DD202342A5 - Verfahren zur reparatur bzw. wiederherstellung von feuerfesten verschleissteilen von schiebeverschluessen - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft die Metallurgie. Die erfindungsgemaesse Loesung soll durch Erhoehung der Standzeiten regenerierter Verschleissteile von Schieberverschluessen am Ausgang von Metallschmelze enthaltenden Behaeltern material- und kostensenkend wirken. Erreicht wird das durch Verwendung einer feuerfesten Zementmischung, die rostfreie Stahlnadeln enthaelt, wodurch eine bessere Elastizitaet der Verschleissteile eintritt.
Description
9 1 1 6 7 ^ 4 Berlin, den 24.11.1931
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Verfahren zur Reparatur von feuerfesten Verschleißteilen von Schieberverschlüssen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reparatur bzw. Wiederherstellung von mit der Metallschmelze in Berührung kommenden feuerfesten Verschleißteilen von Schieberverschlüssen am Ausguß von Metallschmelze enthaltenden Behältern, bei welchem das von einem Metallmantel umgebene feuerfeste Material von gebrauchten Verschleißteilen teilweise durch feuerfeste Einsätze und eine feuerfeste Gießoder Stampfmasse ersetzt wird.
Bei nach dem Stande der Technik bekannten Reparaturverfahren werden in die vom durchfließenden Stahl ausgewaschenen öffnungen der feststehenden und beweglichen Platte Ringeinsätze aus verschleißfestem feuerfestem Material eingesetzt und die verbleibenden Hohlräume mit einer feuerfesten Gieß- oder Stampfmasse verfüllt, Die so reparierten Verschleißteile haben aber nur eine verhältnismäßig kurze Standzeit, weil die feuerfeste Gieß- oder Stampfmasse aufgrund ungenügender Elastizität sowohl an der Oberfläche als auch im Inneren reißt. Außerdem lösen sich die Ringeinsätze und werden vom durchfließenden Stahl hinterspült.
Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Reparatur von feuerfesten Verschleißteilen von Schieberverschlüssen zu
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entwickeln, wodurch die Standzeiten von regenerierten Schiebe ,"verschlüssen erhöht und Kosten eingespart werden.
Darlegung^d(BjS1 Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt dis Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Reparatur bzw. '.Viederherstellung von mit der Metallschmelze in Berührung kommenden feuerfesten Verschleißteilen von Schieberverschlüssen am Ausguß von Metallschmelze enthaltenden Behältern, bei welchem das von einem Metallmantel umgebene feuerfeste Material von gebrauchten Verschleißteilen teilweise durch feuerfeste Einsätze und ' eine feuerfeste Gieß- oder Stampfmasse ersetzt wird', zu entwickeln, um die Elastizität der feuerfesten Gieß- oder Stampfmasse zu erhöhen und die Rißbildung an der Oberfläche bzw. im Innern zu vermeiden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß als Gieß- oder Stampfmasse eine feuerfeste Zementmischung verwendet wird, die rostfreie Stahlnadeln enthält.
Eine derartige mit Stahlnadeln versetzte feuerfeste Gießoder Stampfmasse hat eine wesentlich bessere Elastizität, so daß' während des Gießvorganges Risse an den Oberflächen oder im Inneren vermieden werden, wodurch sich die Standzeit der derart reparierten Verschleiß teile·'· erheblich verlängert .
Der prozentuale Anteil der Stahlnadeln kann zwischen 2 % und 20 % des Gesamtgewichtes der Gieß- oder Stampfmasse betragen. Vorzugsweise liegt dieser Anteil.zwischen 3 % und 15 %.
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Besonders gute Eigenschaften der Gieß- und Stampfmasse ergeben sich, wenn die Stahlnadeln zwischen 0,2 und 5 mm dick sind und eine Länge haben, die kleiner als die Wandstärke des herzustellenden Gußteiles ist»
Ein wesentlich verbesserter Sitz der Ringeinsätze ergibt sich, wenn an den gebrauchten Verschleißteilen die in dem feuerfesten Material vorhandenen öffnungen durch Aufbohren aufgeweitet und der Form der einzusetzenden Einsätze angepaßt werden» Hierdurch erhalten die Einsätze schon einen gewissen Halt an dem stehenbleibenden alten feuerfesten Material.
Bei der feststehenden Platte besteht die Gefahr, daß sich der Ringeinsatz durch Wärmedehnung nach unten ausdehnt und auf die bewegliche Platte drückt. Um. dies zu vermeiden, wird in der feststehenden Platte eine sich nach unten kenisch verjüngende Bohrung hergestellt, in welche ein ebenfalls konischer Ringeinsatz mittels feuerfestem Kitt eingesetzt wird, dessen Länge der Plattendicke entspricht. Durch die konische Ausbildung der Bohrung und des Ringeinsatzes kann sich der Ringeinsatz bei Erwärmung nur nach oben und nicht nach unten gegen die bewegliche Platte ausdehnen.
Sei dem nach dem Stande der Technik bekannten Reparaturverfahren hat der Außendurchmesser im oberen Teil des Ringeinsatzes der feststehenden Platte sehr häufig ein Übermaß, so daß der Ringeinsatz zu nahe an die Ringnut in der oberen Fläche der feststehenden Platte kommt. Hierdurch wird die Trennung zwischen dem neuen Ringeinsatz und der Ringnut stark verringert, was zu einem Durchsickern des fließenden
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Metalles führen kann, b'rn dies zu vermeiden, ist vorgesehen, daß dia !ionische Bohrung ir, der feststehenden Platte so bemessen wird... daß zwischen dein oberen Rand der Bohrung und der Innenkante einer· die Bohrung umgebenden Ringnut auf der Oberseite der feststehenden Platte ein Abstand von mindestens 2 nm verbleibt. Die hierdurch erzielte Materialstärke zwischen der Gießöffnung in der feststehenden Platte und der Ringnut auf deren Oberseite gewährleistet eine ausreichende mechanische Festigkeit der Krone und eine sichere Funktion der ursprünglichen Abdichtung.
Bei der beweglichen Platte besteht ein wesentlicher Nachteil des Standes der Technik darin, daß der Ringeinsatz die gleiche Höhe wie die bewegliche Platte selbst hat, so daß der durchfließende Stahl zwischen die bewegliche Platte und die nach oben Weisende Stoßfläche der Ausgußhülse eindringen kann. Dies gilt insbesondere, wenn der Abstich nur mit einer Teilöffnung des Schieberverschlusses erfolgt, so daß sich waagerechte Kraftkomponenten im Metallfluß ergeben. Um hier eine bessere Abdichtung gegen eindringender, Stahl zu schaffen, wird in der beweglichen Platte eine Bohrung hergestellt, die bis in den oberen Abschnitt der unter der beweglichen Platte befindlichen Ausgußhülse reicht, und daß in diese Bohrung mittels; Kitt ein Ringeinsatz eingesetzt wird, der von der Plattenoberfläche bis in den ob&ren Bereich"der-Ausgüßhülss: reicht. Dadurch, daß der Ringeinsatz höher als die bewegliche Platte ausgebildet ist, überspringt er die· Berührungslinie zwischen der beweglichen Platte und der angesetzten Ausgußhülse, so daß hier kein Stahl eindringen kann.
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Um den Ringeinsätzen relativ zu dem stehenbleibenden feuerfesten Material eine Ausdehnungsmöglichkeit zu geben, sind die die Ringeinsätze umgebenden Kittfugen mindestens 1 mm dick.
Zwecks Reparatur der Ausgußhülse wird zweckmäßig in der Ausgußhülse eine Bohrung hergestellt, deren Durchmesser kleiner als der Durchmesser der Bohrung in der über der Ausgußhülse befindlichen beweglichen Platte ist, wird weiterhin in den Ringeinsatz der beweglichen Platte ein Hilfsrohr eingesteckt, welches langer als die Höhe von Ausgußhülse und beweglicher Platte ist und wird schließlich der Ringraum zwischen dem Hilfsrohr und der Innenwand der Bohrung mit der Stah.lnadeln enthaltenden Gieß- oder Stampfmasse gefüllt. Beim Aufbohren der Ausgußhülse muß darauf geachtet werden, daß die Innenwandung der Ausgußhülsi noch ausreichend stark bleibt, um einem möglichen Einsickern des flüssigen Metalls in den Stoß zwischen der unteren Fläche des Ringeinsatzes und dem oberen Rand der Ausgußhülse standzuhalten» Die feuerfeste Innenwand der Ausgußhülse darf nicht weniger als 3 mm stark sein.
Damit beim Gieß- oder StampfVorgang das Wasser aus der Gieß- oder Stampfmasse einwandfrei entweichen kann, wird vorzugsweise ein mit Bohrungen versehenes Hilfsrohr verwendet,
Es gibt bewegliche Platten, deren Ausgußhülse eine kleine Verlängerung aus feuerfestem Material besitzt, die aus dem Metallmantel herausragt und so geformt ist, daß sie mit dem Schutzrohr um den Gießstrahl zusammenpaßt.
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Für die Reparatur derartiger Platten wird die Verlängerung der Ausgußhülse vollständig abgetragen. Anschließend wird an das untere ünde des Mstallrr.antels der Ausgußhülse eine Mantelverlängerung angeschweißt und der Raum zwischen Hilfsrohr und Mantelverlängerung ebenfalls mit einer Stahlnadeln enthaltender: Gieß- oder Stampfmasse ausgefüllt.
Das Verfahren gemäß der Erfindung kann auch für neue Verschleißteile angewendet werden, wenn die Qualität des Stahls feuerfeste Materialien besonderer Art erfordert, die anders sind als die für die Herstellung von feuerfesten Platten und Ausgußhülsen üblicherweise verwendeten Materialien. Durch die Bearbeitung der Gießöffnungen nach dem beschriebenen Verfahren kommt der gegossene Stahl nur mit feuerfestem Material geeigneter Art in Berührung, d» h» einem Material, das sowohl der chemischen Beanspruchung bei Hochtemperatur als auch der Reibung durch den fließenden Stahl standhält. In besonderen Fällen wird beispielsweise ein geeignetes Material zur Vermeidung von Ablagerungen durch Eutektikur.oildung verwendet, welche die Durchgangsöffnungen verringern.
3ei der Reparatur von gebrauchtem Verschleißmaterial werden selbstverständlich nur solche Verschleißteile verwendet, deren Metallmäntel noch ebenmäßig sind, erforderlichenfalls können Unebenheiten des .Metailmäntels-auch mittels eines Druckstempels berichtigt werden,
Ausführungsbeispiel
Die Erfindung soll nachstehend an Hand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:
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Fig. 1: einen senkrechten Schnitt durch die feststehende Platte;
Fig. 2: einen senkrechten Schnitt durch die bewegliche Platte und die Ausgußhülse;
Fig. 3: einen senkrechten· Schnitt durch die bewegliche Platte und ihre Ausgußhülse in einer zweiten Ausführungsform.
Nachdem gegebenenfalls an den Platten anhaftende Metall- und Schlackenteile entfernt worden sind, wird zuerst die Ebenmäßigkeit der waagerechten Flächen an Metallmänteln 6; 15 für eine feststehende Platte 1 sowie für eine bewegliche Platte 7 überprüft und gegebenenfalls mit einem Preßstempel berichtigt. Erforderlichenfalls werden die Plattenoberflächen mit feuerfestem Reparaturmörtel ausgebessert. Danach wird eine Bohrung 2 in der feststehenden Platte 1, wie in Fig. 1 dargestellt, konisch ausgebohrt»
Der obere Durchmesser 0 1 des Konus ist größer als der untere Durchmesser 0 2. Die Kecielneigung beträgt mindestens .5°.
Der Durchmesser £3 1 ist so gewählt, daß der Abstand d zwischen dem oberen Rand der Bohrung 2 und dem inneren Rand einer Ringnut 5 an der Oberseite der feststehenden Platte 1 drei Millimeter beträgt.
Ein Ringeinsatz 3, der aus geeignetem feuerfestem Material hergestellt ist, hat die gleiche Höhe wie die feststehende Platte 1 im Bereich der Bohrung 2. Der Innendurchmesser des
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Ringeinsatzes 3 hat das gleiche Maß wie die Bohrung 2 in der ursprünglichen Platte i.
Die Kegelneigung des Ringeinsatzes 3 ist die gleiche wie die der Bohrung 2 in der feststehenden Platte 1, Zwischen der Innenfläche der Bohrung 2 und der Außenfläche dos Ringeinsatzes 3 bleibt jedoch eine Kittfuge 4 von 1 mm, die mit Befestigungskitt ausgefüllt wird.
Eine Bohrung 8 in einer beweglichen Platte 7 und im oberen Teil einer Ausgußhülse 12 j die in Fig £ 2 gezeigt ist, wird mit dem Durchmesser j2f 3 in der Höhe h 1 gebohrt, während der übrige, untere Teil der Ausgußhülse 12 mit dem Durchmesser 0 4 gebohrt wird, der kleiner als 0 3 ist. Dementsprechend hat ein Ringeinsatz 9 einen Außendurchmessor, der um 2 mm kleiner ist als β 3. Eine hierdurch gebildete Kittfuge IO wird mit Befestigungskitt ausgefüllt.
Aus Fig, 2 geht hervor, daß der Ringeinsatz 9 weit über die Berührungslinie zwischen der beweglichen Platte 7 und Ausgußhülse 12 hinausreicht, da seine Höhe h 1 die Höhe h der beweglichen Platte 7 reichlich übersteigt. Der Innen-,, durchmesser vom Ringeinsatz 9 hat das gleiche naß wie die Bohrung S in der ursprünglichen Platte.
Eine. Muf fe-· 14,„; mit der eine Bohrung 13; der Ausgußhülse ;12: ausgekleidet wird, wird aus einem geeigneten Zement hergestellt t ,derzü 12 % des Gewichtes mit· sehr dünnen rostfreien Stahlnadeln vermischt wird.
Die Zementmischung wird in die Bohrung 13 gepreßt, nachdem zuvor der Ringeinsatz 9 und ein Hilfsrohr 16 (nur in Bild
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gezeigt) eingesetzt worden sind. Die Stärke der so hergestellten Muffe 14 wird so gewählt, daß die bleibende Bohrung 13 den gleichen Durchmesser hat wie der Innendurchmesser vom Ringeinsatz 9.
Der Durchmesser 0 4 wird so gewählt, daß von der beweglichen Platte 7 und der Ausgußhülse 12 alles abgenutzte Material abgetragen wird, die Wandung der Ausgußhülse jedoch eine Stärke von 5 mm behält.
In Fig.. 3 wird eine bewegliche Platte 7 gezeigt, deren Ausgußhülse 12 ursprünglich eine Verlängerung 19 aus feuerfestem Material hatte, die den Raum unter der Linie A-A einnahm.
In Fig, 3 ist weiterhin der Einsatz das Hilfsrohres 16 mit Bohrungen 20 gezeigt. Das Hilfsrohr 16 wird für die Herstellung der Muffe 14 für die Ausgußhülse 12 benutzt. Der Ringeinsatz 9, der mit der Höhe h 1 größer als die Höhe h 2 der beweglichen Platte 7 ist, wird in die Bohrung (Durchmesser φ 3) der beweglichen Platte 7 bzw. in den oberen Teil der Ausgußhülse 12 gesteckt.
Nachdem zuvor der Rest der ursprünglichen Verlängerung aus feuerfestem Material entfernt worden ist, wird an den unteren Teil des Metallmantels 15' eine Mantelverlängerung 17 mit der Schweißnaht 18 angeschweißt. Die Mantelverlängerung 17 hat etwa die gleiche Form wie die ursprüngliche Verlängerung 19 aus feuerfestem Material-*
Oetzt kann der gesamte Raum zwischen dem Hilfsrohr 15 und der öffnung der Ausgußhülse 12 sowie zwischen dem Hilfsrohr
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16 und der Mantelverlängerung 17 mit der bereits genannten Zementmischung ausgefüllt werden»
Zum ScrluE worden die Teile vorgetrocknet, nachbearbeitet, nochmals getrocknet., geteert und graphitiert.
Claims (11)
- (1) so bemessen wird, daß zwischen dem oberen Rand der Bohrung (2) und der Innenkante einer die Bohrung1. Verfahren zur Reparatur bzw, Wiederherstellung von mit der Metallschmelze in Berührung kommenden feuerfesten Verschleißteilen von Schieberverschlüssen am Ausguß von Metallschmelze enthaltenden Behältern, bei welchem das von einem Metallmantel umgebene feuerfeste Material von gebrauchten Verschleißteilen teilweise durch feuerfeste Einsätze und eine feuerfeste Gieß- oder Stampfmasse ersetzt wird, gekennzeichnet dadurch, daß als Gieß- oder Stampfmasse eine feuerfeste Zementmischung verwendet wird, die rostfreie Stahlnadeln enthält.«"> 1 C 9I i / AP F 27 D/231 674/4j ! U / 4 4-11- 59 507/28Erfindungsanspruch
- 2 mm verbleibt,(2) umgebenden Ringnut (5) auf der Oberseite der feststehenden Platte (1) ein. Abstand (d) von mindestens2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Zementmischung 2 bis 20 %, vorzugsweise 8 bis 15 %t des Gesamtgewichts Stahlnadeln enthält,
- 3. Verfahren nach den Punkten 1 und 2, gekennzeichnet dadurch,, daß die Stahlnadeln zwischen 0,2 und 5 mm dick sind und eine Länge haben, die kleiner als die Wandstärke des herzustellenden Gußteiles ist,
- 4. Verfahren nach den Punkten 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß an den gebrauchten Verschleißteilen die in dem feuerfesten Material vorhandenen öffnungen durch Aufbohren aufgeweitet und der Form der einzusetzenden Einsätze angepaßt werden,
- 5. Verfahren nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß in der feststehenden Platte (1) eine sich nach unten konisch verjüngende Bohrung (2) hergestellt wird, in welche mittels feuerfestem Kitt ein ebenfalls konischer Ring-22DEL 1881*87806^231674 A -24.11.19Sl
ΛΡ F 27 D/231 574/4 L2 - 59 507/2Seinsatz (3) eingesetzt wird, dessen Länge der Plattendicke entspricht» - 6» Verfahren nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daß die konische Bohrung (2) in der feststehenden Platte
- 7. Verfahren nach Punkt A1 gekennzeichnet dadurch, daß in der beweglichen Platte (7) eine Bohrung (S) hergestellt wird, die bis in den oberen Abschnitt der unter der beweglichen Platte (7) befindlichen. Ausgußhülse (12) reicht, und daß in diese Bohrung (S) mittels Kitt ein Ringeinsa.tz (9) eingesetzt wird, der von der Plattenoberfläche bis in den oberen Bereich der Ausgußhülse (12) reicht.
- 8. Verfahren nach den Punkten 4 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß die die Ringeinsätze (3; 9) umgebenden Kittfugen [A-'; 10) mindestens 1 mm dick sind.
- 9. Verfahren nach den Punkten 1 bis 4 und 5, gekennzeichnet dadurch,. daß in der Ausgußhülse (12) eine Bohrung: (13) hergestellt wird, deren Durchmesser kleiner als der Durchmesser der Bohrung (8) in- der über der Ausgußhülse· (12) befindlichen beweglichen Platte (7) ist, daß in den Ringeinsatz (9) der beweglichen Platte (7) ein Hilfsrohr (16) eingesteckt wird, welches langer als die. Höhe von Ausgußhülse (12) und Platte (7) ist, und daß23167424.11.1981AP F 27 D/231 574/4anschließend der Ringraum zwischen dem Hilfsrohr (IS) und der Innenwand der Bohrung (13) mit der Stahlnadeln enthaltenden Gieß- oder Stampfmasse gefüllt wird.
- 10. Verfahren nach Punkt 9, gekennzeichnet dadurch, daß ein mit Bohrungen (20) versehenes Hilfsrohr (16) verwendetwird.
- 11, Verfahren nach Punkt 9, gekennzeichnet dadurch, daß an das untere Ende des Metallmantels (15* ) der Ausgußhülse (12) eine Mantelverlängerung (17) angeschweißt wird und'daß der Raum zwischen Hilfsrohr (16) und Mantelverlängerung (17) ebenfalls mit einer Stahlnadeln enthaltenden Gieß- oder Stampfmasse ausgefüllt wird.Hierzu 2 Seiten Zeichnungan
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