(57) Anotace:

Vynálezem je způsob zhotovení žáruvzdorné monolitické vyzdívky stěn a dna pánve pro odlévání a zpracování oceli. Podle způsobu Jsou stěny a dno navzájem po sobě opatřeny vyzdívkou, přičemž na počátku vyplňování meziprostoru mezi trvalou vyzdívkou a šablonou (4) odlévací hmotou Je na spodní části šablony (4) upevněno nafukovací těsnicí těleso (2) ve tvaru hadice, které Je nafouknuto tak, že šablona utěsní prostor až do požadované výšky odpovídající síle vyzdívky dna, přičemž Jakmile odlévací hmota ve spodní oblasti stěn náležitě vytvrdne, je nafukovací těsnicí těleso (2) uvolněno a odstraněno. Následně na to je odlévací hmota nanesena do požadované výšky na dno pánve. Způsob zhotovení žáruvzdorné monolitické vyzdívky Je vhodný zejména pro pánve k odlévání a zpracování oceli nebo podobné metalurgické nádoby. Zařízení sestává ze šablony (4), která Je opatřena na dolním okraji, který vyčnívá dovnitř směrem k svislé ose postavené šablony (4) nafukovacím tělesem (2) ve tvaru hadice. Šablona je umístěna aspoň na třech žáruvzdorných opěrných tělesech (1) rozmístěných po obvodu. Jejich výška se rovná požadované tloušťce vyzdívky dna.

Způsob zhotovení žáruvzdorné vyzdívky stěny a dna pánve pro odlévání a zpracování oceli a zařízení k provádění způsobu

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu zhotovení žáruvzdorné monolitické vyzdívky stěn a dna pánve k odlévání a zpracování oceli, nebo obdobných metalurgických nádob a zařízení k provádění tohoto způsobu.

Dosavadní stav techniky

Žáruvzdorné vyzdívky metalurgických pánví bývají obvykle zhotoveny z trvalé vyzdívky a pracovní vyzdívky. Jako trvalá vyzdívka bývá především použita šamotová vyzdívka nebo izolační vyzdívka, upravená uvnitř ocelového pláště licí pánve v jedné nebo vícero vrstvách. Na trvalou vyzdívku je pak upravena pracovní vyzdívka, která se pak později dostává do styku staveninou. V důsledku eroze, zejména při pohybu kovové lázně, dále pak působením chemických vlivů, ale zejména působením strusky plovoucí na tavenině podléhá tato pracovní vyzdívka značnému opotřebení.

Pracovní vyzdívka může být vyzděna ze žáruvzdorných materiálů, nebo může být použita žáruvzdorná odlévací hmota, která ztuhne do monolitické vrstvy. Je rovněž možná kombinace obou těchto druhů vyzdívek.

S ohledem na hospodárnost, s přihlédnutím jednak na materiální náklady a životnost vyzdívky a jednak také na časovou náročnost zhotovení vyzdívky a požadavky na pracovníky, kteří vyzdívku zhotovují, se častěji osvědčují jako výhodnější odlévané monolitické vyzdívky, oproti vyzdívaným vyzdívkám. Protože odolnost proti opotřebení bývá zpravidla v různých oblastech stěn a dna pánve rozdílná, bývá často vyzdívka rozdělena do zón, které vykazují rozdílnou tloušťku pracovní vyzdívky, a/nebo rozdílnou odolnost žáruvzdorných materiálů.

Pracovní vyzdívka je po několikanásobném naplnění a vypuštění pánve na konci její životnosti a musí být buď zcela vylámána a obnovena, nebo v případě pouze částečného opotřebení, v příslušných místech opravena. Dno pánve bývá opotřebováno obvykle rychleji než stěny, a to zejména v oblasti dopadu odlévaného tekutého kovu a v okolí výpusti pánve. Vyzdívka dna musí být během životnosti pánve několikrát vylámána a znovu obnovena.

Výhradně pro zhotovení vyzdívky stěn je ze sovětského autorského osvědčení č. 178 955 známo zařízení obsahující vytahovací a výškově přestavitelné šablony, jehož prostřednictvím je vyplňovací hmota zhutňována na stěnách pánve.

Z německého časopisu ocel a železo, říjen 1992, str. 117-120 je dále znám způsob vytvoření vyzdívky, ve kterém je pracovní vyzdívka ocelové licí pánve zhotovena ze žárupevného betonu. K tomu je použita nezbytná šablona, která vytvoří vnitřní obrys z betonu zhotovené pracovní vyzdívky. Betonová hmota je přitom zalita do mezery vytvořené mezi trvalou vyzdívkou a šablonou. K ušetření pracovního času a ke zvýšení využitelnosti pánve může být vyzdívka dna a stěn pánve uskutečněna v jedné operaci. Tímto způsobem tak tvoří dno a stěny jednodílnou monolitickou vyzdívku.

K lití žárupevného betonu bývá obvykle nezbytná míchačka, Čerpadlo a ponorný vibrátor. Vyplňování tekutým betonem trvá déle než tři hodiny a musí být prováděno kontinuálně, aby bylo zabráněno možnému vytvrdnutí v povrchové oblasti. Prostřednictvím vibrátoru by mělo být

- 1 CZ 284816 B6 zabráněno tvoření dutin a lunkrů a docíleno náležitého zhutnění litého betonu. Když hmota po 24 hodinách dostatečně ztuhne, může být šablona opět vytažena ven.

U monolitických vyzdívek stěn a dna je nevýhodou to, že při opotřebení dna a při vylamování zbývající vyzdívky dna bývá často poškozena i přilehlá vyzdívka stěn, neboť vyzdívka dna a stěn tvoří jeden monolitický celek. To může vést ktomu, že větší část vyzdívky stěn musí být předčasně vylámána.

K zabránění obtíží při vylamování vyzdívky dna může být uplatněn takový způsob, podle kterého je podle šablony, dosahující až na trvalou vyzdívku dna, v prvé pracovní operaci zhotovena jen vyzdívka stěn. Po vytvrdnutí hmoty vyzdívky a vytažení šablony je v druhé pracovní operaci odlita vyzdívka dna. Tím je vytvořena tak zvaná zlomová hrana, která při případném pozdějším vylamování dna zabraňuje poškození vyzdívky stěn. Nevýhodou zde je to, že dříve než může být licí pánev dána do provozuje nezbytné realizovat ještě jeden proces vytvrdnutí, a to vytvrdnutí dna, čímž se celková doba ke zhotovení vyzdívka zdvojnásobuje.

Podstata vynálezu

Úkolem předloženého vynálezu je vytvořit takovou vyzdívku dna ocelové licí pánve, resp. pánve pro zpracování oceli, která umožňuje hospodárným způsobem vylámaní této vyzdívky bez poškození části vyzdívky stěn.

Tento úkol je vyřešen tak, že na počátku, kdy je tvořena vyzdívka v oblasti stěn, je na spodní část šablony upevněno nafukovací těsnicí těleso ve tvaru hadice, které je nafouknuto tak, že utěsní šablonu až do výše odpovídající požadované síle dna. Jakmile vhodně pokročí vytvrdnutí licí vyzdívací hmoty ve spodní oblasti stěn, je těsnicí těleso uvolněno a odstraněno. Následně na to je do oblasti dna nalita žárupevná licí hmota, a to až do požadované výšky.

Výhodné tvarové provedení vhodného zařízení k provádění způsobu spočívá v tom, že šablona je postavena na třech, po obvodě rovnoměrně rozdělených žárupevných tělesech, které mají stejnou výšku odpovídající požadované síle vyzdívky dna. V meziprostoru mezi těmito žárupevnými tělesy jsou na spodní straně šablony upravena těsnicí tělesa ve tvaru hadice, která mohou být nafouknuta a opět odstraněna.

Po nafouknutí těsnicího tělesa je nejprve odlita stěnová vyzdívka, přičemž těsnicí těleso přitom zabrání proniknutí odlévané hmoty do oblasti dna. Když je stěnová vyzdívka odlita až k okraji pánve, začíná spodní část vyzdívky opírající se o těsnicí těleso směrem od povrchu mírně vytvrzovat, takže těsnicí těleso může být uvolněno a odstraněno. Poté, dříve než je šablona vytažena, je dno vyplněno vyzdívací hmotou až do předem určené výšky. Vyzdívka dna spolu s vyzdívkou stěn provedená tímto způsobem netvoří monolit, nýbrž vzniká zde takzvaná zlomová hrana. Aby bylo při použití pánve zabráněno v tomto místě pronikání roztaveného kovu do vyzdívky, není zde vytvořena žádná spára. Po uplynutí doby tuhnutí, která může být obvykle kolem 10 hodin, je šablona z pánve vytažena a vyzdívka pánve je ohřátá na provozní teplotu.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je dále blíže objasněn pomocí výkresů, kde značí:

Obr. 1 perspektivní zobrazení licí pánve pro odlévání a zpracování oceli,

Obr. 2 podélný řez pánví v oblasti dna,

Obr. 3 pohled shora na řez dnem pánve v rovině A-B vyznačené na obr. 2.

-2CZ 284816 B6

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je v perspektivním pohledu znázorněna licí pánev pro odlévání a zpracování oceli, která je ze strany ocelového pláště vyzděna trvalou kamennou vyzdívkou. Mezi touto vyzdívkou tvořící stěnu pánve a šablonou 4 je pak zhotovena odlitím žárupevné hmoty pracovní vyzdívka. Dno pánve přitom ještě není monolitickou vyzdívkovou hmotou vyplněno a z obrázku je tak patrný jak výpustní, tak odpichový otvor a dále nárazová deska zhotovená z vypalované hlíny, upravená na trvalé vyzdívce.

Jak je rovněž zřejmé z obr. 1, šablona 4 dosedá na žáruvzdorná opěrná tělesa 1, která mají stejnou výšku jako vodicí kámen. Na spodním kraji šablony 4 je upravena lišta 3, na které je upevněno nafukovací těsnicí těleso 2 z pružného materiálu. Nafukovací těsnicí těleso 2 může být zhotoveno například z gumy.

Na obr. 2 je znázorněna v podélném řezu část spodního konce šablony 4. Svrchu na spodním okraji šablony 4 je upraven kroužek, který drží lištu 3. Na této liště 3 je připevněno těsnicí těleso 2 ve tvaru hadice, zhotovené z pružného materiálu. Za účelem ochrany proti poškození je nafukovací těsnicí těleso 2, na straně přivrácené k žárupevnému materiálu, opatřeno ochranným prstencem 5 odolným proti přetržení.

Na obr. 3 je znázorněn pohled na část dna pánve. Z obrázku je patrný řez žáruvzdorným opěrným tělesem 1, které může být vytvořeno ve tvaru kužele, zužujícího se směrem vzhůru. Na obrázku jsou dále znázorněna dvě nafukovací těsnicí tělesa 2, která jsou vytvořena tak, že v nafouknutém stavu, bez dalších pomocných prostředků, dolehnou těsně na žáruvzdorná opěrná tělesa L