DE2601947C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Entstaubung während der Auskleidung von Gießpfannen durch Einschleudern (Slingern) von feuerfester Masse - Google Patents

Description

45 Die Erfindung bezieht sicli auf ein Verfahren mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen sowie Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens.

Die Zustellung von Gießpfannen geschieht bekanntlich in der Weise, daß die feuerfeste Masse durch den Schleuderkopf einer Slingermaschine in schneller Folge und mit großer Geschwindigkeit in den freien Raum zwischen der Pfannenwand und einer eingebrachten Schablone geschleudert wird. Derartige Slingermaschinen gehören z. B. durch die DT-AS 12 35 522, und die DT-PSen 12 47561, 12 89 963 und 2004429 zum Stand der Technik.

Beim Verslingern des Slingersandes kommt es aufgrund des hohen Feinkornanteils der Sande und aufgrund der beim Siingern zusätzlich eingebrachten Luft und der hieraus resultierenden hohen Luftströmungsgeschwindigkeit zu einer Staubbelästigung des Bedienungspersonals.

D'^c: vorgenannte Ursachen bedingen, daß beim Slingern sogar größere Staubteilchen im freien Raum zwischen der Pfannenwand und der eingebrachten Schablone hochgeschleudert werden.

In der DT-AS 23 18 360 und der DT-OS 24 04 026 ist der Vorschlag gemacht worden, dieser Staubbelästigung durch eine geeignete Zusammensetzung der Sande entgegenzuwirken. Außerdem ist es bekannt, zur Verringerung der Staubbelästigung den entstehenden Staub aus dem freien Raum nach oben abzusaugen. Zu diesem Zweck ist es in der Praxis bekanntgeworden, über der Staubstelle eine Absaughaube anzuordnen. Diese herkömmliche Absaugung befriedigt aber selbst bei hoher Absaugleistung nicht, da die Staubentwicklung nach wie vor zu Beeinträchtigungen führt.

Ausgehend von diesem Problem liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, die bei einer vertretbaren Absaugleitung eine gute Entstaubung gewährleistet und die Slingerarbeit möglichst wenig behindert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der entstehende Staub im Bereich des oberen Schablonenrandes in den Schabloneninnenraum gesaugt, dann nach unten gelenkt und abgeschieden wird. Vorzugsweise wird der entstehende Staub unterhalb des oberen Schablonenrandes unter Absaugung nach oben in den Schabloneninnenraum geführt und dort nach unten umgelenkt. Die Absaugung nach oben und die anschließende Umlenkung bietet den Vorteil, daß ein direktes Ansaugen der eingesungenen, feuerfesten Masse verhindert wird, aber gleichzeitig der von unten nach oben aufgewirbelte Staub ungehindert abgesaugt werden kann.

Gemäß einem bevorzugten Verfahrensschritt ist die Absaugleistung — unter Berücksichtigung des vonfreien Raum zwischen Pfannenwand und Schablone zum Schabloneninnenraum führenden Absaugquer schnittes — so bemessen, daß die Druckdifferenz zwischen dem freien Raum und dem unter Saugwirkunj stehendem freien Innenraum mindestens 200 kg/m beträgt. Bei einer derartigen Druckdifferenz beträgt dl· Eintrittsgeschwindigkeit des durch den Absaugquer schnitt tretenden Staubes mehr als 15 m/sec, so daß ein hinreichende Entstaubung des freien Raumes gewähl leistet ist.

Zur Durchführung des Verfahrens ist insbesonder eine Vorrichtung geeignet, bei welcher die Schabion als Absaugquerschnitt im Bereich ihres oberen Rande einen umlaufenden Absaugschlitz aufweist, an welche

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m Schabloneninnenraum sich in Richtung der Schabloie erstreckende Filterkammern anschließen, wobei diese Filterkammern über Absaugrohre mit dem vertikal angeordneten Zentrierrohr der Schablone verbunden sind und das Zentrierrohr mit dem S Absaugaggregat versehen ist.

Wesentlich ist bei dieser Konstruktion, daß die Schablone und das Zentrierrohr der Schablone Träger der für die Entstaubung notwendigen Elemente sind. Damit entfällt die bei herkömmlichen Entstaubungsanlagen notwendige Absaughaube, die über der Staubstelle angebracht werden mußte.

Als Filierkammern eignen sich übliche Abscheidersysteme. Besonders vorteilhaft ist eine Filterkammer mit einer Vielzahl von Filierschläuchen, die sich insgesamt ringförmig entlang der Schabloneninne.iwand erstrekken und mit ihrem unteren Ende in Staub-Sammeltrichtern münden.

Gemäß einer bevorzugten Konstruktion sind vier Staubsammeltrichter vorgesehen, so daß also jeder Staubsammeltrichter einen Quadrant der Schablone erfaßt. In diesem Quadranten können z.B. 8 bis 12 Filterschläuche vorgesehen sein.

Der am oberen Rand der Schablone umlaufende Absaugschlitz befindet sich zweckmäßigerweise in einem geringeren Abstand unterhalb des oberen Randes und weist auf dem Umfang der Schablone gleichmäßig verteilt Stabilisatorstäbe auf. Besonders vorteilhaft ist eine Konstruktion, bei welcher die Unterkante des Absaugschlitzes zum Schabloneninnenraum eingezogen ist. Dies kann durch eine Abwinkelung der Unterkante zum Schabloneninnenraum hin erfolgen. Die Abwinkelung wird dabei zweckmäßigerweise auf den gewünschten Durchlaßquerschnitt abgestimmt. Als vorteilhaft hat sich eine Abwinkelung erwiesen, bei welcher der js Abstand von der Oberkante zur abgewinkelten Unterkante 30 bis 80, vorzugsweise 50 bis 70 mm, beträgt. Durch die nach innen eingezogene Unterkante des Absaugschlitzes entsteht zur Oberkante eine Unterschneidung, wodurch das direkte Eindringen der vom Slinger eingeschleuderten, feuerfesten Masse verhindert wird, gleichzeitig aber der aufgewirbelte Staub in seher Bewegungsrichtung nach oben in den Schabloneninnenraum gesaugt und erst im Schabloneninnenraum in seiner Bewegungsrichtung umgekehrt wird. Diese Konstruktion ermöglicht gleichzeitig, daß die Auskleidung (Verschleißfutter der Gießpfanne) bis zur Unterkante des Absaugschlitzes oder sogar darüberhinaus geslingert werden kann, wobei sich allerdings der Absaugschlitz in der letzten Phase verschließt und sich an der Innenseite des Verschleißfutters eine ringförmige Massekante bildet. Diese ringförmige Massekante an der Innenseite des Verschleißfutters läßt sich aber beim Ziehen der Schablone durch Abscheren entfernen.

Hervorzuheben ist eine Konstruktion, bei der die Absaugrohre fest mit dem vertikalen Zentrierrohr verbunden sind und sich radial in Richtung der zugehörigen Filterkammer erstrecken und mit ihrem freien Ende in radialer Richtung verschiebbar in die Filterkammer einmünden.

Um diese radiale Verschieblichkeit in der Filterkammer zu ermöglichen, wird das π eie Ende z. B. durch eine elastische Abdichtung in die Filterkammer geführt. Diese Konstruktion ermöglicht ein Zusammenziehen der Schablone beim öffnen der Schablonentür. Das Absaugaggregat ist vorzugsweise am unteren Ende des /entrierrohres, z. B. in Form eines Ventilators, vorgesehen, wobei das Absaugaggrega! zur Ableitung der staubfreien Abluft in einem Entlüftungskanal mündet.

Bei Verwendung geteilter Schablonen weist zweckmäßigerweise jede Teilschablone den Absaugschlitz mit zugehöriger Filterkammer und entsprechende Teilzentrierrohre auf, wobei die Teilzentricrrohre über ein mit Abdichtung versehenem Führungsrohr verbindbar sind und die Absaugvorrichtung am unteren Teilzentrierrohr angeordnet ist. Im Falle der Teilschablone ist der Absaugschlitz mit der nach innen eingezogenen Unterkante von besonderem Vorteil, da nach einem Verschließen des Absaugschlitzes der unteren Schablone die gesamte Absaugleistung der am unteren Zentrierrohr angeordneten Absaugvorrichtung für den Absaugschlitz der oberen Teilschablone zur Verfügung steht.

Die besonderen Vorteile des Erfindungsgegenstandes sind darin zu sehen, daß durch die Ansaugung des entstehenden Staubes in den Schabloneninnenraum und die Abscheidung innerhalb des Schabloneninnenraumes eine gute Entstaubung bei begrenzter Leistung der Absaugvorrichtung möglich ist. Hierdurch ist sogar möglich, feuerfeste Massen zu verarbeiten, die einen relativ hohen Staubanteil aufweisen. Bei der Auswahl der Zusammensetzung der feuerfesten Masse ist daher das Problem Staubbelästigung nicht mehr so entscheidend. Weiterhin erfolgt die Entstaubung, ohne daß zuviel Falschluft durch die Absaugvorrichtung mit entfernt werden muß. Diese Art der Entstaubung ermöglicht konstruktive Lösungen, die sich durch eine kompakte Anordnung auszeichnet. Die Schablone selbst und/oder das Zentricrrohr der Schablone sind Träger der für die Entstaubung notwendigen Konstruktionselemente.

Gegenüber bekannten Lösungen ergeben sich günstige Arbeitsbedingungen bei geringem Plaizbedarf und guter Absaugwirkung.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in den Figurer gezeigten Konstruktionen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch die auszukleidende Gießpfanne mit eingebauter Schablone, Fi g. 2einen Schnitt gemäß A-öder Fig. 1,

F i g. 3 ein Detail der F i g. 1 in vergrößertem Maßstab,

Fig.4 ein Detail im Bereich der Zentrierrohre in vergrößertem Maßstab.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen die Gießpfanne 10 mit eingebauter Schablone 1, wobei die Schablone 1 als Teilschablone mit oberer Teilschablone la und unterer Teilschablone \b ausgeführt ist. Zu der Schablone 1 gehört das Zentrierrohr 7. das im Falle der Teilschablone aus einem oberen Zentrierrohr 7 j und einem unteren Zentrierrohr Tb besteht. Am unteren Ende des Zentrierrohres 7 — in der gezeigten Figur ist dies da; untere Ende des unteren Zentrierrohres Tb — befinde sich fest mit dem Zentrierrohr 7 verbunden, di( Absaugvorrichtung mit dem Antrieb 8;; und dem von unteren Zentrierrohr Tb zum Entlüftungskanal führen den Ventilatorteil8.

Die Entstaubung des freien Raumes 11 zwischen de Pfanne 10 und der Schablone 1 erfolgt durch Absaugun zum Schabloneninnenraum durch den Absaugschlitz ; Abscheidung der Festteile in der Filterkammer 3 un Absaugung der Luft durch die Absaugungsrohre 6 hi zum Zentrierrohr 7 und von dort über den Ventilatorte 8 zum Entlüftungskanal 9. Der Entlüftungskanal 9 i; zweckmäßigerweise gegen die Innenseite der Filtei

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kammer 3 geführt. Hierdurch wird eine Stabilisierung erzielt. Es ist auch möglich, den Entlüftungskanal 9 unmittelbar entlang der Filterkamnier zu führen, wobei dann ein relativ hoher Abluftanteil aufgenommen (abgelenkt und verteilt) werden kann.

Wie insbesondere die F i g. 3 zeigt, ist als Absaugquerschnitt kurz unterhalb des oberen Schablonenrandes ein Absaugschlitz 2 vorgesehen, der durch die Einziehung der Unterkante 12 in den Schabloneninnenraum gebildet wird. Im gezeigten Beispiel ist die Unterkante 12 soweit in den Schabloneninnenraum eingezogen, daß der Absland von der Oberkante zur Unterkante 12 etwa 60 mm beträgt, üer Absaugschlitz umgibt die gesamte Schablone, wobei gleichmäßig auf dem Umfang verteilt Stabilisatorenstäbe (nicht gezeigt) vorgesehen sind. Die Filterkammer 3 erstreckt sich parallel zur Schablone nach unten und besteht aus einer Vielzahl von Filterschläuchen 4, wobei jeweils mehrere Filterschläuche in einen kegelförmig verlaufenden Staubsammeltrichter 5 münden, welche über einen Handschieber 5a entleert werden können. Die Anzahl der Staubsammeltrichter 5 richtet sich nach dem Durchmesser der Schablone 1 und beträgt im gezeigten Beispiel vier Stück. In die Filterkammern 3 münden die Absaugrohrc 6, die fest mit dem Zentrierrohr 7 verbunden sind. Im gezeigten Beispiel sind, jeweils um 90° versetzt, insgesamt vier Absaugrohre 6 vorgesehen. Das Absaugrohr 6 endet mit seinem freien Ende 6a durch die elastische Dichtung 3;i in die Filterkammer, so daß eine radiale Relativbewegung zwischen der Filterkammer 3 und dem Absaugrohr 6 möglich ist. Dies ist beim Entfernen der Schablone 1 wünschenswert, um ein Zusammenziehen der Schablone 1 beim Öffnen der Schablonentür 14(Fi g. 2) zu ermöglichen.

Fig.4 zeigt, daß im Falle einer mehrteiligen Schablone I mit zugehörigem, mehrteiligem Zentrierrohr 7, das obere Zentrierrohr Ta mit dem unteren Zentrierrohr 76 über ein Führungsrohr 15 verbindbar ist, wobei ein im oberen Zentrierrohr 7a vorgesehener Gummiring 16 die Abdichtung übernimmt. Die entsprechende Konstruktion kann der Detaüzeichr.ung entnommen werden. Die Funktion ist bei den in den Figuren gezeigten Zwei-Sektionen-Slingern mit zwei Teilschablonen wie folgt:

Die Absaugvorrichtung 8, 8a wirkt über das Zentrierrohr 7, wobei das untere Zentrierrohr 76 mit der untergebauten Absaugvorrichtung 8, 8a nach oben hin offen ist. Dies ist erforderlich, um beim späteren Aufsetzen der oberen Schablonenhälfte 1 a die zugehörige Filterkammer 3 abzusaugen. Das untere Zentrierrohr Tb wird aber beim Slingern des unteren Teils durch die aufgesetzte Slingervorrichtung verschlossen. Beim Slingern der unteren Teilschablone 16 erfolgt die

ίο gesamte Absaugung durch den Absaugschlitz 2 dieser Teilschablone 16. Das Slingern wird über diesen Absaugschlitz 2 hinweg vorgenommen, wobei sich auf der Innenseite der Auskleidung 17 eine ringförmige Massekante 18 bildet (F i g. 3). Kurz vor dem Verschlie-

ij Ben des Absaugschlitzes wird die Slingervorrichtung mit dem Kran abgehoben, die obere Schablonenhälfte la und das obere Zentrierrohr 7a aufgesetzt, wobei das obere Zentrierrohr 7a und das untere 76 über das Führungsrohr 11 dicht verbunden sind. Nunmehr steht

ίο die Absaugleistung für den Absaugschlitz 2 der oberen Teilschablone la zur Verfugung. Die ringförmige Massekante 18 wird beim öffnen der Schablonentür 10 und beim Ziehen der Schablone ohne Schwierigkeiten abgeschert. Für einteilige Schablonen 1 ist im Regelfall nur ein Absaugschlitz 2 vorgesehen, dessen Unterkante auf der Höhe der Oberkante der zu slingernden Auskleidung liegt. Das Slingern über dem Absaugschlitz 2 hinaus erübrigt sich, so daß bis zum Schluß des Slingervorganges eine gute Absaugung gewährleistet ist.

Der Erfindungsgegenstand ermöglicht es, bei verhältnismäßig geringen Leistungen eine gute Entstaubung zu erzielen.

Für eine Schablone mit einem Durchmesser von 3750 mm und einer zu slingernden Wandstärke von 180 mm wurde eine hinreichende Entstaubung erreicht, wenn der Absaugschlitz etwa 60 mm (Absland Oberkante zur eingezogenen Unterkante) stark war und das Absaugaggregat rund 5 nWsec absaugte. Die Druckdifferenz zwischen dem freien Raum 11 und dem Schabloneninnenraum 13 betrug in diesem Fall etwa 300 kg/m², wobei die Eintrittsgeschwindigkeit dei abgesaugten Staubmengen kurz oberhalb 20 m/sec lag.

Hioi/u 4 Chili Zeichnungen

Claims (9)

26 Ol Patentansprüche:

1. Verfahren zur Entstaubung w; ;d der Auskleidung von Gießpfannen durch Eii ,ileudern (Slingern) von feuerfester Masse, wobei der beim s Slingern im freien Raum zwischen der Pfannenwand und der eingebrachten Schablone entstehende Staub durch Absaugen entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der entstehende Staub im Bereich des oberen Schablonenrandes in den Schabloneninnenraum gesaugt, dort nach unten gelenkt und abgeschieden wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der entstehende Staub unterhalb des oberen Schablonenrandes unter Absaugung nach oben in den Schabloneninnenraum geführt und im Schabloneninnenraum nach unten umgelenkt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugleitung unter Berücksichtigung des vom freien Raum zwischen Pfannenwand und Schablone zum Schabloneninnenraum führenden Absaugquerschnittes so bemessen ist, daß die Druckdifferenz zwischen dem freien Raum und dem unter Saugwirkung stehendem Pfanneninnenraum mindestens 200 kg/m-' beträgt.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schablone (1) als Absaugquerschnitt im Bereich ihres oberen Randes einen umlaufenden Absaugschlitz (2) aufweist, an welchen >,o im Schabloneninnenraum (13) sich in Richtung der Schablone (1) erstreckende Filterkammern (3) anschließen und die Filterkammern (3) über Absaugrohre (6) mit dem vertikal angeordneten Zentrierrohr (7) der Schablone (1) verbunden ist, und daß das Zentrierrohr (7) mit dem Absaugaggregat (8) verschen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterkammer (3) aus einer Vielzahl von Filterschläuchen (4) besteht, die in einige Staubsammeltrichter (5) münden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Absaugschlitz (2) eine zum Schabloneninnenraum (13) eingezogene Unterkante (12) aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Absaugrohre (6) fest mit dem vertikalen Zentrierrohr (7) verbunden sind und sich radial in Richtung der zugehörigen Filterkammer (3) erstrecken und mit ihrem freien Ende (6a) in radialer Richtung verschiebbar in die Filterkammer (3) einmünden.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentrierrohr (7) als Absaugaggregat an seinem unteren Ende mit einem Ventilator (8, SA) versehen ist, der zur Ableitung der staubfreien Abluft mit einem Entlüftungskanal (9) verbunden ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung to geteilter Schablonen (1, la, \b) jede Teilschablone (la, Xb) einen Absaugschlitz (2) mit zugehöriger Fiiterkammer (3) und Teü-Zep.trierrohre {7a.7h) aufweist, wobei die Teil-Zentrierrohre (7, 7a) über ein Führungsrohr (15) verbindbar sind und die Absaugvorrichtung (8, %a) am unteren Ende des unteren Teil-Zentrierrohres (7b) angeordnet ist.

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