NO154951B - REPLACEABLE PLATE DEVICE FOR USE IN SLIDE VALVES FOR SOIL METAL SOIL VALVES. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en dreiesleide for bunntapping av smeltet metall og med en ramme for å forankre samme under en beholder for smeltet metall som har en bunntappe-dyse ved sleidens nedre parti. Innenfor rammen befinner seg en kapselkonstruksjon for en dreiesleide som er festet med en eller flere faste dyser eller munnstykker til en topplate i huset og som igjen er tilnærmet parallell med dreiesleiden. Den metallkapsling som bærer dreiesleiden har en eller flere kapslinger med innoverrettede låseflater. Det er videre sørget for forlengelser for munnstykkene og som igjen er forsynt med sporpartier som kan samvirke med nevnte låseflater slik at det oppnås en bajonettlås og slik at de kan skiftes ut. Fortrinnsvis er munnstykkene i dreiesleiden utført med forskjellige diametre av boringene hvorved man kan tillate forskjellige strømningsmengder i samsvar med opptredende erosjon og avsetninger. Dreiesleiden er utført av identiske deler på samme måte som en topplate, men med utførelse av munnstykkene med forstrinnsvis forskjellige tappeåpninger. Munnstykkedelen av ventilen er kompletert ved anordning av demonterbare rør-formete forlengelser ved munnstykkets nedre parti. The invention relates to a rotary chute for bottom tapping of molten metal and with a frame for anchoring the same under a container for molten metal which has a bottom tapping nozzle at the lower part of the chute. Within the frame is a capsule structure for a turning slide which is attached with one or more fixed nozzles or nozzles to a top plate in the housing and which is again approximately parallel to the turning slide. The metal housing that carries the rotary slide has one or more housings with inwardly directed locking surfaces. Extensions have also been provided for the mouthpieces, which in turn are provided with groove parts that can interact with said locking surfaces so that a bayonet lock is achieved and so that they can be replaced. Preferably, the nozzles in the turning slide are made with different diameters of the bores whereby different flow rates can be allowed in accordance with occurring erosion and deposits. The rotary slide is made of identical parts in the same way as a top plate, but with the design of the nozzles with preferably different tap openings. The nozzle part of the valve is completed by the arrangement of demountable tubular extensions at the lower part of the nozzle.

Når det gjelder teknikkens stand på området, ved-rører oppfinnelsen lignende ventiler som de som omhandles av US-patentene 3.780.916,'3.912.134 og 3.764.047. Hertil om-handler BRD-patent 2.411.800 og sveitsisk patent 374.454 også dreieventiler som begge utviser to forskjellige dyser eller munnstykker i forbindelse med en eneste tappeåpning ved bun-nen av en støpeøse. Den viktigste fordel ved en dreieventil i forhold til en frem- og tilbakegående ventil er at det bevegelige elements ikke perforerte anleggsflate har en lengre virksom vandring, med den effekt at erosjon og brudd kan reduseres. As regards the state of the art in the area, the invention relates to similar valves as those covered by US patents 3,780,916, 3,912,134 and 3,764,047. In addition, BRD patent 2,411,800 and Swiss patent 374,454 also deal with rotary valves, both of which exhibit two different nozzles or nozzles in connection with a single tapping opening at the bottom of a ladle. The most important advantage of a rotary valve compared to a reciprocating valve is that the non-perforated contact surface of the moving element has a longer effective travel, with the effect that erosion and breakage can be reduced.

Høymangan-stålsorter virker meget erosive. I et støperi med en øse på 300 tonn og hvor fem-tonns barrer blir utstøpt, er det påkrevet med 60 separate avstengninger for å tømme øsen. En typisk frem- og tilbakegående sleideventil vil ikke ha tilstrekkelig levetid for et slikt antall avstengninger. Følgelig vil fordelen med en dreieventil som kan greie et så stort antall avstengninger være innlysende. Tidligere kjente ventiler er dog av en spesiell utforming og gir ikke adgang til enkel og hurtig utskiftning av munnstykker. High-manganese steel grades are very erosive. In a foundry with a ladle of 300 tonnes and where five-ton ingots are cast, 60 separate shutdowns are required to empty the ladle. A typical reciprocating slide valve will not have sufficient life for such a number of shutdowns. Consequently, the advantage of a rotary valve that can handle such a large number of shut-offs will be obvious. However, previously known valves are of a special design and do not allow for easy and quick replacement of nozzles.

Et annet problem som kan oppstå i forbindelse med tapping av smeltet metall, er størkning av metallet ved nedre kant av utmatingsrøret. Dette fenomen kalles gjerne "bugging". Når dette inntreffer, vil den første avsetning av størknet metall danne en skorpe for ytterligere avsetninger. Ved anvendelse av et materiale med lav varmeledningsevne kan nevnte fenomen motvirkes, men et slikt materiale eroderer hurtigere, og følgelig bør en tilsvarende dyse skiftes ut i løpet av det tidsrom som er selve ventilens levetid. Hertil kommer at hvis det brukes et utskiftbart nedre munnstykke, kan dét brukes en mindre boring i munnstykket for å starte opptappingen med stort trykk av smeiten, og etter hvert som trykkhøyden minsker, vil erosjonene utvide boringen i munnstykket og således opp-rettholde en jevn tappingsgrad. Another problem that can arise in connection with tapping molten metal is solidification of the metal at the lower edge of the discharge pipe. This phenomenon is often called "bugging". When this occurs, the first deposit of solidified metal will form a crust for further deposits. By using a material with low thermal conductivity, the aforementioned phenomenon can be counteracted, but such a material erodes more quickly, and consequently a corresponding nozzle should be replaced during the period of time that is the life of the valve itself. In addition, if a replaceable lower nozzle is used, a smaller bore in the nozzle can be used to start the high-pressure bottling of the melt, and as the pressure head decreases, the erosions will widen the bore in the nozzle and thus maintain a uniform bottling rate .

Når det brukes et neddykket rør og når apparatet er tilstoppet, er det vanskelig å åpne for tapping. I forbindelse med en dreieventil og et kort rør kan det brukes en oksygen-"lanse" for å åpne strømmen, og deretter når ventilen dreies, kan tappingen fortsette gjennom det neddykkede rør. Samme rør kan også monteres etter at øsen er fylt med bruk When a submerged pipe is used and when the appliance is clogged, it is difficult to open for draining. In conjunction with a rotary valve and a short pipe, an oxygen "lance" can be used to open the flow, and then when the valve is turned, tapping can continue through the submerged pipe. The same pipe can also be installed after the ladle is filled with use

av nevnte bajonettlås. of said bayonet lock.

Oppfinnelsen vedrører altså en utskiftbar plateinnretning for anvendelse i sleideventiler for bunntapping av smeltet metall og av en type som fremgår av den innledende del av det etterfølgende krav 1 og hvor plateinnretningen er kjennetegnet ved de trekk som omfattes av dette kravs karak-teriserende del. Ytterligere karakteristiske trekk og detaljer fremgår av de underordnede krav 2-12. The invention therefore relates to a replaceable plate device for use in slide valves for bottom tapping of molten metal and of a type that appears in the introductory part of the subsequent claim 1 and where the plate device is characterized by the features covered by the characterizing part of this claim. Further characteristic features and details appear from the subordinate claims 2-12.

Ved at låseorganer er anordnet både på den metal-liske kapsling som omgir sleideplaten såvel som på dennes rørformete forlengelser, tillates demontering og utskifting av bunnpartiet av et munnstykke, hvilket er særlig fordel-aktig når det forekommer erosjon eller "bugging". Munnstykkene befinner seg i en topplate og samvirker med kragepartier i halvsirkelformede utsparinger på platen slik at ingen erosjon gjennom smeltet stål kan oppstå ved platene unntatt i avstengt stilling. På denne måte kan begge åpninger fremstilles fra forskjellige typer av keramisk materiale som har passende egenskaper med hensyn til erosjon og ledningsevne, alt etter den type av metall som skal tappes. By the fact that locking means are arranged both on the metallic casing which surrounds the slide plate as well as on its tubular extensions, disassembly and replacement of the bottom part of a nozzle is permitted, which is particularly advantageous when erosion or "bugging" occurs. The nozzles are located in a top plate and cooperate with collar parts in semi-circular recesses on the plate so that no erosion through molten steel can occur at the plates except in the closed position. In this way, both openings can be made from different types of ceramic material having suitable properties with respect to erosion and conductivity, depending on the type of metal to be tapped.

Plateinnretningen ifølge oppfinnelsen kan videre vedlikeholdes enkelt og hurtig av ufaglært og uerfarent per-sonell selv under ugunstige driftsforhold, ved at det anvendes pådrags-innretninger som er fordelt over hele dreiesleiden for derved å tvinge denne oppover mot den stasjonære plate. Trykket fra disse innretninger er tilstrekkelig til også å bøye sleideplaten samt dennes omgivende metallkapsling innenfor sammes elastisitetsgrenser slik at dreiesleiden tilpasser seg den stasjonære plate selv om sistnevnte plate ikke er helt plan. Fjæringen av nevnte innretninger vil også utjevne variasjoner i platetykkelser samt tillate oversentrering når det som i den viste utførelsesform anvendes en kneleddsmekanisme for å forankre ventilhuset til rammen. The plate device according to the invention can also be maintained simply and quickly by unskilled and inexperienced personnel even under unfavorable operating conditions, by using loading devices which are distributed over the entire turning slide to thereby force it upwards towards the stationary plate. The pressure from these devices is sufficient to also bend the slide plate and its surrounding metal casing within the same elasticity limits so that the rotary slide adapts to the stationary plate even if the latter plate is not completely flat. The suspension of said devices will also equalize variations in plate thicknesses as well as allow over-centering when, as in the embodiment shown, a knee joint mechanism is used to anchor the valve housing to the frame.

En bedre forståelse av karakteristiske trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av den følgende detaljerte beskriv-else av en utførelsesform vist som eksempel på tegningene i hvilke: Fig. 1 er et sideriss av nedre parti av en støpeøse forsynt med en dreiesleide ifølge oppfinnelsen, fig. 2 er et enderiss av sleiden i fig. 1 og i samme skala, fig. 3 er et tverrsnitt etter linjen 3-3 på fig. 2 visende det indre parti av de varierende diametre av munnstykkene i sleiden, fig. 4 er et langsgående snitt etter linjen 4-4 på fig. 2, visende med stiplede linjer utformingen av huset for sleiden i husets åpne stilling samt med hele linjer dets stengte stilling, fig. 5 er et tverrsnitt tatt etter linjen 5-5 på fig. 3 visende det indre av dreiesleiden og spesielt tannhjuls-mekanismen for drift av samme, fig. 6 er et utspilt bilde visende metoden for tildannelse av topplaten fra to identiske elementer, fig. 7 er et utspilt bilde visende metoden for tildannelse av en dreiesleide med to munnstykker, idet det herunder inngår nevnte to plateelementer og videre visende metoden for demontering av de to nedre, fig. 8 er et utspilt bilde av en lignende ventil som på fig. 7, men som vedrører en form med bare ett munnstykke, og fig. 9 er i likhet med fig. 8 og 7 et bilde visende en dreiesleide av ytterligere en form med seks munnstykker. A better understanding of characteristic features of the invention will be apparent from the following detailed description of an embodiment shown as an example in the drawings in which: Fig. 1 is a side view of the lower part of a ladle provided with a turning slide according to the invention, fig. 2 is an end view of the slide in fig. 1 and to the same scale, fig. 3 is a cross-section along the line 3-3 in fig. 2 showing the inner part of the varying diameters of the nozzles in the slide, fig. 4 is a longitudinal section along the line 4-4 in fig. 2, showing with dashed lines the design of the housing for the slide in the housing's open position and with solid lines its closed position, fig. 5 is a cross-section taken along the line 5-5 in fig. 3 showing the interior of the turning slide and in particular the gear mechanism for operating the same, fig. 6 is an enlarged view showing the method of forming the top plate from two identical elements, fig. 7 is an enlarged view showing the method for forming a rotary slide with two nozzles, as it includes the aforementioned two plate elements and further showing the method for disassembling the two lower ones, fig. 8 is an expanded view of a similar valve as in fig. 7, but which relates to a mold with only one nozzle, and fig. 9 is similar to fig. 8 and 7 a picture showing a rotary slide of a further mold with six nozzles.

Oppfinnelsen finner sin vesentlige anvendelse i forbindelse med en støpeøse V som vist på fig. 1 og som igjen er en øse for utstøpning av smeltet metall, vanligvis stål. Det er også klart at andre metaller kan brukes. Dreiesleiden The invention finds its essential application in connection with a ladle V as shown in fig. 1 and which is again a ladle for casting molten metal, usually steel. It is also clear that other metals can be used. The rotary slide

R som vist i fig. 1, er anordnet under øsen V og har en eneste utstøpingsåpning som er operativ til stadighet under kassen 16 ifølge fig. 1. Mer detaljert og som sett nedenfra ifølge fig. 2, har sleiden R en rørformet forlengelse 52 R as shown in fig. 1, is arranged under the ladle V and has a single pouring opening which is operative at all times under the box 16 according to fig. 1. More detailed and as seen from below according to fig. 2, the slide R has a tubular extension 52

med en stor åpning og en rørformet forlengelse 54 med en mindre åpning og som begge forløper under en lagringsring 62 for et ventilhus 61. with a large opening and a tubular extension 54 with a smaller opening and both of which extend under a bearing ring 62 for a valve housing 61.

Idet det vises til fig. 3, så vil det sees at øsen V omfatter en metallkapsling 10 ytterst samt en indre, ildfast foring 11. Et hull er utført i det nedre sentrale parti av foringen 11 for montering av en brønnblokk 12 som igjen er forsynt med et tappemunnstykke 14 med innløp til beholderen V. Referring to fig. 3, it will be seen that the ladle V comprises a metal casing 10 on the outside as well as an inner, refractory lining 11. A hole is made in the lower central part of the lining 11 for mounting a well block 12 which is again provided with a tapping nozzle 14 with an inlet to the container V.

Fortrinnsvis er det utført en sikkerhetskrage 15 rundt munnstykket 14 og som er festet til en ramme 16 og dennes basisplate 18. Rammen 16 forløper rundt dreiesleiden R, men dennes øvre parti utgjør basisplaten 18 som ifølge fig. 4 er festet til foringen 11 av beholderen V ved hjelp av bolter 19. Preferably, a safety collar 15 is made around the nozzle 14 and which is attached to a frame 16 and its base plate 18. The frame 16 extends around the turning slide R, but its upper part forms the base plate 18 which, according to fig. 4 is attached to the liner 11 of the container V by means of bolts 19.

En topplate 20 (fig. 3) .er montert i en ansats 17 på basisplaten 18. En dreiesleide 40 befinner seg under topplaten 20 og holdes mot denne ved hjelp av pådragsinn-retninger 60, anordnet i huset 61. Dette hus har på sin side en nedre flate som ligger an mot lagringsringen 62 som er festet med bolter (ikke vist) til en dreibar portramme 63. Det vil videre av fig. 3 fremgå at det er anordnet et be-skyttelseskjold 64 omkring en kapsling 50. Innretninger for demontering av topplaten 20 såvel som dreiesleiden 40 vil fremgå av fig. 4, hvor portrammen 6 3 er vist festet i rammen 16 ved hjelp av et kneleddsorgan 65 som igjen er festet til basisplaten 18, idet organet 65 har et betjeningsorgan 66 A top plate 20 (fig. 3) is mounted in a shoulder 17 on the base plate 18. A turning slide 40 is located below the top plate 20 and is held against it by means of thrust devices 60, arranged in the housing 61. This housing, in turn, has a lower surface which rests against the storage ring 62 which is attached with bolts (not shown) to a rotatable door frame 63. It will further from fig. 3 it can be seen that a protective shield 64 is arranged around an enclosure 50. Devices for disassembling the top plate 20 as well as the rotary slide 40 will appear from fig. 4, where the door frame 6 3 is shown fixed in the frame 16 by means of a knee joint member 65 which in turn is attached to the base plate 18, the member 65 having an operating member 66

som bevirker at huset kan senkes til en stilling som er klar av basisplaten 18. Likeledes er det på motsatt side av portrammen 63 sørget for et sperrekneleddsorgan 68 med et betjeningsorgan 69 som tillater senkning og svingning av portrammen 63 til en stilling vist med stiplede linjer på fig. 4, for which means that the housing can be lowered to a position that is clear of the base plate 18. Likewise, on the opposite side of the door frame 63, there is provision for a locking knee joint member 68 with an operating member 69 which allows lowering and swinging of the door frame 63 to a position shown with dashed lines on fig. 4, for

demontering og service. disassembly and service.

Idet det vises til fig. 5, så vil det ses at dreie-sleidens hus 61 har et tannhjul 70. En utsparing 72 for dreiesleiden 40 er anordnet innvendig i tannhjulet 70 for opptak av denne, idet den er fastholdt ved føringsflater på dreiesleiden hvilke ligger an mot tilsvarende flater 44 samt buede flater 42 på sleiden og slik som vist på fig. 7. Tannhjulet 70 blir dreiet av drevet 75 med tenner 74 og som igjen blir dreiet av en drivinnretning 76 (fig. 2) og dermed dreier dreiesleiden 40. Referring to fig. 5, it will be seen that the housing 61 of the rotary slide has a gear wheel 70. A recess 72 for the rotary slide 40 is arranged inside the gear wheel 70 for receiving this, as it is held by guide surfaces on the rotary slide which rest against corresponding surfaces 44 and curved surfaces 42 on the slide and as shown in fig. 7. The toothed wheel 70 is turned by the drive 75 with teeth 74 and which in turn is turned by a drive device 76 (fig. 2) and thus turns the turning slide 40.

Den særegne utformning av topplaten 20 er vist på fig. 6 hvor det vil fremgå at det er utført et deksel 21 med motstående, buede sidevegger 22 samt motstående føringsflater 44. Det finnes også en ildfast plate inndelt i separate deler 25, idet hver del har to halvsirkelformede utsparinger 26 med en låsekrage 28 og en utfresing 29. Et rørformet munnstykke 30 er fastholdt av to av de motstående plateåpninger 26, dette munnstykke 30 har en utstøpningsåpning 31 samt en låserille 32 ytterst, idet rillen 32 samvirker med de motstående låsekrager 28 i plateåpningene 26. Dette medfører at øvre parti av munnstykket 30 strekker seg på oversiden av dekslet 21 og (som vist i fig. 3) kan derved opptas av sikkerhetskragen 15 som befinner seg under tappemunnstykket 14 på tappeøsen V. Sikkerhetskragen 34 på det rørformete munnstykke 30 er herved forankret til hovedtappeåpningen med god sikring. Det er også verdt å merke seg utførelsen av en top-plateplugg 35 som også har en låserille 36 som igjen opptar motstående låsekrager 28 på de ildfaste platedeler 25. Den øvre flens 38 på pluggen 35 passer inn i en boring 33 utført i basisplaten 18 og som er vist i fig. 3. En munnstykke-monteringsring 37 samt en plugg-monteringsring 39 befinner seg i dekslet 21, og alle delene er når de er montert, fast-støpt og forankret i dekselet 21 for derved å utgjøre en komplett topplate. The distinctive design of the top plate 20 is shown in fig. 6, where it will be seen that a cover 21 has been made with opposite, curved side walls 22 and opposite guide surfaces 44. There is also a refractory plate divided into separate parts 25, each part having two semicircular recesses 26 with a locking collar 28 and a milling 29. A tubular nozzle 30 is held by two of the opposite plate openings 26, this nozzle 30 has a casting opening 31 and a locking groove 32 on the outside, the groove 32 cooperating with the opposite locking collars 28 in the plate openings 26. This means that the upper part of the nozzle 30 extends on the upper side of the cover 21 and (as shown in Fig. 3) can thereby be taken up by the safety collar 15 which is located below the tap nozzle 14 on the tap ladle V. The safety collar 34 on the tubular nozzle 30 is thereby anchored to the main tap opening with good security. It is also worth noting the design of a top plate plug 35 which also has a locking groove 36 which in turn accommodates opposing locking collars 28 on the refractory plate parts 25. The upper flange 38 of the plug 35 fits into a bore 33 made in the base plate 18 and which is shown in fig. 3. A nozzle mounting ring 37 as well as a plug mounting ring 39 are located in the cover 21, and all the parts, when mounted, are firmly cast and anchored in the cover 21 to thereby form a complete top plate.

Idet det vises til fig. 7, vil det ses at en dreieventil 40 også innbefatter et metall-deksel 41, idet det er anvendt samme ildfaste platedeler 25 som i topplaten 20, og hvor delene som er felles er vist med samme henvisningstall. De ildfaste platedeler 25 har også halvsirkelformede par plateåpninger 26 samt en låsekrage 28 med tilsvarende utfresing 29. Dekslet 41 har såvel buede sidevegger 42 som motstående føringsflater 44. Det finnes et munnstykke 45 med stor boring med låserille 46 som er i inngrep med en av låse-kragene 28 på platedelene 25. Munnstykket 45 med stor boring er slik utformet at dens øvre flate ikke strekker seg over øverste overflate av platedelene 25. På samme måte er et munnstykke 48 med mindre boring utført med en låserille 49 som igjen er i inngrep med motstående låsekrager 28. Referring to fig. 7, it will be seen that a rotary valve 40 also includes a metal cover 41, as the same refractory plate parts 25 are used as in the top plate 20, and where the parts that are common are shown with the same reference numbers. The refractory plate parts 25 also have a semi-circular pair of plate openings 26 and a locking collar 28 with a corresponding cutout 29. The cover 41 has both curved side walls 42 and opposite guide surfaces 44. There is a nozzle 45 with a large bore with a locking groove 46 which engages with one of the locks - the collars 28 on the plate parts 25. The nozzle 45 with a large bore is designed so that its upper surface does not extend over the top surface of the plate parts 25. In the same way, a nozzle 48 with a smaller bore is made with a locking groove 49 which again engages with opposite locking collars 28.

Munnstykket 48 med minste boring i dreiesleiden 40 har også en låserille 49 som er i inngrep med motstående låsekrager 28 i platedelene 25. Begge munnstykker 45, 48 strekker seg nedover gjennom monteringsringer 59 i dekslet 41 og deretter videre inni rørformete deler 50 som igjen er utført med et fremspring 51 ved sitt nedre parti. Når dreiesleiden 40 er montert, kan denne eventuelt omfatte de viste rørmormete forlengelser 52 og 54 for hhv. det store og det lille munnstykke. De motstående ilfaste platedeler 25 samt munnstykkene 45, 48 er fast montert på plass i dekslet 41 for således å utgjøre dreiesleiden 40. Som tidligere anført er arten av keramiske materialer samt størrelsen på munnstykkets boring fastlagt på forhånd for de spesielle tappebeting-elser. Hertil kommer at de rørformete forlengelsene 52, 54 individuelt kan monteres i de rørformete deler 50 og låses mot fremspringet 51. Dette fordi og som vist, hver av forlengelsene 52, 54 er forsynt med en låse-utfresing 55 samt en låseskulder 56 og som befinner seg over fremspringet 51 i de rørformete deler 50 og kan dreies inntil anlsag mot låse-knaster 58. På denne måte kan hver av de rørformete forlengelser 52, 54 holdes utttagbart på plass under de perma-nent monterte munnstykker 45, 48 og da enten umiddelbart før bruk, ved et tidspunkt når transport er aktuelt eller under drift, avhengig av erosjonsgraden eller annen skade som måtte forekomme på disse rørformete forlengelser. The nozzle 48 with the smallest bore in the turning slide 40 also has a locking groove 49 which engages with opposing locking collars 28 in the plate parts 25. Both nozzles 45, 48 extend downwards through mounting rings 59 in the cover 41 and then further inside tubular parts 50 which are again made with a projection 51 at its lower part. When the turning slide 40 is mounted, this can possibly include the shown tube-shaped extensions 52 and 54 for, respectively. the large and the small mouthpiece. The opposite air-tight plate parts 25 and the nozzles 45, 48 are fixedly mounted in place in the cover 41 to thus form the turning slide 40. As previously stated, the nature of ceramic materials and the size of the nozzle's bore are determined in advance for the special tapping conditions. In addition, the tubular extensions 52, 54 can be individually mounted in the tubular parts 50 and locked against the projection 51. This is because and as shown, each of the extensions 52, 54 is provided with a locking recess 55 and a locking shoulder 56 and which is located over the projection 51 in the tubular parts 50 and can be turned until it rests against the locking lugs 58. In this way, each of the tubular extensions 52, 54 can be held removably in place under the permanently mounted nozzles 45, 48 and then either immediately before use, at a time when transport is applicable or during operation, depending on the degree of erosion or other damage that may occur to these tubular extensions.

I det etterfølgende vil det bli beskrevet en ut-førelse med bare ett munnstykke. In what follows, an embodiment with only one nozzle will be described.

Som vist på fig. 8 kan en eneste sleideplate 80 (ikke vist) fremstilles med bare en aksial tappeåpning 81. Dette tillater bruk av større boringer i forbindelse med en tilstedeværende ytre konstruksjon og endog en allerede eksisterende ventil. Som eksempel kan nevnes at den viste eneste sleideplate 80 kan ha et munnstykke av størrelses-orden ca. 180 mm, og dette kan fortsatt innpasses med hensyn til ytre dimensjoner i en tohulls-sleide som er begrenset til en maksimal boring på ca. 130 mm. Strømningskapasiteten på munnstykket med boring 180 mm er dobbelt så stor som munnstykket på 130 mm. Denne forøkelse av kapasitet medfører anvendelse av ventilen for utstøping av øser, vogner (torpedo cars) samt endog ovner. As shown in fig. 8, a single sliding plate 80 (not shown) can be produced with only one axial tapping opening 81. This allows the use of larger bores in connection with an existing external structure and even an already existing valve. As an example, it can be mentioned that the only slide plate 80 shown can have a nozzle of the order of magnitude approx. 180 mm, and this can still be accommodated with regard to external dimensions in a two-hole slide which is limited to a maximum bore of approx. 130 mm. The flow capacity of the nozzle with a bore of 180 mm is twice as great as the nozzle of 130 mm. This increase in capacity entails the use of the valve for casting ladles, carts (torpedo cars) and even ovens.

Neste avsnitt vedrører en utførelse med seks munnstykker . The next section concerns a design with six nozzles.

Sekshulls-sleiden 90 vist på fig. 9 medfører i det minste to driftsmessige fordeler. Bruken av flere forskjellige boringsstørrelser tillater jevnt tapping både når øsen er full og når den er nesten tom, uten nevneverdig struping eller i det minste minimal struping. Den metallurgiske kvalitet av stålbarrer avhenger i høy grad av både ujevne tappe-intervaller og av strømningsforstyrrelser som skyldes strupning. For hurtig eller for langsom fyllingshastighet på-virker barrens kvalitet. En strøm med forstyrrelser vil re-oksydere under tappingen og medfører lunker i barrene og vil også avsette seg ved kokillens sidevegger med resulterende dårlig overflatekvalitet. Kontinuerlig støpt stål er også utsatt for reoksydering på grunn av strømningsforstyrrelser og krever absolutt en konstant tappingshastighet. The six-hole slide 90 shown in fig. 9 entails at least two operational advantages. The use of several different bore sizes allows for consistent tapping both when the ladle is full and when it is almost empty, with no significant throttling or at least minimal throttling. The metallurgical quality of steel ingots depends to a large extent on both uneven tapping intervals and on flow disturbances caused by throttling. Too fast or too slow a filling speed affects the quality of the bar. A stream of disturbances will re-oxidise during the bottling and cause lumps in the ingots and will also deposit on the side walls of the mold with resulting poor surface quality. Continuously cast steel is also prone to reoxidation due to flow disturbances and absolutely requires a constant tapping rate.

Bruken av flere munnstykker medfører flere "avstengninger" ("shut-offs") mellom plateskiftninger med det resultat at det spares tid, og at det tillates utstøping av flere små barrer fra en gitt størrelse på øsen. The use of several nozzles entails several "shut-offs" between plate changes with the result that time is saved and that several small ingots from a given size of the ladle are allowed to be cast.

Som vist på fig. 9, har sekshulls-sleiden to serier på tre borestørrelser. Eksempelvis er disse ca. 60 mm for munnstykket 91, ca. 55 mm for munnstykket 92, og ca. 30 mm for munnstykket 94. Munnstykket 92 tillater halvparten av strømningen for munnstykket 91, og munnstykket 94 halvparten av samme for munnstykket 92 eller en fjerdedel av strømningen for munnstykket 91. As shown in fig. 9, the six-hole slide has two series of three drill sizes. For example, these are approx. 60 mm for nozzle 91, approx. 55 mm for the nozzle 92, and approx. 30 mm for nozzle 94. Nozzle 92 allows half the flow for nozzle 91, and nozzle 94 half of the same for nozzle 92 or a quarter of the flow for nozzle 91.

Det skal nå gis en oversikt over de anvendte materialer. An overview of the materials used will now be given.

Platene urføres fortrinnsvis av ildfast materiale med stor slagfasthet og en høy motstand mot slitasje. Vanligvis benyttes et ildfast støpelegeme med 85 til 95 % alumina i plateform. Det materiale som anvendes i topplatens munnstykke må være særdeles motstandsdyktig mot erosjon. Den viste topplate-sammenstillingen er utført med et minimun av materialer i munnstykket, hvilket tillater bruk av mere kostbare ildfaste materialer såsom zirkoniumoksyder. The plates are preferably made of refractory material with high impact resistance and a high resistance to wear. Generally, a refractory casting with 85 to 95% alumina in plate form is used. The material used in the nozzle of the top plate must be extremely resistant to erosion. The top plate assembly shown is made with a minimum of materials in the nozzle, which allows the use of more expensive refractory materials such as zirconium oxides.

Materialet i sleidemunnstykket må også i høy grad være motstandsdyktig mot slitasje. Den viste gjennomgående munnstykkeboring tillater at selve munnstykket kan være av et annet materiale enn platene, .idet dette er det eneste element som kommer i berøring med metallstrømmen. The material in the slide nozzle must also be highly resistant to wear. The through nozzle bore shown allows the nozzle itself to be of a different material than the plates, since this is the only element that comes into contact with the metal flow.

Den viste sammenstilling tillater bruk av forskjellige materialer i toppmunnstykket og sleidemunnstykket. Disse materialer kan varieres for derved å tilpasses til det stål . som skal tappes. Noen eksempler på dette er nevnt nedenfor. The assembly shown allows the use of different materials in the top nozzle and slide nozzle. These materials can be varied to thereby adapt to the steel. to be drained. Some examples of this are mentioned below.

Aluminium-" mettede" stålsorter er bløte og sliter ikke på ildfaste materialer, men derimot feller de ut aluminiumoksyder som hefter til det ildfaste materiale og hindrer smeltestrømmen. Et materiale med lav aluminadel og av den ildfaste sten-typen kan brukes for disse kvaliteter, idet de ikke er så kostbare, isolerer bedre, motvirker aluminiumoksyd-avsetninger, og det faktum at de er mindre erosjonsbestandige er ikke noen ulempe ved anvendelse for disse stålkvaliteter. Aluminium-"saturated" steel grades are soft and do not wear on refractory materials, but on the other hand they precipitate aluminum oxides which adhere to the refractory material and impede the melt flow. A material with a low alumina content and of the refractory stone type can be used for these grades, as they are not so expensive, insulate better, counteract aluminum oxide deposits, and the fact that they are less resistant to erosion is not a disadvantage when used for these steel grades .

" Utettede" stålsorter inneholder meget oppløst oksygen, og de eroderer kjemisk mange ildfaste materialer. "Unsealed" grades of steel contain a lot of dissolved oxygen, and they chemically erode many refractories.

I noen tilfeller har man funnet at magnesiumoksyd eller "basiske" former best motvirker denne erosjon. In some cases it has been found that magnesium oxide or "alkaline" forms best counteract this erosion.

Høymangan- stålsorter og spesielt slike med høy mangan- og karbonandel er høyst slitasjebefordrende og "sure" ildfaste former med høyt alumina-innhold eller med zirkoniumoksyder motstår disse sorter best. High-manganese steel grades and especially those with a high manganese and carbon content are extremely wear-promoting and "acidic" refractory forms with a high alumina content or with zirconium oxides resist these grades best.

Det materiale som vanligvis foretrekkes for sleide-munnstykkets forlengelse må være en god isolator for å redusere "hugging" etter frysing av det tappede stål på kanten av åpningen i forlengelsen. Når dette nemlig opptrer, vil smeltestrømmen forstyrres vesentlig og forårsake øket reoksydasjon. De fleste isolasjonsmaterialer er ikke særlig motstandsdyktige mot erosjon, slik at forlengelser laget av samme materialer behøver utskiftning før de andre former av ventilen og topplaten. Bajonettkoblingen tillater dette utført hurtig og enkelt. The material generally preferred for the slide nozzle extension must be a good insulator to reduce "chipping" after freezing of the tapped steel on the edge of the opening in the extension. When this occurs, the melt flow will be significantly disrupted and cause increased reoxidation. Most insulation materials are not particularly resistant to erosion, so extensions made from the same materials need replacement before the other forms of the valve and top plate. The bayonet connection allows this to be done quickly and easily.

Når det anvendes et neddykket tapperør eller et langt rør, blir dette festet på samme måte og derpå nedsenket slik at dets utmatingsende strekker seg ned i smeltebadet nedenfor. Disse rør lages vanligvis av ett av to materialer. Støpte silikarør brukes sammen med aluminiummettede eller andre lavtslitende stålsorter, idet disse har gode egenskaper mot støtpåkjenninger slik at de ikke krever forvarming og de reduserer problemene med avsetning av aluminiumoksyd siden de ikke inneholder alumina og er utmerkede isolatorer. Alumina-grafittrør må brukes sammen med stålkvaliteter som har høye slitasje- eller slipeegenskaper slik som de med høyt karboninnhold samt høy-mangan stål selv om disse krever forvarming før montering. When a submerged tapping pipe or a long pipe is used, this is fixed in the same way and then submerged so that its discharge end extends into the melt bath below. These pipes are usually made from one of two materials. Cast silica pipes are used in conjunction with aluminium-saturated or other low-wear steel grades, as these have good properties against impact stresses so that they do not require pre-heating and they reduce the problems with the deposition of alumina since they do not contain alumina and are excellent insulators. Alumina-graphite tubes must be used with steel grades that have high wear or abrasive properties such as those with high carbon content and high manganese steels even though these require preheating before assembly.

Oppfinnelsen er primært, rettet mot en rekke trinn hvorunder identiske ildfaste platedeler 25 kan forsynes med en metallkapsling 41 for topplaten samt en kapsling for dreiesleiden i den hensikt å fremstille økonomisk de utskiftbare deler av en dreiesleide R. Den økonomiske besparelse skyldes bruken av en eneste platedel 25 for å danne en anleggsflate mellom topplaten 20 og dreiesleiden 40. Ved at man velger en spesiell type topplatemunnstykke 30, vil dette munnstykke ha en utmatingsåpning 31 i samsvar med tiltenkt bruk og likeledes være av et keramisk materiale med erosjons-motstandsdyktighet, ledningsevne samt andre egenskaper egnet for prosessen. På tilsvarende måte kan topplatepluggen 35 være laget av et egnet keramisk materiale. Når dette valg er truffet, blir delene montert på plass i dekslet 21, sementert fast til dette og derpå fornødent avslipt for å skaffe en jevn anleggsflate mellom topplaten 20 og sleiden 40. Videre strekker som nevnt ovenfor, både topplatepluggen 3 5 og top-platemunnstykket 30 seg oppover gjennom monteringsringen 37 for munnstykket og gjennom monteringsringen 3 9 for pluggen, idet disse derved forankres til basisplaten 18 som vist på fig. 3. The invention is primarily directed to a series of steps during which identical refractory plate parts 25 can be provided with a metal casing 41 for the top plate as well as a casing for the turning slide with the intention of producing economically the replaceable parts of a turning slide R. The economic saving is due to the use of a single plate part 25 to form a contact surface between the top plate 20 and the turning slide 40. By choosing a special type of top plate nozzle 30, this nozzle will have a discharge opening 31 in accordance with the intended use and likewise be made of a ceramic material with erosion resistance, conductivity and other properties suitable for the process. In a similar way, the top plate plug 35 can be made of a suitable ceramic material. When this choice has been made, the parts are mounted in place in the cover 21, cemented firmly to this and then sanded as necessary to obtain a smooth contact surface between the top plate 20 and the slide 40. Furthermore, as mentioned above, both the top plate plug 35 and the top plate nozzle extend 30 upwards through the mounting ring 37 for the nozzle and through the mounting ring 39 for the plug, these being thereby anchored to the base plate 18 as shown in fig. 3.

Sleiden 40 som settes sammen som vist på fig. 7, omfatter bruk av samme identiske ildfaste platedeler 25 som brukt ved topplaten, og med påfølgende valg av munnstykker 45, 48 med passende boring eller tappe-diameter samt valg av materialsort for den aktuelle prosess. Deretter kan forskjellige forlengelser 52, 54 monteres i de rørformede deler 50, idet det igjen velges på forhånd passende boring eller diameter samt materiale for prosessen. The slide 40 which is assembled as shown in fig. 7, includes the use of the same identical refractory plate parts 25 as used for the top plate, and with subsequent selection of nozzles 45, 48 with suitable bore or tap diameter as well as selection of material type for the process in question. Then, different extensions 52, 54 can be mounted in the tubular parts 50, with a suitable bore or diameter as well as material for the process being selected in advance.

Fremgangsmåten til å sette sammen en dreiesleide med ett munnstykke som vist på fig. 8, er stort sett den samme. Når flere munnstykker brukes slik som seks stykker vist på fig. 9, blir det anvendt en ytterligere, rombeformet seksjon 95, men innbyrdes motvendende og mot låseflåtene 95. The procedure for assembling a rotary slide with one nozzle as shown in fig. 8, is largely the same. When multiple nozzles are used such as six pieces shown in fig. 9, a further, diamond-shaped section 95 is used, but mutually opposite and against the locking rafts 95.

Det ønskes ofte å gjøre bruk av nedsenkede rør eller munnstykker. Disse kan brukes i tilknytning til et kort rør eller munnstykke slik som i tilfellet med utførelsen med to munnstykker. It is often desired to use submerged pipes or nozzles. These can be used in conjunction with a short pipe or nozzle as in the case of the design with two nozzles.

I det tilfelle at smeiten størkner i øsen, vil det korte rør monteres på plass, og en oksygen-"lanse" blir så tilført gjennom det korte rør for derved å åpne røret. Deretter blir det nedsenkede rør dreiet til riktig stilling og tappingén fortsetter. Det er så og si umulig å tilføre oksygen på denne måte via et langt, nedsenket rør, idet slike rør kan være inntil 1,5 m lange. In the event that the melt solidifies in the ladle, the short tube will be fitted in place, and an oxygen "lance" will then be supplied through the short tube to thereby open the tube. The submerged pipe is then turned to the correct position and the tapping continues. It is virtually impossible to supply oxygen in this way via a long, submerged pipe, as such pipes can be up to 1.5 m long.

Forlengelsen kan skiftes ut under tappingen i avstengt stilling ved at man bruker en fjernstyrt betjenings-innretning hvis vesentlige organ er en skrue-avtrekker. Forlengelsene blir fortrinnsvis sementert på plass med en ikke-bindende sement som bevirker lett utskiftning og demontering. The extension can be replaced during bottling in the closed position by using a remote-controlled operating device whose essential organ is a screw extractor. The extensions are preferably cemented in place with a non-binding cement that allows for easy replacement and disassembly.

Det er også mulig og som vist på fig. 9, å fremstille sleiden av tre eller flere deler hvorved man får flere enn to munnstykker til disposisjon. Alt etter som antallet av munnstykker økes, vil naturligvis avstengningsveien avkortes ved dreiningen, og det vil da foreligge en situasjon, avhengig av radien for dreiebevegelsen, hvor ytterligere tap-perør blir upraktiske. Ikke desto mindre dekker også oppfinnelsen slike variasjoner. It is also possible and as shown in fig. 9, to produce the slide from three or more parts, whereby more than two nozzles are available. As the number of nozzles is increased, the shut-off path will of course be shortened during the turning, and there will then be a situation, depending on the radius of the turning movement, where additional tap-per tubes become impractical. Nevertheless, the invention also covers such variations.

Et ytterligere problem som melder seg ved et annet aspekt av oppfinnelsen, består i at basisplaten 13 i ventil-enheten "R" kan bli vridd eller vindskjev. I nesten alle ventil-installasjoner, selv om basisplaten er opp til ca. A further problem which presents itself in another aspect of the invention is that the base plate 13 in the valve unit "R" can be twisted or warped. In almost all valve installations, even if the base plate is up to approx.

75 mm, vil temperaturer på ca. 500°C forekomme, og dette er ca. 150°C over "krype"-temperaturen for stål. Følgelig vil derfor under kontinuerlige tappinger såvel stålkapslingen 10 75 mm, temperatures of approx. 500°C occur, and this is approx. 150°C above the "creep" temperature for steel. Consequently, during continuous bottlings, both the steel casing 10

som sleidens basisplate 18 vise tegn på krympning med vind-skjevhet og i en grad som ikke kan forutsis. Dette kan heller ikke bringes tilstrekkelig under kontroll ved kjente former for kjøling. such as the slide's base plate 18 show signs of shrinkage with wind bias and to a degree that cannot be predicted. Nor can this be sufficiently brought under control with known forms of cooling.

For å råde bot på nevnte problem er det foreslått To remedy the aforementioned problem, it is proposed

at såvel den stasjonære topplate 20 såvel som sleiden 40 er fjærbelastet og på en slik måte at de gir etter i samme grad som nevnte basisplater vris og slik at anleggsflaten mellom de to keramikkelementer til stadighet vil være avtettet over- that both the stationary top plate 20 as well as the slide 40 are spring-loaded and in such a way that they yield to the same degree as said base plates twist and so that the contact surface between the two ceramic elements will be permanently sealed over

for fluidumtrykket. Utførelsesformen i samsvar med dette består i anordningen av en rekke støtdempere 60, fordelt som best fremgår av fig. 5, rundt munnstykkene også fordelt over keramikk-elementene. for the fluid pressure. The embodiment in accordance with this consists in the arrangement of a number of shock absorbers 60, distributed as best seen in fig. 5, around the nozzles also distributed over the ceramic elements.

Claims (12)

1. Utskiftbar plateinnretning for anvendelse i sleideventiler for bunntapping av smeltet metall hvorved en sleide-plateinnretning er glidbart forskyvbar i forhold til en stasjonær topplateinnretning (20) og hvor hver av disse plate-innretninger er utskiftbart anordnet og omfatter en ildfast plate omsluttet av en metallkapsling (41) og hvor de ildfaste plater hver har en åpning (26) for tømming av smeltet metall når platene er plassert slik at åpningene kommer på linje, og hvor utskiftbare, rørformete munnstykker (30, 45, 48) er opptatt i en eller flere av disse åpninger, karakterisert ved at hver ildfast plate er inndelt i separerbare deler (25) langs en delelinje som strekker seg gjennom platenes åpninger (26), og at låseorganer (32, 46,49) er anordnet for å låse de rørformete munnstykker (30, 45, 48) i åpningen (26) i platedelen.1. Replaceable plate device for use in slide valves for bottom tapping of molten metal, whereby a slide plate device is slidably displaceable in relation to a stationary top plate device (20) and where each of these plate devices is replaceably arranged and comprises a refractory plate surrounded by a metal casing (41) and where the refractory plates each have an opening (26) for emptying molten metal when the plates are positioned so that the openings line up, and where replaceable, tubular nozzles (30, 45, 48) are occupied in one or more of these openings, characterized in that each refractory plate is divided into separable parts (25) along a dividing line that extends through the plates' openings (26), and that locking means (32, 46,49) is arranged to lock the tubular nozzles (30, 45, 48) in the opening (26) in the plate part. 2. Utskiftbar plateinnretning ifølge krav 1, karakterisert ved at låseorganene omfatter låsekrager (28) i plateåpningens vegg og som kan gripe inn i spor (32, 36, 46, 49) på munnstykkene.2. Exchangeable plate device according to claim 1, characterized in that the locking means comprise locking collars (28) in the wall of the plate opening and which can engage in grooves (32, 36, 46, 49) on the nozzles. 3. Utskiftbar plateinnretning ifølge krav 2, karakterisert ved at den utskiftbare ildfaste platedel er symmetrisk om delelinjen.3. Replaceable plate device according to claim 2, characterized in that the replaceable refractory plate part is symmetrical about the dividing line. 4. Utskiftbar plateinnretning ifølge krav 3, karakterisert ved at den utskiftbare ildfaste platedel har ett par gjennomgående åpninger (26) langsgående adskilt langs delelinjen og et utskiftbart rørformet munnstykke (45, 48) kan opptas i hver av de gjennomgående åpninger (26).4. Replaceable plate device according to claim 3, characterized in that the replaceable refractory plate part has a pair of through openings (26) longitudinally separated along the dividing line and a replaceable tubular nozzle (45, 48) can be accommodated in each of the through openings (26). 5. Utskiftbar plateinnretning ifølge krav 4, karakterisert ved at de rørformete munnstykker (45, 48) har aksiale åpninger, hver med forskjellig diameter.5. Replaceable plate device according to claim 4, characterized in that the tubular nozzles (45, 48) have axial openings, each with a different diameter. 6. Utskiftbar plateinnretning ifølge krav 5, karakterisert ved at delelinjen er hovedsakelig sammenfallende med den ildfaste platedels lengdeakse.6. Replaceable plate device according to claim 5, characterized in that the parting line mainly coincides with the longitudinal axis of the refractory plate part. 7. Utskiftbar plateinnretning ifølge krav 5, karakterisert ved at den ildfaste platedel er inndelt i et antall deler (95) ved et antall radialt ad-skilte delelinjer.7. Replaceable plate device according to claim 5, characterized in that the refractory plate part is divided into a number of parts (95) by a number of radially separated dividing lines. 8. Utskiftbar plateinnretning ifølge krav 4, karakterisert ved at minst ett av de rørformete munnstykker (45, 48) har en aksial åpning (81).8. Replaceable plate device according to claim 4, characterized in that at least one of the tubular nozzles (45, 48) has an axial opening (81). 9. Utskiftbar plateinnretning ifølge krav 8, karakterisert ved at det i en av plateåpningene er innsatt en tett plugg.9. Exchangeable plate device according to claim 8, characterized in that a tight plug is inserted in one of the plate openings. 10. Utskiftbar plateinnretning ifølge krav 4, karakterisert veda) at de rørformete munnstykker (45, 48) strekker seg ut over den ildfaste platedels glideflates motsatte overflate, b) at metallkapslingen (41) omfatter rørformete deler (50) som omslutter de forlengete munnstykker (45, 46), c) rørformete forlengelser (52, 54) forbindbare med de forlengete munnstykker (45, 46), og d) organer (51, 56) for løsbart å feste forlengelsene (52, 54) med munnstykkene (45, 46).10. Replaceable plate device according to claim 4, characterized by a) that the tubular nozzles (45, 48) extend over the opposite surface of the refractory plate part's sliding surface, b) that the metal casing (41) comprises tubular parts (50) which enclose the extended nozzles ( 45, 46), c) tubular extensions (52, 54) connectable to the extended nozzles (45, 46), and d) means (51, 56) for releasably attaching the extensions (52, 54) to the nozzles (45, 46) ). 11. Utskiftbar plateinnretning ifølge krav 10, karakterisert ved at forbindelsesorganene (51, 56) er en bajonettkobling.11. Exchangeable plate device according to claim 10, characterized in that the connecting means (51, 56) are a bayonet connection. 12. Utskiftbar plateinnretning ifølge krav 11, karakterisert ved at bajonettkoblingen omfatter innskjæringer (55) på den rørformete forlengelse (52, 54) og samvirkende fremspring (51) på de rørformete deler (50) av metallkapslingen (41).12. Interchangeable plate device according to claim 11, characterized in that the bayonet connection comprises notches (55) on the tubular extension (52, 54) and cooperating protrusions (51) on the tubular parts (50) of the metal casing (41).