DE2816204C2

DE2816204C2 - Transportbehälter fur schmelzflüssiges Metall

Info

Publication number: DE2816204C2
Application number: DE19782816204
Authority: DE
Inventors: Mathias 5165 Huertgenwald Derichs
Original assignee: Otto Junker GmbH
Current assignee: Otto Junker GmbH
Priority date: 1978-04-14
Filing date: 1978-04-14
Publication date: 1980-05-22
Also published as: DE2816204B1

Description

Die Erfindung betrifft einen Transportbehälter für schmelzflüssiges Metall mit einem nach außen durch mindestens einen Deckel gasdicht abschließbaren Behälterinneren, das durch einen äußeren Metallmantel und eine auf der Innenseite des Metallmantels erstreckte, wärmeisolierende keramische Innenauskleidung umschlossen und über eine im Bodenbereich des Transportbehälters in dessen Seitenwand vorgesehene, durch einen an einer Stopfenstange endseitig befestigten Stopfen verschließbare Gießöffnung entleerbar ist, die eine in einer Ausnehmung der Behälterseitenwand eingesetzte, nach außen erweiterte und im wesentlichen horizontal erstreckte Düse aufweist, wobei an dem dem Behälterinneren abgewendeten Ende der Düse unter Ausbildung eines eine unlere Austrittsöffnung für das abfließende schmelzflüssige Metall aufweisenden Gießkanals eine Ausgußrinne mit an sie angrenzenden Führungswänden für die seitliche Abdeckung der Ausgußrinne vorgesehen ist.

Ein Transportbehälter dieser Gattung, der aus der deutschen Auslegeschrift 17 58 297 bekannt ist, wird zur

Überführung von schmelzflüssigem Metall aus dem Schmelzwerk zum Gießwerk eingesetzt. Diese Überführung des schmelzflüssigen Metalls in einem Transportbehälter, beispielsweise über das öffentliche Straßennetz, macht es überflüssig, das erschmolzene Metall im .Schmelzwerk zunächst in Masseln abzugießen, die Masseln anschließend zum Gießwerk zu bringen und hier die Masseln wieder zu erschmelzen, um sodann das schmelzflüssige Metall im Gießwerk in Formen zu gießen. Abgesehen von der Einsparung der Zeit, die das Abgießen des im Schme'zwerk erschmolzenen Metalls in Masseln sowie das Wiedererschmelzen der Masseln im Gießwerk erfordert, hat die Anwendung des gattungsgemäßen Transportbehälters den Vorteil, daß im Gießwerk nicht zusätzlich Schmelzofen mit großen elektrischen Anschlußleistungen zum erneuten Erschmelzen des Metalls bereitzustellen sind; das Gießwerk benötigt stattdessen lediglich Sammelgefäße oder aber Warmhalteöfen mit vergleichsweise erheblich geringeren elektrischen Anschlußleistungen.

Der Transportbehälter kann in seinem oberen Abschnitt einerseits eine durch eine Deckelhaube gasdicht verschließbare Arbeitsöffnung besitzen, andererseits eine Einfüllöffnung, über weiche das

Behälterinnere mit schmelzflüssigem Metall befüllbar ist. Die Einfüllöffnung des Transportbehälters kann ebenfalls durch einen Deckenden Einfülldeckel,gasdicht abgeschlossen werden, welcher ebenso wie die Deckelhaube wärmeisoliert ist. Durch die Einfuilöffnung des Transportbehälters kann außerdem vor dem Befüllen eine Heizvorrichtung zur Erwärmung des Behälters einführbar sein.

Beim bekannten gattungsgemäßen Transportbehälter ist die Düse durch einen Ausgußstein aus schwer schmelzbarem Material, wie Siliziumkarbid, gebildet, in dessen Auslaßöffnung der Stopfen einführbar ist Die Gießöffnung wird außer durch die Düse durch einen an sie außen angesetzten, oben- und frontseitig freiliegenden V-förmigen Auslauf für das schmelzflüssige Metall gebildet

Das Entleeren dieses bekannten Transportbehälters über die durch einen Stopfen verschließbare Gießöffnung bereitet größere Schwierigkeiten. Es wird vor allem das Bedienungspersonal beim Öffnen und Verschließen seiner Gießöffnung sowie während der Öffnungszeit durch in die Umgebung austretende Metallspritzer erheblich gefährdet.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Gießöffnung des Transportbehälters so auszubilden, daß die Gefährdung des Bedienungspersonals durch im Bereich der Gießöffnung während ihres Öffnens und Verschließens sowie in ihrer Öffnungszeit nach außen austretende Metallspritzer verringert ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die metallische Düse an ihrem dem Behälterinneren abgewendeten äußeren Ende als abwärts geneigte Ausgußrinne ausgebildet ist, die seitlich und obenseitig unter Ausbildung des Gießkanals durch an die Ausgußrinne angrenzende Führungswände abgedeckt ist mit einem der Ausnehmung der Behälterseitenwand gegenüberliegenden Führungswandteil, der als eine in seinem unteren Bereich etwa parallel zur Ausgußrinne erstreckte Strömungsleitwand zur Umlenkung des über die metallische Düse austretenden Gießstrahls nach unten ausgebildet ist.

Unter Verwendung des so ausgebildeten Transportbehälters ist das Abgießen des schmelzflüssigen Metalls aus dem Behälterinneren in ein Sammelgefäß bzw. einen Warmhalteofen eines Gießwerks wegen der angegebenen Gestaltung der Gießöffnung unter Ausschluß jeder Gefährdung des Bedienungspersonals durch im Bereich der Gießöffnung nach außen austretende Metallspritzer möglich. Und ^war ist durch die Gestallung der Gießöffnung vor allem ein beruhigter Auslauf der im Transportbehälter befindlichen Metallschmelze während des Vergießens sichergestellt. Während des Vergießens wird der über die Durchtrittsöffnung der metallischen Düse ausströmende Metallstrahi durch die Strömungsleitwand unter Abnahme der Ausströmgeschwindigkeit nach unten abgelenkt. Eine weitere Verminderung der Ausströmgeschwindigkeit erfolgt, wenn der Metallstrom nach seinem Austritt aus der metallischen Düse über deren Ausgußrinne unter weiterer Umlenkung auf die sich an die Ausgußrinne anschließende Überführungsrirri» auftrifft, weiche sich zwischen dem Transportbcnalter einerseits und dem Sammelgefäß bzw. Warmhalteofen andererseits erstreckt.

Gemäß einem bevorzugten Merkmal der Erfindung ist die für die Gießzeit arretierbare Strömungsleitwand über ein an der Seitenwand des Transportbehälters außenseitig vorzugsweise mit horizontaler Schwenkachse oberhalb der Gießöffnung befestigtes Schwenklager nach außen fortschwenkbar. Hierdurch sind die Reinigungsarbeiten im Bereich der Gießöffnung erleichtert, da die metallische Düse allein durch Fortschwenken der Strömungsleitwand freigeiegt werden kann.

Die Stopfenstange wird in den Bereich der Gießöffnung des erfindungsgemäßen Transportbehälters auf günstige Weise dadurch integriert daß in der Strömungsleitwand eine Ausnehmung zur 1 ündurchführung der vorzugsweise im wesentlichen horizontal erstreckten Stopfenstange vorgesehen ist, die bevorzugt gleichzeitig als Führungslager für die Stopfenstange dient

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Stopfenstange zusätzlich in einem an der Seitenwand des Transportbehälters außenseitig befestigten, die Gießöffnung vorzugsweise U-förmig beidseitig übergreifenden Schieberahmen zur Durchtrittsöffnung der metallischen Düse hin axialverschieblich gelagert. Insoweit kann die Stopfenstange gleichzeitig die Aufgabe übernehmen, die Strömungsleitwand für die Gießzeit zu arretieren und damit ein Fortschwenken der Strömungsleitwand während des Vergießens zu verhindern; und zwar stößt die Strömungsleitwand bei dem Versuch des Fortschwenkens im Bereich ihrer Ausnehmung gegen den durch die Ausnehmung hindurchgeführten Abschnitt der Stopfenstange, womit jede Gefahr des unbeabsichtigten Fortschwenkens während des Vergießens ausgeschlossen ist.

Es ist zweckmäßig, daß die Stopfenstange mit ihrem Stopfen gegen die Durchtrittsöffnung der metallischen Düse unter Einwirkung von Federkräften andrückbar ist. Insoweit empfiehlt es sich, daß über die Stopfenstange in ihrem durch die Ausnehmung der Slrömungsleitwand nach außen hindurchgeführtem Abschnitt eine axial erstreckte, mit ihrem einen Ende gegen den Schieberahmen abgestützte Stahlfeder, insbesondere zylindrische Schraubenfeder übergeschoben ist und die Stopfenstange in diesem Abschnitt eine durch Spannen der Stahlfeder gegen den Schieberahmen und durch Verschiebung des Stopfens in die Durchtrittsöffnung der metallischen Düse hinein seitlich des dem Schieberahmen abgewendeten Endes der gespannten Feder freilegbare Querbohrung zur Aufnahme eines die Vorspannung der gespannten Feder aufrechthaltenden Spannkeils aufweist.

Die angegebene Ausbildung der Gießöffnung des Transportbehälters läßt einerseits ein sicheres Andrükken des Stopfens gegen die Durchtrittsöffnung der metallischen Düse, z. B. in der Zeit des Behältertransportes, erreichen. Andererseits ist hierdurch ein schnelles, leichtes Einführen und Herausführen des Stopfens in die Durchtrittsöffnung der Düse bzw. aus dieser heraus möglich. Gleichzeitig ist sichergestellt, daß das Vergießen jederzeit während eines Gießvorganges abrupt unterbrochen werden kann.

Im Hinblick auf die allgemeinen Sicherheitsbestimmungen für den Transport schmelzflüssigen Metalls ist die Gießöffnung einschließlich der metallischen Düse, der Strömungsleitwand und der Stopfenstange mit einer während des Behältertransportes an der Seitenwand des Transportbehälters außenseitig festlegbaren Dekkelhaube nach außen gasdicht abschließbar. Diese Deckelhaube ist vorzugsweise als Stahlhaube ausgebildet.

Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert, wobei die Zeichnung jedoch lediglich

einen Ausschnitt des Bodenbereiches des Transportbehälters veranschaulicht. Es zeigt

Fig. 1 den Bodenbereich eines Transportbehälters gemäß der Erfindung im Vertikalschnitt und

F i g. 2 den Bodenbereich des Transportbehälters der F i g. 1 im Schnitt nach der Linie 1I-II der F i g. 1.

Der auf die Aufnahmefläche 1 aufgesetzte Transportbehälter 2 für schmelzflüssiges Metall, insbesondere schmelzflüssiges Aluminium, besitzt ein Behälterinneres 3. Das Behälterinnere 3 ist durch einen äußeren Metallmantel 4 aus Stahl und eine auf der Innenseite des Metallmantel 4 erstreckte, wärmeisolierende keramische Innenauskleidung umschlossen, wobei auf der keramischen Innenauskleidung 5 innenseitig Stampfmaterial 6 in Form einer verschleißfesten Schicht aufgebracht ist.

Der Transportbehälter 2 ist in nicht dargestellter Weise in seinem oberen Abschnitt im Bereich einer Arbeitsöffnung durch eine Haube und im Bereich einer Einfüllöffnung durch einen Fülldeckel gasdicht verschließbar, die beide wärmeisoliert sind.

Der Transportbehälter 2 besitzt einen in der Zeichnung in Schließstellung dargestellten sogenannten Stopfenverschluß mit einer im Bodenbereich des Transportbehälters 2 in seiner Seitenwand 7 vorgesehenen Gießöffnung 8, die durch einen an einer Stopfenstange 9 endseitig befestigten, konisch ausgebildeten Stopfen 10 verschließbar ist.

Die Gießöffnung 8 weist eine in einer trichterförmigen Ausnehmung 11 der Behälterseitenwand 7 eingesetzte und nach außen erweiterte metallische Düse 12 mit einer Durchtrittsöffnung 13 für das schmelzflüssige Metall auf. Die metallische Düse 12 ist in ihrem erweiterten Bereich an einer Tragplatte 14 aus Stahl angeschweißt, welche ihrerseits am äußeren Metallmantel 4 des Transportbehälters festgelegt ist.

Die metallische Düse 12 ist in Aufrechtstellung des Transportbehälters im wesentlichen horizontal erstreckt und außen endseitig als eine abwärts geneigte Ausgußrinne 15 ausgebildet. Die Ausgußrinne 15 ist mihin unter einem spitzen Winke! gegenüber der Horizontalen nach außen geneigt.

Die Ausgußrinne 15 ist obenseitig und seitlich unter Ausbildung eines umfangsseitig geschlossenen Gießkanals 16 mit einer unteren Austrittsöffnung 17 für das abfließende schmelzflüssige Metall durch an die Düsenwandung angrenzende Führungswände 18 abgedeckt. Diese Führungswände 18 besitzen in ihrem der trichterförmigen Ausnehmung 11 der Behälterseitenwand 7 gegenüberliegenden Bereich insbesondere einen Führungswandteil, der als eine in seinem unteren Bereich etwa parallel zur Ausgußrinne 15 erstreckte Strömungsleitwand 19 ausgebildet ist Die Strömungsleitwand 19 ist um eine horizontale Schwenkachse 20 nach außen fortschwenkbar, wobei das Schwenklager an der Seitenwand 7 des Transportbehälters 2 außenseitig oberhalb der Gießöffnung auf der Tragplatte 14 festgelegt ist.

Die Stopfenstange 9 ist in etwa horizontaler Lage im Bereich einer Ausnehmung 21 der Strömungsleitwand 19 durch diese hindurchgeführt Dabei ist die Stopfenstange 9 in der Ausnehmung 21 der Strömungsleitwand 19 zur Durchtrittsöffnung 13 der metallischen Düse 12 hin axialverschieblich gelagert.

Die Stopfenstange 9 ist mit ihrem der Durchtrittsöffnung 13 der metallischen Düse 12 abgewendeten Endabschnitt zusätzlich in einem an der Seitenwand 7 des Transportbehälters 2 außenseitig befestigten Schieberahmen 22 gelagert. Dabei ist die Stopfenstange 9 in der dargestellten Schließstellung der Gießöffnung 8 gegenüber dem als Spannrahmen ausgebildeten Schieberahmen 22 in axialer Richtung federnd abgestützt, womit die Stopfenstange 9 vor und nach der Gießzeit mit ihrem Stopfen 10 gegen die Durchtrittsöffnung 13 der metallischen Düse 12 unter Einwirkung von Federkräften dichtend angedrückt ist. Der Spann- bzw. Schieberahmen 22 ist U-förmig mit

Ό zwei etwa horizontal erstreckten, an der Tragplatte 14 angeschweißten Schenkeln 23 und einem auf die beiden Schenkel 23 in ihrem freien Endbereich aufschiebbaren, in diesem Endbereich mittels Schrauben 24 festlegbaren Steg 25 ausgebildet, womit der Rahmen 22 die Gießöffnung 8 beidseitig übergreift.

Über die Stopfenstange 9 ist in ihrem durch die Ausnehmung 21 der Strömungsleitwand 19 nach außen hindurchgeführten Abschnitt eine axial erstreckte, mit ihrem einen Ende 26a gegen den Steg 25 des Rahmens 22 abgestützte, zylindrische Schraubenfeder 26 aus Stahl übergeschoben. Der Steg 25 besitzt eine Ausnehmung 27 zur Hindurchführung der Stopfenstange 9 durch den Steg 25 hindurch nach außen.

Die Stopfenstange 9 weist in ihrem durch die Ausnehmung 21 der Strömungsleitwand 19 nach außen hindurchgeführten Abschnitt außerdem eine Querbohrung 28 zur Aufnahme eines Spannkeils 29 auf. Diese Querbohrung 28 ist in der Stopfenstange 9 an einer Stelle angeordnet, weiche nach Spannen der Stahlfeder 26 und Verschiebung des Stopfens 10 in die Durchtrittsöffnung 13 der Düse 12 hinein seitlich des dem Schieberahmen 22 abgewendeten Endes der Stahlfeder 26 freigelegt ist.

Die Gießöffnung 8 einschließlich der metallischen Düse 12, der Strömungsleitwand 19 und der Stopfenslange 9 ist mit einer an der Tragplatte 14 außenseitig des Transportbehälters 2 festlegbaren Deckelhaube 30 nach außen gasdicht abschließbar, z. B. für die Zeit des Behältertransportes. Diese Deckelhaube 30 wird zum Abgießen entfernt, so daß das schmelzflüssige Metall nach Herausführen des Stopfens 10 aus der Durchtrittsöffnung 13 der metallischen Düse 12 über die in Fi g. 1 strichpunktiert dargestellte Oberführungsrinne 31 in das Sammelgefäß bzw. den Warmhalteofen fortgeleitet werden kann.

Soll das Vergießen über die Gießöffnung 8 beendet werden, wird die Stopfenstange 9 mit ihrem Stopfen 10 in die Durchtrittsöffnung 13 der metallischen Düse 12 eingeschoben und die Stahlfeder 26 gespannt, um sodann den Spannkeil 29 in die Querbohrung 28 der Stopfenstange 9 einzuschieben. Hierdurch wird der Stopfen 10 in die Durchtrittsöffnung 13 eingepreßt und die Gießöffnung 8 unter Ausschluß jeden weiteren Austritts von schmelzflüssigem Metall aus dem Behälterinneren 3 verschlossen. Soll danach das Vergießen erneut fortgesetzt werden, wird der Spannkeil 29 wieder aus der Querbohrung 28 entfernt; daraufhin wird die Stopfenstange 9 infolge des auf den Stopfen 10 einwirkenden Schmelzbades in axialer Richtung in Richtung zur Strömungsleitwand 19 hin verschoben, womit ein Metallstrom über die metallische Düse 12 in die Oberführungsrinne 31 eintreten kann, in Richtung des Pfeils Y.

Soll die Durchtrittsöffnung 13 der metallischen Düse 12 und die Düse 12 selbst gereinigt werden, wird nach Entleerung des Behälterinneren 3 bei entferntem Spannkeil 29 und abgenommener Deckelhaube 30 die Strömungsleitwand 19 nach außen gemeinsam mit der

Stopfenstange 9 fortgeschwenkt, die Stopfenstange 9 aus der Ausnehmung 21 der Strömungsleilwand 19 entfernt und die Strömungsleitwand 19 sodann vollständig nach oben weitergeschwenkl, womit das Innere der metallischen Düse zur Reinigung vollständig freiliegt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

i. Transportbehälter für schmelzflüssiges Metall mit einem nach außen durch mindestens einen Deckel gasdicht abschließbaren Behälterinneren, das durch einen äußeren Metallmantel und eine auf der Innenseite des Metallmantels erstreckte, wärmeisolierende keramische Innenauskleidung umschlossen und über eine im Bodenbereich des Transportbehälters in dessen Seitenwand vorgesehene, durch einen an einer Stopfenstange endseitig befestigte Stopfen verschließbare Gießöffnung entleerbar ist, die eine in einer Ausnehmung der Behälterseitenwand eingesetzte, nach außen erweiterte und im wesentlichen horizontal erstreckte Düse aufweist, wobei an dem dem Behälterinneren abgewendeten Ende der Düse unter Ausbildung eines eine untere Austrittsöffnung für das abfließende schmelzflüssige Metall aufweisenden Gießkanals eine Ausgußrinne mit an sie angrenzenden Führungswänden für die seitliche Abdeckung der Ausgußrinne vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Düse (12) an ihrem dem Behälterinneren (3) abgewendeten äußeren Ende als abwärts geneigte Ausgußrinne (15) ausgebildet ist, die seitlich und obenseitig unter Ausbildung des Gießkanals (16) durch an die Ausgußrinne (15) angrenzende Führungswände abgedeckt ist mit einem der Ausnehmung (11) der Behälterseitenwand (7) gegenüberliegenden Führungswandteil, der als eine in seinem unteren Bereich etwa parallel zur Ausgußrinne (15) erstreckte Strömungsleitwand (19) zur Umlenkung des über die metallische Düse (12) austretenden Gießstrahls nach unten ausgebildet ist.
2. Transportbehälter nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnei, daß die für die Gießzeil arretierbare Strömungsleitwand (19) über ein an der Seitenwand (7) des Transportbehälters (2) außenseitig vorzugsweise mit horizontaler Schwenkachse (20) oberhalb der Gießöffnung (8) befestigtes Schwenklager nach außen fortschwenkbar ist.
3. Transportbehälter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsleitwand (19) eine Ausnehmung (21) zur Hindurchführung der VCi zugsweise im wesentlichen horizontal erstreckten Stopfenstange (9) aufweist, die bevorzugt gleichzeitig als Führungslager für die Stopfenstange dient.
4. Transportbehälter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stopfenstange (9) zusätzlich in einem an der Seitenwand (7) des Transportbehälters (2) außenseitig befestigten, die Gießöffnung vorzugsweise U-förmig beidseitig übergreifenden Schieberahmen (22) zur Durchtrittsöffnung (13) der metallischen Düse (12) hin verschiebüch gelagert ist.
5. Transportbehälter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stopfenstange (9) mit ihrem Stopfen (10) gegen die Durchtrittsöffnung (13) der metallischen Düse (12) unter Einwirkung von Federkräften andrückbar ist.
6. Transportbehälter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß über die Stopfenstange (9) in ihrem durch die Ausnehmung (21) der Strömungsleitwand (19) nach außen hindurchgeführten Abschnitt eine axial erstreckte, mit ihrem einen Ende (26a) gegen den Schieberahmen (22) abgestützte Stahlfeder (26), insbesondere zylindrische Schrau-

benfeder, übergeschoben ist und die Stopfenstange (9) in diesem Abschnitt eine durch Spannen der Stahlfeder (26) gegen den Schieberahmen (22) und durch Verschiebung des Stopfens (10) in die Durchtrittsöffnung (13) der metallischen Düse (12) hinein seitlich des dem Schiebera'hmen (22) abgewendeten Endes (26b) der gespannten Feder (26) freilegbare Querbohrung (28) zur Aufnahme eines die Vorspannung der gespannten Stahlfeder (26) aufrechterhaltenden Spannkeils aufweist.
7. Transportbehälter nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießöffnung (8) einschließlich der metallischen Düse (12), der Strömungsleitwand (19) und der Stopfenstange (9) mit einer während des Behältertransportes an der Seitenwand (7) des Transportbehälters (2) außenseitig festlegbaren Deckelhaube (30) nach außen gasdicht abschließbar ist.