DE2840398A1 - SLIDE LOCKING ARRANGEMENT FOR TAGING CONTAINERS CONTAINING METAL MELT - Google Patents
SLIDE LOCKING ARRANGEMENT FOR TAGING CONTAINERS CONTAINING METAL MELTInfo
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Description
Didier-Werke AG
Lessingstr. 16-18Didier-Werke AG
Lessingstrasse 16-18
6200 Wiesbaden6200 Wiesbaden
"Schiebeverschlußanordnung für den Abstich an Metallschmelze enthaltenden Behältnissen""Sliding closure arrangement for tapping on containers containing molten metal"
Die Erfindung betrifft eine Schiebeverschlußanordnung nach dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1. Eine derartige Schiebeverschlußanordnung ist beispielsweise- aus der DE-PSThe invention relates to a sliding lock arrangement according to the preamble of claim 1. Such a Slide lock arrangement is for example from DE-PS
25 23 928 bekannt. Bei dieser verläuft der Gießstrahl nicht vertikal, sondern in der Hauptrichtung horizontal. Weil außerdem die Verschleißteile des Schiebeverschlusses mit der Schlacke in Berührung kommen, sind diese einem unsymmetrischen und besonders hohen Verschleiß ausgesetzt. Dies trifft insbesondere dann zu, wenn die Verschleißteile wie Einlaufhülse, Bodenplatte, Schieberplatte und Auslaufhülse wegen der erforderlichen relativ großen Durchlaufquerschnitte von z.B. 170 mm selbst entsprechend groß dimensioniert und daher vorzugsweise aus an sich bekanntem feuerfesten Feuerbeton (vergl. DE-OS 26 24 299) gegossen sind. In solchen Fällen treten beispielsweise besonders am Übergang von dem letzten auslaufseitigen Kanalstein zur Einlaufhülse Kanten auf, die auf ungleichmäßige Abnutzungen von bis zu 5 mm pro Charge zurückgehen. Diese Kantenbildung führt ihrerseits zu unerwünschten Turbulenzen des Gießstrahles. Man hat versucht, diesen Verschleiß dadurch auszugleichen, daß man eine Einlaufhülse mit geänderter Geometrie, z. B. außermittig angeordneter Bohrung, verwendete oder den Schiebeverschluß in der Höhe verstellbar anordnete. Beides sind jedoch außerordentlich aufwonige Maßnahmen mit geringem Erfolg.25 23 928 known. This is where the pouring stream runs not vertically, but horizontally in the main direction. In addition, because the wear parts of the slide closure come into contact with the slag, they are one exposed to asymmetrical and particularly high wear. This is especially true when the wearing parts such as inlet sleeve, base plate, slide plate and outlet sleeve because of the relatively large flow cross-sections required of e.g. 170 mm itself is dimensioned correspondingly large and therefore preferably made of a known refractory Refractory concrete (see. DE-OS 26 24 299) are poured. In such cases occur, for example, particularly at the transition from the last outlet-side channel stone to the inlet sleeve Edges pointing to uneven wear of up decrease to 5 mm per batch. This formation of edges in turn leads to undesirable turbulence in the pouring stream. Attempts have been made to compensate for this wear and tear by using an inlet sleeve with a modified geometry, e.g. B. eccentrically arranged bore, used or arranged the slide lock adjustable in height. Both however, they are extremely costly measures with little success.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung einer Schiebeverschlußanordnung der gattungsgemäßen Art, bei welcher ein übermäßiger und ungleichmäßiger Verschleiß im Bereich der Verschleißteile des Schiebeverschlusses und insbesondere im Bereich der Einlaufhülse am Übergang von den Kanalsteinen auf einfache Weise vermieden ist.The object of the present invention is therefore to create a sliding lock arrangement of the generic type, in which excessive and uneven wear in the area of the wear parts of the slide lock and in particular in the area of the inlet sleeve at the transition from the channel stones is avoided in a simple manner.
Diese Aufgabe wird mit den Maßnahmen des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs 1 gelöst. Das in die Bohrung der Einlaufhülse eingesetzte Rohr beisteht aus hochwertigem und damit sehr verschleißbeständigem Material. Da das Rohr im Vergleich zu dem Gesamtvolumen der zu schützenden Verschleißteile relativ dünnwandig sein kann, werden die Materialkosten für die Herstellung des Schiebeverschlusses nicht wesentlich erhöht. Bisher hat man die Anordnung eines besonders verschleißfester. Rohres z.B. in der Bohrung der Einlaufhülse wegen der unterschiedlichen Wärmedehnungskoeffizienten des Grundmaterial der Einlaufhülse und des Rohres für praktisch unbrauchbar gehalten. Dadurch, daß das Rohr aus oxidkeramischeir, Material mit einem Längsschlitz versehen ist, wird aber auf überraschende Weise nicht nur die Herstellung der Einlaufhülse mit Rohr erheblich vereinfacht, sondern auch das Problem der unterschiedlichen Wärmedehnungskoeffizienten während des Einsatzes der Verschlußanordnung beseitigt. Von dem Längsschlitz wird nämlich die Schvindung des feuerfesten Feuerbeton, in welchen das Rohr als verlorener Kern beim Ausgießen der Einlaufhulse eingebettet wird, dadurch ausgeglichen, daß während des Gießens in den Längsschlitz ein den Außendurchmesser des Rohres etwas aufweitendes Keilglied eingesetzt ist, welches dann vor dem Aushärten des Feuerbetons aus dem Schlitz herausgenommen wird. Dadurch kann sich der Beton unter Schwindung ohne übermäßige Druckspannungen an das Rohr geringfügig verringeiten Querschnittes beim Aushärten anlegen. Im eingebauter Zustand dient dann derThis task is carried out with the measures of the characteristic Part of claim 1 solved. The tube inserted into the bore of the inlet sleeve is made of high quality and therefore very wear-resistant material. As the pipe compared to the total volume of the to be protected Wear parts can be relatively thin-walled, the material costs for the production of the slide fastener not increased significantly. So far you have the arrangement of a particularly wear-resistant. Pipe e.g. in the bore the inlet sleeve because of the different coefficients of thermal expansion the base material of the inlet sleeve and the tube were considered practically unusable. Through this, that the tube is made of oxide ceramic, material with a longitudinal slot is provided, but in a surprising way not only the production of the inlet sleeve with tube is significant simplified, but also the problem of different coefficients of thermal expansion during use the lock assembly eliminated. The shrinkage of the refractory concrete, in which the pipe is embedded as a lost core when the inlet sleeve is poured out, thus compensated, that during the casting in the longitudinal slot an the outer diameter of the pipe somewhat widening wedge member is used, which is then made before the hardening of the refractory concrete removed from the slot. This allows the concrete to shrink without excessive compressive stress slightly reduced cross-section at the pipe Apply curing. When installed, the
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5 MERTENS & KEIL 5 MERTENS & KEIL
Längsschlitz des Rohres zum Ausgleich der unterschiedlichen Dehnungen von oxidkeramischem Material und Feuerbeton beim Aufheizen. Der Läng-s schlitz wirkt in diesem Fall als Dehnungsfuge. Damit ist nicht nur die Herstellbarkeit einer Einlaufhülse mit gegen Stahlschmelze und Schlacke erheblich beständigerem Einsatz aus oxidkeramischem Material, sondern auch die Funktionssicherheit der Einlaufhülse im Betrieb erheblich erhöht. Weiterhin wird durch den Schlitz die Temperaturwechselbeständigkeit des Rohres wesentlich erhöht. Ein geschlossenes, plötzlich von innen aufgeheiztes Rohr entwickelt an seiner relativ kälteren Außenseite tangentiale Zugspannungen, die beim Überschreiten der Festigkeit zum Bruch führen. Das geschlitzte Röhr kann sich jedoch unter der Wirkung des Temperaturanstieges aufweiten, so daß wesentlich geringere Zugspannungen auftreten und das Rohr unempfindlicher gegen plötzliches Aufheizen wird. Das Rohr aus oxidkeramischem Material zeigt keinen Verschleiß, der eine Korrektur des Schiebeverschlusses bzw. der Bodenplatte nötig macht. Das oxidkeramische Rohr in der Bohrung der Einlaufhülse sorgt außerdem für eine Bündelung des Abstichstrahles und vermindert damit auch einen übermäßigen Verschleiß von Bodenplatte, Schieberplatte und Auslaufhülse.Longitudinal slot in the pipe to compensate for the different expansions of oxide ceramic material and refractory concrete when heating up. The longitudinal slit works in this case as an expansion joint. So that's not just manufacturability an inlet sleeve with against steel melt and slag The use of oxide ceramic material is considerably more durable, but also the functional reliability of the inlet sleeve increased considerably during operation. Furthermore, the resistance of the pipe to temperature changes is increased by the slot significantly increased. A closed pipe, suddenly heated from the inside, develops on its relatively colder one Outside tangential tensile stresses that lead to breakage when the strength is exceeded. The slotted tube can, however, expand under the effect of the rise in temperature, so that significantly lower tensile stresses occur and the pipe is less sensitive to sudden heating will. The tube made of oxide ceramic material shows no wear and tear, which requires a correction of the slide lock or the base plate makes it necessary. The oxide ceramic tube in the bore of the inlet sleeve also ensures a Bundling of the tapping jet and thus also reduces excessive wear on the base plate and slide plate and outlet sleeve.
Eine Verringerung des Verschleißes im Bereich der Bodenplatte wird insbesondere dann erreicht, wenn, was z.B. bei der einteiligen Ausbildung von Einlaufhülse und Bodenplatte zweckmäßig erscheint, das Rohr aus oxidkeramischem Material, gegebenenfalls mit einem ungeschlitzten Abschnitt, bis in die Bohrung der Bodenplatte hineinragt oder ein gesondertes geschlitztes Rohr aus oxidkeramischem Material in dessen Bohrung eingesetzt ist.A reduction in wear in the area of the base plate is achieved in particular when, which is e.g. In the case of the one-piece design of the inlet sleeve and the base plate, the tube made of oxide ceramic appears expedient Material, possibly with an unslotted section, protrudes into the hole in the base plate or a separate slotted tube made of oxide ceramic material is inserted into the bore.
Solche geschlitzten Rohre können ergänzend im Bedarfsfall mit gleicher Funktion auch in den Bohrungen der anderen Verschleißteile eingesetzt sein.Such slotted tubes can also, if necessary, with the same function in the bores of the other Wear parts be used.
Ü3 00U/OQ7*Ü3 00U / OQ7 *
- 6 - PATENTANWÄLTE- 6 - PATENT LAWYERS
Der Längsschlitz, der im eingebauten Zustand der Einlaufhülse bzw. der anderen Verschleißteile zweckmäßigerweise oben liegt, wo er mit dem Abstichstrahl und der Schlacke weniger in Berührung kommt, hat vorzugsweise eine Breite von etwa 1 bis 2 mm. Es hat sich herausgestellt, daß diese Breite sowohl für den Ausgleich der Schwindung (Druckspannung) beim Abbinden des Feuerbetons suf das Rohr als auch zum Ausgleich der Wärmedehnung und zur Verbesserung der Temperaturwechselbeständigkeit ausreicht, ohne daß ein übermäßiger Verschleiß des Verschleißteilgrundmaterials im Bereich des Längsschlitzes zu beachten war.The longitudinal slot, which is expedient in the installed state of the inlet sleeve or the other wearing parts is at the top, where it comes into less contact with the tapping stream and the slag, preferably has a width from about 1 to 2 mm. It has been found that this width is used both to compensate for the shrinkage (compressive stress) when setting the refractory concrete, the pipe is used as well as to compensate for the thermal expansion and to improve the resistance to temperature changes sufficient without excessive wear of the basic wear part material in the area of the longitudinal slot was to be observed.
Für das Rohr aus oxidkeramischem Material genügt eine Wandstärke von etwa 10 bis 20 mm.A wall thickness of about 10 to 20 mm is sufficient for the tube made of oxide ceramic material.
Die Wandstärke sollte vorzugsweise von der Einlaufsei te zur Auslaufsei te hin, z.B. von etwa 20 mm auf etwa 5 mm, abnehmen, wobei die Außenwandfläche des Rohres und die daran angepaßte Fläche der Bohrung der Einlaufhülse und gegebenenfalls der anderen Verschleißteile entsprechend konisch verlaufen. Auf diese Weise wird nämlich einem Herausdrücken des: Rohres aus der Einlaufhülse bzw. den anderen Verschleißteilen durch die Einwirkung des Abstichstrahles entgegengewirkt.The wall thickness should preferably be from the inlet side towards the outlet side, e.g. from about 20 mm to about 5 mm, decrease, the outer wall surface of the tube and the adapted surface of the bore of the inlet sleeve and possibly the other wearing parts accordingly are conical. In this way, the tube is pressed out of the inlet sleeve or the other Wearing parts counteracted by the action of the tapping jet.
Das oxidkeramische Material sollte vorzugsweise die in Anspruch 7 gekennzeichneten Eigenschaften haben, die zu einer guten Temperaturwechselbeständigkeit bei guter Verformbarkeit ohne Rißbildung führen.The oxide ceramic material should preferably have the properties characterized in claim 7, which lead to result in good thermal shock resistance with good deformability without cracking.
Die nach Anspruch 8 gekennzeichnete Materialzusammensetzung eignet sich besonders für die erfindungsgemäße Schiebeverschlußanordnung. The material composition characterized according to claim 8 is particularly suitable for the slide lock arrangement according to the invention.
Ö300U/0Q7AÖ300U / 0Q7A
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der beiliegenden Zeichnung. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung.Further features, advantages and possible uses of the present invention emerge from the following description of an exemplary embodiment with reference to the enclosed Drawing. All of the features described and / or shown make more sense for themselves or in any desired way Combination the subject of the present invention.
Es zeigen:Show it:
Fig. i schematisch im Schnitt einen die Erfindung aufweisenden Schiebeverschluß,Fig. I schematically in section a sliding lock having the invention,
Fig. 2a und 2b. schemat: sch im Längsschnitt und im Querschnitt das Einsatzrohr aus oxidkersmischem Material nach der Erfindung, undFigures 2a and 2b. schematic: sch in longitudinal section and in cross section the insert tube made of oxidkersmischem material according to the invention, and
Fig. 3a und 3b in gegenüber Fig. 1 vergrößerter schematischer Darstellung zwei Ausführungsformen der Erfindung, wobei gemäß Fig. 3a Einlaufhülse und Bodenplatte einteilig und gemäß Fig. 3b zweiteilig ausgebildet sine.FIGS. 3a and 3b in an enlarged schematic compared to FIG Representation of two embodiments of the invention, wherein according to Fig. 3a inlet sleeve and The base plate is constructed in one piece and in two parts according to FIG. 3b.
Der Schiebeverschluß 1 ist gemäß Fig. 1 an der Abstichöffnung in der Seitenwand 13 eines Siemens-Martin-Ofens oder Elektroofens mit einer feuerfesten Wandauskleidung 14 vorgesehen. In der Wandauskleidung 14 sind ineinander passende, einen Astichkanal 2 bildende Kanalsteine 3 angeordnet. An das äußere Ende des äußersten Kanalsteins 3 paßt sich eine Einlaufhülse 4 an, welche in diesem Fall mit einer ortsfesten Bodenplatte 5 einteilig ausgebildet ist. An die Außenfläche der Bodenplatte 5 schließt sich eine Schieberplatte 6 mit zugeordneter Auslaufhülse 7 an, die gemeinsam in überlicher Weise in einem Rahmen gegenüber der Bodenplatte 5 in Schließ- und Öffnungsstellung verschiebbar sind. Einlaufhülse 4, Bodenplatte 5, Schieberplatte 6 und Auslaufhülse 7 bilden mit ihren einander ausgerichtetenThe slide closure 1 is shown in FIG. 1 at the tapping opening in the side wall 13 of a Siemens-Martin furnace or electric furnace with a refractory wall lining 14 provided. In the wall lining 14 matching duct stones 3 forming a branch duct 2 are arranged. An inlet sleeve 4 adapts to the outer end of the outermost channel block 3, which in this case is formed in one piece with a stationary base plate 5. The outer surface of the base plate 5 closes a slide plate 6 with an associated outlet sleeve 7, which together in a superordinate manner in a frame opposite the base plate 5 can be displaced in the closed and open positions are. Inlet sleeve 4, base plate 5, slide plate 6 and outlet sleeve 7 form with their mutually aligned
O300U/0014O300U / 0014
Bohrungen einen Auslaufkanal 8. In die ineinander übergehenden Bohrungen 9 und 12 der Einlaufhülse 4 und der Bodenplatte 5 ist ein Rohr 11 aus oxidkeramischem Material eingesetzt. Das Rohr 11 verjüngt sich gemäß Fig. 2a außen in seiner Wandstärke von der Einlaufseite zur Auslaufsei te hin und ist so in Einlaufhülse 4 und Bodenplatte 5, welche beispielsweise aus Feuerbeton unter Verwendung des Rohres 11 als verlorener Kern einteilig gegossen sind, eingepaßt. Das Rohr 11 hat entsprechend Fig. 2b einen über die gesamte Länge reichenden Längsschlitz 10, welcher beim Abbinden des Feuerbetons für den Ausgleich der Schwindung und beim Betriebseinsatz dieses Verschleißteiles im SchiebeverschlußBores an outlet channel 8. In the merging bores 9 and 12 of the inlet sleeve 4 and the Base plate 5 is a tube 11 made of oxide ceramic material. The tube 11 tapers on the outside as shown in FIG. 2a te in its wall thickness from the inlet side to the outlet side and is so in the inlet sleeve 4 and base plate 5, which, for example, made of refractory concrete using the pipe 11 are cast in one piece as a lost core, fitted. According to FIG. 2b, the tube 11 has one over the entire length Length-reaching longitudinal slot 10, which when setting the refractory concrete to compensate for the shrinkage and when Operational use of this wear part in the slide lock
I zum Ausgleich der Wärmedehnung und zur Erhöhung der Temperaturwechselbeständigkeit dient. Bei einem Innendurchmesser des Rohres 11 von z.B. 170 mm hat der Längsschlitz 10 vorzugsweise eine Breite von 1 bis 2 mm. Die Wandstärke des Rohres 11 liegt dabei vorzugsweise zwischen 10 und 20 mm. Fig. 3a veranschaulicht len Schiebeverschluß gemäß Fig. 1 im Bereich von Einlaufhülse 4 und Bodenplatte 5 etwas vergrößert. Fig. 3b zeigt im Vergleich dazu die Einpassung des erfindungsgemäßen Rohres 11 aus oxidkeramischemI to compensate for thermal expansion and to increase the Resistance to temperature changes is used. With an inner diameter of the pipe 11 of e.g. 170 mm, the longitudinal slot has 10 preferably a width of 1 to 2 mm. The wall thickness of the tube 11 is preferably between 10 and 20 mm. FIG. 3 a illustrates the sliding closure according to FIG. 1 in the area of the inlet sleeve 4 and the base plate 5 somewhat enlarged. In comparison, FIG. 3b shows the fitting of the tube 11 according to the invention made of oxide ceramic
Material nur in die Bohrung 9 der von der Bodenplatte 5 gesonderten Einlaufhülse 4; aber auch so führt das RohrMaterial only into the bore 9 of the inlet sleeve 4, which is separate from the base plate 5; but this is also how the pipe leads
II durch die wirksame Bündelung des Abstichstrahles zuII through the effective bundling of the tapping jet
einer Verringerung des Verschleißes nicht nur der Einlaufhülse 4 selbst, sondern auch der Bodenplatte 5 und der nachfolgenden Verschleißteile im Bereich der Durchlaufbohrung 12. Im Ausnahmefall - z.B. bei extremer Beanspruchung - können auch Schieberplatte 6 und Auslaufhülse 7 mit entsprechenden geschlitzten oxidkeramischen Innenrohren versehen sein.a reduction in wear not only of the inlet sleeve 4 itself, but also of the base plate 5 and the following Wear parts in the area of the through-hole 12. In exceptional cases - e.g. under extreme loads the slide plate 6 and the outlet sleeve 7 can also be provided with corresponding slotted oxide-ceramic inner tubes.
Als Ausgangsgemisch für das oxidkeramische Rohr kann beispielsweise eine Mischung aus 50 Gewichtsprozent Al?0q und 50% ZrO0 dienen. Bei einem .solchen oxidkeramischenA mixture of 50 percent by weight Al ? 0q and 50% ZrO 0 are used. With such an oxide ceramic
'" 2'"2
Rohr wurden nach Pressen bei ca. 1000 kp/cm und Brennen bei ca. 17500C nachstehende Eigenschaften ermittelt:After pressing at approx. 1000 kp / cm and burning at approx. 1750 0 C, the following properties were determined:
QS001QS001
Gesamtporosität P :9,1 %
offene Porosität P :5,2 %Total porosity P: 9.1 %
open porosity P: 5.2%
Kaltdruckfestigkeit KDF: größer 3000 kp/cm2 Gasdurchlässigkeit GD:0 nPmCold compressive strength KDF: greater than 3000 kp / cm 2 gas permeability GD: 0 nPm
Druckfeuerbeständigkeit DFB: größer 1740 ta 0C Ε-Modul (statisch): 438 300 kp/cm Biegefestigkeit BF:848 kp/cm Heißbiegefestigkeit HBF bei 1500°C:137 kp/cm2 Wärmedehnung d (max. WD bei 15000C): 0,89 % Druckfließen DFL (24 h, 15000C, 2kp/cm2):0,2 % Biegefestigkeit BF (nach 25 Absohr.):56 kp/cm .Pressure fire resistance DFB: greater than 1740 ta 0 C Ε module (static): 438 300 kp / cm Bending strength BF: 848 kp / cm Hot bending strength HBF at 1500 ° C: 137 kp / cm 2 thermal expansion d (max. WD at 1500 0 C) : 0.89% DFL pressure flow (24 h 1500 0 C, 2kp / cm 2): 0.2% flexural strength BF (after 25 Absohr.): 56 kp / cm.
Der für Einlaufhülse und/oder Bodenplatte und/oder Schieberplatte und/oder Auslaufhülse verwendete Feuerbeton kann beispielsweise folgende Zusammensetzung in Gewichtsprozent haben:The one for the inlet sleeve and / or base plate and / or slide plate Refractory concrete used and / or outlet sleeve can, for example, have the following composition in percent by weight to have:
O300U/QO7*O300U / QO7 *
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Legal Events
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| OD | Request for examination | ||
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