DE2702436A1 - FIRE-RESISTANT PART WITH GAS PERMEABLE INSERT FOR CASES CONTAINING MELT - Google Patents
FIRE-RESISTANT PART WITH GAS PERMEABLE INSERT FOR CASES CONTAINING MELTInfo
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Description
MÖNCHEN HAMBURGMÖNCHEN HAMBURG
TELEGRAMME: KARPATENT MATHI LDENSTRASSE 12TELEGRAMS: KARPATENT MATHI LDENSTRASSE 12
TELEX: 5 29OiB KARf D 2TELEX: 5 29OiB KARf D 2
w 42 724/76 7/az 21. Januar 1977w 42 724/76 7 / az January 21, 1977
Didier-Werke AG
WiesbadenDidier-Werke AG
Wiesbaden
Feuerfester Teil mit gasdurchlässiqein Einsatz bei I'etall
schmelze enthaltenden GeFireproof part with gas-permeable use at I'etall
Ge containing melt
Die Erfindung bezieht sich auf feuerfeste Teile, die
mit einem gasdurchlässigen Einsatz versehen und bei I'etallschrelze
enthaltenden Gefäßen angeordnet sind, insbesondere für Verschlüsse an üetallschmelze enthaltenden Gefäßen.The invention relates to refractory parts that
are provided with a gas-permeable insert and are arranged in vessels containing metal melt, in particular for closures on vessels containing metal melt.
Solche feuerfesten Teile sind bekannt, vgl. beispielsweise DT-PS 1 935 4ol, DT-PS 2 ol9 55o, DT-OS 2 216 155. Die gasdurchlässigen Einsätze dienen u.a. dazu, es zu erträglichen, in den für den Ausfluß der Schmelze zur Verfügung stehenden Raum bzw. Querschnitt ein Gas in beträchtlichen Mengen unter Druck zuzuführen.Such refractory parts are known, see for example DT-PS 1 935 4ol, DT-PS 2 ol9 55o, DT-OS 2 216 155. Die gas-permeable inserts serve, among other things, to make it bearable, a gas in considerable quantities into the space or cross section available for the outflow of the melt Apply pressure.
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Wenn solche gasdurchlässigen Einsätze in bekannten gebrannten feuerfesten Platten oder Hülsen eingebaut werden sollen, müssen sie ζ ,3. in ausgebohrte Löcher eingesetzt werden, v;obei nicht unerhebliche Schwierigkeiten entstehen, um sie in diesen Bohrungen fest zu verankern und um geeignete Gaszuführungen vorzusehen.When such gas permeable inserts are installed in known fired refractory panels or sleeves you have to ζ, 3. inserted into drilled holes become, v; although not inconsiderable difficulties arise, to anchor them firmly in these holes and to provide suitable gas feeds.
Die Erfindung bezweckt, die geschilderten Nachteile zu vermeiden und einen feuerfesten Teil der einleitend genannten Art so auszubilden, daß gasdurchlässige Einsätze bequem eingesetzt und verankert v/erden können. Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß der feuerfeste Teil aus einem feuerfesten Beton gebildet ist und daß der gasdurchlässige Einsatz in den feuerfesten Beton einneformt ist.The aim of the invention is to avoid the disadvantages described and to provide a refractory part of those mentioned in the introduction Kind of training so that gas-permeable inserts are conveniently used and can be anchored. This object is achieved according to the invention in that the refractory part consists of a refractory concrete is formed and that the gas-permeable insert is molded into the refractory concrete.
Der gasdurchlässige bzw. noröse Einsatz wird vorzugsweise direkt in den Körper aus feuerfestem Beton eingeformt z.B.unter Eingießen und Rütteln des Betons, kann jedoch, wenn erwünscht, vorher in ein metallisches Gehäuse so eingebaut werden« daß zwischen einer inneren Fläche des Einsatzes und dem Feuerbetonkörper ein Kohlraum verbleibt, in den die Gaszuführung z.B. ein eingeformter Kanal mündet. Dieser Kanal erstreckt sich vorzuasweise bis zu einer entfernten Endfläche des Körpers. In Falle eines Ausgußsteins (Ausgußhülse) mit einer zentralen Durchflußöffnung oder der festen Platte eines 2-Platten-Schiebers erstreckt sich der gasdurchlässige Einsrtz vorzugsweise bis zur Viand der Durchflußöffnung im Köroer und kann sich auf die ganze Peripherie dieser öffnung erstrecken und so die Wand dieser öffnung selbst bilden.The gas-permeable or norous insert is preferred molded directly into the body of refractory concrete, e.g. by pouring and shaking the concrete, but can, if desired, be installed beforehand in a metallic housing in such a way that between an inner surface of the insert and the Refractory concrete body remains a coal space into which the gas supply, e.g. a molded channel, opens. This channel extends advance to a distant end face of the body. In the case of a pouring stone (pouring sleeve) with a central flow opening or the fixed plate of a 2-plate slider extends the gas-permeable insert preferably up to the viand of the flow opening in the Köroer and can extend over the entire periphery of this opening and thus form the wall of this opening itself.
Im Fall der Schieberplatte eines 2-Platten-Schieberverschlusses (d.h. mit einer ortsfesten und einer "bewegbaren Platte ist der gasdurchlässige Einsatz vorzugsweise in der Schieberplatte so eingebaut, daß er unter der Durchflußöffnung in derIn the case of the valve plate, a 2-plate valve gate valve (i.e. with a stationary and a "movable plate", the gas permeable insert is preferably in the gate valve installed so that it is under the flow opening in the
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festen Platte liegt, wenn der Verschluß geschlossen ist, wobei die Gasaustrittsfläche in einer Ebene mit der Schieberolattenoberfläche liegt. Der Einsatz erhält seine Gaszufuhr mittels eines Kanals , der an einem Ende oder einer Seite oder an der Unterseite der Platte mündet.fixed plate is when the shutter is closed, the gas exit surface in a plane with the sliding plate surface lies. The insert receives its gas supply by means of a channel that is at one end or one side or at the bottom of the plate opens.
Wenn die !lündung in der Unterseite der Schieberplatte eines 3-Plattenschiebers (d.h. mit zwei ortsfesten und einer mittleren bewegbaren Schieberplatte) liegt, wird ihr das Cas mittels eines Kanals in der unteren festen Platte zugeführt. Dieser Kanal kann vorzugsweise durch Einformung in eine Feuerbetonplatte gebildet werden, wie dies oben beschrieben ist.If the opening is in the underside of the valve plate of a 3-knife gate valve (i.e. with two stationary and one middle movable slide plate), the Cas is fed to it through a channel in the lower fixed plate. This channel can preferably be formed into a Refractory concrete slab can be formed as described above.
Die Verwendung von gasdurchlässigen Einsätzen, die in feuerfeste Teile von 2- oder 3-Plattenschieb»!verschlüssen aus feuerfestem Beton eingeformt werden, haben besondere Bedeutung für die Verhinderung des Einfrierens der Verschlüsse durch Erstarrung des schmelzflüssigen Metalls. Als Gas wird vorzugsweise ein inertes Gas, wie z.B. Argon oder Stickstoff, verwendet. The use of gas-permeable inserts, which are made of fire-resistant parts from 2 or 3-plate slide closures Refractory concrete are particularly important for preventing the closures from freezing due to solidification of the molten metal. An inert gas such as argon or nitrogen is preferably used as the gas.
Die Ausbildung gemäß der Erfindung, bei welcher ein gasdurchlässiger oder poröser Einsatz in einen feuerfesten Teil aus . einem feuerfesten Beton eingeformt wird, z.B. durch Gießen und gegebenenfalls Rütteln od. dgl. ergibt eine außerordentlich gute Bindung zwischen dem gasdurchlässigen Einsatz und dem feuerfesten Beton, wobei überraschenderweise keine wesentliche Beeinträchtigung der Gasdurchlässigkei.b des gasdurchlässigen oder porösen Körpers eintritt.The embodiment according to the invention, in which a gas-permeable or porous insert is made into a refractory part. A refractory concrete is molded, for example by pouring and optionally shaking or the like. Results in an extremely good bond between the gas-permeable insert and the refractory concrete, surprisingly no significant impairment of the gas permeability. b of the gas-permeable or porous body occurs.
Die Erfindung wird nachstehend anivmd der Zeichnung "beispielsweise näher erläutert:The invention is hereinafter anivmd to the drawing "for example explained in more detail:
Fig. 1 zeigt einen feuerfesten Teil gemäß der Erfindung in schematischer Querschnittsansicht in Gestalt einer Schieberplatte (rüttelplatte) eines 3-Plattenschieberverschlusses mit einem eingeformten gasdurchlässigen EinsatzFig. 1 shows a refractory part according to the invention in a schematic cross-sectional view in the form of a Gate valve (vibrating plate) of a 3-knife gate valve with a molded gas-permeable mission
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vie. 2 ist eine Draufsicht der Platte gemäß Fig. ". much Figure 2 is a top plan view of the plate of Figure ".
Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht eines 3-Platten-Schieberverschlusses für ein Metallschmelze enthaltendes Gefäß, mit einem in der Schieberplatte eingeformten gasdurchlässigen Einsatz, in offenem Zustand,3 is a cross-sectional view of a 3-plate gate valve gate for a vessel containing molten metal, with a gas-permeable one molded into the slide plate Use, when open,
Fig. 4- ist eine Querschnitsansicht entsprechend Fig. 3 und "zeigt die Schieberplatte mit dem eingeformten gasdurchlässigen Einsatz in teilweise geschlossenem Zustand,Fig. 4- is a cross-sectional view corresponding to Fig. 3 and "shows the valve plate with the molded-in gas-permeable insert in a partially closed state.
Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht entsprechend Fig. 3 und zeigt die Schieberplatte mit dem eingeformten gasdurchlässigen Einsatz in geschlossener Stellung,Fig. 5 is a cross-sectional view corresponding to Fig. 3 and shows the valve plate with the molded-in gas-permeable insert in the closed position,
Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht eines 2-Platten-Schieberverschlusses mit einer Schieberplatte mit eingeformtea gasdurchlässigen Einsatz,6 is a cross-sectional view of a two-plate gate valve gate with a slide plate with a molded-in gas-permeable insert,
Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht einer im Ausguß eines Metallschmelze enthaltenden Gefäßes angeordneten Hülse mit eingeformtem gasdurchlässigen Einsatz,Figure 7 is a cross-sectional view of one in the spout of a Molten metal-containing vessel arranged sleeve with molded gas-permeable insert,
Fig. 8 ist eine schematische Schnittansicht zur Erläuterung der Herstellung der Ausführungsform gemäß Fig. 7, und8 is a schematic sectional view for explaining the manufacture of the embodiment according to FIGS. 7, and
Fig. 9 ist eine Querschnittsansicht des gasdurchlässigen Einsatzes gemäß Fig. 8 nach Linie V-V der Fig. 8 .Figure 9 is a cross-sectional view of the gas permeable insert 8 according to line V-V of FIG. 8.
Fig. 1 und 2 zeigen eine Schieber- oder Mittelplatte 112 aus feuerfestem Beton eines 3-Platten-Schieberverschlusses, in der ein gasdurchlässiger Einsatz 156 eingeformt ist. Der Einsatz 156 kann z.B. aus einem porösen Körper aus einer mit einer geringen Menge Bindemittel versinterten grobkörnigen Masse aus Korund oder Mullit mit einer Gasdurchlässigkeit von wenigstens 100 Nanoperm bestehen.1 and 2 show a slide or middle plate 112 made of refractory concrete of a 3-plate slide gate valve, in which a gas-permeable insert 156 is molded. The insert 156 can consist, for example, of a porous body made of a coarse-grained mass of corundum or mullite sintered with a small amount of binder and having a gas permeability of at least 100 nanoperms.
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Der Hauptteil der Schieberplatte 112 besteht aus einem verpreßten oder vergossenen Körper 2oo mit einem rechteckigen»
zentralen Ausschnitt 2ol. Wegen der relativ kurzen Dauer eines Gusses(gerechnet vom Füllen bis zum völligen Entleeren des
Gefäßes) wird dieser Köroer nur auf eine relativ niedrige
Temperatur erhitzt, z.B. auf 4oo bis 5oo°C (im Fall des Gießens von Stahl, der die Wände des Durchflußlochs auf über 15oo°C
erhitzt). Aus diesem Grund ist es nicht unbedingt notwendig, den Körper 2oo aus einem feuerfesten Material herzustellen;
-.richtiger ist die Wahl eines Materials, das besonders formbeständig
und gegen Temperaturwechsel der erwähnten Art unempfindlich
ist, so daß der Körper 2oo als dauerhafter Rahmen für den Verschlußteil der Schieberplatte 112 dienen kann·The main part of the slide plate 112 consists of a pressed or cast body 2oo with a rectangular central cutout 2ol. Because of the relatively short duration of a pour (calculated from the filling to the complete emptying of the
Vessel) this Köroer is only on a relatively low level
Temperature heated, for example to 400 to 500 ° C (in the case of casting steel, which heats the walls of the flow hole to over 1500 ° C). For this reason it is not absolutely necessary to make the body 200 from a refractory material; It is more correct to choose a material that is particularly dimensionally stable and insensitive to temperature changes of the type mentioned, so that the body 2oo can serve as a permanent frame for the closure part of the slide plate 112.
In dem Ausschnitt 2ol ist ein Körr>er 2o2 eingesetzt, der
die gleiche Dicke wie der Köroer 2oo hat, aber eine etwas
kleinere Breite und Länge als der Ausschnitt 2ol, um seine
Auswechslung zu erleichtern·In the cutout 2ol a body 2o2 is inserted, which has the same thickness as the body 2oo, but a little
smaller width and length than the cutout 2ol to its
To facilitate substitution
Der Körper 2o2 hat abgeschrägte Kanten 2o3The body 2o2 has beveled edges 2o3
und eine eingegossene zylindrische Hülse 2o5, die die Durchflußöffnung
Io6 der Schieberplatte umschließt. Diese Hülse
kann durch Verpressen und Brennen bzw. durch Vergießen einer
hochfeuerfesten Masse hergestellt werden· Die Hülse 2o5 kann, ohne die Kosten einer Schiebernlatte wesentlich zu erhöhen,and a cast-in cylindrical sleeve 2o5 which encloses the flow opening Io6 of the slide plate. This sleeve
can be produced by pressing and firing or by casting a highly refractory mass
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aus Material höchster Qualität, z.3. Zirkon hergestellt -..'erden, die nach Größe und Form genormt werden kann und nur einen kleinen Anteil des Plattenvolunens ausmacht.made of the highest quality material, e.g. 3. Zircon made - .. 'earth, which can be standardized according to size and shape and only makes up a small proportion of the plate volume.
Der Körper 2o2 bestaht aus feuerfestem Beton, dessen Qualität der Aggressivität der jeweiligen ''etallschmelze angepaßt werden sollte. In den meirten Fällen wird ein 3eton gemäß nachstehendem 3eispiel 3 den gestellter. Ansprüchen genügen. Wird der Körner 200» wie bevorzugt, aus Beten hergestellt, genügt die niedrigere Qualität gemäß nachstehenden Beispielen 1 und 2.The body 2o2 consists of refractory concrete, the quality of which is adapted to the aggressiveness of the respective '' metal melt should be. In most cases there is a 3-tone according to the following example 3 the provided. Claims suffice. If the grain 200 »is made from beetroot as preferred, the lower quality according to Examples 1 and 2 below is sufficient.
Der Körper 2o2 enthält den eingeformten gasdurchlässigen Einsatz 156, der durch eine Metallplatte^2 gestützt wird, dessen Öffnung 133 mit der Öffnum 139 an einem Ende eines Metallrohres ISo in Verbindung steht, während das andere Ende in einem Verteilerraum 2o3 an der Unterseite des gasdurchlässigen Einsatzes 156 mündet.The body 2o2 contains the molded gas-permeable Insert 156 supported by a metal plate ^ 2, its opening 133 with the opening 139 at one end of one Metal pipe ISo is connected, while the other end is in a distribution space 2o3 at the bottom of the gas-permeable Insert 156 ends.
Der gasdurchlässige Einsatz 156, das Rohr 13o und die Metall/platte 13 2 werden vcr dein Gießen des feuerfesten Betons zusammengestellt und verkittet oder in anderer lieise miteinander befestigt, wie dies bei 2o9 angedeutet ist.The gas permeable insert 156, the tube 13o and the Metal / plate 13 2 will be used for pouring the refractory concrete put together and cemented or in other lieise with one another attached, as indicated at 2o9.
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Die Figuren 31 4 und 5 zeigen einen 3-Platten-Schieberverschluß, bei welchem die Schieberplatte 112 der Schieberplatte der Pig. 1 und 2 entspricht. Die ortsfesten Platten sind mit 110 und111 bezeichnet.Figures 31, 4 and 5 show a 3-plate slide lock, in which the slide plate 112 of the slide plate the pig. 1 and 2 corresponds. The stationary plates are labeled 110 and 111.
Die untere ortsfeste Platte 111 ist von einem Tragrahmen 131 aufgenommen, in dem sich ein Mörtelbett 1311 befindet. Die Durchflußöffnung des 3-Schieberplattenverschlusses ist allgemein mit 106 bezeichnet, die Hülse zur Auskleidung der Durchflußöffnung ist in der Zeichnung fortgelassen worden.The lower stationary plate 111 is received by a support frame 131 in which a mortar bed 131 1 is located. The flow opening of the 3-slide gate valve is generally designated 106, the sleeve for lining the flow opening has been omitted in the drawing.
Die untere ortsfeste Platte 111 weist auf ihrer Oberseite eine Ausnehmung 154- auf, die mit der Zuführung 155 in Verbindung steht, welche über eine Gaszuführungsleitung 157 mit dem durch den gasdurchlässigen Einsatz 156 hindurchzuführenden Gas versorgt wird. Wenn der Schieberverschluß völlig geöffnet ist, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, erfolgt keine Gasabgabe.The lower stationary plate 111 has a recess 154- on its upper side, which is connected to the feed 155 in There is a connection which is via a gas supply line 157 is supplied with the gas to be passed through the gas-permeable insert 156. When the slide lock is fully open is, as shown in Fig. 3, there is no gas release.
Wenn der Schieber Jedoch teilweise geschlossen ist (Fig.4), dann ist die Gaszuführung teilweise geöffnet und Gas strömt bereits in die DurchflußÖffnung 106.However, if the slide is partially closed (Fig. 4), then the gas supply is partially open and gas is already flowing into the throughflow opening 106.
Wenn schließlich der Schieber ganz geschlossen ist, ist die Gaszufuhr in vollem Umfang offen und das Gas strömt voll in die Durchflußöffnung 106 (Fig.5).When the valve is finally fully closed, the gas supply is fully open and the gas flows fully into the flow opening 106 (Figure 5).
Die Ausnehmung 154- ist derart in der unteren ortsfesten Platte 111 angeordnet und besitzt eine derartige Länge, daß bei Schließbewegung der Schieberplatte 112 die Gaszufuhr zum gasdurchlässigen Einsatz 156 über die Gaszuführleitung 157» den Gasdurchfluß 155» die Ausnehmung 154 und das Rohr 180 dann beginnt, wenn der gasdurchlässige Einsatz 156 in die Durchflußöffnung 106 eintritt und die volle Gaszufihr zu dem gasdurchlässigen Einsatz 156 gewährleistet ist, wenn die Schieberplatte 112 sich in der Schließstellung befindet (vgl. Fig. 4 und 5).The recess 154- is stationary in this way in the lower one Plate 111 arranged and has a length such that when the slide plate 112 closes, the gas supply to the gas-permeable insert 156 via the gas supply line 157 »the gas flow 155» the recess 154 and the tube 180 then begins when the gas permeable insert 156 enters the flow opening 106 and the full gas supply to the gas-permeable insert 156 is guaranteed when the slide plate 112 is in the closed position (see Figs. 4 and 5).
In der Fig. 6 ist eine Ausführungsform eines 2-Plattenschieberverschlusses dargestellt, bei welchem mit 165 dieIn Fig. 6 is an embodiment of a 2-knife gate valve closure shown in which with 165 the
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Schieberplatte bezeichnet ist, die mit einer ortsfesten Platte 169 zusammenarbeitet, in deren Unterseite sich eine Ausnehmung 177 befindet, zu der über einen Gasdurchfluß 183 Gas von einer Gaszuführleitung 18?a zugeführt werden kann.Slide plate is designated, which cooperates with a stationary plate 169, in the underside of which there is a recess 177 is located, to which a gas flow 183 gas from a Gas supply line 18? A can be supplied.
Der 2-Plattenschieber wird von einer Durchflußöffnung 1OS durchsetzt. In der Schieberplatte 165 befindet sich der gasdurchlässige Einsatz 156, zu dem über eine Rohrleitung 179 Gas z\ einem Verteilerraum 178 zugeführt wird. Der Verteilerraum 178 wird durch eine Metallplatte 178a abgeschlossen. Die Zuführung des Gases erfolgt in der gleichen Weise wie dies bei dem 3-Plattenschieber gemäß den Fig. 3» 5 und 5 beschrieben ist.A flow opening 10 passes through the 2-knife gate valve. In the slide plate 165 is the gas-permeable insert 156, is supplied to the gas via a pipeline 179 z \ a distributor space 178th The distributor space 178 is closed off by a metal plate 178a. The gas is supplied in the same way as is described for the 3-knife gate valve according to FIGS. 3, 5 and 5.
Die ortsfeste Platte 169 ist in einer Halterung 174 angeordnet und mittels eines Mörtelbettes 176 befestigt.The stationary plate 169 is arranged in a holder 174 and fixed by means of a bed of mortar 176.
Fig. 7 ^is 9 illustrieren einen anderen Asoekt der Erfindung in seiner Anwendung auf eine Hülse (Ausgußstein).Figures 7-9 illustrate another aspect of the invention in its application to a sleeve (pouring stone).
Figur 7 zeigt eine Hülse 212, die mit einer Mörtelschicht 213 in den Ausgu3stein 54 eines Metallschmelze enthaltenden Gefäßes eingesetzt ist.Figure 7 shows a sleeve 212 covered with a layer of mortar 213 is inserted into the outlet stone 54 of a vessel containing molten metal.
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Alternativ kann statt der '!örtelschicht 213 eine Hülle aus feuerfesten Pilz oder keramischem Fasermaterial benutzt werden. Es ist hierbei erfindungsgenäs von be-onderen "orteil, diese Hülle während des Gießens des Betons nit der konischen .Mantelfläche der Hülse 212 zu verbinden. Der Vorteil ist ein doppelter: trotz guter Abdichtung haftet die Hülle nicht an der Innenwand den Ausgußsteins 54, so da? der Ausbau der schneller verschleißenden Hülse 212 ohne mechanische Beschädigung des Ausgußsteins 54 erfolgen kann, während andererseits der vorfabriziarte Verbund der Hülle mit der Hülse sowohl den korrekten Einbau der Hülse als auch eine leichte Entfernung der Hülle bein Ausbau der Hülse 212 garantiert·Alternatively, instead of the local layer 213, a cover can be used made of refractory mushroom or ceramic fiber material will. It is inventive here of particular "advantage, this shell during the pouring of the concrete nit the conical .Mantelfläche of the sleeve 212 to connect. The advantage is twofold: in spite of a good seal, the casing does not adhere to the inner wall of the pouring stone 54, so there? the sleeve 212, which wears out more rapidly, can be removed without mechanical damage to the pouring stone 54, while on the other hand the prefabricated composite of the shell with the sleeve both the correct installation of the sleeve and easy removal of the sleeve when removing the sleeve 212 is guaranteed
Es ist hierbei wesentlich, daß die Hülse 212 aus feuerfestem Beton besteht, weil eine betriebssichere Anwendung einer solchen Hülle, die in gleichmäßiger Schichtdicke auf der Mantelfläche der Hülse 212 aufliegen soll, enge Toleranzen der Außenmaße und Winkel in der Herstellung der Hülse voraussetzt, was bei feuerfestem Beton gewährleistet ist. Bei gebranntem Material sind erfahrungsgemäß solche Toleranzen ohne kostspielige Nachbearbeitung nicht erreichbar.It is essential here that the sleeve 212 consists of refractory concrete because it is a reliable application such a sheath, which is to lie in a uniform layer thickness on the outer surface of the sleeve 212, tight tolerances the external dimensions and angles in the manufacture of the sleeve, which is guaranteed with refractory concrete. at Experience shows that such tolerances cannot be achieved with fired material without costly post-processing.
Das feuerfeste keramische Fasermaterial und Filzmaterial ist vorzugsweise 3 bis 4 mm dick, hat ein Raumgewicht von 17o bis 21o kg/m , z.B. 192 kg/m und eine Faserstärke von etwa 3 bis 4 '!ikron. Das Material ist vorzugsweise auf etwa die Hälfte seiner Dicke zusammendrückbar. Wenn der Schieberverschluß für das Vergießen einer Schmelze bis zu einer Temperatur von etwa 126o°C verwendet werden soll, hat ein geeigneter Filz einen Gehalt von etwa 52 Gew.-% SiO2 und 4B Gew.-%The refractory ceramic fiber material and felt material is preferably 3 to 4 mm thick, has a density of 170 to 210 kg / m, for example 192 kg / m and a fiber thickness of about 3 to 4 microns. The material is preferably compressible to about half its thickness. If the slide gate valve is to be used for pouring a melt up to a temperature of about 126o ° C, a suitable felt has a content of about 52% by weight SiO 2 and 4B% by weight
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O3. Für höhere Temperaturen bis etwa 15oo°C ist es ratsam, einen auf Chrcnaluminiunsilicat-Basis hergestellten Filz zu benutzen mit einen Gehalt von z.3. 54,5 Ge'-;.-% SiC, 42,3 Gew.-% Al3O3 und 3,2 Gew.-% Cr2°3 und mit einen Schmelzpunkt über 165o°C.O 3 . For higher temperatures up to about 150 ° C it is advisable to use a felt made on the basis of chromium aluminum silicate with a content of e.g. 3. 54.5 Ge '-; .-% SiC, 42.3 wt .-% Al 3 O 3 and 3.2 wt .-% Cr 2 ° 3 and with a melting point above 165o ° C.
Die Hülse 212 hat einen gasdurchlässigen Einsatz 215,der vorzugsweise von einem :ietallzylinder 216 umgeben ist, der einen Gasverteilerraun 217 freiläßt. Das Ende des Zylinders 216 ist von der Wand der Durchflußöffnung 55 hinreichend entfernt, um durch die Isolierwirkun- des Feuerbetons geschützt zu werden. Ein Zufuhrkanal 213 ist vorgesehen und kann entweder durch ein (nicht gezeigtes) eingegossenes Rohr oder durch Ausbohrung des Körpers hergestellt werden. Das Gas kann dem porösen Einsatz durch eine Leitung 219 zugeführt werden, die zwischen Pfannenboden und dessen Ausnaueruno liegt und aus dem Boden vor den Plattenraiuien 58 austritt. Gegebenenfalls kann die Leitung 219 zwischen dem Boden 5 2 und dem Plattenrahmen 53 oberhalb der festen Platte 67 angebracht werden.The sleeve 212 has a gas permeable insert 215, which is preferably is surrounded by a metal cylinder 216, the one Gas distributor room 217 leaves free. The end of the cylinder 216 is sufficiently removed from the wall of the flow opening 55, in order to be protected by the insulating effect of the refractory concrete. A feed channel 213 is provided and can either be through a molded tube (not shown) or through Bore of the body can be made. The gas can be supplied to the porous insert through a conduit 219, the lies between the bottom of the pan and its Ausnaueruno the floor in front of the Plattenraiuien 58 emerges. Possibly For example, the conduit 219 can be attached between the floor 5 2 and the plate frame 53 above the fixed plate 67 will.
Die Hülse 212 kann gemäß Fig. 8 unter Verwendung der Kerne 22o und 221 in einer Verschalung 222 vergossen werden. Der Kern 22o v:ird durch Jen Boden dar umgekehrten Verschalung 222 eingeführt und die Metallhülse 216 mit dem in ihr enthaltenen Einsatz 215 auf die Metallscheibe 216a abgesetzt, die vom konischen Teil 223 gehalten wird. Soll eir.e Hülle aus feuerfestem Filz zwischen Hülse 212 und Ausgußstein deren Abdichtung übernehmen, wird die vorfabrizierte konische Filzhülle 213a in die Verschaltung 222 eingelegt.According to FIG. 8, the sleeve 212 can be cast in a casing 222 using the cores 22o and 221. The core 22o v: is covered by the bottom of the inverted formwork 222 is inserted and the metal sleeve 216 with the insert 215 contained in it is placed on the metal disk 216a, which is held by the conical part 223. Should a shell made of fireproof felt be sealed between the sleeve 212 and the pouring stone take over, the prefabricated conical felt sleeve 213a is inserted into the interconnection 222.
Der Kern 221 wird dann auf das obere Ende des Kerns 22o gesetzt. Der feuerfeste Beton wird in die Verschalung gegossen,The core 221 is then attached to the top of the core 22o set. The refractory concrete is poured into the formwork,
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und der Körper wird nach Abbindung ausgeschalt und zur Aushärtung gelagert. Schließlich wird der Kanal 218 ausgebohrt (Fig. 7).and the body is turned off after setting and to harden stored. Finally, the channel 218 is drilled out (Fig. 7).
Fig. 9 behandelt Einzelheiten einer bevorzugten geometrischen Form des gasdurchlässigen Einsatzes 215. Er hat einen viereckigen Querschnitt mit abgeschrägten Ecken, so daß er in die zylindrische Hülse 216 paßt. Die vier so entstehenden Hohlräume ergeben einen Verteilerraun 217. Eine Verbindung der einzelnen Hohlräume wird durch umlaufende Rinnen 224 und 225 gesichert.Figure 9 deals with details of a preferred geometric Shape of the gas-permeable insert 215. It has a square cross-section with bevelled corners, see above that it fits into the cylindrical sleeve 216. The four so emerging Cavities result in a distributor space 217. The individual cavities are connected by circumferential Gutters 224 and 225 secured.
Im nachstehenden werden Beispiele für feuerfesten Beton gegeben, die für feuerfeste Teile mit gasdurchlässigen Einsätzen, insbesondere für Schieberverschlüsse für Metallschmelze enthaltende Gefäße geeignet sind.The following are examples of refractory concrete given that for refractory parts with gas-permeable inserts, especially for slide closures for molten metal Containing vessels are suitable.
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80 Gew% Magerungsmittel mit einem Gehalt von 40 Gew.-5i Al2O3 und einer Körnung von 0 bis 5 mm werden mit 20 Gev/% Tonerdeschmelzzement mit einem Gehalt von 40 Gev/% AIpO- und zusätzlich 12 1 Wasser je 100 kg Trockenmischung gemischt.80% by weight of grog having a content of 40 parts by weight 5i Al 2 O 3 and a grain size from 0 to 5 are mm 20 Gev /% of aluminous cement with a content of 40 Gev /% AIpO- and additional 12 1 of water per 100 kg Dry mix mixed.
Die Mischung wird in eine Verschalung gegeossen, wobei sie durch Rütteln verdichtet wird, wenn dies wünschenswert ist. Nach hinreichender Abbindung wird der Betonteil ausgeschalt, zur weiteren Aushärtung gelagert und getrocknet.The mixture is poured into a formwork, taking it compacted by shaking if so desired. After sufficient setting, the concrete part is stripped, stored and dried for further hardening.
80 Gew% Guyana Bauxit mit einem Gehalt von 88 Gew% Al3O3 und einer Körnung von 0 bis 5 mm werden mit 20 Gew% Tonerdezement mit einem Gehalt von 70 Gew% Al2O und zusätzlich 10 1 Wasser je 100 kg Trockenmischung gemischt.80% by weight of Guyana bauxite with a content of 88% by weight of Al 3 O 3 and a grain size of 0 to 5 mm are mixed with 20% by weight of high-alumina cement with a content of 70% by weight of Al 2 O and additionally 10 liters of water per 100 kg of dry mix .
Diese Mischung wird wie in Beispiel 1 weiter behandelt.This mixture is treated as in Example 1 further.
Wenn jedoch die Teile für das Gießen von Stahl mit einem Schmelzpunkt über 1 5000C und einer 50° bis 6O0C darüberliegenden Gieß temperatur vorgesehen sind, sind die Bedingungen, denen die Platten ausgesetzt sind, extremer, und für einen betriebssicheren Einsatz müssen Platten aus Spezialmischungen vervendet werden.However, when the parts are provided temperature for the casting of steel having a melting point more than 1 500 0 C and a 50 ° to 6O 0 C overlying casting, the conditions, which are exposed to the plates, extreme, and for a safe use must plates can be used from special mixtures.
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27Q2U627Q2U6
Diese Bedingungen bestehen in einem sehr starken inechanischerosiven und chemisch-korrosiven Angriff auf die Drosselkarten der Durchflußöffnungen der Platten in Kombination mit extremen Temperaturwechselbeanspruchungen, da die Platten vor dem Angießen nur 200 bis 3000C heiß sind.These conditions consist of a very strong mechanical-erosive and chemically-corrosive attack on the throttle cards of the flow openings of the plates in combination with extreme thermal cycling, since the plates are only 200 to 300 ° C. before casting.
Für solche besonders harten Bedingungen wird vorzugsweise Feuerbeton verwendet, der etwa folgende Zusammensetzung aufweist:For such particularly harsh conditions, refractory concrete with approximately the following composition is preferably used having:
5-8 Gev% eines Tonerdezements, 2,5-4 Gew% mindestens eines pulverförmigen (Korngröße weniger als 50, vorzugsweise weniger als 1 Mikron) feuerfesten Materials, z.B. Kaolin oder Bentonit, mikronisierte Silika, mikronisierte Toia"de, mikronisierte Magnesia, mikronisierter Chromit oder mikronisierter Forsterit, weiterhin 0,01 - 0,3 Gew% eines Verflüssigungsmxttels, das u.a. ein Alkaliphosphat, ein Alkalipolyphosphat, ein Alkalikarbonat, ein Alkalikarboxylat oder ein Alkalihumat enthält, weiterhin 87,7 - 92 Gew% mindestens eines Magerungsmittel, vorzugsweise mit einer maximalen Korngröße von weniger als 30 mm, wobei vorzugsweise alle Körnungen durch ein 10 mm Maschensieb und etwa 25% durch ein 0,5 mm Maschensieb durchgehen sollten. Das feuerfeste Magerungsmittel kann aus folgenden Stoffen bestehen: Kalzinierter feuerfester Ton, Bauxit, Cyanit, Sillimanit, Andalurit, Korund, Tabulartonerde, Siliziumkarbid, Magnesia, Chromit oder Zirkon, oder Mischungen dieser Stoffe.5-8 % by weight of an alumina cement, 2.5-4% by weight of at least one powdery (grain size less than 50, preferably less than 1 micron) refractory material, for example kaolin or bentonite, micronized silica, micronized toia "de, micronized magnesia, micronized Chromite or micronized forsterite, furthermore 0.01-0.3% by weight of a liquefying agent which contains, inter alia, an alkali phosphate, an alkali polyphosphate, an alkali carbonate, an alkali carboxylate or an alkali humate, furthermore 87.7-92% by weight of at least one leaning agent, preferably with a maximum grain size of less than 30 mm, whereby preferably all grain sizes should pass through a 10 mm mesh screen and about 25% through a 0.5 mm mesh screen. The refractory lean agent can consist of the following substances: calcined refractory clay, bauxite, cyanite, sillimanite , Andalurite, corundum, tabular alumina, silicon carbide, magnesia, chromite or zircon, or mixtures of these substances.
709830/0734709830/0734
_^_ 2702A36_ ^ _ 2702A36
•A*• A *
Für einen solchen Feuerbeton ist nachfolgendes Beispiel gegeben: The following example is given for such a refractory concrete:
Beisniel 3Example 3
87,7 bis 92 Gev;.% Tabulartonerde Körnung O - 6 mm werden gemischt mit 5-3 Gew.SS Ton-erdezement mit etwa So Gew.So Al2O,, 2,5-4 Gew.# mikronisierte Tonerde und o,ol - o,3 Gev.% Alkalipolyphosphat. Dazu kommen 5 1 Wasser je loo kg Trockenmischung. Die Mischung wird in Verschalung eingebracht und kann durch Vibrieren verdichtet werden.87.7 to 92 Gev;.% Tabular alumina grain size O - 6 mm are mixed with 5-3 wt. SS clay earth cement with about So wt. So Al 2 O, 2.5-4 wt , ol - 0.3% by weight alkali polyphosphate. Add 5 liters of water per 100 kg of dry mix. The mixture is placed in the casing and can be compacted by vibration.
Durchlässige oder poröse Einsätze für Schieberverschlüsse für Gießpfannen können wie folgt hergestellt werden:Permeable or porous inserts for slide gates for pouring ladles can be made as follows:
Rohstoff: Korund hoher Reinheit mit einer Körnung von 0,5 bis 3 oder 1 bis 3 mmRaw material: high-purity corundum with a grain size of 0.5 to 3 or 1 to 3 mm
Bindemittel:Binder:
a) Ton nicht weniger als 43% Alp^ zu 5 Gewichtsprozent (Körnung 0 bis 0,25 mm)a) Clay not less than 43% Alp ^ to 5 percent by weight (grain size 0 to 0.25 mm)
b) Aluminiummonophosphat zu 1,5 Gewichtsprozent (50%ige wäßrige Lösung).b) aluminum monophosphate to 1.5 percent by weight (50% aqueous solution).
Die Mischung wird bei 50ObLs 600 kp/cm zu Steinen verpreßt und nicht weniger als vier Stunden bei ^6000C gebrannt. Die physikalischen Eigenschaften der Steine sind:The mixture is compressed at 50ObLs 600 kgf / cm stones and fired no less than four hours at 600 ^ 0 C. The physical properties of the stones are:
Gasdurchlässigkeit 500 bis 700 Nanoperm Kaltdruckfestigkeit 250 bis 350 kp/cm2 Gas permeability 500 to 700 Nanoperm cold compressive strength 250 to 350 kp / cm 2
709830/0734709830/0734
Allgemein werden nachstehend noch folgende Erklärungen gegeben: Der Anteil an durchströmbaren Poren in Volumprozent wird nach der Methode von "Washburn" bestimmt. Dazu v/ird darauf hingewiesen, daß das permeable Porenvolumen nur einen Teil der gesamten Porösität auszumachen braucht;.In general, the following explanations are given below: The proportion of pores that can be flowed through as a percentage by volume is determined by the "Washburn" method. It is pointed out that that the permeable pore volume need only make up part of the total porosity ;.
Die Gasdurchlässigkeit (nach DIN 51053) wird in NanonermThe gas permeability (according to DIN 51053) is in nanonerm
q
gemessen, 1 Nanoperm entspricht 10- Perm. Die Gasdurchlässigkeitq
measured, 1 nanoperm corresponds to 10 perm. The gas permeability
2 P2 p
von 1 Perm ist definiert durch einen Gasfluß von 1 cm /cm /see durch einen permeablen Körper von 1 cm Dicke bei einem Druck-of 1 Perm is defined by a gas flow of 1 cm / cm / see through a permeable body 1 cm thick in the event of a pressure
unterschied von einem dyn/cm für ein Gas mit einer Viskosität von 1 Poise.difference from one dyn / cm for a gas with a viscosity of 1 poise.
709 830/0734709 830/0734
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