具有出铁装置的冶金容器以及从上述容器控制地无熔渣排出液体金属的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种冶金容器（１），冶金容器（１）具有出铁装置（５）用于从位于容器（１）内的熔融金属池（３）无熔渣地排出液体金属（３），排放管（１０）的第一脚管（１１）通过耐火材料的容器壁（１５）以及排放管（１０）的两个脚管（１１，１２）的连接区内的溢流边缘（１４）高于排放管入口孔（１７）的上边缘（１８）。排放管内的熔融金属（３）最好是可以在排放管（１０）中感应加热的。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有出铁装置的冶金容器，它用于控制地无熔渣排出液体金属，如本专利技术权利要求1所述。本专利技术还涉及使用这种出铁装置的方法。文献DE-C605701公开一种用于排空热熔池的虹吸管，其中在吸气管内设置有喷口，而吸气管被加热壳体围绕。喷口与吸气管一起被加热。喷口产生降低的压力，利用它开始由容器控制排出液体金属的过程。在使用液体虹吸管原理的已知的工艺和装置中，呈倒U字或V字形排放管的一个脚管浸入熔融金属池中。排放管的上方向改变区位于容器的边缘之上。因此，为了开始出铁过程，熔融金属必须升高超过容器边缘和熔融金属液面之间的高度差。考虑到熔融金属的高密度-例如液体钢具有密度6.9g/cm3-它仅能升高至高度小于1.5m。由于这种原因，已知的工艺和装置在现代化的熔炼炉中没有获得实际的重视。按照本专利技术，具有出铁装置的冶金容器的特点如权利要求1所述。出铁装置的优选构造如权利要求2至28所述。按照本专利技术的工艺的特点如权利要求29所述。本工艺的优点如其它所述。在本专利技术的情况下，排放管与一个脚管(1eg)整体制成在容器壁内，以及排放管的两个脚管连接区的溢流边缘的高度建立成即使熔融金属的密度高，仅需要真空设备稍微降低的压力就可以开始和进行出铁操作，或者它可以不使用真空设备就开始出铁工序。在此方面，借助大气层和两个脚管连接区之间的平衡，最好通过通气阀门，或者启动封闭装置，有可能使出铁工序在任何时间被迅速切断，从而可以保证当液体金属排出时，不会有来自浮在熔融金属上熔渣层的熔渣吸入。最佳实施例的描述作为冶金容器的实例，附图说明图1示出电弧炉的炉子容器1剖面图。炉子容器1具有下容器部分2，形成耐火砖建筑的炉膛，用以接收熔融金属3，以及上容器部分4，它由水冷元件形成。如图1所示，出铁装置5设置在炉子容器的左边，以及出渣口7设置在炉子容器的右边，它可以被渣门6封闭。下容器部分2的底部向着出铁装置5下降。在底部轮廓8的最低位置设置普通的底部出铁装置9，为达到修理或重新涂内衬的目的，当炉子容器准备完全排空时，例如在炉子停止工作前，可以使用它。炉子容器可以人们已知的方式以出铁装置5的方向倾斜。然而接照本专利技术的出铁装置并不需要它倾斜炉子容器，从而没有必要作结构的改变以倾斜炉子容器，以及在废料预热轴的情况下，在炉子容器倾斜之前升起轴。在固定炉子的情况下，在出铁边上的水冷元件随后也可以具有与其它水冷元件相同的长度，从而有可能进一步节约炉子容器壁内的耐火材料。在图1和2所示炉子容器1的情况下，出铁装置5是根据液体虹吸管的原理设计的，它具有被耐火材料包围并且呈倒V字形的排放管10，带有两个向下的相对的脚管11和12，它们在顶部连接。在两个脚管之间的连接区13内，供液体金属3用的溢流边缘14被限定在排放管10内。排放管的第一脚管11通过下容器部分2的耐火材料容器壁15，倾斜上升，如从炉子的内部所观察的那样。第二脚管12设置在炉子容器1的外面，以及平行于容器壁15垂直向下。为了生产和维护的原因，设置在耐火材料的容器壁15外面的出铁装置5的区域借助凸缘16连接至排放管10通过耐火材料容器壁的部分。排放管10的第一脚管11具有入口孔17，它带有上边缘18，限定了高度ho。排放管10的第二脚管12具有出口孔20，供液体金属3使用，出口孔20可以被封闭装置19封闭，并且它低于排放管10的入口孔17的上边缘18以高度hA表示。封闭装置19仅借助封闭挡板元件21绘图表示，它借助驱动器可以反复地移动，由顶住出口孔20边缘的封闭位置至开启出口孔20的开启位置，以及由开启位置至封闭位置。当出铁过程是借助来自前面的出铁程序保持在第二脚管12内的剩余量的液体金属引发的，或者借助原已流动越过排放管的溢流边缘14的熔融金属3的溢流量引发的，这里就不需要特别要求借助封闭装置达到封闭作用的密封完整性，当第二脚管12已排空而使用真空设备来引发出铁程序时，之后，为了不会大量降低真空吸气作用，封闭装置19设计为能保证气密封闭作用。陶瓷滑动元件和使用封闭挡板元件压在出口孔的封闭装置，可能结合使用密封件，对于上述目的特别适合。排放管10的第二脚管12用保护管22向下延长，当由炉子容器1流至盛钢桶时，它围绕金属喷流从而保护金属液流不与大气接触。为了基本上防止排放管中的液流中的紊流，排放管的液流通过横截面较大，以及为了限制通过液流而缩小的液流横截面部分23设置在紧接出口孔20的上游。由于此部分23经受通过液流较高速度作用而产生的特殊的载荷，它制成独立的，可更换的部分(图中未示出)。除缩小的液流横截面部分外，它最好是圆横截面，以便形成圆横截面的液流，在本说明的实施例中，排放管的液流横截面至少在第一脚管11的进口孔17区内是矩形或椭圆形，其宽度大于高度，这样使入口孔17的上边缘18(它决定了出铁过程之后保留的液体贮备槽)设置得尽可能向下。入口孔17的内横截面包容的宽度约30cm和高度约20cm，证明是优越的。为了保持排放管内存在的熔融金属呈液体状态，以便在出铁过程中熔融金属无阻碍地排放流动，或者为了再次液化保留的残余熔融金属，围绕排放管的耐火材料或位于排放管内的熔融金属可以借助加热装置加热。在说明的结构中，加热装置是借助围绕排放管10的第一脚管11的第一感应线圈24以及围绕排放管10的第二脚管12的第二感应线圈25而具有感应加热的。这些感应线圈可以单独地使用交流电工作，从而可以根据相应要求加热第一脚管11内的熔融金属或第二脚管12内的熔融金属。在感应线圈24和25的各圈与带有耐火材料内衬的排放管10的脚管11和12之间设置绝热层26，以便减少由排放管至感应线圈24和25的冷却圈的热流量。在无电流状态，感应线圈24和25的有效冷却圈也可以用于冷却排放管内保留的熔融金属。在此种情况下，取消绝热层26。在说明的实施例中，带有耐火材料内衬的管接头27和28与排放管10的相应的脚管11和12在两个脚管11和12的连接区13内对准。与第一脚管11对准的第一管接头27可以用凸缘29气密封闭。与第二脚管12对准的第二管接头28借助第二凸缘30连接至少一个外部装置。为此目的，第二凸缘30附有连接管31，图2所给真空设备39可以借助第一阀门32连接至连接管31。在连接管31的支管上设置与通气阀门33相同的第二阀门，当此阀门开启时，可以与大气连通。为了减少脚管11和12之间连接区13内的自由体积，在凸缘29和30内放置耐火材料塞子34和35。当凸缘29和30拆除时，分别对准相应的管接头的脚管11和12的内部可以达到它们便于检查和维护目的。至少一个管接头可用于连接喷灯，或代替感应加热装置，或者作为其补充，用作排放管或排放管内熔融金属的加热装置。图2示出包括出铁装置的容器部分的放大图，它带有某些改进以及设备的辅助部件，它对于某些改进形状的出铁装置的工作模式有利。在排放管10的入口孔17的附近设置多孔的冲冼或清除砖(porous flushing or scavenging brick)36，它可以借助增压管道连接至增压气源并且它由下面开启至排放管10，以便引入气体，最好是惰性气体，例如氩气。引入气体向上进入第一脚管11，以及它由开启的通气阀门33逃出，导致熔融金属被吸入，以及以这种方式使液体金属在第一脚管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有出铁装置（５，１０５）的冶金容器（１，１０１），上述出铁装置（５，１０５）用于由上述容器（１，１０１）内的熔融金属池（３，１０３）控制地排出液体金属（３，１０３），而上述出铁装置（５，１０５）具有被耐火材料围绕的排放管（１０，１１０），上述排放管（１０，１１０）具有两个在顶部连接的向下相对的脚管（ｌｅｇ）（１１，１２，１１１，１１２），以及其第一脚管（１１，１１１）具有带上边缘（１８）的入口孔（１７，１１７）以及第二脚管（１２，１１２）具有下出口孔（２０，１２０）用于排出液体金属（３，１０３），它可以被封闭装置（１９，１１９）封闭，以及还具有液体金属用的溢流边缘（１４，１１４）被限定在排放管的两个脚管（１１，１２，１１１，１１２）的连接区（１３，１１３）内， 其特征在于排放管（１０，１１０）的第一脚管（１１，１１１）通过耐火材料的容器壁（１５，１１５），在容器的工作位置，溢流边缘（１４，１１４）处于大于排放管的进口孔的上边缘的高度（ｈ０）的高度（ｈ２），以及至少一部分围绕排放管（１０）的耐火材料或排放管内的熔融金属（３）可以借助加热装置（２４，２５，１４４）加热。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：格哈德富克斯，
申请(专利权)人：艾克米特技术公司，
类型：发明
国别省市：AT[奥地利]