DE2527919B2 - Vorrichtung zum Formen der Mörtelfugendichtung zwischen einem Kassettenschieber und einem Gefäß für metallische Schmelzen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung /um Formen der Mörtelfugendichiung zwischen einem Kassettcnscliicbcr und einem Gefäß für metallische Schmelzen. κ ι

Unter einem Kassetienschieber wird ein Absperrund Rcgelorgan für Gefäße für metallische Schmelzen verstanden, das eine in sich geschlossene Einheit bildet und beispielsweise mittels Holzen und Keilen, d.h. auf einfache Weise lösbar, mit dem Gefäß verbunden wird. r> Der Vorteil des Kassettenschiebers liegt darin, daß er für die Erneuerung seiner feuerfesten Teile nicht am Gefäß in der Gießhalle zerlegt und wieder zusammengebaut werden muß. sondern daß dies in einem Vorbereitungsraum geschehen kann. Daraus ergib! sich i<^: unter anderem eine wesentliche Verkürzung der Stillstandszeiten der betreffenden Gefäße, also /.um Beispiel eine Erhöhung der Pfunnenbercitschaft.

Die Trennstclle zwischen Kassettenschieber und Gefäß verläuft in bezug auf die feuerfesten Teile ■'"> zwischen einer Bodenplatte des Kasscttenschicbcrs und der sogenannten Lochsteinhülse des Gefäßes. Die unmittelbar benachbarten Flächen der feuerfesten Teile bilden einen Zwischenraum von mehreren Millimetern Breite, der gegen das Austreten von Schmelze ">" zuverlässig abgedichtet werden muß. Diese Fuge wird üblicherweise mit einem feuerfesten Mörtel abgedichtet, der auf die Bodenplatte und gegebenenfalls auch auf die Lochsteinhülse aufgebracht wird, ehe der Kassellen schieber am Gefäß befestig! wird. Überschüssiger >. Mörtel wird dabei zur Hauptsache in Richtung zur Auslauföffnung des Kassettenschiebers verdrängt und muß von dort selbstverständlich wieder entfernt werden. Eine vorteilhafte Arbeitsweise im Vorbereitungsraum erfordert aber, daß der Kassettenschieber wi nach Beendigung des Zusammenbaus in geschlossener Stellung bleibt und so am Gefäß befestigt wird. Das Säubern der Auslauföffnung ist zeitraubend und mühsam, weil der Kassettenschieber zu diesem Zweck geöffnet und hernach wieder geschlossen werden muß. <^ιΓ> Dies bedingt das Anbringen und Wegnehmen eines Antriebszylinders. Außerdem ist die Stelle, wo die Fuge ifl uic /AÜSlüülÜM fiüfig iTiüfiuCi, SCiiiCCiit ZügSPigiiCu.

Um die genannten Nachteile zu vermeiden, ist schon versucht worden, als Abdichtung eine Lochscheibe aus feuerfesten keramischen oder mineralischen Fasern zu verwenden. Sind solche Lochscheiben stark gepreßt, so lassen sie sich unter den gegebenen Einbauverhältnissen praktisch nicht mehr plastisch verformen. Dadurch ist ein vollständiges Ausfüllen der durch Herstellungstoleranzen der Feuerfestteile bedingten, unterschiedlich breiten Fugen nicht mehr siehe; gewährleistet. Die Lagerhaltung von Lochscheiben verschiedener Dicke hingegen ist aufwendig und teuer. Ebenso kann eine Fuge an verschiedenen Stellen ungleich breit sein, was einer zuverlässigen Abdichtung mit hartem Fasermaterial en'gegensteht. Weiche Lochscheiben würden sich einer einfachen Form der Fuge wohl besser anpassen, nicht aber einer üblichen, durch Nut und Feder der benachbarten Flächen bestimmten Fuge. Außerdem sind weiche Dichtungsmaierialien einer starken Erosion durch das flüssige Metall unterworfen und bieten daher keine Gewähr für eine hnge Haltbarkeit, z. B. über mehrere Chargen.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Hilfsmittel für das Abdichten der Fuge /wischen einem Kassettenschieber und einem Gefäß für metallische Schmelzen mittels eines feuerfesten Mörtels zu schaffen, welches ein nachträgliches Entfernen von aus der Fuge verdrängtem, überschüssigem Mörtel erübrigt.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine dem Durchmesser der Bohrung in der Bodenplatte des Kasseitenschiebers entsprechende zylindrische Hülse aus einem leicht schmelzenden oder brennbaren Material.

In einer bevorzugten Ausführung besteht die vordem Befestigen des Kassettenschiebers am Gefäß eingesetzte Hülse aus Pappkarton, der außedem zum Zwecke der Anreicherung mit Kohlenstoff oder der Verzögerung der Verbrennung oder der Erzeugung einer exothermen Reaktion mit geeigneten Mitteln imprägniert bzw. beschichtet sein kann

Feuerfester, vorzugsweise chemisch-keramisch abbindender Mörtel ist unbestritten ein vorzügliches Dichtmatcrial gegen flüssiges Metall. Durch die Erfindung ergeben sich die bisher nicht erreichten Vorteile einer einfachen Anwendung des Mörtels und eines sauberen Abschlusses der Fuge in Richtung zur Bohrung der Bodenplatte. Dadurch entfällt das nachträgliche Säubern der Auslauföffnung mit allen nachteiligen Nebenerscheinungen.

Ein weiterer überraschender Vorteil der Erfindung ergibt sich dadurch, daß überschüssiger Mörtel in den durch die Hülse und die Bohrung der Lochsteinhülse, wenn letztere durch Verschleiß einen größeren Durchmesser erhalten hat, gebildeten Ringspalt eindringt und diesen ausfüllt. Die Auslauföffnung erhält also in einem Teilbereich der Bohrung der Lochstcinhülse immer wieder die ursprüngliche Form, wodurch die günstigen Slrömungsverhältnisse des flüssigen Metalls erhalten bleiben. Dies hat zur Folge, daß in erster Linie die Standzeit der Lochsteinhülse wesentlich verlängert wird und auch eine Verminderung des Verschleißes in der Bohrung der Bodenplatte eintritt.

Bei allen bekannten .Schieberverschlüssen ist es üblich, den durch die Bohrungen der Lochsteinhülse und der Bodenplatte gebildeten Teil der Ablauföffnung sowie den Trichter des Lochsteins mit einem feuergetrockneten, feinkörnigen Quarzsand aufzufüllen. Diese Maßnahme hat zum Zweck zu verhindern, daß flüssiges

gelangen kann, wo es rasch erstarren würde. An dieser Stelle erstarrtes Metall würde das Freilegen der offenen Auslauföffnung erschweren oder verunmöglichen. Selbst bei der Verwendung von Quarzsand kommt es aber vor. daß die Auslauföffnung bei Beginn des Abstiches mit Sauerstoff freigebrannt werden muß, weil die Sandkörner infolge einer chemischen Reaktion mit den umliegenden Feuerfestteilen bei hohen Temper türen zusammenbacken. Die Erfindung sieht deshalb vor, vorzugsweise Hülsen aus Pappkarton oder einem ähnlichen im wesentlichen zu Kohlenstoff verbrennendes Material zu verwenden. Die bei der Verbrennung der Hülse entstehenden Kohlenstoffrüekstände wirken der unerwünschten chemischen Reaktion des Quarzsandes mit den Feuerfestteilen entgegen, wodurch die Fließfähigkeit des Quarzsandes bis zum Öffnen des Schieberverschlusses erhalten bleibt. Die Menge der Kohlenstoffrückstände kann vergrößert werden, indem die Hülse beispielsweise mit Graphit imprägniert oder beschichtet wird. Die Erfindung h;il a!.so auch den Vorteil, daß die Notwendigkeit des Aufbrennens der Auslauföffnung entfällt.

Es kann auch vorteilhaft sein, die Hülse mit Wasserglas zu tränken, um eine Verzögerung der Verbrennung zu erreichen.

Die Erfindung wird beispielsweise anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Kassettenschieber vor der Befestigung an einem teilweise dargestellten Gelaß im Querschnitt.

Fig. 2 einen vergrößerten Teilschnitt nach dem Befestigen des Kassettenschiebers am Gefäß, dessen Lochsteinhülse neu ist,

F i g. 3 einen entsprechenden Tcilschnitt bei ausgewaschener Lochsleinhülse.

Fig. I zeigt einen Kasseiienschieber 10 in geschlossener Stellung vor seiner Befestigung am Boden 11 eines Gefäßes für metallische Schmelzen, in dessen Ausmauerung 12 ein Lochstein 13 samt l.ochsicinhülsc 14 eingefügt ist. Zum Kassettenschieber 10 gehört eine Bodenplatte 15, die an ihrer Oberseite eine zum abgestuften unteren Ende der Lochsteinhülse 14 komplementäre Vertiefung aufweist. Der Kassettenschieber 10 läßt sich gemäß F i g. 2 mit Bolzen 16 und Keilen 17 am Boden 11 des Gefäßes befestigen. Die Lochsteinhülse 14 hat eine Bohrung 18. die zusammen mit einer Bohrung 19 der Bodenplatte 15 und einer Bohrung 20' eines beweglichen Schiebcrtules 22 in geöffneter Stellung des Kassettenschiebers eine Auslauföffnung bildet. In die Bohrung 19 ist eine passende Hülse 20 eingesetzt, die wesentlich langer ist als die Dicke der Bodenplatte 15.

Die benachbarten Flächen der Lochsteinhülse 14 und der Bodenplatte 15 bilden eine mil Mörtel 21 ausgefüllte Fuge 30. Das Aufbringen des Mörtels 21 auf die Bodenplatte 15 wird durch die Hülse 20 wesentlich erleichtert, da diese den Mörtel 21 hindert, in die Bohrung 19 einzudringen. Damit die Fuge 30 nach der Befestigung des Kasseilenschiebcrs 10 am Gefäß gleichmäßig mit Mörtel 21 ausgefüllt ist, erweist es sich als zweckmäßig, den Mörtel 21 mit einer rotierenden Schablone in eine Form zu bringen, die der Form der Fuge 30 angenähert entspricht. Die Schablone orientiert sich bei ihrer Rotation um die Hülse 20 an Bezugsflächen außerhalb des Fugenbereiches. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß die Breite der Fuge 30 überall dem Abstand zwischen den Pfeilen 31 und 32 in F i g. 2 entspricht. In F i g. 2 ist die für Mehrfachverwendung bestimmte Lochsteinhülse 14 in neuem Zustand dargestellt; dabei hat ihre Bohrung 18 den gleichen Durchmesser wie die Bohrung 19 der Bodenplatte 15. Die Hülse 20 überdeckt die der Fuge 30 benachbarten Bereiche der Bohrungen 18 und 19 und hindert den Mörtel 21 somit auch beim Befestigen des Kassettenschiebers 10 am Boden 11, in diese Bohrungen einzudringen. Dementsprechend verteilt sich der Mörtel 21 noch gleichmäßiger in der Fuge 30.

Wenn der Kassettenschieber IO am Gefäß befestigt wird, beträgt die Temperatur der feuerfesten Ausmauerung 12 mehrere hundert °C sei es infolge gezielier Vorheizung oder durch Restwärme von der vorausgegangenen Füllung des Gefäßes mit schmeizflüssigem Metall. In dieser Hitze schmilzt oder verbrennt die Hülse 20 und ihre Überreste werden beim Öffnen des Kassettenschiebers 10 durch die Auslauföffnung hinausgespült.

Fig. 3 zeigt die Lochstcinhiüse 14 mit einer durch mehrfache Abgüsse ausgewaschenen, im Durchmesser gegenüber dem Neu/ustand größeren Bohrung 18', die auch größer als die Bohrung 19 in der Bodenplatte 15 ist. Zwischen der neu eingesetzten Hülse 20 und der ausgewaschenen Bohrung 18' besteht ein Ringspalt 33, der mit aus der Fuge 30 verdrängtem Mörtel ausgefüllt ist. Wenn die Hülse 20 durch Hitzeeinwirkung zerstört worden isi, hat die Auslauföffnung im Bereich der Fuge K) wieder einen sauberen gleichmäßigen Verlauf und ermöglicht optimale Strömungsverhältnisse für das flüssige Metall. Die Bodenplatte 15 wird im Bereich der Bohrung 19 durch die Hülse 20 geschont und erreicht eine längere Standzeit. Ebenso wird die Standzeit der Lochsteinhülse 14 verlängert, weil zuerst im Ringspall 33 befindlicher Mörtel abgetragen werden muß, ehe der ausgewaschene Zustand der Bohrung 18' wieder erreicht ist.

Gegebenenfalls kann es auch bei einer neuen Lochsteinhülse 14 mit einer nicht ausgewaschenen Bohrung 18 gemäß Fig. 2 wünschenswcrl sein, einen mit Mörtel auszufüllenden Ringspalt zwischen dem Außcndurchmesser der Hülse 20 und der Bohrung 18 zu erhalten. In diesem Falle weist die Hülse 20 zwei Abschnitte mit verschiedenem Außendurchmesser auf, nämlich mit einem zur Bohrung 19 der Bodenplatte 15 passenden Durchmesser und einem entsprechend der gewünschten Breite des Ringspaltes geringeren Durchmesser. Eine dergestalt abgesetzte Hülse erleichtert deren Einführung in die Bohrung 18 der Lochsteinhülse 14 beim Befestigen des Kassettenschiebers 10 am Gefäß.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Formen der Mörtelfugendichlung zwischen einem Kassettenschieber und einem Gefäß für metallische Schmelzen, gekenn- > zeichnet durch eine dem Durchmesser der Bohrung (19) in der Bodenplatte (15) des Kassettenschiebers (10) entsprechende zylindrische Hülse (20) aus einem leicht schmelzenden oder brennbaren Material. κι

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Hülse (20) aus Pappkarton besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Karton beschichtet oder imprägniert ist. Ii

4. Vorrichtung nach Ansprucl. 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Imprägnierung aus Wasserglas besteht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (20) ci:i..;i im Durchirr, -scr ;» verjüngten Teil zum Eingriff in den Lochstein (13) bzw. die Lochstcinhiilse(14) aufweist.