DE1558285A1

DE1558285A1 - Bodenverschluss fuer Giesspfannen

Info

Publication number: DE1558285A1
Application number: DE19671558285
Authority: DE
Inventors: Klaus Bick; Harmsen Dipl-Ing Lothar; Weinreich Dipl-Ing Wolfgang
Original assignee: WEINREICH DR ING WOLFGANG
Current assignee: WEINREICH DR ING WOLFGANG
Priority date: 1921-05-15
Filing date: 1967-05-08
Publication date: 1970-05-06

Description

PATENTANWÄLTE DR.-ING. W. STUHLMANN - DIPL.-ING. R. WILLERT DR.-ING.P. H.OIDTMANN 1558285 AKTENNR OX/OI EMI 483BOCHUM. 5*5.1967 AKTEN-NR. dO/<±\ pll · Postschließfach 24 5O

Fernruf 66531 und 64314 Ihr Zeichen _Ber_flstra0e 1O9

Telegr.: Stuhlmannpatent

Padervverk Gebr. Benteler, Schloß Neuhaus (Krs. Paderborn)

Bodenverschluß für Gießpfannen

Die Erfindung betrifft einen Bodenverschluß für Gießpfannen, vorzugsweise solchen für das kontinuierliche Gieren von schmelzflüssigen Metallen, insbesondere Stahl, im Stranggußverfahren, welcher aus mindestens einem, in eine trichterförmig vertiefte öffnung im Pfannenboden dichtend eingesetzten, ge -en willkürliches Losen gesicherten Lochstein und einem mit diesem zusammenwirkenden, von außen unterhalb des Pfannenbodens zu betätigenden schieberartigen Verschlußglied besteht.

Bei bekannten Bodenverschlüssen dieser Gattung

besteht das Verschlußglied aus einem horizontal verschieblichen Bodenschieber, der mittelbar oder unmittelbar mit der unteren Austrittsmündung des Lochsteins zusammenwirkt. Dieses Verschlußsystem hat wegen einer Reihe wesentlicher Vorzüge die früher durchweg benutzten Stopfenverschlüsse teilweise verdrängt .

■Obschon die horizontalen Bodenschieber sowohl in Form von Längs- als auch in JPorm. von Drehschiebern technisch ständig T.'eitereritv.'ickelt und vervollkommnet worden . sind, haftet ihnen jedoch ein schwerwiegender Nachteil an, der im wesentlichen darin besteht, daß das schmelzflüssige Metall, insbesondere Stahl, nach dem offnen nicht störungsfrei bzw, mit der wünschenswerten Zuverlässigkeit ausfließt.

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BAD ORJG/jv_ML

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Um nämlich ein vorzeitiges Vordringen des Schmelzflüssigen Metalls bis zur Schieberplatte zu verhindern, wo es unter Umstünden erstarren -;ürde_f ist es bei diesen Verschlußsystemen notwendig und üblich, unmittelbar vor dem Abstich Sand in die trichterförmige Vertiefung des Ffannenbodens einzufü len, der nach dem üffnen des Schieberverschlusses durch die bohrung der Schieberplatte und den Bündelkonus ausrieseln und erst dadurch den ./eg für das nachfolgende schmelzflüssige Metall freigeben soll. Dieser an sich angestrebte Effekt tritt jedoch nicht i- mer oder jedenfalls nicht mit der wünschenswerten Präzision ein, da sich hJ.ufig bis zum Zeitpunkt des Cffnens des Schiebers eine Kruste aus gesintertem Sand bildet, die entweder nicht einstürzt oder aber nach dem Einstürzen die Ausgußöffnung ganz oder teilweise verstopft O

In solchen fällen ist es notwendig, die Ausgui-öffnung von unten her mit einer Sauerstofflanze aufzubrennen. Dieses Aufbrennen mittels Sauerstoff int jedoch aus metallurgischen Gründen unerwünscht und häufir ims den verschiedensten Gründen auch nicht möglich, so αε... ein störungsfreies Ausfliegen, wie es vor allem bei einem kontinuierlichen Gießvorgang notwendig ist, in aller Regel nicht gev/ührleistet v;arden kann.

Selbst in den Fällen eines einwandfreien Offnens oder nach dem erfolgreichen Aufbrennen setzen sich hL.ufig genug gesinterte Sandreste oder Sandkrusten in der ausgußöffnung fest, so daß der Guß erneut unterbrochen und unter Umständen während des Gießbetriebes ein v;iederholtes Aufbrennen notwendig wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Bcdenschieber der eingangs behandelten Gattung so zu verbessern und baulich zugleich so zu vereinfachen, da£ sie die vorbeschriebenen ITachteile nicht aufweisen, sondern einen störungsfreien, kontinuierlichen Gießbetrieb gewährleisten.Zur Lösung

009819/0718 _BAD0RialNAL

dieser Aufgabe kennzeichnet sich die Erfindung dadurch, daß das Verschlußglied durch einen in der Öffnung des Lochsteins schließend längsverschieblich geführten, in der üffnungsachse langgestreckten, oben geschlossenen Hohlkörper aus feuerfestem Werkstoff gebildet ist, dessen unten offene axiale Ausnehmung im oberen· Endbereich mindestens einen seitlich an der Mantelfläche des Hohlkörpers austretenden <^uerkanal aufweist-. In der Schließstellung befindet sich die Mündung des ^uerkanals in der Mantelfläche des hohlen Verschlußgliedes innerhalb des Lochsteins, während sie sich in der Offenstellung über dem Lochstein "befindet und dem schmelzflüssigen Metall auf diese Weise die Möglichkeit gibt, durch die axiale Ausnehmung nach unten abzufließen.

Der Spalt zwischen Lochstein und Verschlußglied ist gerade nur so groß, daß er zwar noch ein einwandfreies Gleiten ermöglicht, aber verhindert, daß das schmelzflüssige Metall in den Spalt eindringt und so zu einem Festsetzen des Verschlußgliedes innerhalb der Öffnung des Lochsteins führt.

Jer Vorteil des erfindungsgemäßen Bodenverschlusses gegenüber vorbekannten Bodenschiebern bestellt vor allem darin, daß auf die Verv/endung eines Füllstoffes, wie insbesondere oand, verzichtet werden kann und die gewissermaßen offensive üffnungsbewegung des Verschlußgliedes in das Metallbad hinein zuverlässig ein störungsfreies Ausfließen des schmelzflüssigen Metalls gewährleistet. Dies tritt selbst dann ein, wenn sich auf dem Lochstein eine dünne Schicht aus erstarrtem Llctall gebildet haben sollte, da diese Schicht im Zuge der im Gffnungssinne erfolgenden Aufwärtsbewegung des Verschlußgliedes in jedem Falle zerstört wird.

Das Verschluiiglied "besieht ebenso wie der Lochstein aus hochfeuerfestem keramischem Material, wie z.B. Zirkon-

Silikat. . . „ . . -. . ι_:· -_;\- '

BAD ORIGINAL *

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Zweckmäßig ist das in der Bohrung des Lochsteins verschieblich geführte Verschlußglied zylindrisch ausgebildet und mit einer am unteren Ende axial austretenden Längsbohrung versehen, die im oberen Endbereich abgewinkelt ist und seitlich an der Mantelfläche ausmündet· Um beim Öffnen des ■Verschlußgliedes das Durchstoßen einer etwa vorhandenen Metallkruste zu erleichtern, ist das Verschlußglied an seinem oberen, in die trichterförmig vertiefte Öffnung im Pfannenboden hineinragenden Ende vorzugsweise als Stoßdorn ausgebildet und zu diesem Zweck pyramiden- oder kegelförmig zugespitzt·

Die Axialverschiebung des Verschlußgliedes in die üffnungs- oder Schließstellung erfolgt zweckmäßig durch einen geeigneten Antrieb. Zu diesem Zweck kann das untere, aus der Öffnung bzw. Bohrung des Lochsteins herausragende Ende des Verschlußgliedes getrieblich mit einem von Hand oder maschinell betätigten Antriebsmittel gekuppelt sein, wobei die Übertragung der Antriebskraft auf das Verschlußglied durch ein mit Mörtel auf dem unteren Ende des Verschlußgliedes befestigtes Metallgehäuse erfolgt·

Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn der das axialverschiebliche Verschlußglied aufnehmende Lochstein lösbar, aber dichtend in einem besonderen Bodenstein im Pfannenboden eingesetzt ist, wobei der obere Rand des Lochsteins zusammen mit der sich an diesen zum Pfanneninneren hin anschließenden konisch erweiterten Öffnung des Bodensteine die trichterförmige Vertiefung im Pfannenboden bildet. Dabei ist der Lochstein zweckmäßig zu seinem oberen Rande hin konisch eingezogen und in eine entsprechende konische Ausnehmung des Bodensteins von unten her dichtend eingesetzt, wobei er gegen Verschiebungen innerhalb des Bodensteins durch Arretierungsmittel gesichert ist»

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In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigen:

Fig. T eine Gießpfanne im Längsschnitt mit zwei

voneinander getrennten Bodenverschlüssen und

Fig. 2 den erfindungsgemäßen Bodenverschluß im Längsschnitt im vergrößerten Maßstab·

Gemäß Fig. 1 ist die Gießpfanne 1 innenseitig mit einem feuerfesten keramischen Werkstoff 2 ausgekleidet und außenseitig von einem Stahlmantel 3 umgeben. Im Bereich des Pfannenbodens 4 liegt die feuerfeste Auskleidung 2 auf einem Bodenblech 3a auf, dessen äußerer Rand mit dem seitlichen Stahlmantel 3 verschweißt oder in anderer Weise verbunden ist β

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Pfannenboden 4 innerhalb der feuerfesten Auskleidung 2 zwei Ausnehmungen 5 auf, in die je ein Bodenstein 6 unter Vermittlung einer feuerfesten Kittmasse eingesetzt und unterseitig von dem Bodenblech 3a getragen ist·

Die Bodensteine 6 weisen eine kreisrunde Innenausnehmung auf, deren oberes Drittel zum Pfanneninnenraum hin konisch bzw. trichterförmig erweitert istj während die unteren zwei Drittel nach unten hin konisch erweitert sind. In den sich nach unten konisch erweiternden Längenabschnitt der Innenausnehmung des Bodensteins 6 ist ein entsprechend konisch geformter Lochstein 7 von unten her eingesetzt und mit der konischen Innenwandung des Bodensteins durch eine feuerfeste Kitt- bzw. Mörtelmasse verbunden. Zusätzlich sind die Lochsteine 7 gegen Verschiebungen innerhalb des Bodensbeins durch eine Arretierung 8 gesichert, die die Form eines mit dem Bodenblech 3a z.B. verschweißten zweiteiligen Ringiblechs aufweist, das in eine entsprechende Ringausnehmung des Lochsteins eingreift.

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In der zylindrischen Längsbohrung des Lochsteins 7a ist das gleichfalls zylindrische und aus hochfeuerfestem Werkstoff, insbesondere Zirkon-Silikat, bestehende Verschlußglied 9 schließend axialverschieblich geführt, ./ie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich, weist das "Verschlußglied 9 eine am unteren Ende axial austretende Längsbohrung 10 auf, die im oberen Endbereich abgewinkelt ist, wobei der abgewinkelte Längenabschnitt 10a seitlich an der Mantelfläche ausmündet.

An seinem oberen, in die trichtsrförmig vertiefte öffnung 11 im Pfannenboden bzv/. im Bodenstein 6 hineinragenden Ende ist das Verschlußglied 9 als Stoßdorn ausgebildet und zu diesem Zweck kegelförmig zugespitzt.

An seinem unteren Ende v/eist das Verschlußglied 9 ein Metallgehäuse 12 auf, das mit dem Verschlußglied 9 durch Formschluß und zusätzlich durch Verkittung bzw. Mörtel 13 verbunden ist und v/elches an einer Stelle seines Außenumfanges eine längsverlaufende Zahnleiste 14 aufweist, in die zv.ecks Axialverschiebung des Verschlußgliedes 9 in die Offnungs- und Schließstellung ein gezahntes Antriebsrad 15 eingreift.

In Fig. 2 ist die Schließstellung des Verschlußgliedes 9 veranschaulicht, in welcher die seitlich an der Mantelfläche ausmündende Bohrung 10a durch die Innenwandung der Bohrung 7a des Lochsteins 7 abgedeckt ist. In der entgegengesetzten Endstellung des Verschlußgliedes 9 befindet sich die Mündung des abgewinkelten Bohrungsabschnittes 10a innerhalb des Einlauftrichters 11 im 3odenstein bzw. im Pfannenboden, so daß das schmelzflüssige Metall nach unten durch ^; die Längsbohrung 10 des Verschlußgliedes abfließen kann·

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Claims

DR.-ING. VV. STUHLMANN · DlPL-ING. R. WILLERT

23/21511 μ 4β· Bochum, 5.5.1967 XX/Be

"J ' · * Τ· PoetechlleBfech 84B0

Ihr Zeichen j -·■:'·.< Fernruf βββ 31 und 64314

Bergatre.Be 1ΒΘ Telegr.i Stuhlme.nnpa.tent

Paderwerk Gebr. Benteier,

Schloß Neuhaus (Krs. Paderborn) ·

Patentansprüche: *

1. Bodenverschluß für Gießpfannen, vorzugsweise solchen für das kontinuierliche Gießen von schmelzflüssigen Metallen_t insbesondere Stahl« im Stranggußverfahren, bestehend \ aus mindestens einem, in eine trichterförmig vertiefte Öffnung im Pfannenboden dichtend eingesetzten, gegen willkürli- j ches Lösen ,gesicherten Lochstein und einem mit diesem zusammen· wirkenden, von außen unterhalb de*s Pfannenbodens zu betätigenden schieber art igen Verschlußglied, dadurch g e" -k e η η ζ e i c h η e t , daß das Verschlußglied (9) durch einen in der Öffnung (7a) des Lochsteins (7) schließend längeverschieblich geführten, in der Öffnungsachse langgestreckten, oben geschlossenen Hohlkörper aus feuerfestem Werkstoff gebildet ist, dessen unten offene axiale Ausnehmung (10) im oberen Endbereich mindestens einen seitlich an der Mantelfläche des Hohlkörpers austretenden Querkanal (10a) aufweist.

, 2. Bodenverschluß nach Anspruch 1,dadurch ge kennzeich η e t , daß das in der Bohrung des Lochsteins verschieblieh geführte Verschlußglied (9) zylindrisch ausgebildet und »it einer am unteren Ende axial aus- , tretenden Längebohrung (10) versehen ist, die im oberen End- ' bereich abgewinkelt ist und seitlich an der Mantelfläche ausmündet.

3. Badenverschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurchgekennzeichnet , daß das Verschlußglied (9) an seinem oberen, in die trichterförmig vertiefte öffnung (11) im Pfannenboden hineinragenden Ende als

BAD ORIGINAL

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Stoßdorn ausgebildet und Pyramiden- oder kegelförmig zugespitzt ist.

4« Bodenverschluß nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das untere, aus der öffnung bzw. Bohrung des Lochsteins herausragende Ende des Verschlußgliedes (9) zum Zwecke dessen Axialverschiebung in die öffnungs- oder Schließstellung getrieblich mit einem von Hand oder maschinell betätig·

ten Antriebsmittel (15) gekuppelt ist.

5. Bodenverschluß nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der das axialverschiebliche Verschlußglied (9) aufnehmende Lochstein (7) lösbar, aber dichtend in einem besonderen Bodenstein (6) im Pfannenboden (Ό eingesetzt ist, wobei der obere Rand des Lochsteins zusammen mit der sich an diesen zum Pfanneninneren hin anschließenden, konisch erweiterten öffnung des Bodensteins (6) die trichterförmige Vertiefung (11) im Pfannenboden bildet.

6. Bodenverschluß nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Lochstein (7) zu seinem oberen Rande hin konisch eingezogen und in eine entsprechende konische Ausnehmung des Bodensteins von unten her dichtend eingesetzt ist, wobei er gegen Verschiebungen innerhalb des Bodensteins durch Arretierungsmittel (8) gesichert ist.

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