DE2742415A1

DE2742415A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen der feuerfesten zustellung metallurgischer gefaesse

Info

Publication number: DE2742415A1
Application number: DE19772742415
Authority: DE
Inventors: Karl-Dieter Ing Grad Beckers; Erich Dipl Ing Dr Hoeffken
Original assignee: Martin and Pagenstecher AG
Current assignee: Martin and Pagenstecher AG
Priority date: 1977-09-21
Filing date: 1977-09-21
Publication date: 1979-03-29
Also published as: US4268543A; DE2742415C2; JPS5490006A; GB2004990A; GB2004990B; US4337897A

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen der feuerfesten Zustellung metallurgischer Gefässe

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen der feuerfesten Zustellung metallurgischer Gefässe, die eine koaxial zur Gefässachse angeordnete Gefässwand aufweisen, indem bei ruhendem Gefäss und lotrechter Gefässlage eine Bindemittel enthaltende, feuerfeste Masse mittels Zentrifugalkraft in Form eines umlaufenden Massestrahles in Richtung der Normalen auf die Gefässwand geschleudert wird und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist in der DT-OS 2363 776 beschrieben. Um ein Wiederherstellen der feuerfesten Zustellung von Giesspfannen zu ermöglichen, wird in dieser Schrift vorgeschlagen, bei einer Temperatur des glatten Restmauerwerks von mindestens 120°C eine bis zu 4 % Bindemittel und 4-6 # Wasser enthaltende feuerfeste Masse unter Ausnutzung der Zentrifugalkraft auf die senkrechte Pfannenwand aufzuschleudern. Als Schleudervorrichtung dient eine Zentrifugalschleuder , die am Ende einer als Rohrleitung ausgebildeten Welle zwei seitliche Arme für den Austritt der feuerfesten Masse aufweist. Die Welle ist in der Giesspfannenachse der lotrecht stehenden Giesspfanne heb- und senkbar angeordnet. Die Bindemittel enthaltende feuerfeste Masse wird kontinuierlich durch die rotierende Welle und die umlaufenden Arme unter Ausnutzung der Zentrifugalkraft in Richtung auf die Pfanne geschleudert. Hierbei bildet sich ein kontinuierlicher Massestrahl. Bei kleineren Gefässdurchmessern ermöglicht die vorbekannte Lehre

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den Auftrag der speziellen feuerfesten Masse auf die noch heisse Gefässwand und damit ein Wiederherstellen des verschlissenen Restmauerwerks. Es können aber auch bei kleineren Gefässdurchmessern schon Probleme bei der Zufuhr der Bindemittel enthaltenden, feuerfesten Masse entstehen, da bei höheren Temperaturen innerhalb des Gefässraumes, z.B. 300⁰C und höher, die Masse bei der Förderung in einen klebfähigen Zustand kommen kann, so dass Stockungen auftreten.

Schwerwiegender sind die Probleme bei grossen Gefässdurchmessern, da bei Pfannen von z.B. 100 t oder 200 t Passungsvermögen der kontinuierliche Massestrahl auf dem langen Weg von der Schleudervorrichtung bis zum Auftreffen auf der Gefässwand aufgesplittert oder aufgefächert wird, wobei sich aufgrund des Luftwiderstandes die gröberen Anteile von den feinen Anteilen trennen. Es besteht dann die Gefahr, dass ein unerwünscht hoher Anteil der feuerfesten Masse nicht auf der Gefässwand haften bleibt oder aber wenn ein hinreichender Anteil haften bleibt, die Masse nicht in der gewünschten Verdichtung auf das Restmauerwerk aufgetragen wird.

Ein anderes Verfahren, das sich bei der Neuzustellung von Giesspfannen bewährt hat, ist das Slingern mit Hilfe einer Schleuderformmaschine, wobei die zu Ballen geformte feuerfeste Masse aus kurzer Entfernung im wesentlichen senkrecht von oben zwischen die Giesspfannenwand und eine Schablone geschleudert wird, (siehe z.B. DT-AS 1 483 584). Bei dieser bekannten Technik beträgt die Ballenfolge etwa 25 Ballen/s, wobei die Ballen mit einer Geschwindigkeit von mehr als 4o m/s aus der Schleuderformmaschine geschleudert werden.

Für diese Slingertechnik ist auch eine Vorrichtung bekanntgeworden (DT-OS 2 035 039), die feuerfeste Masse und Binde-

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mittel erst im Schleuderkopf unmittelbar vor der Ballenbildung vermischt. Bei dieser Vorrichtung ist der Slingerkopf am vorderen Ende eines Gelenkarmes befestigt und wird über Schlauchleitungen mittels eines Luftstromes mit feuerfester Slingermasse versorgt. Im Schleuderkopf wird Wasser über eine Sprühdüse auf die zugeführte feuerfeste Masse aufgesprüht. Zur Auskleidung des metallurgischen Gefässes wird der Schleuderkcpf in das Gefäss eingeführt und nach allen Seiten geschwenkt. Bei dieser Vorrichtung besteht die Gefahr, dass aufgrund der pneumatischen Zufuhr der feuerfesten Masse in den ZufUhrschläuchen eine Entmischung der feuerfesten Masse entsteht. Zudem besteht die Gefahr, dass bei der Auskleidung noch heisser metallurgischer Gefässe die Schläuche durch Temperatureinfluss verletzt werden. Das Zuführen der feuerfesten Masse mit einem gewissen Anteil an Feuchte oder Bindemittel ist auf pneumatischem Wege nicht möglich.

Ausgehend vom eingangs gewürdigten Verfahren liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, das bei lotrechter Gefässlage unter Ausnutzung der Zentrifugalkraft einen gut verdichteten Masseauftrag gewährleistet, ohne dass viel feuerfeste Masse wieder von der Gefässwand zurückprallt. Das Verfahren soll es insbesondere ermöglichen, auch Gefässe mit grösserem Gefässdurchmesser, z.B. Giesspfannen mit mehr als 100 t Passungsvermögen und Konverter, bei noch heissem Restmauerwerk wieder zuzustellen.

Eine weitere Teilaufgabe besteht darin, eine geeignete Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorzuschlagen.

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Die gestellte Aufgabe wird beim gattungsgemässen Verfahren dadurch gelöst, dass die unter Einfluss der Zentrifugalkraft stehende feuerfeste Masse zunächst zu Ballen geformt wird und die Ballen zur Bildung des Massestrahles schnell aufeinanderfolgend geschleudert werden.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Ballenfolge mindestens ko Ballen/sec, vorzugsweise mindestens 5o Ballen/sec, beträgt. Das Ballengewicht beträgt vorzugsweise 150-450 g, insb. 280-360 g.

Ein weiterer wesentlicher Verfahrensschritt besteht darin, die Ballenfolge und den Umlauf des durch die schnell aufeinanderfolgenden Ballen gebildeten Massestrahles so aufeinander abzustimmen, dass die Ballen mit einer Flächenüberschneidung von mind. 30 % auf die Gefässwand aufgebracht werden. Als Fläche ist die Fläche anzusetzen, die ein Ballen nach Auftreffen auf der Gefässwand bildet. Vorzugsweise soll die FlachenUberdeckung mindestens 50 % ausmachen. Diese Überdeckung gewährleistet, dass keine zu starken Höhenunterschiede auftreten. Noch wesentlicher scheint aber, dass bei der schnellen Ballenfolge der jeweils nächstfolgende Ballen eine zusätzliche Verdichtung des vorherigen Ballens auf der Gefässwand bewirkt. Das Aufschleudern der Ballen kann in aufeinanderfolgenden Ringabschnitten durchgeführt werden. Besonders vorteilhaft ist es aber, wenn der Massestrahl spiralförmig über die Gefässwand geführt wird, da sich in diesem Fall ein besonders höhengleicher und dichter Auftrag ergibt.

Das erfindungsgemässe Verfahren eignet sich insbesondere zum Wiederherstellen der feuerfesten Zustellung metallurgischer Gefässe mit einem Fassungsvermögen von über 100 t, wobei der Massestrahl vorzugsweise auf das noch heisse Restmauerwerk geschleudert wird. Das Restmauerwerk weist vorzugsweise eine

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Temperatur von mehr als 300⁰C, insbesondere mehr als 500°C, auf. Es hat sich gezeigt, dass auf diesem Wege sogar Konverter, selbst mit Fassungsvermögen von mehr als 250 t, repariert werden können.

Bei der Kornfraktion der feuerfesten Masse ist es vorteilhaft, wenn eine Kornfraktion von 3 nun nicht Überschritten wird, da dies die Kompaktheit der Ballen auch über grössere Schleuderstrecken fördert.

Gegenüber dem bekannten Slingern ist hervorzuheben, dass beim erfindungsgemässen Verfahren ein Slingern im wesentlichen in horizontaler Richtung über grössere Entfernungen durchgeführt wird, ohne dass die in Richtung der Normalen auf der Gefässwand auftreffenden Ballen zusätzlich von einer Schablone gestützt werden. Um dieses zu ermöglichen, ist die sehr schnelle Ballenfolge und die PlächenUberdeckung der auf der Gefässwand auftreffenden Ballen von Bedeutung.

Zur Durchführung des Verfahrens wird eine Vorrichtung bevorzugt, die sich von den bekannten Slingervorrichtungen dadurch unterscheidet, dass das Schleuderrad des Schleuderkopfes auf dem vorderen Ende einer sich in Einfahrrichtung erstreckenden, vom Schleudermotor angetriebenen Welle sitzt, und dass die vom Schleuderkopf, Schleuderwelle, Schleudermotor und den ZufUhrleitungen gebildete Schleudereinheit um ihre sich in Einfahrrichtung erstreckende Achse drehbar ist. Vorzugsweise ist die Schleudereinheit an ihrem hinteren Ende in einem mit Drehmotor ausgerüsteten Maschinengehäuse gelagert. Im Unterschied zu den bekannten SlingervorrichCungen erstreckt sich die vom Schleudermotor angetriebene Welle in der Einfahrrichtung, z.B. bei einer Pfanne oder einem Konverter in der Achse dieser Oefässe.

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Dagegen erstrecken sich der Schleuderkopf und das auf der Welle sitzende Schleuderrad horizontal, so dass ein
Ballenauswurf im wesentlichen in horizontaler Richtung
erfolgt. Um beim horizontalen Ballenwurf einen ringförmigen Abschnitt auf die Gefässwand legen zu können, ist die gesamte Schleudereinheit drehbar gelagert, z.B. in dem mit Drehmotor ausgerüsteten Maschinengehäuse. Die um die eigene Achse rotierende Schleudereinheit, deren Drehzahl über den Drehmotor stufenlos regelbar ist, erlaubt es, die Masse
gleichmässig und in der gewünschten Stärke auf die Wand
des metallurgischen Gefässes aufzutragen. Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform sind die wärmeempfindlichen Teile des Maschinengehäuses und der Schleudereinheit von gekühlten, vorzugsweise luft- oder wassergekühlten Mänteln umgeben. Hierdurch kann die Schleudereinheit auch zum Wiederherstellen noch heisser Gefässe verwendet werden.

Bei den ZufUhrleitungen für die zu slingernde, feuerfeste Masse sind vorzugsweise zusätzliche ZufUhrleitungen fUr
die Zufuhr des flüssigen Bindemittels vorgesehen. Dies erleichtert den Transport der feuerfesten Masse, da die feuerfeste Masse erst in der Schleudereinheit zum bindefähigen Zustand gemischt zu werden braucht. So kann das durch die Zuführleitungen geförderte flüssige Bindemittel erst im
Schleuderkopf durch Düsen auf die feuerfeste Masse aufgesprüht werden. Bevorzugt wird aber eine Konstruktion, bei der die Zuführleitungen für die feuerfeste Masse und die
ZufUhrleitungen für das flüssige Bindemittel in einen die Welle mit Abstand umgebenden Mantel einmünden, wobei zwischen Mantel und Welle ein Mischraum gebildet wird. Besonders bevorzugt wird eine Konstruktion, bei welcher auf der Welle in dem Mischraum eine Mischschnecke angeordnet ist und die
ZufUhrleitungen für die feuerfeste Masse und für das flüssige

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Bindemittel vor der Mischschnecke (also zwischen Mischschnecke und Schleudermotor) in den Mischraum einmünden. Die so gebildete Mischvorrichtung führt nicht zu Entmischungen und gibt gute Voraussetzungen für einen gleichmassigen Auftrag der feuerfesten Masse auf die Gefässwand.

Ein besonderer Vorteil der beanspruchten Konstruktion ist darin zu sehen, dass die gesamte Schleudereinheit eine geschlossene Konstruktion darstellt. Durch die geschlossene Konstruktion entsteht in der Schleudereinheit ein Unterdruck, der so gross ist, dass die feuerfeste Masse aus dem Inneren des Schleuderkopfgehäuses und den damit in Verbindung stehenden Zuführleitungen eingesaugt wird. Hierdurch wird die Verstopfungsgefahr verringert. Zudem werden vom Slinger nur sehr geringe Luftmengen ausgeworfen, so dass die Gefahr von Entmischungen von Feinkornanteil und gröberen Anteilen in den ausgeworfenen Ballen erheblich verringert ist. Zur Regelung des Zulaufs der Menge der feuerfesten Masse ist ein gesonderter Masseregler vorgesehen.

Es ist bekannt, dass Konverter im oberen und unteren Teil eine kegelstumpfartig verlaufende Gefässwand aufweisen. Der obere kegelstumpfartige Teil wird auch Konverterhut genannt. Um auch in diesen Teilen den gleichmässigen Auftrag der feuerfesten Masse zu gewährleisten, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, Schleuderkopf, Welle und Schleudermotor um eine quer zur Einfahrrichtung verlaufende Achse verschwenkbar in der Schleudereinheit zu lagern. Eine konstruktiv besonders einfache Lösung ergibt sich dann, wenn Schleuderkopf, Welle und Schleudermotor zwischen den unteren Enden von gabelförmig verlaufenden ZufUhrleitungen verschwenkbar aufgehängt sind, wobei dann das gemeinsame obere Ende der gabelförmigen ZufUhrleitungen im Maschinengehäuse drehbar gelagert ist.

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Bei der bevorzugten Ausführungsform mit stabilen rohrförmigen ZufUhrleitungen für die feuerfeste Masse verläuft die quer zur Einfahrrichtung verlaufende Verschwenkachse durch die unteren Enden der ZufUhrleitungen, d.h. genau in der Mitte der öffnung, durch welche die ZufUhrleitungen in den zwischen Mantel und Welle gebildeten Mischraum einmünden. Schleudermotor, Welle und Schleuderkopf können dann um diese öffnungen verschwenkt werden. Der Verschwenkwinkel wird auf den Neigungswinkel der Konverterwand abgestimmt, so dass die Ballen immer senkrecht bzw. normal auf die Konverterwand auftreffen. Die Verstellung kann entweder von Hand nach Lösen weniger Schrauben erfolgen. Vorzugsweise wird sie über einen zusätzlichen Stellmotor automatisch durchgeführt.

Um die sehr schnelle Ballenfolge zu gewährleisten, weist der Schleuderteller zweckmässigerweise zwei um l8o° versetzte Schaufeln auf. Die Rotationsgeschwindigkeit der Welle wird so gewählt, dass die Ballen mit mehr als 40 m/s, vorzugsweise etwa 5O-6O m/s, aus dem Schleuderkopf ausgeworfen werden. Die Drehgeschwindigkeit der Schleudereinheit liegt zweckmässigerweise zwischen 5 und 15 U/min. Zur Heb- und Senkbarkeit wird die Slingervorrichtung zweckmässigerweise an ein heb- und senkbares Rohr angekuppelt, durch welches die Versorgungsleitungen verlaufen und die feuerfeste Masse zugeführt wird. Beim Wiederherstellen eines Konverters ist es besonders einfach, wenn eine vorhandene Blaslanze nach wenigen Umbauten als heb- und senkbares Rohr verwendet wird. Es ist lediglich erforderlich, in den ausgedienten Lanzenschaft ein Langloch einzuschneiden und hierdurch die Versorgungsleitungen zu führen. Für die Zufuhr der Slingermasse eignet sich bei dieser Konstruktion insbesondere ein durch die heb- und senkbare Lanze geführter Einfüllstutzen, der mit einem trichterförmigen Mund aus dem Langloch herausragt und die Heb- und Senkbewegung nicht mitmacht. Diese Konstruktion wird in Fig. 1 noch näher erläutert.

Das Bindemittel kann als Trockenbindemittel mit der feuerfesten Masse vor Eintritt in die Slingervorrichtung vermischt werden. Vorzugsweise wird dann zu dieser mit Trockenbindemittel

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gemischten Masse in der Schleudereinheit Wasser in Mengen von 4 - 7 % gegeben. Als Bindemittel können aber auch Teer oder Wasserglas verwendet werden. Um die Zuführung der letztgenannten Bindemittel zu erleichtern, kann es zweckmässig sein, das Bindemittel vor dem Transport aufzuheizen. Der Transport der feuerfesten Masse erfolgt in einfacher Weise durch die Schwerkraft und insbesondere auch dadurch, als vom Schleuderkopf aufgrund der geschlossenen Konstruktion ein Ansaugeffekt ausgeübt wird.

Die besonderen Vorteile des Erfindungsgegenstandes lassen sich wie folgt zusammenfassen:

Das Verfahren ermöglicht ein Wiederherstellen der feuerfesten Zustellung grossvolumiger, metallurgischer Gefässe, wobei bei noch heissem Restmauerwerk gearbeitet werden kann, so dass die Gefässe in kurzer Zeit wieder zur Verfügung stehen. Selbst bei Konvertern mit grossem Fassungsvermögen wird ein dichter Masseauftrag erreicht, da kompakte Ballen mit hoher kinetischer Energie auf der Gefässwand auftreffen und dabei eine gute Verdichtung erzielt wird. Ohne Verwendung einer Schablone wird mit dem Verfahren eine weitgehend gleichmässige Oberfläche erzielt. Die erfindungsgemässe Vorrichtung zeichnet sich durch ihre Kompaktheit aus. Sie kann mit den Antrieben in das Gefäss eingeführt werden. Die Zufuhr des feuerfesten Materials erfolgt einfach durch Schwerkraft und durch die Ansaugung vom Schleuderkopf her, wobei die Vermischung zum bindefähigen Zustand erst kurz vor der Bildung der Ballen vorgenommen wird. Entmischungserscheinungen beim Transport entstehen daher nicht.

Die Slingervorrichtung kann nach wenigen Umbauten an eine vorhandene Sauerstoffblaslanze angeschlossen werden, was

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sich besonders kostengünstig auswirkt. Die gewünschte schnelle Ballenfolge wird durch die zwei vorgesehenen Schaufeln gewährleistet, so dass die Umdrehungsgeschwindigkeit des Schleudermotors nicht unnötig hoch gewählt werden muss. Eine zu hohe Umdrehungszahl im Schleuderkopf ist aus Verschleissgründen unerwünscht.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in einer Übersichtsdarstellung die Slingervorrichtung beim Auskleiden eines Konverters;

Fig. 2 in vergrösserter Darstellung die Slingervorrichtung, teilweise im Längsschnitt gezeichnet;

Fig. 5 einen Querschnitt gemäss III - III der Fig. 2; Fig. 4 ein Detail der Fig.2 in vergrössertem Maßstab;

Fig. 5 den Gegenstand der Fig. 2 von der Seite gesehen nach Verschwenkung von Schleudermotor,Welle und Schleuderkopf.

Die insgesamt mit 1 bezeichnete Slingervorrichtung besteht im wesentlichen aus der Schleudereinheit 20 und dem Maschinengehäuse 10. Die Slingervorrichtung 1 ist an der sich vertikal erstreckenden heb- und senkbaren Lanze 2 über die Kupplung 9 angekuppelt. Durch die Lanze 2 sind die Versorgungsleitung 3a für Strom und die Versorgungsleitung J>b für das flüssige Bindemittel (z.B. Wasser) und die Versorgungsleitung j5c für die Zufuhr von Kühlluft geführt. Für die Zufuhr der Trockenbindemittel enthaltenden feuerfesten Masse ist in der Lanze 2 ein insgesamt mit bezeichneter Einfüllstutzen mit einem trichterförmigen Mund 5a und einem daran anschliessenden Materialrohr 5d angeordnet. Der Einfüllstutzen 5 ragt mit seinem trichterförmigen Mund 5a aus dem in der Lanze 2 vorgesehenen Langloch 4 heraus und ist über den Mund 5a ausserhalb der Lanze 2 ortsfest befestigt. Beim Hub der Lanze verbleibt daherder Einfüllstutzen 5 in seiner Position,

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wobei sich der trichterförmige Mund 5a im Langloch 4 bewegen kann. Der Trichtermund 5a wird vom Massebehälter 5b mit feuerfester Masse versorgt. Der Massebehälter 5b kann durch das Rohr 5c gefüllt werden.

Die Slingervorrichtung 1 befindet sich in der gestrichelt gezeichneten, unteren Position mit der Schleudereinheit 20 im zylindrischen Mittelteil des Konverters 6. Bei der oberen Position befindet sich die Slingervorrichtung dagegen im konischen Hutteil des Konverters 6. Mit der Slingervorrichtung wird auf das vorhandene Restmauerwerk 7 aufgeslingert. Oberhalb des Konverterhutes befindet sich die Konverterentstaubung 8, die beim Slingern eingeschaltet wird, um die Staubanteile abzusaugen.

Fig. 2 zeigt im unteren Teil die insgesamt mit 20 bezeichnete Schleudereinheit mit der vom Schleudermotor 21 angetriebenen Welle 22 und dem Schleuderkopf 25. Der Schleuderkopf 2J> erstreckt sich horizontal und besteht aus dem Gehäuse 2^a, der Auswurföffnung 2}b und dem Schleuderrad 24. Das Schleuderrad 24 weist den Schleuderteller 24a und zwei um l8o° versetzt angeordnete Schaufeln 24b auf (Fig. 3). Der Schleuderteller 24a befindet sich am unteren Ende. Oberhalb des Schleudertellers befindet sich die Mischvorrichtung 25. Die Mischvorrichtung besteht aus der auf der Welle 2 sitzenden Mischschnecke 25a, die vom trichterförmigen Mantel 25b umgeben ist. In den gebildeten Mischraum 25c münden oberhalb der Mischschnecke 25 die ZufUhrleitungen 27 mit ihren beiden unteren Enden 27b ein. Die ZufUhrleitungen weisen ein gemeinsames oberes Ende 27a auf, das im Maschinengehäuse 10 gelagert ist. In den Mischraum 25c münden ausserdem die Zuführdüsen 28 für das flüssige Bindemittel. Der Schleudermotor 21 ist von einem luftgekühlten Mantel 26 umgeben, der über flexible Metallschläuche 29 (Fig.4) mit Kühlluft versorgt wird. Wesentlich ist bei der gezeigten

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Konstruktion, dass die aus den Zufuhrleitungen 27, Schleudermotor 21, Welle 22 und Schleuderkopf 23 bestehende Schleudereinheit 20 um die eigene Längsachse drehbar ist.

Wie insbesondere Fig. 4 erkennen lässt, ist zu diesem Zweck das gemeinsame obere Ende 27a der Zuführleitungen 27 im Maschinengehäuse 10 drehbar gelagert. Nach oben setzt sich die Zuführleitung in der ortsfesten Zuführleitung 30 fort. Das von einem luftgekühlten Mantel 19 umgebene Maschinengehäuse 10 ist nach unten durch das mit der Schleudereinheit 20 verbundene Abdeckblech 11 weitgehend abgeschlossen. Das drehbare obere Ende 27a der Zufuhrleitungen wird von einem Rahmen 12 gehalten, der in der im Maschinengehäuse befestigten Tragplatte 13 drehbar gelagert ist. Der Rahmen weist einen axialen Durchgang 14 auf, um den Durchgang der Zuführleitungen zu ermöglichen. Einen entsprechenden axialen Durchgang weist auch die Tragplatte 13 auf. An der Tragplatte 13 ist der Drehmotor 15 befestigt, der über ein Planetenrad 16, ein Sonnenrad I7 und das Kugellager 18 die Drehung des Rahmens 12 und damit der Schleudereinheit 20 bewirkt. Die ortsfeste Zuführleitung 31 für die Zufuhr des Bindemittels ist im mittleren Teil des Maschinengehäuses 10 durch die ortsfeste Zuführleitung 30 und dann zentral durch das obere Ende 27a der Zuführleitungen 27 geführt. Die ortsfeste Zuführleitung 3I mündet in eine Steckverbindung 32 mit Drehtopf 33. Zufuhrleitungen 34 führen von dort aus zu den ZufUhrdüsen 28.

Wie die Figuren 2 und 1 zeigen, stehen die ortsfesten Zuführ* leitungen 30, 3I nach oben über die Kupplung 9 mit der Lanze 2 in Verbindung.

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Fig. 5 verdeutlicht die Verschwenkbarkeit des Schleuderkopfes 23. Diese Verschwenkung ist beim Auskleiden von konischen Teilen, z.B. beim Konverterhut, vorteilhaft. Die Verschwenkachse verläuft durch die unteren Enden 27b der beiden Zuführleitungen 27, die bei ihrer gabelförmigen Ausbildung die Verschwenkung des Schleudermotors 21 mit der Welle 22 und Schleuderkopf 2? erlauben. In der Fig. 5 sind der Schleudermotor und die Welle vom luftgekühlten Mantel verdeckt. Um eine automatische Verstellung zu ermöglichen, ist ein Stellmotor 35 vorgesehen. Der luftgekühlte Mantel des Maschinengehäuses 10 steht über flexible Metallschläuche 29 mit dem luftgekühlten Mantel 26 in Verbindung.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemassen Vorrichtung ist wie folgt:

Die Slingervorrichtung 1 wird an die Lanze 2 angekuppelt und in den senkrecht stehenden Konverter bei noch heissem Restmauerwerk eingefahren. Die Schleudereinheit rotiert z.B. mit 10 Umdrehungen/min und das Schleuderrad mit I500 Umdrehungen/min, so dass durch die beiden Schaufeln 24b 3000 Ballen/min ausgeworfen werden. Aufgrund der geschlossenen Konstruktion und der sich senkrecht von oben nach unten erstreckenden Slingervorrichtung wird die feuerfeste Masse angesaugt, im Mischraum 25c mit Wasser besprüht, anschliessend von der Mischschnecke 25a weitervermischt. Die Mischung wird auf dem Schleuderteller 24a radial nach aussen geschleudert, von den Schaufeln 24b erfasst und aus der Auswurföffnung 23b geschleudert. Da die Schleudereinheit 20 um die eigene Achse rotiert, treffen die den Massestrahl bildenden einzelnen Ballen in Umfangsrichtung etwa Jeweils um eine halbe Ballenbreite versetzt auf die Gefässwand. Aufgrund der überdeckung verdichtet der nächstfolgende Ballen immer den vorhergehenden Ballen. Nachdem ein Ringabschnitt vollendet ist, wird die

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Slingervorrichtung um eine halbe Höhe des Ringes angehoben und es wird der nächstfolgende Ringabschnitt geslingert. Da nur um die halbe Höhe angehoben wird, ergibt sich ebenfalls eine Uberdeckung der auf die Gefässwand auftreffenden Ballen in vertikaler Richtung. Es hat sich gezeigt, dass auf diesem Wege eine weitgehende plane und sehr dichte, feuerfeste Zustellung hergestellt werden kann. Vorzugsweise wird der Massestrahl spiralförmig auf die Konverterwand aufgebracht, indem die Umdrehung der Schleudereinheit 20 mit der Heb- und/oder Senkbewegung der Lanze 2 kombiniert wird.

Beim Schleudern des konischen Konverterhutes (Fig. 5) wird der Schleuderkopf mit Hilfe des Verstellmotors 35 zwischen den gabelförmigen Zuführleitungen 27 so weit verschwenkt, dass der Verschwenkwinkel parallel zur Neigung des Konverterhutes verläuft. Dadurch ist gewährleistet, dass auch beim Zustellen des Konverterhutes die Ballen in Richtung der Normalen auf die Gefässwand aufgeschleudert werden. Die Zufuhr der feuerfesten Masse und die Umdrehungsgeschwindigkeit des Schleudermotors 21 werden so aufeinander abgestimmt, dass sich im Schleuderkopf Ballen mit einem Gewicht von etwa 320 g bilden, die dann im wesentlichen in horizontaler Richtung aus dem Schleuderkopf herausgeschleudert werden. Beim Auskleiden des Konverterhutes ergibt sich eine leichte Abweichung von der Horizontalen im Ausmass der Verschwenkung des Schleuderkopfes. Es hat sich gezeigt, dass die so geformten Ballen auch bei grossen Gefässdurchmessern, wie sie bei Pfannen und Konvertern mit über 150 t Fassungsvermögen auftreten, noch in weitgehend kompakter Form auf der Gefässwand auftreffen, so dass die volle kinetische Energie zur Verdichtung der Masse herangezogen werden kann.

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Claims

COHAU8Z & FLORACK PATBNTANWALTSBÜHO '") "7 7 O Λ C SCHUMANNSTR. 97 ■ D-4OOO DÜSSELDORF ^ '^^ ' ** Telefon: .'02 11) 68 33 46 Telex: 0858 6513 cop d PATENTANWÄLTE: Dipl.-Ing. W. COHAUSZ · Dipl.-Ing. R. KNAUF Dr.-Ing, Dipl.-Wirtsch.-Ing. A. GERBER · Dipl.-Ing. H. B. COHAUSZ Martin & Pagenstecher GmbH Schanzenstrasse Jl 5000 Köln-Mülheim 20. September 1977 Patentansprüche;

1. Verfahren zum Herstellen der feuerfesten Zustellung metallurgischer Gefässe, die eine koaxiale, zur Gefässachse angeordnete Gefässwand aufweisen, indem bei ruhendem Gefäss und lotrechter Gefässlage eine Bindemittel enthaltende feuerfeste Masse mittels Zentrifugalkraft in Form eines umlaufenden Massestrahles in Richtung der Normalen auf die Gefässwand geschleudert wird, dadurch gekennze lehnet, dass die unter Einfluss der Zentrifugalkraft stehende feuerfeste Masse zunächst zu Ballen geformt wird und die Ballen zur Bildung des Massestrahles schnell aufeinanderfolgend geschleudert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ballenfolge mindestens 40 Ballen/sec beträgt.

3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ballenfolge und der Umlauf des Massestrahles so aufeinander abgestimmt werden, dass die Ballen mit einer FlächenUberschneidung von mindestens 30 % auf die Gefäss-

wand aufgebracht werden.
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4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3» dadurch gekennzeichnet, dass das Ballengewicht mindestens 150 g beträgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass der Massestrahl spiralförmig über die Gefässwand geführt wird.

6. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-5 zum Wiederherstellen der feuerfesten Zustellung metallurgischer Gefässe mit einem Fassungsvermögen von über 100 t, wobei der Massestrahl auf das noch heisse Restmauerwerk geschleudert wird.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1-6, bestehend aus einer in das Gefäss einfahrbaren Slingervorrichtung, die einen Schleuderkopf mit Schleuderrad und Schleudermotor sowie Zufuhrleitungen für die zu slingernde feuerfeste Masse aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleuderrad (24) des Schleuderkopfes (23) auf dem vorderen Ende einer sich in Einfahrrichtung erstreckenden, vom Schleudermotor (21) angetriebenen Welle (22) sitzt, und dass die vom Schleuderkopf (23), Welle (22), Schleudermotor (21) und den Zufuhrleitungen (27, 28) gebildete Schleudereinheit (20) um ihre sich in Einfahrrichtung erstreckende Achse drehbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleudereinheit (20) an ihrem hinteren Ende in einem mit Drehmotor (I5) ausgerüsteten Maschinengehäuse (10 drehbar gelagert ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Schleuderkopf (23) und Schleudermotor (21)

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eine Mischvorrichtung (25) angeordnet ist, in die die Zuführleitungen (27, 28) einmünden.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7-9, dadurch gekennzeichnet, dass Schleuderkopf (2J>), Welle (22) und Schleudermotor (21) um eine quer zur Einfahrrichtung verlaufende Achse verschwenkbar in der Schleudereinheit (20) gelagert sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass Schleuderkopf (23), Welle (22) und Schleudermotor (21) zwischen den unteren Enden (27b) von gleichförmig verlaufenden Zuführleitungen (27) verschwenkbar aufgehängt sind, und dass das gemeinsame obere Ende (27a) der gabelförmigen ZufUhrleitungen (27) drehbar gelagert ist.

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