DE2651295C3

DE2651295C3 - Feuerfester ebener Auskleidungsteil für Gießereizwecke

Info

Publication number: DE2651295C3
Application number: DE2651295A
Authority: DE
Inventors: Maurice Daniel Douzy Massin
Original assignee: Foseco Trading AG
Current assignee: Foseco Trading AG
Priority date: 1975-11-10
Filing date: 1976-11-10
Publication date: 1981-04-09
Also published as: TR19056A; FI763085A; CA1089178A; ATA834176A; IN155833B; CH623248A5; JPS5499040A; ES228304Y; US4055336A; AR212345A1; AU506066B2; FI60360B; FI60360C; BE848217A; DE2651295B2; DE2651295A1; ES228304U; NL7612488A; ES231893U; FR2330951A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen feuerfesten ebenen Auskleidungsteil für Gießereizwecke mit an gegenüberliegenden Kanten gebildeten Zahnungen, die derart gebildet sind, daß zwei solcher Auskleidungsteile in ein und derselbene Ebene in Eingriff miteinander gebracht werden können, wobei die Zahnungen einer Kante eines Auskleidungsteiles mit den Zahnungen an der anderen Kante des anderen Auskleidungsteiles in Eingriff treten.

Solche Auskleidungsteile sind aus der DE-PS 8 29 301 bekannt. Die bekannten Auskleidungsteile sind in Form von Kohlenstoffblöcken vorhanden, mit denen Hochofenherde gebaut werden Süllen. Die bekannten

n; Kohlenstoffblöcke sind an gegenüberliegenden Kanten mit Zahnungen gebildet, die zu der Ebene einer Hauptfläche des Blockes normal bzw. rechtwinklig verlaufen.

Es ist auch eine wärmeisolierende Plattenauskleidung für Kokillen- und Haubenöffnungen bekannt (DE-GM 70 28 434), bei welcher mit seitlichen Keilnuten ausgerüstete Halteplatten durch in die Keilnuten eingreifende Schließplatten verkeilt werden. Zu dem Zweck, nicht nur die Halteplatten sondern auch die Schließplatten fest gegen die Kokillen- oder Haubenwand zu pressen, sind die Halteplatten und die Schließplatten im Bereich ihrer konischen Verbindungen zusätzlich mit Gehrungsschrägen ausgestattet.

Ein besonderes Anwendungsgebiet der vorliegenden Erfindung von beträchtlichem Wert ist die Auskleidung von Zwischenpfannen. Zwischenpfannen sind Gefäße, die beim Strangguß verwendet werden, um eine konstante Menge einer Schmelze zu schaffen, um diese in eine Stranggießform zu führen. Während des

JO Stranggußverfahrens wird eine Schmelze einer Zwischenpfanne beispielsweise aus einer oder mehreren Gießpfannen zugeführt, und es wird der Schmelze ermöglicht, über eine oder mehrere Düsen aus der Zwischenpfanne in eine oder mehrere Gießformen zu fließen. Zwischenpfannen sind üblicherweise aus einem äußeren Metallgehäuse gebildet, welches mit einer relativ dauerhaften feuerfesten Auskleidung versehen ist, die entweder aus Ziegeln gebildet sein kann, oder die eine monolithische Auskleidung ans feuerfestem Beton

■to sein kann, der an Ort und Stelle vergossen ist.

Neuerdings hat sich die Praxis entwickelt, die relativ dauerhafte Auskleidung mit einer inneren Verbrauchsauskleidung zu schützen, d.h. mit eine· inneren Auskleidung, die nach jedem Gießkreislauf entfernt und weggeworfen wird, wobei vor dem Beginn des nächsten Gießkreislaufes eine neue innere Auskleidung installiert wird. Solche inneren Auskleidungen, die in der GB-PS 13 64 665 beschrieben sind, sind allgemein aus einem Satz von Platten auf feuerfestem wärmeisolierendem Material gebildet. Die DE-OS 24 35 895 beschreibt eine Zwischenpfanne, die eine relativ dauerhafte Auskleidung sowie eine Verbrauchsauskleidung aufweist, von denen die letztere aus einem Satz von Platten aus feuerfestem wärmeisolierendem Material gebildet ist.

Weiterhin ist eine Schicht aus losem partikelförmigem Material wie beispielsweise SiO2-Sand zwischen der Verbrauchsauskleidung und der dauerhaften Auskleidung vorgesehen. Die Schicht aus losem partikelförmigem Material hat eine Anzahl von Vorteilen. Insbesondere verhindert, wenn geschmolzenes Metall in die Verbindung zwischen den die Verbrauchsauskleidung bildenden Platten eintritt, das partikelförmige Material eine Beschädigung der relativ dauerhaften Auskleidung. Zusätzlich schafft die Schicht aus partikelförmigem Material, üblicherweise Sand, eine Bettungsschicht für die Platten der Verbrauchsauskleidung, so daß diese gleichmäßig abgestützt wird und das Auftreten von Rissen unter der Wirkung des statischen Drucks der

Schmelze, wenn die Zwischenpfanne gefüllt ist, beträchtlich verringert oder vollständig beseitigt ist Die lose partikelförmige Zwischenschicht verbessert weiternin die Wärmeisolierung rund um die Schmelze.

In beiden dieser Fälle, d.h. in dem FaI! mit einer Zwischenschicht aus losem partikelförmigem Material, und im Fall ohne eine solche Schicht, iss es üblich, d<e Verbindungen zwischen benachbarten Platten der Verbrauchsauskleidung abzudichten unter Verwendung eines feuerfesten Mörtels, Bindemittels od. dgl. Diese Abdichtung trägt dazu bei, zu verhindern, daß geschmolzenes Metall in die Verbindungen eintritt und mit der relativ dauerhaften Auskleidung in Berührung kommt, und wenn eine Füllung oder Zwischenschicht aus losem partike'förmigem feuerfestem Material verwendet wird, verhindert die Abdichtung, daß das lose Material in den Hohlraum der Zwischenpfanne eintritt, die beim Gebrauch mit geschmolzenem Metall gefüllt werden soll.

Das Aufbringen von feuerfestem Mörtel, B-ndemittel od. dgl. adf die Verbindungen ist zeitraubend und erfordert Fachkenntnis seitens der Personen, weiche die Zwischenpfanne auskleiden. Zusätzlich zu der Arbeitszeit, die erforderlich ist, die Platten anzuordnen, erfordern viele feuerbeständige Mörtel, Bindemittel od. dgl. eine Trocknung, bevor die Zwischenpfanne in Gebrauch genommen werden kann. Zwischenpfannen sind teuer, und Beschränkungen dieser Art sind demgemäß sehr unwirtschaftlich.

Innerhalb der metallurgischen Industrie und auch in anderen Industrien, beispielsweise in der Bauindustrie und in der Verpackungsindustrie, ergeben sich analoge Situationen, in denen Auskleidungen eine Beitungsschicht od. dgl. aus losem Füllmaterial aufweisen. Hier ergeben sich analoge Schwierigkeiten aus dem Wandem des losen Füllmaterials durch die Verbindungen, so daß besondere Maßnahmen erforderlich sind, beispielsweise die Anwendung von Abdichtmassen, Bindemitteln, Dichtungen nd. dgl., die alle komplex und leuer sowie zeitraubend anzuwenden sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, feuerfeste Auskleidungsteile so auszuführen, daß nach dem Zusammenbau solcher Teile loses Material nicht durch die Verbindungen zwischen den Teilen hindurchtreten kann. Gelöst wird diese Aufgabe ausgehend von einem Auskleidungsteil der einleitend genannten Art dadurch, daß die Seiten der Zahnungen in einer Richtung schräg verlaufen, die zu der Ebene einer Hauptfläche des Auskleidungsteiles nicht normal bzw. nicht rechtwinklig verläuft.

Die Gestalt der Zahnungen kann sich in großem Ausmaß ändern, und die Zahnungen können allgemein ebene, gebogene oder schräge Flächen oder Seiten haben. Vorzugsweise sind die Seiten der Zahnungen eben und liegen in parallelen Ebenen.

Um die Herstellung der Platten zu erleichtern, wird eine einfache Geometrie für die Zahnungen bevorzugt. Demgemäß ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der Unterteil und der Oberteil jeder Zahnung ein nicht rechtwinkliges Parallelogramm, welches in einer Ebene rechtwinklig zu der Ebene einer 6u Hauptfläche des Auskleidungstriles liegt. Die Schrägstellung der Zahnungen zur riduptebene des Auskleidungsteiles beträgt vorzugsweise etwa 45°.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist die Verwendung von ebenen Auskleidungsteilen der genannten Art für die Platten einer Innenwandauskleidung eines Gefäßes für geschmolzenes Metall derart, daß alle Verbindungsflächen der Zahnungen, die in senkrechten Ebenen liegen, nach unten und von dem Inneren des Gefäßes für das geschmolzene Metall weg schräg verlaufen. Vorzugsweise ist das Gefäß eine Zwischenpfanne, und die Platten bilden einen Teil einer inneren Auskleidung, die auf einer Schicht aus losem feuerfestem Füllmaterial angeordnet ist. Es wird hierbei bevorzugt, daß die Auskleidungsplatten schräg nach außen und nach oben angeordnet sind.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Platten, der Winkel der Zähnungen, die Teilung der Zahnungen und die Schrägstellung der Zahnungen relativ zum Ruhewinkel eines losen feuerfesten Füllmaterials hinter den Platten derart gewählt sind, daß das lose partikelförmige feuerfeste Material nicht in die Verbiiidungen zwischen den Platten eintritt.

Schließlich wird es gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung bevorzugt, daß eine Linie, die von der Unterkante einer Zahnung dem losen Füllmaterial benachbart zu der oberen Kante der nächsten Zähnung der gleichen Platte dem Inneren der Zwischenpfanne benachbart gezogen ist, in einem Winkel von etwa 15° zur Horizontalen ansteigt.

Es ist gefunden worden, daß Auskleidungsteile gemäß der Erfindung bequem und schnell zusammengefügt werden könner, um Flächen auszukleiden, und daß beim Zusammenfügen der Verbindungen keine große Sorgfalt angewendet zu werden braucht. Eine genaue und feste bzw. dichte Fassung ist nicht erforderlich, um eine Verbindung zu ergeben, die dem Eindringen von losem partikelförmigem Material Widerstand entgegensetzt. Es ist noch zu bemerken, daß beim Auskleiden irgendeines besonderen Gefäßes oder Hohlraumes nur einige der Auskleidungsteile eine Ausführung zu haben brauchen, wie sie oben beschrieben ist. und tatsächlich ist es für besondere Zwecke oftmals vorteilhaft. Auskleidungsteile vorzusehen zur Verwendung in Verbindung mit Teilen gemäß der Erfindung, wobei die anderen Teile nicht so gezahnt sind, obv/ohl solche zusätzlichen Auskleidungsteile eine oder meutere Kanten haben können, an denen eine gewisse Form von Zahnung voi gesehen ist für Eingriff mit Teilen gemäß der Erfindung.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung und unter Bezugnahme auf den besonderen FaIi der Auskleidung einer Zwischenpfanne zur Verwendung beim Strangguß beispielsweise erläutert.

Fig. 1 ist eine schaubildliche Ansicht eines Auskleidungsteiles gemäß der Erfindung in Form einer Platte.

Fig. 2 ist eine in vergrößertem Maßstab gehaltene schaubildliche Ansicht einer Ecke der Platte gemäß Fig. 1.

Fig. 3 ist eine schaubildliche Ansicht eines Endes einer ausgekleideten Zwischenpfanne.

F i g. 4 ist eine teilweise gebrochene schaubildliche Ansicht einer Verbindung zwischen zwei Auskleidungsplatten.

In den F i g. 1 und 2 ist ein Auskleidungsteil gemäß der Erfindung als eine im wesentlichen rechtwinklige Platte dargestellt, mit zwei gegenüberliegenden Kanten E, die mit Zahnungen versehen sind, und mit zwei ebenen Kanten F. Die Seiten 5 der Zahnungen verlaufen nicht rechtwinklig zu der Hauptebene der Platte, sondern in einem Winkel dazu, und vorzugsweise in einem Winkel von etwa 45°. Es ist ersichtlich, daß der Boden B jeder Zahnung auf einer Seite der Platte dem vorspringenden Teil der Zahnung an der anderen Seite der Platte

entspricht. Auf diese Weise kann eine Mehrzahl der Platten gemäß Fig. 1 Seite an Seite miteinander in Eingriff angeordnet werden, wobei die nicht gezahnten Kanten Fsich in Ausrichtung miteinander befinden.

In den F i g. 3 und 4 ist ein Teil einer Zwischenpfanne dargestellt, wie sie beim Strangguß von geschmolzenem Metall verwendet wird.

Die Zwischenpfanne besteht aus einem äußeren Metallgehäuse 1, das mit einer relativ dauerhaften feuerfesten Auskleidung 2 versehen ist, die entweder aus feuerfesten Ziegeln oder aus feuerfestem Beton, der an Ort und Stelle vergossen ist, gebildet ist, so daß ein innerer Hohlraum gebildet ist, der ebene Wände und einen ebenen Boden hat.

Um im Gebrauch die relativ dauerhaften Auskleidungen zu schützen, wird das innere der Zwischenpfanne mit Vcrbrauchsauskleidungsplatten ausgekleidet. Zuerst wird eine Mehrzahl von Auskleidungsplatten 3 am Boden der Zwischenpfanne angeordnet. Diese Platten sind allgemein rechteckig, und einige von ihnen haben öffnungen, die Düsenauslässen 4 im Boden der Zwischenpfanne entsprechen. Diese Platten können Stoß an Stoß oder durch Eingriff miteinander mittels Zahnungen angeordnet werden.

Nachdem der Boden mit den Platten 3 ausgekleidet ist, werden die Wände ausgekleidet, unter Verwendung von Platten 5 gemäß der Erfindung. Die Platten 5 werden zusammengefügt unter Eingriff von Zahnungen an ihren Kanten, so daß Verbindungen 6 gebildet werden. Zweckmäßig erfolgt das Auskleiden der Zwischenpfanne mit Platten 5 beginnend an der Mitte und fortschreitend nach außen entlang jeder Wand in Richtung gegen die Enden der 21wischenpfanne. Die Platten 5 sind nach außen und nach oben schräg angeordnet. An den Enden werden allgemein trapezförmige Auskleidungsplatten 7 in ihre Stellung eingesetzt. Die Kanten der Platten 7 tragen Vertiefungen entsprechend den Zahnungen an der Kante einer Platte 5. Die Platten 5 und 7 werden in ihre Stellung im Absland von der relativ dauerhaften Auskleidung 2 mittels kleinen Stücken von feuerfesten Auskleidungsplatten oder mittels feuerfester Ziegeln gehalten. Zusätzlich sind die Platten 5 an einer Bewegung zu weit weg von der relativ dauerhaften Auskleidung 2 mittels einer Anzahl Metallklemmen 8 gehalten, die einfach über die Oberkante der Zwischenpfanne geklemmt sind, wie dies aus F i g. 3 ersichtlich ist. Nachdem die Platten 5 und 7 und die Klemmen 8 alle in ihre Stellung gebracht sind, wird der Spalt zwischen der relativ dauerhaften Auskleidung 2 und den Platten 5 und 7 mit einer losen Sandfüllung 9 gefüllt, üblicherweise mit Hilfe einer

π geeigneten Sandfüllvorrichtung, beispielsweise einer Vorrichtung, mittels welcher ein fluidisierter Strom aus Sand aus einer mit der Hand gehaltenen Düse abgegeben wird, die sich am Ende eines biegsamen Schlauches oder Rohres befindet. Zufolge der Ausführung der Verbindungen 6, die durch die gezahnten Kanten der Platten 5 erhalten ist, wie sie am deutlichsten aus Fig.4 ersichtlich ist, tritt die lose Sandfüllung 9 nicht durch die Verbindung 6 hindurch und demgemäß auch nicht in das Innere der Zwischenpfanne ein. Selbst wenn die Platten 5 nicht besonders fest oder dicht in Anlage aneinander gebracht sind, wird durch die Steigung der Zahnungen, ihre Schrägstellung, ihren relativen Abstand und durch die Dicke der Platte gewährleistet, daß der Sand 9 nicht

jo in das Innere der Zwischenpfanne eintritt.

Die untere Stirnfläche jeder Platte 5 kann eben sein, wie die Flächen Fin Fig. 1, jedoch wird es bevorzugt, daß diese Stirnfläche profiliert ist, beispielsweise abgerundet ist, derart, daß sie mit einer entsprechend

!■"> gestalteten Nut oder Vertiefung in Eingriff tritt, die entlang der Seite der Bodenauskleidungsplatte 3 verläuft.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patentansprüche:

1. Feuerfester ebener Auskleidungsteil für Gießereizwecke mit an gegenüberliegenden Kanten gebildeten Zahnungen, die derart gebildet sind, daß zwei solcher Auskleidungsteile in ein und derselben Ebene in Eingriff miteinander gebracht werden können, wobei die Zahnungen einer Kante eines Auskleidungsteiles mit den Zahnungen an der anderen Kante des anderen Auskleidungsteiles in Eingriff treten, dadurch gekennzeichnet, daß die Seiten (s) der Zahnungen in einer Richtung schräg verlaufen, die zu der Ebene einer Hauptfläche des Auskleidungsteiles nicht normal bzw. nicht rechtwinklig verläuft

2. Ausklfiidungstei] nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seiten (s) der Zahnungen eben sind und in parallelen Ebenen liegen.

3. Auskleidungsteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterteil und der Oberteil jeder Zahnung ein nicht rechtwinkliges Parallelogramm ist, welches in einer Ebene rechtwinklig zu der Ebene eine^r Hauptfläche des Auskleidungsteiles liegt.

4. Auskleidungsteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägstellung der Zähnungen zur Hauptebene des Auskleidungsieilesetwa45° beträgt.

5. Verwendung von ebenen Auskleidungsteilen nach einem der Ansprüche 1 bis 4 für die Platten einer Innenwandauskleidung eines Gefäßes für geschmolzenes Metall derart, daß alle Verbindungsflächen der Zahnungen, die nicht in senkrechten Ebenen liegen, nach unten und von dem Inneren des Gefäßes fur das geschmolzene Metall weg schräg verlaufen.

6. Verwendung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß eine Zwischenpfanne ist, und daß die Platten einen Teil einer inneren Auskleidung bilden, die auf einer Schicht aus losem, feuerfestem Füllmaterial angeordnet ist.

7. Verwendung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidungsplatten schräg nach außen und nach oben angeordnet sind.

8. Verwendung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Platten, der Winkel der Zahnungen, die Teilung der Zahnungen und die Schrägstellung der Zahnungen relativ zum Ruhewinkel eines losen, feuerfesten Füllmaterials hinter den Platten derart gewählt sind, daß das lose, partikelförmige, feuerfeste Material nicht in die Verbindungen zwischen den Platten eintritt.

9. Verwendung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Linie, die von der Unterkante einer Zahnung dem losen Füllmaterial benachbart zu der oberen Kante der nächsten Zahnung der gleichen Platte dem Inneren der Zwischenpfanne benachbart gezogen ist, in einem Winkel von etwa 15° zu: Horizontalen ansteigt.