DE2417490B2 - Fireproof pair of plates for slide gates consisting of base and slide plate - Google Patents
Fireproof pair of plates for slide gates consisting of base and slide plateInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf das feuerfeste, aus Boden- und Schieberplatte bestehende, mit Durchflußöffnungen versehene Plattenpaar für einen Schieberverschluß am Ausguß von flüssiges Metall enthaltenden Gefäßen, insbesondere Stahlgießpfannen proßer Kapazität. The invention relates to the refractory, consisting of base and slide plate, with flow openings provided pair of plates for a slide gate valve at the spout of liquid metal containing Vessels, especially steel ladles, per size.
Bei der Anwendung von Schieberverschlüssen an Stahlgießpfannen mit einer Kapazität von mehr als 100 t sind bisher erhebliche Schwierigkeiten infolge einer Blockierung des Verschlußmechanismus nach dem Gießen von nur wenigen Rohblöcken vorhanden. Die Blockierung findet gewöhnlich beim Schließen des Schiebers statt.When using slide gates on steel ladles with a capacity of more than 100 t have so far resulted in considerable difficulties a blockage of the locking mechanism after casting only a few ingots. The blocking usually takes place when the slide is closed.
Bekanntlich bestehen die Hauptteile eines Schieberverschlusses aus einem Paar feuerfester Platten, und zwar einer fest angeordneten Bodenplatte und beweglich angeordneten Schieberplatte. Die Platten gleiten in sehr engem Kontakt aufeinander und bringen dabei entweder ihre Durchflußöffnungen zur Deckung für das öffnen oder in Abstand zueinander für das Schließen des Schiebers. Die Kontaktflächen der Platten sind sehr glatt und eben und in bezug auf die Flächenfeinheit auf eine Toleranz von weniger als 0,05 mm geschliffen. Sie sind aus sehr hochwertigem Feuerfestma terial, meistens entweder aus Hochtonerdematerial oder aus hochwertigstem Magnesitmaterial.As is known, the main parts of a slide gate valve consist of a pair of refractory plates, and although a fixed base plate and movably arranged slide plate. The panels slide in very close contact with each other and either bring their flow openings to coincide for the opening or at a distance from each other for the closing of the slide. The contact surfaces of the plates are very smooth and even and ground to a tolerance of less than 0.05 mm with regard to the surface fineness. They are made of very high quality refractory material, mostly either high alumina material or from the highest quality magnesite material.
Trotz dieser hohen Qualtität trat die besagte Blokkierung ein, und es wurden auch erhebliche Beschädigungen der Platten in der Nähe der Durchflußöffnungen beobachtet, obwohl die Betriebszeit von höchstens 10 bis 20 Minuten außerordentlich kurz war.In spite of this high quality, the aforementioned blocking occurred and there was also significant damage to the plates near the flow openings observed, although the operating time of 10 to 20 minutes at the most was extremely short.
Man nimmt an, daß die Blockierung und die frühzeitige Zerstörung der Platten im Bereich der Durchflußöffnungen in erster Linie auf die Infiltration von flüssigem Stahl in die Poren der Platten und/oder der sehr engen Zwischenräume zwischen der Schieberplatte und der Bodenplatte unter dem Einfluß des sehr hohen ferrostatischen Drucks von Pfannen hoher Kapazität zu rückzuführen sind. Normalerweise benetzt Stahl die erwähnten Feuerfestmaterialien nicht, so daß es keine wesentliche Infiltration gibt, solange der ferrost?tische Druck niedriger ist als der entgegenwirkende Kapillardruck. Mit zunehmender Pfannenkapazität und entsprechend zunehmender Badhöhe ergeben sich kriti-It is assumed that the blockage and the premature destruction of the plates in the area of the flow openings primarily due to the infiltration of liquid steel into the pores of the plates and / or the very narrow ones Gaps between the slide plate and the bottom plate under the influence of the very high ferrostatic Pressure from high capacity pans. Usually steel wets the mentioned ones Refractories not, so there is no substantial infiltration as long as the ferro-rustproof Pressure is lower than the counteracting capillary pressure. With increasing pan capacity and correspondingly increasing bath height, critical
sehe Werte des ferrostatischen Drucks, die zur Infiltration führen können. Bei der Infiltration entfernt sich der Stahl von dem heißen Hauptstrom, wodurch der infiltrierende Stahl abkühlt und dann erstarrt. Durch diesen Prozeß wird ein dünner Keil von erstarrtem Stahl zwischen den Platten gebildet, der zuerst die Schieberreibung erhöht und später zur Blockierung und Zerstörung der Platten führt.see values of ferrostatic pressure leading to infiltration being able to lead. During the infiltration, the steel moves away from the hot main stream, whereby the infiltrating steel cools and then solidifies. Through this process a thin wedge of solidified Steel is formed between the plates, which first increases the slide friction and later for locking and Destruction of the plates leads.
Die US-PS 2943 370 beinhaltet ein Schieberventil für SchmelzgefäSe mit einem Ventilkörper und einemThe US-PS 2943 370 includes a slide valve for melting vessels with a valve body and a
in einer Ausnehmung desselben gelagerten Ventiielement. Das Ventil hat einen Anschluß zum Einführen von Gas, um die Penetration von Schmelze zwischen die Gleitflächen von Ventilkörper und Ventilelement zu verhindern. Dabei gelangt das Gas von einer den pneu-in a recess of the same mounted valve element. The valve has a connection for introducing gas to allow the penetration of melt between to prevent the sliding surfaces of the valve body and valve element. The gas comes from one of the pneumatic
matischen Betätigungszylinder des Ventilelementes umgebenden gasdichten Verkleidung direkt in die Spaliräuinc. die das Ventilelement allseits umgeben. Eine solche Ausführung ist wegen der allseitigen Umspülung des verschiebbaren Ventilelementes mit Gasmatic actuating cylinder of the valve element surrounding the gas-tight cladding directly into the Spaliräuinc. which surround the valve element on all sides. Such a design is due to the fact that the displaceable valve element is flushed with gas on all sides
bei mit einem Plattenpaar ausgestatteten Schieberverschluß nicht anwendbar.not applicable to slide locks equipped with a pair of plates.
Aus einer weiteren US-PS 19 95 941 geht ein Hochofen hervor, vor dessen Abstichöffnung ein Absperrorgan von der Art eines Drehschiebers angeordnet ist.Another US-PS 19 95 941 shows a blast furnace, in front of the tap opening a shut-off device is arranged on the type of rotary valve.
Der feuerfeste Drehkörper dieses Organs weist einen exzentrischen Ausflußkanal auf, der in Offenstellung deckungsgleich zur Abstichöffnung steht und in der durch Verstellen des Drehkörpers um 180° erreichbaren Schließstellung an seinem inneren Ende von einem Kanal umgeben wird. Dieser Kanal, der in der Gegen dichtfläche des Drehkörpers vorgesehen ist, kann mit von außen zugeführter Luft beaufschlagt werden, um ein Übertreten von Roheisen aus der Abstichöffnung in den Ausflußkanal zu vermeiden. Bei dieser Ausführung wird ein Eindringen von Roheisen zwischen die Dichtflächen des Absperrorgans nicht mit Sicherheit verhindert. Vielmehr kann im Bereich der Abstichöffnung Roheisen zwischen die Dichtflächen gelangen, das feuerfeste Materia! infiltrieren und den Drehkörper blockieren.The refractory rotating body of this organ has an eccentric outflow channel which is in the open position is congruent with the tapping opening and can be reached by adjusting the rotating body by 180 ° Closed position is surrounded by a channel at its inner end. This channel, the one in the counter Sealing surface of the rotating body is provided, can be acted upon with externally supplied air to to prevent pig iron from escaping from the tap opening into the outflow channel. In this version penetration of pig iron between the sealing surfaces of the shut-off element is not prevented with certainty. Rather, pig iron can get between the sealing surfaces in the area of the tap opening refractory materia! infiltrate and block the rotating body.
Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, die genannten bei feuerfesten Plattenpaaren von Schieberversclilüssen auftretenden Schwierigkeiten zu überwinden, insbesondere die Blockierung der Platten durch Infiltration des Metalls zwischen die Platten zu verhindern.The object of the present invention is to provide the above in the case of refractory plate pairs of slide locks to overcome the difficulties encountered, in particular the blocking of the plates by infiltration of the metal between the plates.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Gleitfläche wenigstens der ortsfesten Bodenplatte eine mit einem Inertgasanschluß versehene, um die Durchflußöffnung U-förmig verlaufende Rinne aufweist, deren Schenkelenden einen über das Maß des Durchmessers der dazwischen bewegten Durchflußöffnung der Schieberplatte hinausgehenden Abstand voneinander haben. Durch diese baulichen Mittel läßt sich der Raum um die Durchflußöffnung der Bodenplatte mit Gas beaufschlagen und so der Druck des Gases, das sich in den Poren und Zwischenräumen der feuerfesten Platten befindet, erhöhen. Dadurch wird dem Ehdringen von Schmelze in die Po-This object is achieved according to the invention essentially in that the sliding surface at least the stationary base plate is provided with an inert gas connection and is U-shaped around the flow opening having running channel, the leg ends of which one over the dimension of the diameter of the between moved flow opening of the slide plate beyond distance from each other. Through this structural means, the space around the flow opening of the base plate can be pressurized with gas and so on increase the pressure of the gas in the pores and spaces of the refractory panels. This prevents the melt from penetrating the po-
ren und Zwischenräume vorgebeugt und der eingangs angeführten Keilbildung erstarrter Schmelze im Ansatz entgegengewirkt, so daß die Gängigkeit der Platten auch bei Pfannen verhältnismäßig großer Kapazität über den üblichen Zeitraum hinweg voll erhalten bleibt Durch die offenen Schenkelenden dei U-fömiigen Rinne kann die Durchflußöffnung der Schieberplatte bei der öffnungs- oder Schließbewegung hindurchgleiten, so daß in jeder Phase dieser Bewegungen der Druck, in der von der Gleitfläche der Schieberplatte abgedeckten Rinne erhalten bleibt, was wiederum einen sparsamen Gasverbrauch garantiertRen and gaps prevented and the initially mentioned wedge formation of solidified melt in the approach counteracted, so that the ease of use of the plates even with pans of relatively large capacity Through the open leg ends of the U-shaped channel is fully preserved over the usual period of time the flow opening of the slide plate can slide through during the opening or closing movement, so that in each phase of these movements the pressure is covered by the sliding surface of the slide plate The gutter is retained, which in turn guarantees economical gas consumption
In manchen Fällen ist es zweckmäßig, die Gleitflächen beider Platten, aiso der Boden- und der Schieberplatte, mit einer U-förmig verlaufenden Rinne zu versehen, deren Enden einander zugekehrt sind und sich in Schließstellung der Platten überdecken. Auf diese Weise sind die Durchflußöffnungen beider Platten von einer endlosen Rinne umgeben, über die It.srtgas in den infiltrationsgefährdeten Bereich der Platten eingeführt werden kann.In some cases it is useful to use the sliding surfaces to provide both plates, i.e. the bottom plate and the slide plate, with a U-shaped channel, the ends of which are facing each other and overlap in the closed position of the plates. In this way the flow openings of both plates are surrounded by an endless channel through which it.srtgas in the Infiltration endangered area of the plates can be introduced.
Vorteilhaft umgibt die Rinne die Durchflußöffnung in einem derer. Radius entsprechenden Abstand und zweckmäßig mündet der Inertgasanschluß in den bogenförmigen Teil der Rinne.The channel advantageously surrounds the flow opening in one of them. Radius corresponding distance and the inert gas connection expediently opens into the arcuate part of the channel.
Bei benetzenden Metallen, wie z. B. Kupfer, bildet sich in den Poren bzw. Zwischenräumen ein konkaver Meniskus, der nicht in der Lage ist, der Infiltrationstendenz entgegenzuwirken, sondern diese unterstützt. In diesem Fall wird in dem besagten Bereich Inertgas mit einem Gasdruck eingeführt, der gleich oder größer dem effektiv die Infiltration bewirkenden Gesamtdruck ist. Dagegen ist beim Vergießen von Metallen der Druckunterschied des Inertgases gegenüber dem ferrostatischen Druck geringer als der Kapillardruck, der sich aus der Oberflächenspannung des gegossenen Metalls und der Größe der vorhandenen Poren, Zwischenräume od. dgl. ergibt.In the case of wetting metals, such as B. copper, a concave forms in the pores or spaces Meniscus that is not able to counteract the tendency to infiltration, but rather supports it. In In this case, inert gas is introduced into said area at a gas pressure which is equal to or greater than that the total pressure effectively causing the infiltration. On the other hand, when casting metals, the Pressure difference between the inert gas and the ferrostatic pressure is less than the capillary pressure, the from the surface tension of the cast metal and the size of the existing pores and spaces or the like.
Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.The invention is explained below with reference to the drawing, for example.
F i g. 1 zeigt ein aus Boden- und Schieberplatte bestehendes, sich in Offenstellung befindliches Plattenpaar eines Schieberverschlusses im Längsschnitt;F i g. 1 shows a pair of plates consisting of a base plate and a slide plate in the open position a slide gate valve in longitudinal section;
F i g. 2 eine Draufsicht auf die Gleitfläche der Bodenplatte mit strichpunktiert angedeuteter Schieberplatte ebenfalls in Offenstellung;F i g. 2 shows a plan view of the sliding surface of the base plate with the slide plate indicated by dash-dotted lines also in open position;
F i g. 3 Boden- und Schieberplatte in ähnlicher Darstellung wie in F i g. 2, jedoch in Schließstellung;F i g. 3 bottom plate and slide plate in a representation similar to that in FIG. 2, but in the closed position;
F i g. 4 die Bodenplatte in Gleitflächendraufsicht mit eingezeichneter Inertgasströmung; undF i g. 4 with the base plate in plan view of the sliding surface drawn inert gas flow; and
F i g. 5 dieselbe Draufsicht wie F i g. 4. jedoch mit eingezeichneter Metallschmelze-Infiltration.F i g. 5 the same plan view as FIG. 4. However, with drawn molten metal infiltration.
In der Zeichnung ist mii 1 diet Einlaufhübe bezeichnet, die in einem nicht dargestellten Lochs·'in eines metallische Schmelze enthaltenden Gefäßes angeordnet ist. Der Einlaufhülse 1 schließt sich koaxial zu derenIn the drawing, mii 1 denotes the inlet strokes, which are arranged in a hole (not shown) in a vessel containing metallic melt is. The inlet sleeve 1 closes coaxially to their
S DurchRußölfnung 2 die Bodenplatte 3 mit Durchfiußöffnung 4 an. Die Gleitfläche S der Bodenplatte 3 ist der Gleitfläche 6 der Schieberplatte 7 zugekehrt, der ebenfalls koaxial zur Durchflußöffnung 8 die Auslaufhülse 9 mit der Durchflußöffnung 10 i.achgeordnet istS Through soot oiling 2 the base plate 3 with a flow opening 4 at. The sliding surface S of the bottom plate 3 faces the sliding surface 6 of the slide plate 7, the Also coaxially to the flow opening 8, the outlet sleeve 9 is arranged downstream with the flow opening 10
to Schieberplatte 7 und Auslaufhülse 9 lagern in einem nicht dargestellten verschiebbar gelagerten Rahmen aus Metall und können von der in F i g. 1 und 2 gezeigten Offenstellung in die Schließstellung (F i g. 3) bewegt und wieder zurückgeholt werden.to slide plate 7 and outlet sleeve 9 are stored in a displaceably mounted frame, not shown made of metal and can of the in F i g. 1 and 2, the open position shown is moved into the closed position (FIG. 3) and be fetched back again.
Nach F i g. 1 und 2 weist die Bodenplatte eine Rinne 11 auf, welche die Durchflußöffnung 4 U-förmig umgibt derart, daß die Enden der beiden Schenkel 12 und 13 in Schließstellung zeigen und einen Abstand voneinander haben, der es erlaubt, daß sich die Durchflußöffnung 8 der Schieberplatte 7 beim Schließ- und Öffnungsvorgang zwischen den Schenkelenden 12 und 13 bewegt. Am bogenförmigen Teil der U-förmigen Rinne 11 ist ein Anschluß 14 vorgesehen, durch den von außen Inertgas in den von der Rinne 11 und der Gleitfläche 6 der Schieberplatte 7 gebildeten Kanal eingeführt werden kann.According to FIG. 1 and 2, the base plate has a channel 11 which surrounds the flow opening 4 in a U-shape such that the ends of the two legs 12 and 13 point in the closed position and a distance from one another have that allows the flow opening 8 of the slide plate 7 during the closing and opening process between the leg ends 12 and 13 moved. On the arcuate part of the U-shaped channel 11 is a connection 14 is provided through which inert gas flows from the outside into the channel 11 and the sliding surface 6 the slide plate 7 formed channel can be introduced.
Das mit einem bestimmten Druck eingeführte Inertgas, beispielsweise Argon oder Stickstoff, strömt in der in F i g. 4 durch Pfeile 15 angedeuteten Art aus der Rinne 11 aus, wobei die in Richtung des Plattenumfangs ziehenden Gase von der dichtenden Randzone 16 (schraffiert) der beiden Platten 3 und 7 vor dem Austritt ins Freie zurückgehalten werden. Die nach innen wirkende Gasströmung beaufschlagt die infiltrationsgefährdete Zone 17 und verhindert somit das Eindringen von Schmelze aus den Durchflußöffnungen 4 und 8 der Platten 3 und 7 in die Zwischenräume, Bodenplatten und in die Poren des feuerfesten Materials.The inert gas introduced at a certain pressure, for example argon or nitrogen, flows in the in FIG. 4 type indicated by arrows 15 from the channel 11, the gases pulling in the direction of the plate circumference from the sealing edge zone 16 (hatched) of the two plates 3 and 7 are retained before they exit into the open air. The inside Acting gas flow acts on the infiltration-endangered zone 17 and thus prevents penetration of melt from the flow openings 4 and 8 of the plates 3 and 7 into the spaces, floor plates and into the pores of the refractory material.
Die Pfeile 18 in F i g. 5 geben die allgemeine Richtung der Infiltration bei der Schließbewegung der Schieberplatte 7 an, während die Pfeile 19 die Infiltrationsrichtung bei der Öffnungsbewegung der Schieberplatte 7 andeuten. Die Hinweise in F i g. 4 und 5 können im Einzelfall verschieden sein.The arrows 18 in FIG. 5 indicate the general direction of infiltration during the closing movement of the Slide plate 7, while the arrows 19 indicate the direction of infiltration during the opening movement of the slide plate 7 indicate. The notes in FIG. 4 and 5 can be different in individual cases.
Nach Fig.3 ist neben der Rinne 11 in der Bodenplatte 3 zusätzlich eine Rinne 20 in der Schieberplatte 7 vorgesehen. Beide Rinnen 11 und 20 ergänzen sich und bilden in jeder möglichen Stellung der Schieberplatte 7 eine in sich geschlossene Schleife, die um die Durchflußöffnungen 4 und 8 verläuft.According to Figure 3 is next to the channel 11 in the base plate 3 a channel 20 is additionally provided in the slide plate 7. Both channels 11 and 20 complement each other and form in every possible position of the slide plate 7 a closed loop around the flow openings 4 and 8 runs.
Alternativ kann die Schieberplatte eine Drehbewegung oder eine Teildrehbewegung machen.Alternatively, the slide plate can make a rotary movement or a partial rotary movement.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
Claims (4)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB2011873 | 1973-04-27 | ||
| GB2011873A GB1472532A (en) | 1973-04-27 | 1973-04-27 | Sliding gate nozzles for metallurgical vessels |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2417490A1 DE2417490A1 (en) | 1974-11-07 |
| DE2417490B2 true DE2417490B2 (en) | 1975-07-31 |
| DE2417490C3 DE2417490C3 (en) | 1976-03-25 |
Family
ID=
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| FR2551374A1 (en) * | 1983-09-01 | 1985-03-08 | Metacon Ag | DEVICE FOR REFRACTORY PLATES OF SLIDING SHUTTERS |
| DE3406075A1 (en) * | 1983-11-02 | 1985-05-09 | Sumitomo Metal Industries, Ltd., Osaka | DEVICE FOR DELIVERING MOLTEN METAL |
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| DE4000105C1 (en) * | 1990-01-04 | 1991-06-06 | Radex-Heraklith Industriebeteiligungs Ag, Wien, At |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE389627B (en) | 1976-11-15 |
| FR2227073B1 (en) | 1979-06-15 |
| US3887117A (en) | 1975-06-03 |
| GB1472532A (en) | 1977-05-04 |
| DE2417490A1 (en) | 1974-11-07 |
| FR2227073A1 (en) | 1974-11-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |