DE4401008A1 - Schieberplatte - Google Patents
SchieberplatteInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- 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
- B22D41/28—Plates therefor
- B22D41/30—Manufacturing or repairing thereof
- B22D41/32—Manufacturing or repairing thereof characterised by the materials used therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Schieberplatte für einen
Schieberverschluß oder einen Drehschieberverschluß eines
metallurgischen Gefäßes mit einer Durchlaßöffnung, in deren
Umgebung (Durchlaßbereich) ein anderer keramischer Werkstoff
vorgesehen ist als weiter außen (Außenbereich).
In der DE 28 20 685 A1 ist eine derartige Schieberplatte
beschrieben. Dort besteht der Durchlaßbereich aus einem
feuerfesteren Material als der Außenbereich, um eine Erosion
der Durchlaßöffnung zu vermindern. Unterschiedliche
Wärmedehnungen werden durch eine Einlage aufgefangen. Diese wirkt
nur in Richtung der Arbeitsfläche bzw. parallel zur
Arbeitsfläche.
Aus der DE 32 43 305 C2 ist ein Verfahren zur Instandsetzung von
Schieberplatten bekannt. Eine verschlissene Schieberplatte wird
im Durchlaßbereich aufgebohrt und mit feuerfestem Material
ausgegossen.
Schieberplatten liegen in einem Schieberverschluß bei
Raumtemperatur mit ihren Arbeitsflächen plan aneinander an.
Im Betrieb dehnen sich die Schieberplatten in der Umgebung der
Durchlaßöffnung stärker aus als weiter außen, weil die Temperatur
im Durchlaßbereich höher ist als im Außenbereich.
Es wurde gefunden, daß sich die Schieberplatte im
Durchlaßbereich auch senkrecht zur Arbeitsfläche stärker ausdehnt
als im Außenbereich. Dadurch entstehen im Durchlaßbereich
Erhöhungen, die die plane Anlage der Arbeitsflächen
beeinträchtigen. Dies kann dazu führen, daß zwischen die
Arbeitsflächen, speziell beim Verschieben, Metallschmelze
eindringen kann. Dadurch ist die Verschieblichkeit behindert und
die Gefahr von Rißbildungen vergrößert.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schieberplatte derart zu
gestalten, daß ihre Arbeitsfläche auch bei Betriebstemperatur
möglichst plan bleibt.
Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einer Schieberplatte der
eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der keramische
Werkstoff des Durchlaßbereichs einen niedrigeren thermischen
Ausdehnungskoeffizienten aufweist als der keramische Werkstoff
des Außenbereichs.
dadurch ist erreicht, daß sich im Betrieb der Durchlaßbereich und
der Außenbereich senkrecht zur Arbeitsfläche etwa gleich stark
ausdehnen. Dies bedeutet, daß die Arbeitsfläche auch bei
Betriebstemperatur im wesentlichen plan ist. Außerdem ist durch
diese Maßnahme auch die Gefahr von Rißbildungen abgeschwächt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1a Schieberplatten bei Raumtemperatur;
Fig. 1b Schieberplatten nach dem Stand der Technik bei
Betriebstemperatur;
Fig. 1c Schieberplatten nach der Erfindung bei
Betriebstemperatur;
Fig. 1d einen typischen Temperaturverlauf in den
Schieberplatten;
Fig. 2a die Ausdehnung in Prozent bei Materialien mit
verschiedenen Temperatur-Ausdehnungskoeffizienten;
Fig. 2b eine Schieberplatte nach der Erfindung und
Fig. 2c die Arbeitsfläche der Schieberplatte nach der
Ausdehnung.
Schieberplatten (1, 2) liegen mit ihren Arbeitsflächen (3, 4)
aneinander und werden mechanisch in Richtung der Pfeile (P) mit
hohem Druck aneinandergedrückt. Die Arbeitsflächen (3, 4) liegen
dabei großflächig aneinander an. die Durchlaßöffnung der
Schieberplatten (1, 2) ist mit (5) bezeichnet.
Im Betrieb stellt sich in den Platten (1, 2) eine
Temperaturverteilung ein, wie sie in Fig. 1d gezeigt ist. Im
Durchlaßbereich (6), in der Umgebung der Durchlaßöffnung (5), ist
die Temperatur wesentlich höher als weiter außen im Außenbereich
(7). Dadurch dehnen sich die Schieberplatten (1, 2) nach dem Stand
der Technik im Durchlaßbereich (6) senkrecht zu den
Arbeitsflächen (3, 4) wesentlich stärker aus als im
Außenbereich (7). Dabei bilden sich in der Umgebung der
Durchlaßöffnung (5) Erhöhungen (8). Dies hat zur Folge, daß
zwischen den Arbeitsflächen (3, 4) ein Spalt (9) entsteht, so daß
die Schieberplatten (1, 2) nicht mehr plan aneinander anliegen.
Unter dem Druck (P) entsteht dadurch eine erhöhte Gefahr von
Rißbildungen.
Bei den erfindungsgemäßen Schieberplatten (vgl. Fig. 1c) besteht
der Durchlaßbereich (6) aus einem keramischen Werkstoff, dessen
thermischer Ausdehnungskoeffizient ai kleiner ist als der
Temperaturkoeffizient aA des keramischen Werkstoffs, aus dem der
Außenbereich (7) besteht. Das keramische Material des
Durchlaßbereichs (6) ist beispielsweise im wesentlichen Al₂O₃,
ZrO₂ Mullit o. ä. Das keramische Material des Außenbereichs (7)
ist beispielsweise MgO, MgO/Cr₂O₃, MA-Spinell (=MgO+Al₂O₃-Spinell)
o. ä. Der Ausdehnungskoeffizient (ai) steht zum
Ausdehnungskoeffizient (aA) im Verhältnis von 0,3 bis 0,7.
Dadurch ist erreicht, daß sich der Durchlaßbereich (6) im Betrieb
senkrecht zu den Arbeitsflächen nicht wesentlich mehr ausdehnt
als der Außenbereich (7). Die Arbeitsflächen (3, 4) liegen dann
auch im Betrieb noch weitgehend plan aneinander an. Dies ist in
Fig. 1c im Vergleich mit Fig. 1b dargestellt. Dadurch ist
einerseits eine großflächige Anlage der Schieberplatten (1, 2)
aneinander gewährleistet, so daß die Gefahr von Rißbildungen
unter dem Druck (P) vermindert ist. Außerdem besteht praktisch
kein Spalt (9), in den Schmelze eintreten könnte.
Die Schieberplatte (2) nach Fig. 2b ist im Durchlaßbereich (6)
dicker ausgebildet als im Außenbereich (7). Die Durchlaßöffnung
(5) weist einen Radius (r) auf. Der Durchlaßbereich (6) weist
einen Radius (R) auf. Der Radius (R) steht zum Radius (r) im
Verhältnis von etwa 2 bis 4.
Der Durchlaßbereich (6) weist den kleineren
Ausdehnungskoeffizienten (ai) auf. Das Material des Außenbereichs
(7) weist den größeren Ausdehnungskoeffizienten (aA) auf. Die
Ausdehnungen in Prozent bei diesen Ausdehnungskoeffizienten sind
in Fig. 2a aber der Temperatur bzw. der Arbeitsfläche (4)
linksseitig dargestellt. Es ergibt sich für die Ausdehnung ein
Verlauf der Ausdehnung entsprechend der Kurve (ares). Fig. 2c
zeigt bei diesen Gegebenheiten das Maß der Ausdehnung (10) im
Außenbereich (7) und das Maß der Ausdehnung (11) im
Durchlaßbereich (6) bei den örtlichen Betriebstemperaturen.
Ersichtlich sind die Ausdehnungen (10, 11) im wesentlichen gleich,
wie dies auch in Fig. 1c skizziert und beschrieben ist.
Die Schieberplatte (1, 2) kann einstückig hergestellt sein. Es ist
jedoch auch möglich, zwischen dem Durchlaßbereich (6) und dem
Außenbereich (7) eine Fuge vorzusehen. Der Durchlaßbereich (6)
und der Außenbereich (7) können an dieser Fuge miteinander in
losem Kontakt stehen. Sie können auch mit Mörtel oder Kitt
verklebt sein. Außerdem ist es möglich, in der Fuge eine
keramische Faserschicht vorzusehen. Die Fuge kann in der Ebene
der Arbeitsflächen (3, 4) bzw. parallel dazu auftretende
unterschiedliche Dehnungen zwischen dem Durchlaßbereich (6) und
dem Außenbereich (7) auffangen.
Claims (6)
1. Schieberplatte für einen Schieberverschluß oder einen
Drehschieberverschluß eines metallurgischen Gefäßes, mit
einer Durchlaßöffnung, in deren Umgebung (Durchlaßbereich)
ein anderer keramischer Werkstoff vorgesehen ist als weiter
außen (Außenbereich),
dadurch gekennzeichnet,
daß der keramische Werkstoff des Durchlaßbereichs (6) einen
niedrigeren thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweist als
der keramische Werkstoff des Außenbereichs (7).
2. Schieberplatte nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Durchlaßbereich (6) und der Außenbereich (7)
einstückig sind.
3. Schieberplatte nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Durchlaßbereich (6) und der Außenbereich (7) über
eine Fuge miteinander in Verbindung stehen.
4. Schieberplatte nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß über die Fuge der Durchlaßbereich (6) und der
Außenbereich (7) miteinander in losem Kontakt stehen,
miteinander verklebt sind oder über eine keramische
Faserschicht verbunden sind.
5. Schieberplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ausdehnungskoeffizient (ai) des Durchlaßbereiches (6)
zum Ausdehnungskoeffizient (aA) des Außenbereichs (7) etwa
im Verhältnis von 0,3 bis 0,7 steht.
6. Schieberplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Radius (R) des Durchlaßbereiches (6) zum Radius (r)
der Durchlaßöffnung (5) etwa im Verhältnis 2 bis 4 steht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944401008 DE4401008C2 (de) | 1994-01-15 | 1994-01-15 | Schieberplatte |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944401008 DE4401008C2 (de) | 1994-01-15 | 1994-01-15 | Schieberplatte |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4401008A1 true DE4401008A1 (de) | 1995-07-20 |
DE4401008C2 DE4401008C2 (de) | 1999-09-16 |
Family
ID=6507967
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944401008 Expired - Fee Related DE4401008C2 (de) | 1994-01-15 | 1994-01-15 | Schieberplatte |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4401008C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10222026C1 (de) * | 2002-05-17 | 2003-11-27 | Refractory Intellectual Prop | Baugruppe eines Schieberverschlußsystems |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2820685A1 (de) * | 1977-05-13 | 1978-11-23 | Vysoka Skola Chem Tech | Feuerfeste platte fuer den schieberverschluss von giesspfannen |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2719105B2 (de) * | 1977-04-29 | 1979-10-31 | Didier-Werke Ag, 6200 Wiesbaden | Feuerfeste Platte für Schieberverschlüsse an metallurgischen Gefäßen |
-
1994
- 1994-01-15 DE DE19944401008 patent/DE4401008C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2820685A1 (de) * | 1977-05-13 | 1978-11-23 | Vysoka Skola Chem Tech | Feuerfeste platte fuer den schieberverschluss von giesspfannen |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10222026C1 (de) * | 2002-05-17 | 2003-11-27 | Refractory Intellectual Prop | Baugruppe eines Schieberverschlußsystems |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4401008C2 (de) | 1999-09-16 |
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D2 | Grant after examination | ||
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