DE2343174C3 - Verfahren und Vorrichtung zum feuerfesten Zustellen metallurgischer Gefäße durch Vibration - Google Patents

Description

es möglich ist, das Feuerfestmaterial über eine große Gegenüber der älteren DT-OS 22 33 894 weist das

Hache gleichmäßig zu verfestigen. erfindungsgemäße Verfahren folgende patentbegrün-

Bei der Herstellung einer feuerfesten Zustellung dende Unterschiede aufdurch Vibrieren entstehen jedoch Schwankungen hinsichtlich des Grades der Vibration in Richtung der 5 a) Das vorherige Erzeugen der thixotropen Fließ-Stärke der Zustellung. fähigkeit in dem Material und das anschließende

Gemäß dem Stand der Technik sind keine Mittel Füllen des Hohlraums zwischen dem Hohlkern

bekannt, um diesen Nachteil zu beheben. und dem Behälter mit dem thixotrop fließfähig

Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Nachteil des gemachten Material und

Stands der Technik zu beheben. Hierzu weist die io b) das Aufwänsfließenlassen des Feuerfestmate-Erfindung folgende Merkmale auf: rials nach oben vom Boden des Hohlkerns aus.

1. Die Verwendung von granulatförmigem Feuerfestmaterial mit thixotropen Eigenschaften; ^Aucn '^m Vergleich zu der bei dem Verfahren ge-

2. die Fluidisierung des Feuerfestmaterials durch ^{mäC der DT}"^OS 22 33 894 gebildeten Schicht aus Vibrieren und das Ausfließenlassen aus dem Bo- *^{5 Feue}rfestmaterial weist das erfindungsgemäße Verden eines innerhalb des Behälters angeordneten ^fahren patentbegründende Unterschiede auf, nämlich Hohlkerns und ^im Hinblick auf

3. die Ausfüllung des zwischen dem Behälter und a) das vorherige Erzeugen des thixotropen Zudem Hohlkern vorhandenen Spalts mit dem stands,

Feuerfestmaterial. ^ao b) das vorherige Entgasen des fließfähig gemach-

Erfindungse-emäß wird der Spalt unter Vibrieren ten Feuerfestmaterials vor dem Einfüllen in den

des Hohlkerns mit dem Feuerfestmaterial ausgefüllt. Hohlraum zwischen dem Hohlkern und dem

g r^^

wodurch zwei Zwecke der Erfindung erreicht werden, > / rni j u- „. „,..,. ,

.. ,·„. ⁶ c) das Einfüllen des thixotrop fließfähig gemachten

^{namllCil 25} Materials unter Druck.

a) die Aufrechterhaltung der thixotropen Ei"en-

schaften des Feuerfestmaterials durch konti- ^{Die Erfi}ndung schafft somit ein verbessertes Ver-

nuierliches Vibrieren und fahren und eine verbesserte Vorrichtung zum feuer-

b) die Erhöhung der Dichte des Feuerfestmaterials ^festen Stellen metallurgischer Gefäße durch Vidurch Auffüllen des Spalts unter Druck. ³° ^bratlon- ^{wobei d}'e Zustellung unter denselben Bedingungen hergestellt wird, gleichgültig ob es sich

Die Erfindung unterscheidet sich somit nach Auf- um das vollsiiindige Ersetzen einer Zustellung oder

gäbe und Lösung eindeutig von dem Stand der Tech- eine teilweise Reparatur der Zustellung handelt,

nik, bei welchem das Vibrieren zum Zwecke der Die Erfindung schafft ein Verfahren zum Herstel-

Verfestigung des Feuerfestmaterials erfolgt. 35 len einer teuersten Zustellung in einem Behälter

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es da- für geschmolzenes Metall durch Vibration, dessen Begegen unmöglich, das granulatförmige Feuerfestmate- Sonderheit darin besteht, daß man ein Feuerfestmaterial durch Vibrieren zu verdichten, weil dieses nur rial, das einen geeigneten Wassergehalt aufweist, bis eine geringe Menge Wasser enthält. Das Feuerfest- zum thixotropen fließfähigen Zustand vibriert, das material verbleibt nur wegen seiner thixotropea 40 fließfähig gemachte Feuerfestmaterial aus dem Bo-Eigenschaften im fließfähigen Zustand, und nach dem den eines Formkastens oder Formrahmens in das Einfüllen in den Hohlraum zwischen dem Be- Gefäß ausfließen läßt und den Spalt zwischen dem halter und dem Hohlkern wird das thixotrope Fließen Gefäß und den Formkasten mit dem Feuerfestmatedes Materials beendet, indem das Vibrieren einge- rial unter Vibrieren des Formkastens ausfüllt. Die stellt wird. Dadurch verfestigt sich das Feuerfest- 45 Erfindung schafft auch einen Formkasten zur Vermaterial in situ wie es eingefüllt wurde. wendung bei dem obengenannten Verfahren, bei wel-

Erfindungsgemäß werden also die thixotropen ehern ein Loch in dem Boden des Formkastens vorEigenschaften des granulatförmigen Feuerfestmate- gesehen ist, das mit einer Öffnungs- und Schließvorrials genutzt, also ein Merkmal, das sich vollständig richtung versehen und mit einem Gefäß zum Vibrievon dem Verfahren des Herstellens einer feuerfesten 50 ren des Feuerfestmaterials verbunden ist, sowie eine Zustellung gemäß dem obengenannten Stand der Vibrationsvorrichtung zum Vibrieren dieses Kastens. Technik unterscheidet. An dem Formkasten sind Auflager angebracht, und

Erfindungsgemäß wird ferner der Hohlraum zwi- auf einer Grundplatte befinden sich in waagerechter

sehen dem Gefäß und dem Hohlkern vom Boden des und senkrechter Richtung verschiebbare Gestelle so-

Hohlkerns aus mit dem Feuerfestmateriul ausgefüllt, 55 wie Stützen, an welchen die Auflager abnehmbar

wodurch das Auftreten von Poren in der Schicht des befestigt sind.

Feuerfestmaterials verhindert wird. Bei der Ausführung der Erfindung werden die

Die Anzahl der Poren, die in der Schicht des thixotropen Eigenschaften eines Feuerfestmaterials in

Feuerfestmaterials vorkommen kann, schwankt ferner wirksamer Weise genutzt. Als Feuerfestmaterial mit

je nach dem Gasgehalt, z. B. dem Gehalt an Luft, in 60 thixotropen Eigenschaften wird beispielsweise ein

dem fließfähig gemachten Feuerfestmaterial. Pulver mit einer Teilchengröße von weniger als etwa

Aus diesem Grund wird das fließfähig gemachte 10 mm angewandt, das mit einer geeigneten Menge

Material bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zu- von nicht mehr als 10 ⁰O Wasser und vorzugsweise

erst innerhalb des Hohlkerns entgast, um eine einheit- mit einer geringen Menge Wasserglas unter Vibration

liehe feuerfeste Zustellung von hoher Dichte zu er- 65 angewendet wird,

zielen. Unter »thixotropen Eigenschaften« ist die F.igen-

Die Erfindung unterscheidet sich somit grundsätz- schaft zu verstehen, auf Grund derer das Feuerfestlich von dem obengenannten Stand der Technik. material bestimmter chemischer Zusammensetzung

flüssig wird, und gleichzeitig⁸ BlS zwHÄ Teilchen des Materials entgast werden und eine Auf schlämmung oder ein flüssiges Feuerfestmaterial von großer Dichte und geringer Poroskäi Seht das sich beim Aufhören der Vibration sofortTerLfig und seine Fließeigenschaften verliert ,Thixotrop e« ist also diejenige Eigenschaft, derzufolgl das K nal isotherm und reversibel vom flüssieen Zustand in den festen Zustand und umgekehrt fe nach dem Anwenden oder Aufhören der Vibrat on übereehT Gewöhnlich wird die Porosität des Materials Sich dem ZusteHen geringer und die KorrosSe tigkett gegen das geschmolzene Metall entsprechend größer wenn die zu dem Feuerfestmaterial zugegebene Was-' sermenge geringer ist. Die Beziehung wischen den thixotropen Eigenschaften und dem Wassergehalt ta dem Material ist so, daß die thixotropen Eigenschaft ten verschwinden, wenn der Wassergehalt Il _ßroß oder zu gering ist. Wenn der Wassergehalt zu gering ist und z.B. weniger als etwa 3 «/„ beträgt so wird das Material nicht flüssig, sondern es b den S kleine Aggregate mit großer Porosität, da das Wasser die Oberfläche der einzelnen Teilchen des Ma terials nicht vollständig bedeckt. Falls der WassS-gehalt dagegen zu groß ist und z. B. mehr als e wa 10V. beträgt, so läßt sich das Material seh _Iech m den flussigen Zustand überführen, selbst wenn man es nur in einem üblichen Mischer mischt aber die Porosität nach dem Zustellen wird dabei hoch und die Zeit bis zum Entfernen des Formkastens und dem anschließenden Trocknen wird lane und das Material neigt beim Trocknen zum Schrumpfen und zur Rißbildung. cnrum_Pf_en

Die oben beschriebene Beziehung zwischen den thixotropen Eigenschaften des FelerfestSeriai und der zugegebenen Wassermenge schwankt m der Zusammensetzung, der Teilchengröße, der Teil chenform und der Teilchenviskosität des Materials u.dgL Im Rahmen der Erfindung wurde gefunden daß bei Anwendung eines gewöhnlichen Feuerfest matenals für metaUurgische Gefäße der Wassergehalt fur das Material zweckmäßig zwischen etwa und etwa 10 V. und vorzugsweise zwischen etwa und etwa,7 V. schwanken kann. Die auf dS Weise erfindungsgemäß hergestellte feuerfeste Zustellung weist eine sehr geringe Porosität von 20 % oder weniger auf.

Bei der Erfindung wird als Vorrichtung zum Vibneren und Mischen des Materials mit einem Wassergehalt zwischen etwa 3 und etwa 10·/. ein Verfahren unter Verwendung eines Formkastens mit ^SS ^G^ß ^«wendet und das Material in dem

^ ™1 ⁸^f¹¹*- ^Das Vibrieren und M° Matermb erfolgt ta einem Gefäß, das sich

L^J??^⁰* te⁵»^ ^md das so wirf in eta Reservoir im Inne-

³^ ^Bei *™Ä

V^ationsübe^agungsgned auf das Gefäß oder den wirTentΓη ^ubertraS^en" _u ^Als Vibrationsmaschine ν SLf "ΐ? ^{Maschine mi}* 6000 oder mehr

mh eT^ ^° ^MTu ^(VpM) °^{der eine Maschine} SnT ^{8eringen Vlbration} P^{ro Minute}- **■ von

den Ei^schaT¹" ΎΎ^ * ^{nach der QualUät}' t7„ ^'^sen'^chaften ?^{der de}r Menge des angewendeSch ZerTvE^ ^™^"* können κ, tw-hl νκ ·^Vlbrationsmaschmen mit unterschiedπΐίοη ^VlbratI°"^en P^{ro Minute a}»ein oder in Kombi-S ^endet werden.

ErT "u" ^{deS Feue}rf^estmaterials erzeugt die

Sä

Rίπ ΐ^"^^{Γ Arbeitsstä}"e nachtei- ^? Ü" ^E*^indun8 ^wird J^edoch ein Ge-T? T ^™'^{5 an}g^ewandt> ^da* *<* oTau r _a U ρ ^S Fastens oder an einem nal η S ^ ^F°™kastens befindet. Im erstge-S J I ^ ^Fonnkasten ^ schalldichte

^* ™ ^letzt8^{enannten Fa}» ^da* d ^{emes versc}Wossenen oder dicht

?TS ^{an8ebraCht ist}' ^{Wodurch kein} ; ^auftntt.

ü ^fIussi8^es Feuerfestmaterial von hoher

^™⁸* ^P°^r°^{Sität mit besserem Er}S^ebnis λ^ ^U"^{d Mischen zu} erhalten, kann

^des M^f ^ ^ ^{Gefäß ZUm Viblieren} halten ™ Jf I^S™^{atenals unte}r verringertem Druck rend Ir νί,"'? ^ ^tgasen des Materials wäh^{rend der Vlbrat}'on beschleunigt wird.

f L?™ n^" ^Verfal""en wird ein Gewicht *^ohrun&^{a a}«f ^da* Material innerhalb ⁸A^' ^W°^{durch die Vib}ration unter Beausgeführt und so das Entgasen beschleunigt

i,' ^{WeiSe kann das flüssi}Se Material

ΐη η™ ⁷^ ^{entgast werden}' ^u"^{d ma}" ^r-⁸^ ^Feuerfestaaterial von großer

mi
des

hält
Wchie

Ve™,rh · « u

man d.m* ™ ^⁸⁰¹¹¹«^{1 der} Erfindung ergaben, daß einem wL ^* ^eines ^"erfestmaTerials mit mun? _d« F ^ ^V°^{D 3 Ws 10 0/o eine} Aufschiäm-Sh? JS ^Fe"^erfesi^materials von hoher Dichte und

Bei derff' w°T^{St V}°^{D 9 bis 12} °^{/ο erzielen kann}· man ria/ £ ■ ^ ^Ausfühning der Erfindung läßt

tanerh_a?h Γ^η ?^e„^{uerfestmateriaI VO1}" Boden des /^⁸ ^ge^chten Formkastens J ^ ^{dlCSes unter} Vibration den Spalt 2g dem Gefäß _und dem Formkasten ausfüllt.

zum Vih ^ ^ ^{kaim entwed}<* mit einem Gefäß

SSns

d_es

einem Gefäß

^™*⁵ «^ ^{einem Rese}^^{oir Boden des Gefäß}es oder Reser- »¹* in dem Boden des Form- ^ ⁰^ ^B«ien des Formkastens bleibt verschlossen, während das ? ^S*¹³^ wird Zum Em-

^ ^{m dea} ^^ ^zwische° dem Be-^Fonntasten wird das Loci des

ResenSr 60 transportiert werden! edi h d

prtiert werden! H? ^{e not}wendig, auch das Ma-Transporte zn vibrieren, um det nscha^beizbhi ^

über «n

ubehaiten.

beschriebenen Ge- 6₅ e entweder an dal angebracht oderlfc s Medhm, oder eta aTri das Füllen

^{des Maleriai}*

^ß «der Reser-

Τ "¹^ Obeniruck. Versuche bevorzugte Oberdruckbereich

^° ** ^Mateiai bis zu

Reservoir unter Druck zu sei- ^ Matoial nuter Druck ^ZB-man das GeSB oder Reserroir zwei*-

mäßigerweise unter Überdruck, ζ. B. mit Preßluft, um dieses von oben unter Druck zu setzen, oder man wendet mechanische Mittel, wie einen Kolben, an, um das Material herunterzudrücken.

Bei dem bekannten Verfahren, bei welchem nur der beschädigte Teil der Wandauskleidung des Gefäßes repariert wird, ist die Stärke des durch das geschmolzene Metall nicht angegriffenen Teils der Zustellung im oberen Teil größer als im unteren Teil da der obere Teil der Zustellung sich nicht in Berührung mit dem geschmolzenen Metall befand und daher nicht sehr stark korrodiert ist. Wenn man daher in diesem Fall einen Formkasten im Inneren des Gefäßes anbringt, so ist der Spalt zwischen dem nicht angegriffenen und unverändert bleibenden Teil der Zustellung des Gefäßes und der Seitenwand des Formkastens im unteren Teil größer und im oberen Teil kleiner oder es ist oben überhaupt kein Spalt vorhanden Unter diesen Bedingungen ist es sehr schwierig, den Spalt von oben mit dem fließfähig

di« SpaUe von, BoIe_n d. Fon« m »J

fächer Weise ausgefüllt wird.

Da das Füllen bei der Erfindung vom unteren Te? des Spa^s Z zum oberen Teil abgeführt wird, wird die in dem Spalt vorhandene Ift von ung nach oben herausgedruckt so dakeine Blasen oder Fehlstellen in dem Material auftreten.

Beim Einfüllen des Materials m den spau w,ra der Fonnkasten v,bnert Zum Vibrieren des Kasten kann die Vibrationsmaschine fur das Ge aI ode: das Reservoir mitverwendet werden. Wahlweise kann auch eine andere Vibrationsmaschine zum aus schließlichen Vibrieren des Formkastens angewendet

^werden> , -U- * «,irr! kann

■ ^Fali!^dt^{r F},^Ormku^S-^eü ^{ZU Sta}H ^V1Sf eTnämien eine Abscheidung bei dem «» den Spalt emgrfullten

Material auftreten, wodurch die gs^e"^scha^ⁿ £[ Zustellung verschlechtert werden. Die Vibraüon des Formkastens kann durch die Struktur oderäan*ert des Formkastens und die Anzahl der angewendeten Vibrationsmaschinen geregelt werden. Das tlussige Feuerfestmaterial fließt also unter Vibration vom Boden des Formkastens in den SP³".²*™*^ Behälter und dem Formkasten, wobei das Material durch den Spalt emporsteigt. Nach Beendiguing des Einfüllens bis zu einer bestimmten Stellung werden die Materialzufuhr und die Vibration des formkastens abgestellt. .

Dann verfestigt sich das als Aufschlämmung oder un fließfähigen Zustand auf die Innenfläche aes ycfößes aufgebrachte Material auf Grund seiner tnixo- ss tropen Hgenschaften, wobei eine einheitliche una iontinuierliche Zustellung mit geringer Porosität una großer Dichte entsteht. Kurz nach dem Abstellen aer Vibration des Formkastens wird dieser aus dem ue- ^ Sß herausgenommen. . ,

Bei der Erfindung ist also die zu dem Material zu- ^gebene Wassermenge äußerst gering auf Grunu aes auf den thixotropen Eigenschaften te^^rjJJ,!' oraäonsmischens, wobei trotzdem ein voD ™eö^ian'" ges Material erhalten wird. Dieses flüssige Matenai «5 *ana dann einstückig und dicht mit geringer Foros^t vermischt werden, wenn es in den Spalt vom Soden des Formkastens aus und vorzugsweise unter Druck eingefüllt wird. Die so hergestellte Zustellung weist eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen geschmolzenes Metall auf. Infolge der Nutzung der thixotropen Eigenschaften und des geringen Wassergehalts wird die Herstellung der Zustellung veremfacht, die Trockenzeit nach dem Aufformen verringen, und es treten nur selten Risse beim Trocknen auf.

Bei der praktischen Ausfuhrung der Erfindung

ist eine sehr wirtschaftliche Anwendung des Materials gegeben, da bei einer Reparatur der Zustellung nicht die gesamte Zustellung entfernt werden muß und lediglich die Schlacke an beschädigten Teilen zu entfernen ist und die anderen Teile unversehrt bleiben.

Die Erfindung wird nun an Hand einer bevorzugten Ausfuhrungsform und den Zeichnungen weiter erläutert. In den Zeichnungen bedeutet

Fig. 1 einen Querschnitt durch en, Bespiel emer

*o erf.ndungsgemaßen Vorrichtung

d«

*. Bo-_Erläü.

fuhrungsform von F1 g. 4,

F i g. 6 eine vergrößerte Ansicht des Teils »a« von

Fig. 1 zuzustellendes GeIn _und ^g ^^^ _Zuste„ _{2 dargestellt}. _Gef„_{ß kann sdbstverständlich je nach sei}nem _{szweck e}ine unterschiedliche Form, s Zustellungsstärke aufweisen. Wenn ein _{Gefäß ebracht wird}, _so ent*■ _{n dem Formkasten3 und}

sicm ™ ν _{7wprlfP de<;} Zustellens der ee-

Jm^efaß^Zum ^J^Z^stellens^de^^

kasten aus der Seitenwand 5 und der Bodenwand 6.

Ein verschließbares Gefäß? kann in dem Kasten3 _{sei das zum Vibrieren des eingebrach}.

_te]f _Feuerfestmaterials dient, um dieses in fließfähi-

Wahlweise kann das Gefäß ^ _{zur Aufnahme des fHeßfähig gemach}.

^_n ^ ^ ^₁. _{anderen SteUe y}._

on ^ ^ ^ _{Gefäßes? können mehrere vi}_ brationsmaschinen 8 angebracht sein. Diese können υ _{? un{j den κ&}^_{π 3 nach BeUeben in Vi}.

^ _versetZen. Um den Formkasten 3 in Vibra- or _{yersetzen? können dnige (nkht dargeste}iite) _{pen zw}i_schen dem Kasten 3 und dem Gefäß 7 an

mehreren Stellen angebracht sein, wodurch diese verm^ ^ ^ _{daß die vibraüon der m dem Ge}.

angebrachten Vibriermaschinen 8 auf den Ka-

^ _übertragen wird. Wahlweise kann eine geson-

Vibriermaschine ausschließHch für den Form-

angewendet werden.

* _Vibrationskraft für das Gefäß 7 und den Ka- ^^ ^^ ._{g nacfa der} ^^ ,j_er Maschinen 8

_ώπα der Struktur oder Starrheit des BehSters?
^^ _{3 eingestellt} ^^^

_{Kasten 3} ^ ^ _{einem sd}j_aji_d}_chtea

versehen durch welchen der durch die Maschinen 8 'Lärm auf den dicht verschlossenen Kasten 3 _kdne ^βρ^ο^^^η Geräusche

& _{n dri}

_{oberen Tdl des}

befindet sich ein 839634/244

.^fm&s&Wt

dienende Gefäß 7 verschließt Der Deckel 10 k-nn mit einem Saugrohr 11 versehen semt welchem der Druck innerhalb des GeSs'"verTinge« wrd und dessen Ende mit einer (nicht darocsXen) c eigneten Druckmindervorrichtung, B nc Va kuumpumpe, verbunden ist. Durci die Dru kn ind rung innerhalb des Gefäßes? wird das EiZsen von Luft oder anderem Gas innerhalb des fließ

fähig gemachten und innerhalb des Gefäßes 7 vibrierten Materials beschleunigt, und man erhält ein Ma terial mit größerer Dichte

Darüber hinaus ist es zweckmäßig, das Gefäß? mn einer Druckvorrichtung zu versehen durch welche der Fluß des Materials durch ein Loch 13η dem Boden des Kastens 3 und das Füllen des Spalts mit dem Material beschleunigt wird

Als Beispiel für eine derartige Druckvorrichtung ^rⁱ£^c\^Dann r^{M das Loch i3} *^eöffne

η · D^ruckv°mchtung wird betätigt, so da

η ^ ^™' *"' ^{dem L}°^{ch 13 ausfließ}

5 Sen'Z?'T⁸T ^f™^{1 fÜllt den SpaiU ZWi}

Sn₁I, h I ^Un.^{d dcm Gefaß L Na}^dem de

dfc V h f' ""^ ^bf^{stimmten Höhe} 8^efü»t ist, wir,

SnalU i '^Τ^'π·"⁶·^{8 an}f^haIten· ^{Das in dei}

dannLr^S , · '"T·^{80 MateHal VerfeSli}S^{l sicl}

7?,; λ η "'"Γ ^lhlxotroP^en Eigenschaften.

Fofmkasint u^" ^{Verfahrens muß de}

r*™ ι · J" °'"^{εΓ bestimmte}» Stellung in da; ^Ge, ^{aß l ein}Sebracht und befestigt werden. In diesen

wcrdcT Hif^f" *^ei_n ^Fo™^™* ™ gewähl ,< « ,' ^1C, ^{der Große des} zuzustellenden Ge-

' et' mürtT ^U Π ** ^{SldIUng deS Fonnk}* tZ L^, .^senkrechter und waagerechter Rieh-

rf^{J ert und arretiert} werden, d« Fnr„i ,"T? ^{deS Justierens und} Festhaltens

~ ^d

Ä£3 £?«£ Ζ

fäßes 7 unter Druck gesetzt, wodurch dal^ flic» gemachte Material aus dem Loch 13 herausfließt°

Der Boden des Gefäßes 7 ist mit einem Loch 13 versehen, das mit dem Loch 13 des Bodens des Formkastens 3 verbunden ist bzw in dieses über geht. Das Loch 13 is, mit einer öffnungs- und Schließvorrichtung 13' versehen, die den Material- ,„ fluß öffnet oder schließ,. Ein Beispiel ist in Fi I 4 dargestellt, bei welchem ein Paar dehnbarer Glieder 14 an der Wand des Lochs 13 angebracht ist Wenn nun Druckluft durch die Leitung 15 in das Glied 14 strömt, so dehnt sich dieses aus und verschließt den » Weg durch das Loch 13. Sobald die Druckluft abgelassen wird, zieht sich das Glied 14 zusammen wie dies durch gestrichelte Linien dargestellt ist und gibt den Weg durch das Loch 13 frei. Eine andere Ausführungsform der Vorrichtung 13' ist in Fig 5 dargestellt, bei welcher ein oder mehrere Löcher 13 zwischen der Bodenwand 16 des Gefäßes 7 und dem Boden 6 des Formkastens 3 vorgesehen sind und eine durch eine Führung 19 getragene Querplatte 17 so angeordnet ist, daß sie quer über die Löcher 13 geht « Die Platte 17 weist eine gleiche Anzahl Löcher 18 wie die Löcher 13 auf, und an den beiden Enden der Platten sind die Enden der Drähte 20 bzw 21 befestigt. Die Drähte sind über Leitrollen 22 über den Formkasten 3 hinweggeführt, und das andere so Ende der Drähte 20 und 21 ist an beiden Enden eines Handgriffs 23 befestigt. Falls man den Handgriff 23 betätig,, so bewegt sich die Platte von rechts nach hnks, und manchmal liegen die Löcher 13 über deo Löchern 18, so daß der Weg durch die Löcher ₅₅ freigegebeo wirf, und manchmal schließt die Platte 17 den Weg durch die Löcher 13.

Beim Betätigen der obigen Vorrichtung wird der Deckel 10 geöffnet, eine bestimmte Menge Feuerfcstoiatenal πώ entsprechendem Wassergehalt wird 6₀ dam m das Gefäß 7 eingebracht, und der Deckel 10 mtd daan.fest verschlossen. Danach wird die Vibraüoasiaaschfee8 betätigt und vibriert und mischt fas MatenaL ,Waferead dieser Zeit wird in dem *m mk iß^des Ventils 11 ein verminderter 6₅

S^aid das gewitschte fließfähige Feuerfestmaie-

₃ai eiiaiien ist, wird die Druckverminderung in dem

g aem ⁸" ^{2 dar}S^{estellt ist}·

_au 'SL cJnfu ?* ^{iSt S}° ^an§^eordnet· ^{daß hier}-2ς η befestigt ist. Auf der Grundplatte

πηΛ r «^ie„^Trä8^{er 26 für} J^edes Auflager 24 vj cm Gestell 32 für die Justierung des Gestells

^{32 an}§^ebracht-

Ai ,?W« '^{St die Grun}dplatte 25 innerhalb des

^Abf ^lchh _u ^{erds 2}^ angebracht.

ninW ΐ. ^E"^{de deS Trägers 26 ist eine Auss}P^a" I u ^an^^ebracht· ^m welcher das Auflager 24 über p_nr ^e ™^ratKl^nsbeständige Packung 29 ruht und den f,t η°" ,^haIt" ^{Am oberen Ende de}s Trägers 26 In ? a« ^{durch ein Dorn}'och 30 gesteckt, so If^ ^AuflaS^er 24 in der Aussparung 28 befestigt 1» £"' ^Wahlweise kann ein Ölzylinder an h,„I ίλ ,7^{s an}g^ewendet werden, um das Auf-D« Γρ", π -ΐ^8βΠ·
_a„c ^{zum Justi}eren der Stellung besteht

e\„pJf'"⁶¹V ^waaS^erecht verschiebbaren Gestell 33, ^Tt ^Senkr^^cht verschiebbaren Gestell 34 und einem _η7«^{Γ£η Gestdl 3S}· ^Jedes dieser Gestelle 33, 34 £·« ? ^Vürst<*ende Teile 37, 39 und damit in r ^ Aussparungen 36, 38 auf. Wenn £n Λ ^e" ^{42 für das Gefaßl init} verschiede- « ^ur°t5en verwendet, so soll das stationäre Gestell

i.J°K^{ZUgSWeise so} ^gebildet sein, daß es senk-

rv ^{ßt Werden kann}·
riirV f..*^aaS^er^^chte Bewegung, nach vorwärts und

dem r ,' n^ ^{Und links}' ^{kann mit} Hufe der an LT η , befestigten Ölwinden 40, 41 erfol-

rt|„i· f ^senkrechte Bewegung kann mit Hilfe des

hH I ^⁰'⁸⁶"' ^{Das auf dem} ^^^{1 re}"

»SSl f ^ZUS!f ^{ende Gefäßl kann} eingeklemmt _md ™ ^w _c ^erden, indem man die auf dim Gestdl 33

rw⁸* ^Schra,^ubenachse hineindreht. Gestell/«"* ^ ^Gmßl ^ ™ Zsatwm des Sch™ κ tJ^*¹⁸«*» und wird dann mit Hufe der I £ Tr5^ ^{43 bsfesu}&- ^D^ Formkasten3 ist ri «"gesetzt, und das Auflager U ist

STIS ^de-^{S Trä}8^{ers 26} angebracht um! Φ ¹ befestigt

H'^ ^fT* '^m waagerechter RicnWf _d ^dcm Gefaßl und dem SchmetekasB-al _st Z_n ^Betaögen der ölwtaden 40 und 41 %&

_D.e relat,ve Steflung h, senkrechter Richteng %m

689]

/LD

1 / Hr

falls nötig, durch Betätigen des Ölzylinders 42 justiert werden.

Nach Ausführung des obigen Verfahrens läßt man das fließfähig gemachte Material aus dem Boden des Schmelzkastens 3 in den Spalt 4 ausfließen.

Bei der erfindungsgemiißen Vorrichtung kann der Mechanismus des Einjustiercns der relativen Stellung des Formkastens und des Gefäßes und der Mechanismus zu deren Befestigung so einfach ausgeführt werden, daß die Vorrichtung fest und dauerhaft ist und das Verfahren in einfacher Weise ausgeführt werden kann. Das bei der Erfindung verwendete Feuerfestmaterial kann vorzugsweise entgast

Gießpfanne für geschmolzenen Stahl (1001)

und unter Druck angewendet werden, so daß der Spalt 4 fest mit dem Material gefüllt wird und in einfacher Weise eine einheitliche und einstückige feuerfeste Zustellung erhalten wird.

Da das Material ferner in den Spalt von unter nach oben eingefüllt wird, so daß allenfalls in dem Spalt vorhandene Luft leicht entweicht, entstehen in der erhaltenen Zustellung keine Blasen.

In der folgenden Tabelle ist ein Beispiel der Erfindung im Vergleich zu den bekannten Verfahren gegenübergestellt, wobei eine Gießpfanne als Gefäß und die in den Zeichnungen dargestellte Vorrichtung angewendet wurden.

	Vibrationsgießen gemäß der Erfindung	50 bis 60	Formzeit	Verlegen von gehrann'"" Qi<*:nen gemäß dem Stand der Technik
Material	Pyrophyllit-Typ Zirkon-Typ	10 bis 20	3 Blatt Zeichnungen	Pyrophyllit-Typ Zirkon-Typ
Zusammensetzung, °/o SiO,	70 bis 80	20 bis 30	70 bis 80 50 bis 60
Al2O3	10 bis 20	(etwa 5)	10 bis 20 5 bis 10
ZrO2	—	20 bis 30	— 30 bis 40
Wasserglas	(etwa 5)	10 bis 20	— —
Teilchengröße, %> 1 mm	50 bis 60	50 bis 60
1 bis 0,3 mm	10 bis 20	5 bis 6	— —
0,3 mm	20 bis 30	Porosität der Auskleidung 10 bis 20	— —
Zugesetzte Wassermenge, °/n	6 bis 7	20 bis 30	— —
Scheinbare Porosität, °/o	Gieß- und 0,5 bis 1	Porosität der gebrannten Steine 10 bis 18
Vibrationszeit, Min.	Hierzu	—
Auskleidungszeit, Std.		benötigte Zeit zum Verlegen der Steine 10

Claims (9)

p,t»n,o ·· j, festmaterial ausgekleidet, und bei einer notwendi f ateniansprucne: werdenden Reparatur wurde nur derjenige Teil nei

1. Verfahren zum feuerfesten Zustellen metall- hergestellt, der durch das geschmolzene Metall be urgischer Gefäße durch Vibration, dadurch hoher Temperatur beschädigt worden war. gekennzeichnet, daß man ein Feuerfest- 5 Unter »metallurgische Gefäße« sind im Rahmei material, das einen geeigneten Wassergebalt auf- der vorliegenden Beschreibung allgemein Gefäße fü weist, bis zum thixotrop fließfähigen Zustand geschmolzenes Metall bei hoher Temperatur zu ver vibriert, das fließfähig gemachte Feuerfestnjate- stehen, z. B. für geschmolzenen Stahl u. dgl., in wel rial aus dem Boden eines Formkastens oder chen das Metall behandelt oder umgesetzt wird Fonnrahmens in das Gefäß ausfließen läßt und ίο Beispiele für derartige Gefäße sind Gießpfannen den Spalt zwischen dem Gefäß und dem Form- Gießköpfe oder Gießtrichter, Gießbottiche oder Vakasten mit Feuerfestmaterial unter Vibrieren des kuumentgasungsbehälter zur Verwendung bei hohei Formkastens ausfüllt. Temperatur.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Unter der Bezeichnung Feuerfestmaterial ist ein kennzeichnet, daß man ein Feuerfestmaterial ver- i₅ schwerschmelzbares Material in Form von Pulver, wendet, dessen Wassergehalt zwischen etwa 5 und einer Paste, einer Aufschlämmung od. dgl. zu veretwa 7 °,o beträgt. stehen, das beim Aufbringen verformbar ist, im Ge-

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- gensatz zu festen gebrannten Steinen od. dgl., die kennzeichnet, daß man das Material aus dem eine bestimmte Form aufweisen.

Boden des Formkastens unter Druck ausfließen ao Zum Herstellen einer feuerfesten Zustellung sind läßt. ein Stampf- und ein Sandschleuderverfahren bekannt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Bei dem letztgenannten Verfahren erfolgt ein Aufkennzeichnet, daß man ein Feuerfestmaterial ver- sprühen oder Aufpressen. Das Stampfverfahren weist wendet, dessen chemische Bestandteile aus SiO₂, den Nachteil auf, daß bei Anwendung eines luftbe-Al₂O₃, ZrO₂ und Wasserglas bestehen. " 25 triebenen Stampfers zum schichtweisen Stampfen der

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Bodenauskleidung und der Seitenauskleidung zwikennzeichnet, daß man ein pulverförmiges Feuer- sehen der Seitenwand des Behälters und dem Kern, festmaterial mit einer Teilchengröße von weniger die so hergestellte Zustellung an verschiedenen Stelais etwa 10mm verwendet, len unterschiedliche Dichten aufweist, insbesondere

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- 30 bei der Bodenzustellung, und außerdem eine bekennzeichnet, daß man das Material im thixotrop trächtliche Zeit zur Vervollständigung der Zustellung fließfähig gemachten Zustand entgast. erforderlich ist. Bei dem Sandschleuderverfahren, bei

7. Formkasten zur Verwendung bei dem Ver- welchem das Feuerfestmaterial mit so hoher Gefahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch schwindigkeit aufgebracht wird, daß hierbei die alte ein durch den Boden des Kastens (3) gebohrtes 35 Zustellung ersetzt wird, besteht auch der Nachteil, Loch (13), das mit einer öffnungs- und Schließ- daß die so hergestellte Zustellung unterschiedliche vorrichtung und mit einem Gefäß (7) zum Vi- Dichten an verschiedenen Stellen aufweist und daß brieren des Feuerfestmaterials verbunden ist, und diese Dichten verhältnismäßig gering sind.

eine Vibrationsvorrichtung (8) zum Vibrieren Beim Aufsprühverfahren kann man einen gewis-

des Kastens (3). 40 sen Wirkungsgrad erwarten, wenn man eine teilweise

8. Vorrichtung zur Verwendung bei dem Ver- schlechte Stelle ausfüllt. Es besteht jedoch noch der fahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Nachteil, daß beim praktisch einheitlichen Aufsprüeinen Formkasten (3) zum Vibrieren des Feuer- hen des Materials in die gesamte Seitenwand die festmaterials, einem Loch (13) in dem Boden (6) Stärke der zu erzielenden Zustellung begrenzt ist, da des Kastens (3), das mit einer Öffnungs- und 45 sie einen verhältnismäßig größeren Wassergehalt auf-Schließvorrichtung (17) versehen und mit einem weist und die so erzielte Zustellung eine geringe Gefäß (7) zum Vibrieren des Feuerfestmaterials Dichte besitzt.

verbunden ist, Auflager (24) auf dem Form- Gemäß dem in Spalte 1 der DT-AS 11 29 263 und

kasten (3), verschiebbare Gestelle (33, 34) auf 1120 7S5 geschilderten Stand der Technik ist es einer Grundplatte (25), wobei das Gestell (33) in 50 bekannt, einen zwischen einem Behälter oder einer waagerechter und das Gestell (34) in senkrechter Gießpfanne und einem inneren Hohlkern vorhande-Richtung justierbar ist, und Träger (26) auf der nen Spalt mit Auskleidungsmaterial (granuliertem Grundplatte (25), auf welchen die Auflager (24) Feuerfestmaterial) auszufüllen und dann das Material abnehmbar befestigt sind. durch Vibrieren zu verfestigen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge- 55 Bei diesem Verfahren entstehen jedoch in der gekennzeichnet, daß ein verschließbares Gefäß (7) bildeten Schicht aus Feuerfestmaterial Poren, welche Init einer Auslaßleitung (11) und einer Druckvor- auf die Oberflächenbeschaffenheit des granulatförmirichtung (12) in dem Formkasten (3) angeordnet gen Feutrfestmaterials zurückzuführen sind. Die so Ist. gebildeten Poren erhöhen die Porosität und verringern

60 die Dichte und damit die Festigkeit der Zustellung.

Als einfaches Verfahren zum Herstellen einer Zustellung aus granulatförmigem Feuerfestmaterial, ist

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor- es ferner lange bekannt, das Feuerfestmaterial von chtung zum feuerfesten Zustellen metallurgischer Hand oder handbetätigt einzustampfen. Dabei ist es efäße durch Vibration. 6₅ aber unmöglich, eine gleichmäßige Oberfläche oder

Zum feuerfesten Zustellen metallurgischer Gefäße Verfestigung zu erzielen.

it einer verformbaren feuerfesten Zustellung wurde Um diese Nachteile zu vermeiden, wurden die be-

sher das Gefäß vollständig neu mit einem Feuer- kannten Vibrationsverfahren entwickelt, mit welchen