-
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung feuerfester
-
Platten oder Tafeln Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
feuerfester Platten oder Tafeln durch Entwässerung einer wässeringen Aufschlammung
vonFasern und Bindemittel und durch anschließende Pressung des entwässerten Materials
durch einen Schlitz, der das Material in Platten oder Tafeln der gewünschten Querschnittsform
und Querschnittsabmessung beim Durchgang durch den Schlitz formt, sowie eine zur
Durchführung des Verfahrens besonders geeignete Vorrichtung.
-
Derartige Platten oder Tafeln werden in Gießereien oder HüttenJbetrieben
als feuerfeste Teile oder Auskleidungen für Kanäle und Formen für Schmelze eingesetzt.
-
Bisher ist es üblich, das Material zur Entwässerung auf einer mit
Ablauf löchern versehenen Abstützung abzulegen.
-
Eine nachfolgende Pressung und Erwärmung des Materials führt zu dessen
Trocknung und Verfestigung in der gewünschten Form. Diese Herstellungsart ist jedoch
langsam Obwohl es bekannt ist, verschiedene Arten von Material kontinuierlich durch
eine Düse oder einen Schlitz auszupressen, sind Versuche, Fasermaterialien zu extrudieren,
fehlgeschlagen. Eine Schwierigkeit besteht dabei in der Neigung
der
Fasern des Materials, sich bei der Extrusion in der Austriebsrichtung auszurichten.
Dieser Nachteil einer besonderen Ausrichtung der Fasern führt dazu, daß die Festigkeit
des Produktes in Quer- und Längsrichtung außerordentlich unterschiedlich ist, in
vielen Fällen so stark unterschiedlich, daß das Material mit Rücksicht auf seine
Sprödigkeit oder Brüchigkeit in Querrichtung für den praktischen Einsatz nicht mehr
geeignet ist.
-
Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung eines Verfahrens
und einer Vorrichtung zur Herstellung derartiger feuerfesten Platten oder Tafeln
aus Fasermaterial, bei denen der durch die Extrusion erzielte Vorteil, also eine
schnelle billige Fertigung, mit einer verbesserten Orientierung der Fasern im Material
kombiniert wird, wobei also die Fasern weder in Querrichtung noch in Längsrichtung
bevorzugt ausgerichtet sind. Diese zufällige Ausrichtung der Fasern ohne bevorzugte
Richtung gibt dem Produkt eine gleichmäßige Festigkeit in allen Richtungen, was
eine Voraussetzung für die praktische Verwendung ist.
-
Erfindungsgemäß wird die Extrusion der faserigen Aufschlämmung durch
einen Schlitz mittels eines hin- und herbeweglichen Kolbens bewerkstelligt, der
die Bestandteile der Aurschlärqmung in und durch den Schlitz hindurch treibt. Die
Bewegung des Kolbens führt zu einer Verdichtung des Materials in Richtung der Bewegung
durch den Schlitz, und diese Verdichtung verhindert eine Ausrichtung der Fasern
in einer besonderen bevorzugten Richtung.
-
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Herstellung feuerfester
Platten oder Tafeln zur Verwendung als Formenbestandteile in der Gießerei- oder
Hüttenindustrie. Die Herstellung kann in einer Maschine erfolgen, die mit einem
hin- und herbeweglichen Kolben ausgestattet ist, welcher die Aufschlämmung durch
den Schlitz treibt.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung führen zu einem
Aufbau der Produkte am Eingang des Schlitzes jeweils dann, wenn der Kolben sich
nach vorn bewegt und ein bestimmtes Volumen der Auf schlämmung in den Schlitzeingang
hinein und gegen das bereits im Schlitz vorliegende Material preßt.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren führt zu Platten und Tafeln mit gleichmäßigeren
Eigenschaften über die Dicke der Tafel, während frühere Versuche zur Extrusion dez.artger
Materialien zu Produkten geführt haben, deren Eigenschaften an den Seitenflächen
gegenüber den Eigenschaften in der Mitte der Platte oder Tafel unterschiedlich waren.
-
Somit besteht die Erfindung in erster Linie in einem Verfahren zur
Herstellung feuerfester Platten oder Tafeln durch Entwässerung einer wässigen Faseraufschlämmung
mit Bindemitteln und durch Pressung des entwässerten Schlmmes durch einen Schlitz
und zeichnet sich dadurch aus, daß der Schlamm in Richtung der Bewegung durch den
Schlitz periodisch verdichtet wird.
-
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird der Schlamm
entwässert, während er im Schlitz vorliegt.
-
Die Erfindung besteht weiterhin in einer Vorrichtung zur Herstellung
feuerfester Platten oder Tafeln nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mit einer Kammer
mit einem Einlaß für den Schlamm und einem Schlitz zur Extrusion des Schlammes in
Form einer Platte oder einer Tafel, welche sich dadurch auszeichnet, daß die Kammer
mit einem in Richtung auf den Schlitz und von ihm weg hin- und herbeweglichen Kolben
ausgestattet ist, der mit dem Einlaß des Schlitzes fluchtet. Der Kolben kann an
seiner Vorderseite mit konischen Ausnehmungen oder Einbuchtungen versehen seiniund
eine Verteileinrichtung für den Schlamm kann entlang des Kolbens im Abstand vom
Kolben vorgesehen sein.
-
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachstehenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung.
-
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen Querschnitt durch den
wesentlichen Teil einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
-
Die Vorrichtung weist eine Konsole 1 auf, welche einstellbare Glieder
2 und 3 trägt, die zwischen sich einen Schlitz 4 für die Extrusion des Materials
in der Form von Platten oder Tafeln bilden. Schraubbolzen 5 halten die einstellbaren
Glieder 2 und 3 in der gewünschten Stellung in Abhängigkeit von den gewünschten
Abmessungen der Platten oder Tafeln. Ein Kolben 6, dessen Form und Abmessung der
Form und der Abmessung eines Eintrittsabschnittes 7 des Schlitzes 4 entsprechen,
ist am Ende einer hin- und herbeweglichen Kolbenstange 8 angebracht, die von einer
Kurbelstange 9 aus angetrieben ist, welche mit einer nicht
näher
dargestellten Kurbelwelle od. dgl. verbunden ist.
-
Der Kolben 6 und das Ende der Kolbenstange 8 sind in einer Kammer
10 der Vorrichtung angeordnet. Die Kammer wird beispielsweise durch eine Öffnung
11 mit einer wässerigen Faseraufschlämmung und einem Bindemittel beschickt, wobei
die hin- und hergehende Bewegung des Kolbens 6 das Material an der Vorderseite des
Kolbens in den Eintrittsabschnitt 7 des Schlitzes 4 verdichtet und eintreibt..Jeder
Arbeitshub des Kolbens fügt somit an das freie Ende der Tafel oder Platte im Schlitz
eine bestimmte zusätzliche Materialmenge an> so daß die Fasern im Schlamm sich
nicht in einer bestimmten Richtung bevorzugt ausrichten können.
-
Der Schlitz 4 kann im Eintrittsabschnitt 7 mit einer Entwässerungseinrichtung
in Form eines Lochkörpers 12 versehen sein, der eine Seite einer Saugkammer 13 bildet,
deren äußere Anschlüsse 14 an eine Unterdruckquelle oder irgendeine geeignete Saugeinrichtung
angeschlossen sind.
-
Die Entwässerungswirkung in dem Eintrittsabschnitt 7 des Schlitzes
4 wird somit durch die gleichzeitige Einwirkung der Quetschung durch den Kolben
6 und den Wasserentzug.
-
durch die Saugkammer 13 durch den Lochkörper 12 hindurch erzeugt.
-
Es hat sich gezeigt, daß konische Ausnehmungen oder Vertiefungen 15
in der Vorderseite des Kolbens 6 die Leistung und die Qualität des Produktes verbessern.
-
Der Kolben 6 ist mit dem Ende der Kolbenstange 8 durch Bolzen 17 verbunden
und kann Je nach der eingestellten Größe des Schlitzes 4 durch einen anderen Kolben
ersetzt werden. Hinter dem Kolben bzw. in Vortriebsrichtung des Kolbens hinter der
Vorderfläche des Kolbens 6 sind Schlammverteiler
16 angeordnet,
die durch rohrförmige Elemente mit quadratischem Querschnitt gebildet sind welche
sich entlang der Länge des Kolbens 6 erstrecken. Im Betrieb bewegen sich die Schlammverteiler
16 durch ihre Verbindung mit dem Kolben oder der Kolbenstange im Schlamm vor und
zurück und rühren oder wirbeln diesen so auf-.
-
Eine Vorrichtung, mit der zufriedenstellende Platten oder Tafeln der
geschilderten Art hergestellt wurden, war mit einem Schlitz in einer Breite von
30 mm und einer Länge von 500 mm. versehen. Die Form des Kolbens entsprach diesen
Abmessungen, während die Schlammverteiler Rohre mit quadratische Querschnitt von
12 mm Seitenlänge und insgesamt 470 mm Länge waren.
-
Wie die vorstehende Beshreibung zeigt, ist die Erfindung nicht auf
das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt.
-
- Patentansprüche -