DE19806352C1 - Gefäß für metallurgische Zwecke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gefäß für metallurgische Zwecke zum Transport von schmelzflüssigen Metallen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Aus der DE 195 38 530 C1 ist ein gattungsbildendes Gefäß für metallurgische Zwecke bekannt. Es besteht aus einem eine Feuerfestauskleidung aufnehmenden, aus einzelnen rohrförmigen Schüssen zusammengesetzten Metallmantel. Dieser weist drei in Umfangsrichtung verlaufende und im axialen Abstand voneinander angeordnete in den Metallmantel integrierte Versteifungsringe auf. Weiterhin sind an der Außenseite des Metallmantels zwei Gefäßtragzapfen einander gegenüberliegend angeordnet und mittels je einer mit den zwei unteren Versteifungsringen verbundenen Platte abgestützt. Am oberen Versteifungsring ist ein einen kegelstumpfartigen Querschnitt aufweisender Deckelaufsatz befestigt. Auf dem Deckelaufsatz liegt ein Ringdeckel auf, der mit dem Deckelaufsatz verbunden ist und der eine zentrale Öffnung zur Aufnahme des eigentlichen Gefäßdeckels aufweist.

Nachteilig bei dieser Konstruktion ist, daß der Deckelaufsatz selbst und dessen Verbindung zum Metallmantel belastungsmäßig nicht optimal ausgelegt ist und bei Verschleiß des Ringdeckels der gesamte Deckelaufsatz ersetzt werden muß.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gefäß für metallurgische Zwecke anzugeben, dessen Deckelaufsatz belastungsmäßig optimal gestaltet ist und bei dem der Ringdeckel in einfacher Weise ausgewechselt werden kann.

Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Bestandteil von Unteransprüchen.

Erfindungsgemäß ist der Ringdeckel in bekannter Weise mit über den Umfang verteilt angeordneten Halteelementen, die axial eine bestimmte Auslenkung zulassen, versehen (DE 195 38 532 C1). Darüber hinaus ist der im Öffnungsbereich des Deckelaufsatzes liegende Bereich des Ringdeckels mit einer umlaufenden Perforation versehen. Vorzugsweise sind dies in Abständen angeordnete Bohrungen. Der an die Perforation anschließende bis zur Öffnung sich erstreckende Bereich des Ringdeckels ist als verlorenes Einschweißteil ausgebildet.

Die vorgeschlagene Konstruktion hat den Vorteil, daß durch die Möglichkeit der axialen Auslenkung der Verbindung Ringdeckel-Deckelaufsatz sowie durch die Perforation in diesem Bereich entweder keine den Ringdeckel verformende Spannungen entstehen können oder abgebaut werden. Der keine Feuerfestauskleidung aufweisende Bereich des Ringdeckels, der durch die thermische Belastung einem hohen Verschleiß unterworfen ist, kann in einfacher Weise durch Ausbrennen entfernt und ein neuer Einsatz eingeschweißt werden. Der übrige Ringdeckel bleibt erhalten, bis die Feuerfestauskleidung ebenfalls verschlissen ist.

Um das Verschleißteil nicht so oft auswechseln zu müssen, weist dieser Bereich des Ringdeckels eine größere Wanddicke auf, als der angrenzende Bereich. Der Unterschied beträgt mindestens 20% und kann bis zu 35% betragen. Im Sinne eines Spannungsabbaus wird weiterhin vorgeschlagen, den den Metallmantel mit dem Deckelaufsatz verbindende Versteifungsring mit einer Kontur zu versehen, die dem Übergang vom zylindrischen Metallmantel zum konischen Deckelaufsatz entspricht. Als besonders günstig hat sich herausgestellt, wenn diese Kontur kontinuierlich gekrümmt ist.

In der Zeichnung wird anhand eines Ausführungsbeispieles ein erfindungsgemäß ausgebildetes Gefäß für metallurgische Zwecke näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Teilquerschnitt des Deckelbereiches eines erfindungsgemäß ausgebildeten Gefäßes für metallurgische Zwecke mit Rundklammer,

Fig. 2 einen Teilquerschnitt des Deckelbereiches eines erfindungsgemäß ausgebildeten Gefäßes für metallurgische Zwecke mit Flachklammer,

Fig. 3 eine Draufsicht in Richtung X in Fig. 1 und Fig. 2 und

Fig. 4a-c verschiedene Ausführungsformen des oberen Versteifungsringes.

In Fig. 1 ist ein Teilquerschnitt des Deckelbereiches eines erfindungsgemäß ausgebildeten Gefäßes für metallurgische Zwecke dargestellt. Diese Figur zeigt den oberen Bereich eines konisch ausgebildeten Deckelaufsatzes 1, an dem mittels einer Schweißnaht 2 ein eine plane Oberseite 4 aufweisender ringförmiger Abschluß 3 befestigt ist. Auf diesen Abschluß 3 wird mittels eines Halteelementes, in Fig. 1 in Form einer Rundklammer 5 und entsprechend der Darstellung in Fig. 2 in Form einer Flachklammer 5', ein Ringdeckel 6 fixiert. Sowohl die Rundklammer 5 als auch die Flachklammer 5' stellen eine verformbare Feder dar. Der Ringdeckel 6 ist mittels einer Schweißnaht 7 mit dem Halteelement verbunden. Der im Öffnungsbereich des Deckelaufsatzes 1 liegende Bereich des Ringdeckels 6 weist eine umlaufende Perforation auf (siehe Fig. 3). In diesem Ausführungsbeispiel besteht die Perforation aus in Abständen angeordneten Bohrungen 8. An diesen perforierten Bereich schließt sich ein als Einschweißteil 9 ausgebildeter Bereich an, der sich bis zur Öffnung 11 erstreckt, wobei die strichpunktierte Linie 14 die Gefäßmitte darstellt. Die Öffnung 11 wird mit dem eigentlichen Gefäßdeckel (hier nicht dargestellt) verschlossen. Das Einschweißteil 9 ist mittels einer Schweißnaht 10 mit dem angrenzenden Bereich des Ringdeckels 6 verbunden. Bei Verschleiß kann dieses Einschweißteil 9 ausgebrannt und durch ein neues ersetzt werden. Die Dicke 12 dieses Einschweißteiles 9 ist mindestens 20% größer als die Dicke 13 des angrenzenden Bereiches.

In Fig. 4a-c sind verschiedene Ausführungsformen des oberen Versteifungsringes, der den zylindrischen Metallmantel 16 mit dem konischen Deckelaufsatz 1 verbindet, dargestellt.

Im Teilbild a weist der Versteifungsring 17 eine abknickende Kontur auf, die in etwa dem Winkel zwischen dem zylindrischen Metallmantel 16 und dem konischen Deckelaufsatz 1 entspricht. Die Verbindung erfolgt über Schweißnähte 18, 19. Der Wanddickensprung zwischen zylindrischem Metallmantel 16 und Versteifungsring 17 liegt im Bereich des Doppelten.

Teilbild b zeigt einen Versteifungsring 20, der ebenfalls wie der im Teilbild a eine abknickende Kontur aufweist, dessen Wanddickensprung aber geringer ist und die Kontur insgesamt mehr dem Übergang vom zylindrischen Metallmantel 16 zum konischen Deckelaufsatz 1 angepaßt ist.

Im Teilbild c ist eine weitere Ausführungsform dargestellt. Hier ist die Kontur des Versteifungsringes 21 kontinuierlich gekrümmt und weist keinen Knick auf. Der Wanddickensprung ist dafür aber größer als der des Ausführungsbeispieles gemäß Teilbild b.

Claims (6)

1. Gefäß für metallurgische Zwecke zum Transport von schmelzflüssigen Metallen mit einem eine Feuerfestauskleidung aufnehmenden, aus einzelnen rohrförmigen Schüssen zusammengesetzten Metallmantel, der drei in Umfangsrichtung verlaufende und im axialen Abstand voneinander angeordnete, in den Metallmantel integrierte Versteifungsringe aufweist, an dem zwei Gefäßtragzapfen an der Außenseite gegenüberliegend angeordnet und mittels je einer mit den zwei unteren Versteifungsringen verbundenen Platte abgestützt sind und bei dem an dem oberen Versteifungsring ein einen kegelstumpfartigen Querschnitt aufweisender Deckelaufsatz befestigt ist und ein auf dem Deckelaufsatz aufliegender und damit verbundener Ringdeckel eine zentrale Öffnung zur Aufnahme des eigentlichen Gefäßdeckels aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringdeckel (6) in bekannter Weise mit über den Umfang verteilt angeordneten Halteelementen (5, 5'), die axial eine bestimmte Auslenkung zulassen, versehen ist und der im Öffnungsbereich des Deckelaufsatzes (1) liegende Bereich des Ringdeckels (6) eine umlaufende Perforation (8) aufweist und der daran anschließende, keine Feuerfestauskleidung aufweisende Bereich bis zur Öffnung (11) als verlorenes Einschweißteil (9) ausgebildet ist.

2. Gefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einschweißteil (9) eine größere Wanddicke (12) aufweist.

3. Gefäß nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanddicke (12) des Einschweißteiles (9) mehr als 20%, vorzugsweise um bis zu 35% größer ist als die Dicke (13) des angrenzenden Bereiches.

4. Gefäß nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Perforation aus in Abständen angeordneten Bohrungen (8) besteht.

5. Gefäß nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Metallmantel (16) mit dem Deckelaufsatz (1) verbindende Versteifungsring (17, 20, 21) eine dem Übergang vom zylindrischen Metallmantel (16) zum konischen Deckelaufsatz (1) entsprechend angepaßte Kontur aufweist.

6. Gefäß nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontur des Verteilungsringes (21) kontinuierlich gekrümmt ist.