CH623248A5 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Behälter für Flüssigmetall mit einem Boden und Seitenwänden sowie mit einem Innenfutter aus Platten aus hitzebeständigem, wärmeisolierendem Material und eine Platte zur Herstellung des Behälters.

Ein besonderes Anwendungsgebiet der vorliegenden Erfindung betreffen Zwischenbehälter, d.h. Giessbehälter, welche beim Stranggiessen Verwendung finden, um ein konstantes Schmelzenniveau bei der Zufuhr zur Strangguss-Kokille einzuhalten. Während dem Stranggiessen wird Flüssigmetall dem Zwischenbehälter, beispielsweise aus einem oder mehreren Giessbehältern, zugeführt, und dieses fliesst vom Boden des Zwischenbehälters über eine oder mehrere Ausflussdüsen in eine oder mehrere Kokillen.

Zwischenbehälter sind gewöhnlich aus einem Aussenge-häuse aus Metall hergestellt, das mit einem verhältnismässig permanenten hitzebeständigen Futter ausgekleidet ist, das entweder aus Steinen aufgebaut ist oder ein monolithisches

Futter aus hitzebeständigem Mörtel ist, das an Ort und Stelle aufgebracht wird.

Früher wurde das permanente hitzebeständige Futter durch ein der Abnützung ausgesetztes Innenfutter geschützt, d.h. 5 nach jedem Giesszyklus wurde das Innenfutter entfernt und ausgeschieden, wobei vor dem nächsten Giesszyklus ein frisches Innenfutter angebracht wurde. Solche Innenfutter, z. B. gemäss GB-PS 1 364 665, bestehen im wesentlichen aus einer Anzahl Platten aus hitzebeständigem, wärmeisolierendem io Material. In DE-OS 2 435 895 ist ein Zwischenbehälter mit einem im wesentlichen permanenten und einem der Abnützung ausgesetzten Futter, welch letzteres aus einer Anzahl Platten aus hitzebeständigem, wärmeisolierendem Material besteht, beschrieben, wobei zwischen dem der Abnützung i5 ausgesetzten und dem permanenten Futter eine Schicht aus ungebundenem, teilchenförmigem Material, z. B. aus Kieselerde-Sand, angeordnet ist. Diese Schicht aus ungebundenem, teilchenförmigem Material weist eine Anzahl Vorteile auf: im besonderen verhindert das teilchenförmige Material eine 20 Beschädigung des permanenten Futters, wenn Flüssigmetall durch die Fugen zwischen den Platten des der Abnützung ausgesetzten Futters dringt. Weiter bildet die Schicht aus teilchenförmigem Material, gewöhnlich Sand, eine Bettungsschicht für die Platten des der Abnützung ausgesetzten Futters, 25 so dass diese gleichmässig unterstützt sind und ein Brechen derselben unter der Wirkung des metallostatischen Drucks beim Füllen des Zwischenbehälters wesentlich verringert oder sogar vollständig vermieden wird. Die Zwischenschicht aus ungebundenem, teilchenförmigem Material verbessert auch die so Wärmeisolation um das Flüssigmetall.

In beiden Fällen, d.h. mit oder ohne Schicht aus ungebundenem, teilchenförmigem Material, ist es üblich, die Fugen zwischen aneinanderanstossenden Platten des der Abnützung ausgesetzten Futters mit einem hitzebeständigen Mörtel oder 35 Zement abzudichten. Diese Abdichtung soll das Eindringen von Flüssigmetall durch die Fugen und eine Berührung mit dem permanenten Futter vermeiden. Wo eine ungebundene Füllung aus teilchenförmigem, hitzebeständigem Material verwendet wird, verhindert die Abdichtung, dass dieses Mate-40 rial in den Hohlraum des im Betrieb mit Flüssigmetall gefüllten Zwischenbehälters eintreten kann.

Die Anwendung von hitzebeständigem Mörtel oder Zement für die Fugenabdichtung ist zeitraubend und erfordert Geschicklichkeit seitens der den Zwischenbehälter auskleiden-45 den Personen. Zusätzlich zur eigentlichen Zeit für das Einlegen der Platten müssen manche hitzebeständigen Mörtel oder Zemente getrocknet werden, bevor der Zwischenbehälter gebraucht werden kann. Zwischenbehälter sind teuer, und solche Bedingungen sind entsprechend unwirtschaftlich.

50

In der metallurgischen und anderen Industrie, z. B. in der Bau- und Verpackungsindustrie, entstehen analoge Verhältnisse, bei denen Auskleidungen durch ungebundenes Füllmaterial hinterlegt werden. Ähnliche Schwierigkeiten entstehen beim 55 Eindringen des losen Füllmaterials durch die Fugen und machen die Anwendung von Massnahmen, z. B. Abdichtungsmit-tel, Zemente oder Dichtungen, erforderlich, deren Anwendung jedoch schwierig, teuer und zeitraubend ist.

Es ist demnach Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen 60 Behälter der eingangs beschriebenen Art so zu gestalten, dass die erwähnten Nachteile nicht auftreten.

Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass mindestens einige der Platten zwei gegenüberliegende verzahnte Ränder aufweisen, die mit ihren Fugen zwischen den 65 Platten bildenden Verzahnungen im Eingriff stehen, wobei alle, nicht vertikal zu den Plattenoberflächen verlaufenden fugenbildenden Flanken der Zähne vom Innern des Behälters aus abwärts geneigt sind.

Zweckmässig können hierbei die das Innenfutter bildenden Platten auf einer Schicht eines ungebundenen, hitzebeständigen Füllmaterials gelegt sein. Zweckmässig werden die Platten in Aufwärtsrichtung auswärtsgeneigt angeordnet.

Die Zähne der Platten können in ihrer Form beträchtlich variieren und ebene, gebogene oder facettierte Flächen aufweisen. Einfache geometrische Formen für die Zähne sind indessen vorzuziehen, um die Herstellung der Platten zu erleichtern. Deshalb ist die erfindungsgemässe Platte zur Herstellung des Behälters derart ausgebildet, dass jeder verzahnte Rand Zähne mit zwischen diesen sich von der einen zur anderen Oberfläche erstreckenden Schlitzen und jeder Zahn einen Fuss und einen Kopf sowie ein Paar gegenüberliegende, ausserhalb der Ebene der Oberflächen liegende Flanken aufweist, wobei jeder Zahnkopf etwa gleich breit ist wie der durch jeden Schlitz gebildete Abstand zwischen den Zähnen und die Zahnflanken zur Ebene der Oberflächen geneigt sind.

Die Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung beispielsweise unter Bezugnahme auf den besonderen Anwendungsfall der Auskleidung eines Zwischenbehälters für das Stranggiessen dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 eine räumliche Darstellung einer Platte,

Fig. 2 eine vergrösserte räumliche Darstellung einer Ecke der Platte nach Fig. 1,

Fig. 3 eine räumliche Darstellung einer Seite eines ausgekleideten Zwischenbehälters und

Fig. 4 eine räumliche, teilweise weggebrochene Darstellung einer Verbindung zwischen zwei Auskleidungsplatten.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Auskleidungsplatte stellt im wesentlichen eine rechteckige Platte dar, welche zwei entgegengesetzte Ränder E mit Zähnen und zwei glatte Ränder F aufweist. Die Seiten- bzw. Verbindungsflächen S verlaufen nicht senkrecht zur Plattenoberfläche, sondern geneigt dazu, vorzugsweise in einem Winkel von etwa 45°.

Es ist aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, dass die Grundfläche B jedes Zahns auf einer Seite der Platte mit dem hervorragenden Teil des Zahns auf der anderen Plattenseite übereinstimmt. Auf diese Weise kann eine Anzahl von Platten gemäss Fig. 1 zusammen Seite an Seite so verlegt werden, dass die Plattenränder F miteinander fluchten.

In Fig. 3 und 4 ist ein Teil eines Zwischenbehälters dargestellt, wie er beim Stranggiessen von Flüssigmetall Verwendung findet. Der Zwischenbehälter weist ein Aussengehäuse 1 aus Metall auf, welches mit einem verhältnismässig permanenten, hitzebeständigen Futter 2 versehen ist, das entweder aus hitzebeständigen Steinen oder aus einem hitzebeständigen Mörtel an Ort und Stelle hergestellt ist und den Innenhohlraum mit ebenen Wänden und einem Boden umgibt.

Um das permanente Futter im Betrieb zu schützen, ist die Innenseite des Zwischenbehälters mit einem der Abnützung ausgesetzten Innenfutter ausgekleidet. Zuerst wird eine Anzahl von Auskleidungsplatten 3 am Boden des Zwischenbehälters verlegt. Diese Platten sind gewöhnlich rechteckig, und einige derselben weisen Öffnungen auf, welche Ausflussdüsen 4 im Boden des Zwischenbehälters entsprechen. Diese Platten

623 248

stossen entweder aneinander an oder greifen mittels Zähnen ineinander.

Nachdem der Boden mit den Platten 3 belegt ist, werden die Wände durch erfindungsgemässe Platten 5 ausgekleidet. Die Platten 5 werden durch Ineinandergreifen an den Fugen 6 bildenden Rändern zusammengefügt. Gewöhnlich erfolgt die Auskleidung mit den Platten 5 von der Mitte der Seitenwände aus gegen die Schmalseiten des Zwischenbehälters. Die Platten 5 sind in Aufwärtsrichtung nach auswärts geneigt. An den Schmalseiten werden gewöhnlich trapezförmige Auskleidungsplatten 7 eingefügt. Die Ränder der Platten 7 weisen Aussparungen entsprechend den Zähnen des Randes einer Platte 5 auf. Die Platten 5 und die Platten 7 werden in ihrer Lage mit Abstand von dem permanenten Futter 2 durch Abfallstücke von hitzebeständigen Auskleidungsplatten oder hitzebeständigen Steinen gehalten. Zudem werden die Platten 5 an einem zu weiten Entfernen von dem permanenten Futter 2 durch Metallbügel 8 gehindert, welche in einfacher Weise über den oberen Rand des Behälters gelegt sind. Nachdem die Platten 5 und 7 und die Bügel 8 in ihrer Lage angebracht sind, wird der Spalt zwischen dem permanenten Futter 2 und den Platten

5 und 7 mit einer ungebundenen Sandfüllung 9 gefüllt, gewöhnlich mit Hilfe eines geeigneten Sandfüllgerätes, z. B. eines Gerätes, in dem ein fluidisierter Sandstrom in das Ende eines flexiblen Schlauchs abläuft. Wegen der Ausbildung der Fugen

6 durch die mit den Zähnen versehenen Ränder der Platten 5, siehe Fig. 4, kann das ungebundene Sandfüllmaterial 9 nicht durch die Fugen 6 in das Innere des Zwischenbehälters gelangen. Selbst wenn die Platten nicht besonders satt aneinander-liegen, reicht die Schräge der Zähne, ihr Abstand und ihre Wandstärke aus, dass der Sand 9 nicht in das Innere des Zwischenbehälters eindringen kann.

Der untere Rand jeder Platte 5 kann glatt wie die Ränder F in Fig. 1 sein. Aber er wird vorzugsweise geformt, z. B. gerundet, so dass er in eine entsprechend geformte Nut oder Vertiefung entlang der Seite der Bodenauskleidungsplatte 3 passt.

Die beschriebenen Platten können aus einem beliebigen Material hergestellt sein. Wenn sie für die Auskleidung von Zwischenbehältern und anderen metallurgischen Behältern verwendet werden, sind sie vorzugsweise aus Materialien herzustellen, wie sie in den beiden eingangs genannten Patentschriften beschrieben sind.

Die beschriebenen Platten können leicht und schnell verlegt werden, wobei keine besondere Sorgfalt aufzuwenden ist, um sie zusammenzufügen. Eine exakte und satte Passung ist nicht erforderlich, um an der Fuge den Durchtritt von ungebundenem, teilchenförmigem Material zu verwehren.

Beim Auskleiden eines bestimmten Behälters oder eines Hohlraums sind nur einige der beschriebenen Platten erforderlich, und es ist oft vorteilhaft, für bestimmte Zwecke Auskleidungsplatten in Verbindung mit den beschriebenen Platten zu verwenden, welche nicht mit Zähnen versehen sind, wenn auch solche zusätzlichen Auskleidungen einen oder mehrere mit Zähnen versehene Ränder für den Eingriff mit den beschriebenen Platten aufweisen können.

3

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

S

2 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

1. 623 248

   2

   PATENTANSPRÜCHE

   1. Behälter für Flüssigmetall mit einem Boden und Seitenwänden sowie mit einem Innenfutter aus Platten aus hitzebeständigem, wärmeisolierendem Material, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einige der Platten zwei gegenüberliegende verzahnte Ränder aufweisen, die mit ihren Fugen zwischen den Platten bildenden Verzahnungen im Eingriff stehen, wobei alle, nicht vertikal zu den Plattenoberflächen verlaufenden fugenbildenden Flanken der Zähne vom Innern des Behälters aus abwärts geneigt sind.
2. 2. Behälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

   dass eine Schicht eines ungebundenen, hitzebeständigen Füllmaterials hinter dem Innenfutter liegt.
3. 3. Behälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die das Innenfutter bildenden Platten in Aufwärtsrichtung nach auswärts geneigt sind.
4. 4. Behälter nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung zwischen dem füllmaterialseitigen unteren Flankenrand eines Zahns und dem flüssigmetallseitigen oberen benachbarten Flankenrand des nächsten Zahns etwa 15° zum Behälterboden beträgt.
5. 5. Platte zur Herstellung des Behälters nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder verzahnte Rand (E) Zähne mit zwischen diesen sich von der einen zur anderen Oberfläche erstreckenden Schlitzen und jeder Zahn einen Fuss und einen Kopf sowie ein Paar gegenüberliegende, ausserhalb der Ebene der Oberflächen liegende Flanken (S) aufweist, wobei jeder Zahnkopf etwa gleich breit ist wie der durch jeden Schlitz gebildete Abstand zwischen den Zähnen und die Zahnflanken (S) zur Ebene der Oberflächen geneigt sind.
6. 6. Platte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwischen den verzahnten Rändern (E) zwei gegenüberliegende, nicht verzahnte Ränder (F) aufweist.
7. 7. Platte nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnflanken (S) eben sind und in parallelen Ebenen liegen.
8. 8. Platte nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Fuss-und Kopffläche jedes Zahns ein schiefwinkliges Parallelogramm ist, das in jeder Ebene senkrecht zu den Oberflächen der Platte liegt.
9. 9. Platte nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnflanken (S) Rechtecke sind und in parallelen Ebenen liegen.
10. 10. Platte nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung der Zahnflanken (S) zu den Plattenoberflächen etwa 45° beträgt.