DE2102059A1 - Schieberverschluß für flüssige Schmelze enthaltende Behälter, insbesondere Gießpfannen - Google Patents
Schieberverschluß für flüssige Schmelze enthaltende Behälter, insbesondere GießpfannenInfo
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- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
Description
m/p-Rfd/Sclm.
DIDISR- W ERKE AG 62 tfioebaden, Lessingstr. 16
Schioberverschluß für flüssige Schmelze enthaltende Behälter, insbesondere Gießpfannen
Die Erfindung besieht sich auf einen Schieberversehluß für mit einer
Aus goß öffnung vei'sehene, flüssige Schneise enthaltende Behälter, wie er
zur Regulierung Λβτ Ausflußmenge und zum Verschließen der Ausgußöffnung
in der metallurgischen Industrie, ins "besondere "bei Gießpfannen, verwendet
wird und "betrifft die Anordnung von feuerfester Bodenplatte und Schieberplatte
am Behälterboden "bew, im Schieberverschlußgehäuse.
Es sind Schieborverschlüsse bekannt, deren metallisches Gehäuse fest am
Hantel der Gießpfanne im Bereich der AusguEöffnung angebracht ist und
eine in einem linear- oder drehbeweglich geführten metallischen Tragkörper
eingemörtelte feuerfeste Schieberplatte mit Ausguß trägt, welche dichtend
und gleitend gegen die TTntcrfläche einer Bodenplatte geführt ist, die
ebenfalls im Schiobergehäuse eingemörtelt ist, derart, daß sie auch mit
der feuerfesten Auskleidung der Gießpfanne durch den Mörtel fest verbunden ist. Die bewegliche feuerfeste Schieberplatte wird hierbei meist mit Hilfe
eines Schiebergehäusedeckels, der gegenüber dem Schiebergehäuse verspannbar
ist, ßegen die Bodenplatte angedrückt, εο daß avischen beiden eine zwar
dichte, dennoch eine Verschiebung der Schioberplatte zulassende Anlage
gewährleistet ist.
Dio feuerfesten Teile solcher Schieberverschluss^ sind einer hohen
Boannpruchung durch thermische, chemische und erosive Einwirkungen dor
rasch durchfließenden flüssigen Schmelze ausgesetzt und unterliegen daher einem gewissen Verschleiß, der eino regelmäßige Auswechslung dieser Teile
notwendig macht. Der Zeitaufwand hierfür muß einerseits wegon der Bereitstellung
der zun Teil mehrere hundert Tonnen flüssige Schmelze fassenden
Gießpfannen möglichst gering gehalten werdon, or muß abor andererseits
dc nunroiehond bomoeson sein, daß der Einbau dieser Teile, vor alloa dor
Uodon- und Schieberplatte, mit der aus Sichorhoitogründen orforderIichon
— 1? —
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— Ρ —
Sorgfalt und Genauigkeit, besonders hinsichtlich Einbettung dieser !'eile
und Vermörtelung der· Pugon, vorgenommen werden kann. In der Praxis werden
daher allerlei Hilfsmittel, wie Einbauvorrichtungen, fertige Mörtel usw. benutzt, um diese Eolation zwischen verfügbarem und notwendigem Zeitaufwand
für den Einhau der feuerfesten Schieherteile günstig zu "beeinflussen.
Durch weitgehende Rationalisierung der einzelnen Arbeitsgänge ist jedoch inzwischen ein solch hoher Grad an Perfektion erreicht, der
weitere "bedeutsame Arbeitszeitverkürzungen "beim Einmörteln der feuerfesten
Schieberteile nahezu unmöglich macht; Hier setzt die Erfindung ein.
Sie stellt sich die Aufgabe, die relativ zeitaufwendige und nicht sehr
saubere Mörtelarbeit beim Einbau feuerfester Schieberteile in Schieberverschlüsse
durch eine andere Methode zu ersetzen, mit dem Ziel einer Einbauzeitverkürzung bei mindestens gleicher in der Regel jedoch größerer
Genauigkeit und Güte des Einbaues dieser Teile.
Durch die Erfindung wird diese Aufgabe bei einem Schieberverschluß der
eingangs erläuterten Art dadurch gelöst, daß Bodenplatte und Schieberplatte mit Ausguß mörtelfrei mit je einer feuerfesten elastischen Dichtung,
insbesondere einem feuerfesten keramischen Paserfilz, z.B. aus Chrom-Aluminiumsilikat,
am Behälterboden bzw. im Tragkörper bzw. Bodenstein befestigt sind. Vorteilhaft kann hierbei die feuerfeste elastische
Dichtung jeweils als der Auflagerfläche von Boden- und Schieberplatte
geometrisch angepaßte, wahlweise in den Abmessungen auch größer gehaltene Scheibe mit Durchfluß öffnung ausgebildet sein, so daß beim Einbau jeweils
die Auflagerfläche von Boden- bzw. Schieberplatte an den Rändern von der Scheibe umgriffen wird. Die Bodenplatte und Schieberplatte beim Einbau
vorzugsweise umgreifenden Ränder der feuerfesten elastischen Dichtung können dabei mit weiterem Vorteil in entsprechende der Form jeweils von
Boden- und Schieberplatte angepaßte Ausnehmungen des Schieberplattengehäuses bzw. Tragkörpers unter Flächenpressung eingedrückt werden, wodurch
Boden- und Schieberplatte sicher gehalten sind.
In weiterer Ausbildung der Erfindung kann bei einem Schieberverschluß, an
dessen Schieberplatte sich nach unten ein feuerfester Ausguß anschließt, auch zwischen Ausguß und Tragkörper bzw. Pfannonausguß (Einlaufhülse) und
Bodenstein eine der Außenform dos Ausgusses angepaßte Manschette aus
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feuerfestem elastischem Material, z.B. keramischem Faserfilz, angeordnet
sein.
Der "besonder© Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung "besteht darin, daß
die feuerfesten Teile eines SchieberverSchlusses, Bodenplatte, Schieberplatte
mit ggf. Ausguß sowie ggf. der Pfannenausguß (Einlaufhülse) ohne Verwendung von Mörtel, also trocken in ihre entsprechenden Gehäuse- und
Tragteile eingesetzt werden-können, wobei eine leichte Flächenpressung
der anstelle von Mörtel verwendeten, insbesondere feuerfesten Faserfilze einen genauen Sitz und sicheren Halt dieser Schiebortoile gewährleisten.
Durch den mörteliosen Einbau der feuerfesten Schieborteile kann der Einbau in kürzerer Zeit erfolgen, und es entfällt zusätzlich die beim Mörteln
notwendige Abbindezeit. Außerdem wird die gesamte Einbauarbeit für die M Monteure sauberer und erleichtert. Als weiterer Vorteil kommt hinzu, daß
Bodenplatte und Schieberplatte an ihren Verbindungsstellen zur Einlaufhülse
(Pfannenausguß) bzw. Ausguß nicht mehr als Labyrinthdichtung mit Hut und Feder ausgerüstet sein müssen. Dadurch ergibt sich eine vereinfachte und billigere Herstellung von Einlaufhülse, Bodenplatte, Schieberplatte
und Ausguß. Ungeachtet dessen, können natürlich Hut und Feder als Verbindung dieser feuerfesten Teile beibehalten bleiben. In diesem Fall
empfiehlt es sich jedoch, die feuerfesten elastischen Dichtungssoheiben
nur jeweils bis an den Beginn von Hut und Feder zwischen Einlaufhülse und Bodenplatte bzw. Schieberplatte und Ausgußhülse heranzuführen und die
Abstände jeweils innerhalb Hut und Feder so zu bemessen, daß Hut und Feder knirsch ineinandergreifen. Dadurch wird eine zusätzliche Abdichtung ^
erzielt. . ^
Wird beim Gießen mit dem Schieberverschluß häufig in gedrosselter Stellung
oder mit Unterbrechungen (Schließen der Schieberplatte) gegossen, z.B. beim Stranggießen, ist es vorteilhaft, die feuerfesten Faserfilzsoheiben
vor Einbau mit einem feuerfesten Kleber, z.B. einem feinkörnigen feuerfesten Sohamotte-Cyanit-Schlicker, zu tränken. Dadurch erhält der Faser—
filz eine homogenere Struktur, und die dem Angriff der durchfließenden Schmelze im Durchflußkanal von Boden- und Schieberplatte unmittelbar auegosetzten
ringförmigen Faserscheibenränder sind genügend korrosionsfest.
Als feuerfester Faserfilz hat sich im Temperaturbereich flüssiger Schmelze
bis 1620° oine aus etwa 47,8 $ Al3O3 und 52,2 # SiO3 bestehende koramischo
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Paser gut bewährt. Bei höheren Schmelztemperaturen, etwa bis 15OO C im
Bereich der Behälterausflußöffnung, kann vorteilhaft ein aus etwa 54>5 i>
SiCL, 42,3 i° AIpO, und 3,2 i« Cr_0, keramischen Faserteilen bestehender
feuerfester keramischer Faserfilz vorgesehen werden.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in den Zeichnungen
dargestellt und anschließend näher erläutert. Es zeigern
Fig. 1 den unteren Teil einer Gießpfanne mit SchieberverSchluß in teilweiser
Darstellung im Längsschnitt,
Fig. 2 eine feuerfeste keramische Faserfilzscheibe für die Schieberplatte
in Draufsicht und
Fig. 3 eine feuerfeste keramische Faserfilzmanschette für den Ausguß in
perspektivischer Darstellung.
Der in Fig. 1 dargestellte Schieberverschluß wird am Metallmantel 1 eines
Behälters für flüssige Schmelze, insbesondere einer Gießpfanne, angebracht, von der ein Teil der feuerfesten Auskleidung 2 im Bereich des Pfannenbodens
und der Auslaßöffnung mit darin eingesetztem feuerfestem Boden-Btein
3 und einer wiederum darin eingemörtelten feuerfesten Einlaufhülse gezeigt ist. Der Schieberverschluß selbst gliedert sich zunächst in ein
em Pfannenmantel 1 fest angebrachtes rahmenförmiges gußeisernes Gehäuse 5
mit einem Deckel 6, welcher durch sechs Bolzenschraubon 7 über Tellerfedern 8 mittels Muttern 9 (sämtlich nur teilweise dargestellt) gegen das
Gehäuse feststellbar ist.
Das Schiebergehäuse 5 enthält ale funktionswesentliche Elemente des
SohieberverSchlusses eine gegen den Pfannenboden abgestützte feuerfeste
Bodenplatte 10 und eine mit dieser als Verschluß zusammenwirkende feuerfeste
Schieberplatte 11 mit feuerfester Ausgußhülse 12, sämtlich mit einer
Durchflußöffnung für die Schmelze versehen. Während die Bodenplatte mit
Hilfe einer ihre pfannenseitigo Fläche bedeckenden Scheibe 13 aus feuerfester
keramischer Faser in eine ihrer äußeren Form entsprechenden jodoch
etwas größer gehaltenen Ausnehmung 5' des Schiober gehäuses gegen den
Metallmantel 1 der Pfanne sowie gegen die untere Fläche von Bodenstein und Einlaufhülse straff eingedrückt wird, sitzt die Schieberplatte ebenfalls
mit Hilfe einer um ihre Ränder herumgobogenon Schübe 14 aus feuerfester
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keramischer Faaer (Pig. 2) straff eingepreßt in einem gußeisernen
Tragkörper 15 mit Tülle 16, die auch die Ausgußhülse 12 aufnimmt und
insgesamt auf Führungen 17 des auf dem Verschiebewog der Tülle 16 bei
durchbrochenen Gehäueedeckels 6 längsverschieblich gelagert ist. Von dem
hydraulischen Antrieb zur Verschiebung des Tragkörpera mit Schieberplatte
ist der Einfachheit halber nur eine mit Hammerkopf versehene Betätigungsstange
19 dargestellt, die in eine entsprechend geformte Ausnehmung 20 im Tragkörper 15 eingreift. Mit 14' (Fig. 2) ist die Biegekante angedeutet,
um die sich beim Einbau der Schieberplatte der Faserscheibenrand
um die schmale Umfangsflache der Schieberplatte umlegt. Die Ausgußhülse
wird vor der Schiebermontage von einer ihrer Außenform entsprechenden konischen Hülse 21 (Fig. 3) aus feuerfester keramischer Faser überzogen
und danach, noch bevor die Schieberplatte eingesetzt wird, zusammen mit
der Faserhülse von oben in die Tragkö'rperirülle unter Zusammendrücken des
keramischen Faserstoffes so weit eingepreßt, bis ihre obere Ringfläche mit der Auf lager fläche des Tragkörpers für die Schieberplatte bündig
verläuft. Anschließend wird die Schieberplatte wie oben dargelegt in den Tragkörper eingepreßt.
Die Scheiben 13, 14 und die Hülse 21 aus feuerfestem keramischem Faserstoff
sind aus handelsüblichen Bahnen erzeugt, wobei die Scheiben maschinell ausgeschnitten sein können. Sie weisen eine Dicke von etwa 3 bis 4
Millimeter und ein laumgewicht von etwa 192 kg/m auf, bei einer Faeerstärke
von etwa 3 bis 4 Tausendstel Millimeter (mü). Es genügt für einen
guten Sitz der feuerfesten Schieber teile, wenn Scheiben und Hülse beim
Eindrücken in ihre Auflager um etwa die Hälfte ihrer Dicke zusammengepreßt »erden. Für Anwendung des Schieberverschlusses zum Durchleiten
flüssiger Schmelze bis etwa 1260°C ist ein keramischer Faserstoff etwa
der Zusammensetzung 52,2 # SiO3 und 47»8 % A1 2°3 S®01«110*· 5^ höheren
Schmelzentemperaturen etwa bis 1500°C, empfiehlt sich die Verwendung
eines feuerfesten keramischen Faserstoffes aus Chrom-Aluminiumsilikat etwa der Zusammensetzung» 54,5 fi Ί» SiO3, 42,3 % Al 0. und 3,2 j£ Cr2O3
(Schmelzpunkt über 165O0C).
Die keramische Faserhülso 21 kann aus einem abgewickelten flächigen
Streifen keramischen Faserstoffes stoßüberlappend (Blattverbindung) geklebt oder nach Anfeuchtung mit z. B. Tonerdeachlicker über einen Dorn
nahtloa geformt werden, wobei nach Trocknung der Boden des ao erzeugten
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Paseratoffhutes abgetrennt wird.
Als Montagehilfe kann ein Kleber verwendet werden, mit dessen Hilfe
z.B. die Bodenplatte 10 gegen Scheibe 13 und Bodenstein 3 sowie Mantel 1
gehalten werden kann. Diese Maßnahme ist jedoch nur bei größeren Sohieberverschlüssen und demzufolge größeren Abmessungen und Gewichten
der Bodenplatte zweckmäßig. In der Regel genügt das straffe Einklemmen
der Bodenplatte duroh Verdichten der Faserfilzscheibe vornehmlich an
deren umgebogenen Rändern zufolge Flächenpressung für einen sicheren Bait
der Bodenplatte beim Einbau.
Beim Vergießen besonders hochtomperierter Schmelzen kann ein kurzes
Eintauchen und 'Pranken der Bit dor ausfließenden Schmelze in Berührung
kommenden keramischen Faserecheiben 13 und 14 unmittelbar vor dem Einbau
in einen feuerfesten feinkörnigen Schamotte-Cyanit-Schlicker bestehend aus etwa 46,9 $>
SiO2, 45,8 <$>
Al2O3, 1,6 # TiO2, 0,8 ^Fe2O3, Rest
Vasserglasbinder zweckmäßig sein. Durch diese Tränkung kann die Feuerfestigkeit der Faserscheiben bis auf etwa 175°°C erhöht werden. Die keramischen
Faseraoheiben können unmittelbar nach ihrer Tränkung zusammen mit Boden-
und Schieberplatte in das Gehäuse bzw. den Tragkörper eingebaut werden.
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Claims (8)
1. Schieherverschluß für flüssige Schmal ze enthaltende Behält er,
insbesondere Gießpfannen, "bestehend aus einer innerhalb eines am Behalter anbringbaren Schieber gehäuses am Behälterboden fest gelagerten
feuerfesten Bodenplatte mit Durchfluß öffnung und einer an dieser dicht
anliegenden in einem linear- oder drehbeweglich im Schiebergehäuse
geführten und mit einer Kupplung für den Antrieb versehenen Tragkörper
gehalterten feuerfesten Schieberplatte mit Durchflußöffinung und
Ausguß, dadurch gekennzeichnet, daß Bodenplatte (10) und Schieberplatte (11) mit Ausguß (12 bzw. 4) mörtelfrei mittels je einer
feuerfesten elastischen Dichtung (13, 14» 21), inabesondere einem
feuerfesten keramischen Faserfilz, z.B. aus Chrom-Aluminiumsillkat, j(
am Behälterboden (5) bzw. im !Tragkörper (15) bzw. Bodenstein (3)
befestigt sind.
2. Schiebervereohluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
feuerfeste elastische Diohtung (13» 14t 21) jeweils als der Auflagerfläche
von Boden- und Schieberplatte geometrisch angepaßte Scheibe mit Durchflußöffnung ausgebildet ist.
3. Sohieberversohluß nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die feuerfeste elastische Dichtung (i3f 14» 21) jeweils als der
Auflagerfläche von Boden— und Schieberplatte geometrisch angepaßte,
in den Abmessungen jedoch größer gehaltene Scheibe mit Durchfluß- Λ
öffnung ausgebildet ist, welche beim Einbau jeweils die Auflagerfläche
von Boden- bzw. Schieberplatte an den Rändern umgreift (141)·
4. Schieberverschluß nach Anspruch 1 und 3f dadurch gekennzeichnet, daß
die die Bodenplatte und Schieberplatte beim Einbau an deren Außenrändern umgreifenden Ränder der feuerfesten elastischen Dichtung in
entsprechenden der Form jeweils von Boden- und Schieberplatte engepaßten
Ausnehmungen dee Schieberplattengehäuses bzw. Tragkörpers unter
Flächenpreßsung eingedrückt und dadurch Boden- und Schieberplatte gehalten sind.
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5. Schieherverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen Ausguß und Tragkörper "bzw. Bodenstoin eine der Außenform
des Ausgusses angepaßte Manschette (21) aus feuerfestem elastischem
Material, z.B. keramischem Faserfilz, angeordnet ist.
6. Schieberverschluß nach den Ansprüchen 1 "bis 4i dadurch gekennzeichnet,
daß die feuerfesten keramischen Faserfilzscheiben vor dem Einbau mit
einem feuerfesten KIe"bor, z.B. einem feinkörnigen Schamotte-Cyanit-Schlicker,
getränkt sind.
7. Schieberverschluß nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der feuerfeste keramische Faserfilz aus etwa 47 »8 $ Al_0. und
52,2 $> SiO2 besteht.
8. Sohieberversohluß nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen aus
etwa 54»5 i° SiOp» 42,3 $ ^ρ^λ "1^ ^»2 $ ^"ρ^Λ keramisclien Faserteilen
bestehenden feuerfesten Faserfilz.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OHN | Withdrawal |