DE19542368C2 - Mundstück für eine Stopfmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Mundstück einer Stopfmaschine für Öfen.

1. Anwendungsgebiet der Erfindung

In der Eisen-, Stahl- und Gießereiindustrie werden Öfen eingesetzt, deren Abstichöffnung durch Eindrücken einer speziellen Stopfmasse mittels einer Stopfmaschine ver­ schlossen wird (z. B. Hochöfen).

Diese Stopfmaschinen haben an ihrer Spitze eine Düse (Mundstück), die vor das Abstichloch gepreßt wird, und durch welche diese Stopfmasse in die Abstichöffnung einge­ drückt wird. Diese Düse unterliegt einem erheblichen Ver­ schleiß, welcher durch diese Erfindung reduziert wird.

2. Stand der Technik

Am Ende eines Abstichprozesses wird zum Verschließen eines Abstichloches eine Stopfmaschine vor das Abstichloch gefah­ ren, an deren Spitze ein auswechselbares Mundstück befestigt ist (siehe z. B. DE 81 04 718 U1 und US 5 346 186).

Dieses Mundstück ist so ausgerichtet, daß es genau vor das Abstichloch des Ofens paßt. Während die Stopfmaschine mit einem sehr hohen Druck diese Düse vor das Loch drückt, wird mittels eines Stempels von innen die Stopfmasse in das Ab­ stichloch gepreßt.

Ist die Masse vollständig in das Abstichloch eingepreßt worden, muß der Anpreßdruck nach für längere Zeit (je nach Typ bis zu 30 min) aufrechterhalten werden, bis die Stopf­ masse durch innere Verfestigung eine ausreichende Stabilität erreicht hat und die Stopfmaschine wieder entfernt werden kann.

Durch die lange Anpreßzeit (bei hohem Druck) in Verbindung mit den dort herrschenden Temperaturen verschleißen die Mundstücke sehr schnell und müssen gewechselt werden.

Wechselt man diese nämlich nicht rechtzeitig, kommt keine innige Verbindung zustande zwischen Mundstück und Abstich­ loch und die Stopfmasse quillt ganz oder teilweise durch den offenen Spalt heraus anstelle in das Abstichloch hineinzu­ fließen.

Die Konsequenz hiervon ist ein unvollständig gefülltes Ab­ stichloch, was zu Selbstläufern (Durchbrüchen des Abstichlo­ ches) sowie zu Gasausbrüchen aus dem Bindemittel der Stopf­ masse führen kann.

Desweiteren sind die Verlustmengen an Stichlochmasse, die aus dieser unvollständig geschlossenem Nahtstelle zwischen Mundstück und Stichloch herausquellen, erheblich. Da diese Masse sehr teuer ist, sind die finanziellen Verluste eben­ falls erheblich.

Da diese Mundstücke aus Eisen/Stahl gefertigt sind, sind auch diese sehr teuer, ganz abgesehen von dem Aufwand, der getrieben werden muß, um diese zu wechseln:

• - wechseln des Mundstückes (zeit- und personalaufwendig)
• - Reparatur des verschlissenen Mundstückes
• - Ankauf von neuen Mundstücken, wenn aufgrund von mehre­ ren Zwischenreparaturen diese verworfen werden müssen
• - Transport- und Lagerkosten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mundstück für eine Stopfmaschine zu schaffen, bei dem der während eines Stopfvorganges an dem Mundstück auftretende Verschleiß redu­ ziert ist. Diese Aufgabe wird durch das in Anspruch 1 wie­ dergegebene Mundstück gelöst.

3. Vorteile des erfindungsgemäßen Mundstücks

Durch die Erfindung werden u. a. die folgenden Vorteile erzielt:

• - Schutz der Mundstücke vor Verschleiß
• - Einsparung von Mundstücken
• - schnellere Reparaturen und Verringerung der Reparaturfre­ quenzen
• - Einsparung von Personal und Material
• - Einsparung von Lagerkapazität und Lagerkosten
• - Einsparung von Verwaltungsaufwand
• - bessere Abdichtung der Verbindung Mundstück/Abstichloch
• - größere Betriebssicherheit beim Stopfprozeß.

4. Merkmale des erfindungsgemäßen Mundstücks

Die unter Pkt. 3 aufgelisteten Vorteile werden im einzel­ nen wie folgt bewirkt:
Dadurch, daß das eigentliche Mundstück weder von dem Preß­ druck, noch von der Temperatur direkt belastet wird, hält es um ein vielfaches länger, als wenn es mit seiner Stirn­ seite direkt auf das Abstichloch gepreßt wird. Ein weite­ rer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Mundstückes besteht darin, daß im wesentlichen nur noch der Ring einem geringen Verschleiß unterliegt, so daß nur noch dieser beim Erreichen der Verschleißgrenze ausgewechselt werden muß. Der Ring ist in einer die Öffnung des Mundstücks umgebenen Ringnut auswechselbar eingesetzt. Seine freie Stirnseite schließt mit der Stirnseite des Mundstücks ab oder überragt letztere. Durch diese Ausgestaltung wird eine gute Dichtwirkung des Mundstücks bei gleichzeitig leichter Auswechselbarkeit des Dichtringes erzielt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemä­ ßen Mundstückes ist die Nut konisch mit definierten Magen. Die Konizität ist so gestaltet, daß die Dicke der Nut im Innern des Mundstückes kleiner ist als an der Außenseite.

In diese Nut ist der vorgefertigte, vorzugsweise aus Feu­ erfest-Material bestehende Ring, der den Magen der oben beschriebenen Nut angepaßt ist, eingefügt.

Dieser Ring ist vorzugsweise allerdings so gebaut, daß er ca. 5 mm (Maße können je nach Anforderung auch variiert werden) aus der Stirnseite des Mundstückes herausragt. Durch diese Maßnahmen wird ein sicherer, sich während eines Prozeßvorganges selbst abdichtender und selbst zen­ trierender Sitz des Ringes in der Ringnut gewährleistet.

Während des Stopfprozesses wird das Mundstück mit dem erhabenen feuerfesten Ring gegen die Abstichöffnung mit hohem Druck angepreßt. Das Feuerfest-Material ist stark genug, diesen Druck auszuhalten, vor allen Dingen auch unter der dort vorherrschenden Temperaturbelastung.

Die Oberfläche des feuerfesten Ringes paßt sich den Rau­ higkeiten des Gegenstückes der Kapelle am Abstichloch an und kann die Kontaktfläche optimal verschließen. Die Folge davon ist, daß keine Masse während des Preßvorganges aus der Kontaktfläche austreten kann, und Reparaturen von durch Rauhigkeiten und Unebenheiten beschädigten Mund­ stücken entfallen.

Die feuerfesten Ringe, die besonders bevorzugt zur Anwen­ dung kommen, haben eine extreme Festigkeit, wie sie unter den modernen Feuerbetonen heutzutage ohne weiteres er­ reichbar sind. Auf der anderen Seite sind sie mit einfa­ chen Mitteln (Meißel und Hammer) ohne großen Aufwand aus der Nut herauszuschlagen. Dieser Prozeß kostet nur minima­ le Zeit und keinerlei größeren maschinellen Aufwand. Das Feuerfest-Material inklusive der Herstellung der Ringe bedeutet verglichen mit den hohen Materialkosten eines extra angefertigten Mundstückes nur einen Bruchteil an Aufwand.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfin­ dungsgemäßen Mundstückes dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Mundstück (Schnitt I-I in Fig. 2)

Fig. 2 eine Ansicht der dem Abstichloch zugewandten Stirnseite des Mundstücks (Ansicht A in Fig. 1).

Das in der Zeichnung als Ganzes mit 1 bezeichnete Mund­ stück besteht im wesentlichen aus einem aus Stahl gefer­ tigten Bauteil 2, welches zu seiner dem Abstichloch zu­ gewandten Stirnseite 3 hin konisch zuläuft. In das Bauteil 2 ist eine zentrale Durchtrittsbohrung 4 für in der Zeich­ nung nicht dargestellte Stopfmasse zum Abdichten einer Abstichöffnung eines Ofens eingearbeitet, die in die Stirnseite 3 mündet. An der Stirnseite 3 ist desweiteren eine die Durchtrittsbohrung 4 konzentrisch umgebende Ring­ nut 5 vorgesehen, die einen sich nach innen konisch ver­ jüngenden Querschnitt aufweist.

In die Ringnut 5 ist ein die Stirnseite 3 überragender Ring 6 eingesetzt, dessen in die Ringnut 5 hineinragender Teil deren Querschnitt angepaßt ist. Der die Stirnseite 3 überragende Bereich des Ringes 6 weist einen rechteckigen Querschnitt auf.

Die freie Stirnseite 7 des aus mechanisch hochfestem und temperaturresistenten Feuerbeton hergestellten Ringes 6 bildet die zur Abdichtung während eines Stopfvorganges vor das Abstichloch zu pressende Dichtfläche.

Claims (7)

1. Mundstück einer Stopfmaschine für Öfen, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an der dem Abstichloch eines Ofens zugewandten Stirnseite (3) des Mundstücks (1) eine die Öffnung des Mundstücks (1) umgebende Ringnut (5) vorgesehen ist, in der ein auswechselbarer Ring (6) angeordnet ist, dessen freie Stirnseite (7) mit der Stirnseite (3) des Mundstücks (2) abschließt oder diese geringfügig überragt.

2. Mundstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (5) die Öffnung des Mundstücks (2) konzentrisch umgibt.

3. Mundstück nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (5) in ihrem Quer­ schnitt konisch ausgebildet ist, derart, daß die Breite der Ringnut zur Stirnseite (3) des Mundstücks (1) hin zunimmt und daß der in die Ringnut (5) hin­ einragende Teil des Ringes (6) einen Querschnitt auf­ weist, der demjenigen der Ringnut (5) angepaßt ist.

4. Mundstück nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der freien Stirnseite (7) des Ringes (6) zur Stirnseite (3) des Mundstücks (1) etwa 5 mm beträgt.

5. Mundstück nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (6) aus keramischem Feu­ erfest-Material gefertigt ist.

6. Mundstück nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (6) aus mechanisch hochfestem und tempe­ raturresistenten Feuerbeton gefertigt ist.

7. Stopfmaschine mit einem Mundstück nach einem der An­ sprüche 1 bis 6.