DE2527919B2 - Vorrichtung zum Formen der Mörtelfugendichtung zwischen einem Kassettenschieber und einem Gefäß für metallische Schmelzen - Google Patents
Vorrichtung zum Formen der Mörtelfugendichtung zwischen einem Kassettenschieber und einem Gefäß für metallische SchmelzenInfo
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- B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
- B22D41/14—Closures
- B22D41/22—Closures sliding-gate type, i.e. having a fixed plate and a movable plate in sliding contact with each other for selective registry of their openings
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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)
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.
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