entweder der obere Dichtring oder der untere Dichtring undicht werden sollten, erfolgt eine Anzeige. Solange nur einer der Dichtringe undicht wird, besteht noch nicht die Gefahr, daß die Metallschmelze mit Luft in Berührung kommt. Eine Anzeige erfolgt also schon vor einem Zustand, in dem beide Dichtringe undicht sind und damit Luftsauerstoff von der auslaufenden Schmelze durch den Sitz angesaugt wird.
  • Vorzugsweise bestehen die kompressiblen Dichtringe aus keramischem Fasermaterial. Sie sind insbesondere durch den Ringraum überbrükkende Distanzstege miteinander verbunden. Dadurch ist es möglich, beide Ringe als Baueinheit zu montieren. Diese können vor dem Ansetzen des Schutzrohrs bzw. Eintauchausgusses an dem Auslauf an diesem oder an dem Schutzrohr bzw. dem Eintauchausguß befestigt sein. In Ausgestaltung der Erfindung bildet ein einstückiges Ringbauteil beide Ringe und gegebenenfalls die Distanzstege.
  • Die beiden Dichtringe können vor dem Ansetzen des Schutzrohres bzw. Eintauchausgusses an den Auslauf an diesem oder an dem Schutzrohr bzw. dem Eintauchausguß befestigt sein.
  • Vorzugsweise liegt der untere Dichtring an einer Stufe des Schutzrohrs bzw. Eintauchausgusses an. Es ist dadurch die richtige Lage der Dichtringe bei der Montage einfach zu erreichen.
  • Die Dichtringe weisen in der Praxis eine gewisse Gasdurchlässigkeit auf. Wegen des im Ringraum herrschenden Gas-Überdrucks des Inertgases führt dies jedoch nicht dazu, daß Luft von der Schmelze angesaugt wird. In Ausgestaltung der Erfindung entsteht durch eine unterschiedliche Gasdurchlässigkeit der kompressiblen Dichtringe ein gerichteter Gasstrom, vorzugsweise in das Schutzrohr bzw. den Eintauchausguß.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ergibt sich aus der folgenden Beschreibung. In der Zeichnung zeigen:
    • Figur 1 einen Längsschnitt einer Verbindung zwischen einem Auslaufstein und einem Eintauchausguß im Längsschnitt und
    • Figur 2 einen Schnitt der Dichtringe längs der Linie 11-11 nach Figur 1.
  • Am Boden (1) eines metallurgischen Gefäßes ist ein konischer Auslaufstein (2) befestigt. Über diesen ist ein Eintauchausguß (3) mit seinem sich entsprechend der Konizität des Auslaufsteins (2) erweiternden oberen Ende (4) geschoben.
  • Zwischen dem Eintauchausguß (3) und dem Auslaufstein (2) sitzen ein oberer Dichtring (5) und ein unterer Dichtring (6). Die Dichtringe (5, 6) sind kompressibel und bestehen aus keramischem Fasermaterial.
  • Zwischen den Dichtringen (5, 6) besteht ein Ringraum (7), der durch eine Stufung (8) des Eintauchausgusses (3) erweitert ist.
  • In den Ringraum (7) mündet ein radialer Kanal (9) des Eintauchausgusses (3). An diesen ist eine Gasleitung (10) für Inertgas angeschlossen. In der Gasleitung (10) liegt eine Anzeigeeinrichtung (11) für den im Ringraum (7) herrschenden Gasdruck.
  • Die beiden Dichtringe (5, 6) sind über Distanzstege (12) miteinander verbunden. Diese erstrekken sich durch den Ringraum (7), ohne diesen abzusperren. Die beiden Dichtringe (5, 6) und die Distanzstege (12) sind als einstückiges Bauteil aus dem keramischen Fasermaterial hergestellt. Der untere Dichtring (6) sitzt auf einer in dem Eintauchausguß (3) ausgebildeten Stufe (13) auf.
  • Die Montage des Eintauchausgusses (3) an dem Auslaufstein (2) geschieht etwa folgendermaßen:
    • In den Eintauchausguß (3) wird die Baueinheit, bestehend aus oberem und unterem Dichtring (5, 6) und den Distanzstegen (12), eingeschoben, bis der untere Dichtring (6) auf der Stufe (13) aufsteht. Die Distanzstege (12) liegen dann im Bereich der den Ringraum (7) erweiternden Stufung (8).
  • Anschließend wird der Eintauchausguß (3) auf den Auslaufstein (2) geschoben und in dieser Stellung in an sich bekannter Weise befestigt. Das Fasermaterial der Dichtringe (5, 6) wird dabei komprimiert. Danach läßt sich die Gasleitung (10) anschließen.
  • Im Betrieb wird der Ringraum (7) mit Inertgas beaufschlagt. Je nach der Gasdurchlässigkeit der Dichtringe (5, 6), der Pressung der Dichtringe (5, 6) und dem beim Gießen im Eintauchausguß (3) herrschenden Unterdruck stellt sich an der Anzeigeeinrichtung (11), die von einem Druckmesser gebildet ist, ein bestimmter Überdruck ein.
  • Tritt am Dichtring (5) oder am Dichtinrg (6) eine Undichtigkeit auf, dann sinkt der Gasdruck ab und die Anzeigeeinrichtung (11) gibt ein Alarmsignal ab.

Claims (8)

1. Verbindung zwischen dem Auslauf eines metallurgischen Gefäßes und einem daran anschließenden Schutzrohr oder einem Eintauchausguß, wobei der Auslauf und das Schutzrohr bzw. der Eintauchausguß durch einen Sitz miteinander verbunden sind und im Bereich des Sitzes ein zu diesem konzentrischer Ringraum mit Zuleitung für ein Inertgas angeordnet ist und eine Dichtung vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß oberhalb und unterhalb des Ringraums (7) ein kompressibler Ring (5, 6) als Dichtring angeordnet ist und daß in der Zuleitung (10) des Inertgases eine Anzeigeeinrichtung (11) für einen im Ringraum (7) anstehenden Gasdruck angeordnet ist.
2. Verbindung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die kompressiblen Dichtringe (5, 6) aus keramischem Fasermaterial bestehen.
3. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der obere und der untere Dichtring (5, 6) durch den Ringraum (7) überbrückende Distanzstege (12) miteinander verbunden sind.
4. Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die kompressiblen Ringe (5, 6) vor dem Verbinden von Auslauf (2) und Schutzrohr bzw. Eintauchausguß (3) auf dem Auslauf (2) befestigt sind.
5. Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die kompressiblen Ringe (5, 6) vor dem Verbinden von Auslauf (2) und Schutzrohr bzw. Eintauchausguß (3) in dem Schutzrohr bzw. Eintauchausguß (3) befestigt sind.
6. Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der untere Dichtring (6) an einer Stufe (13) des Schutzrohrs bzw. Eintauchausgusses (3) anliegt.
7. Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß durch unterschiedliche Gasdurchlässigkeit der kompressiblen Dichtringe (5, 6) ein gerichteter Gasstrom, vorzugsweise in das Schutzrohr bzw. in den Eintauchausguß (3), entsteht.
8. Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein einstückiges Ringbauteil die beiden Dichtringe (5, 6) und gegebenenefalls die Distanzstege (12) bildet.
EP91109446A 1990-08-02 1991-06-08 Verbindung zwischen dem Auslauf eines metallurgischen Gefässes und einem Schutzrohr oder Eintauchausguss Expired - Lifetime EP0469268B2 (de)

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