DE3029529A1

DE3029529A1 - Bottom pour sliding stopper, esp. for vessels contg. molten steel - where adjacent holes in stopper slides have chamfers increasing resistance of slides to cracking

Info

Publication number: DE3029529A1
Application number: DE19803029529
Authority: DE
Inventors: Horst 6200 Wiesbaden Hase
Original assignee: Didier Werke AG
Current assignee: Didier Werke AG
Priority date: 1980-08-04
Filing date: 1980-08-04
Publication date: 1982-03-04

Abstract

The stopper contains replaceable refractory parts which are exposed to wear. These parts include an upper, stationary plate with a hole which can be aligned with a corresp. hole in a lower, sliding plate. The adjacent ends of the two holes are chamfered, the included angle formed by both chamfers being 80-120 deg., and each angle pref. 45 deg. The depth of each chamfer is ca. 1/10th of the hole dia. For a hole dia. up to 50 mm, the depth of the chamfer is pref. min. 5 mm, but is 8 mm for holes of 50-90 mm dia.; above a hole dia. of 90 mm, the chamfer depth is pref. 10 mm. The chamfers greatly reduce the tendency of the hole edges to crack, so stopper life is increased.

Description

Gleitschieberverschluß mit austausch- Slide gate lock with replacement

baren feuerfesten Verschleißteilen Die Erfindung betrifft einen Gleltschieberverschluß nach dem Oberbegriff des Anspruch 1. The invention relates to a sliding gate valve according to the preamble of claim 1.

Die Temperatur an der Durchflußöffnung einer unter der ortsfesten Bodenplatte angeordneten verstellbaren Schieberplatte beträgt an einer für den Gießbeginn hergerichteten Pfanne etwa 60 - 100° C Nach Öfftaen des Schieberverschlusses bzw.The temperature at the flow opening one below the stationary one The adjustable slide plate arranged on the bottom plate is at one for the start of pouring prepared pan approx. 60 - 100 ° C.

nach Gießbeginn erfahren di- relativ kalten Platten im Bereich der Durchflußöffnungen durch die durchfließende, zwischen 1500 und 17000 C heiße Stahlschmelze Mine plötzliche schockartige Aufheizung, die sich infolge dc verhältnismäßig geringen Wärmeleitfähigkeit des feuerfesten Materials - bei hochtono erdehaltigen Platten mit 80 - 95 % Al2O3 etwa 3 W/km bei 10000 C und bei Magnesitplatten mit 95 8 MgO etwa 4 W/km bei 1000° C - nur langsam über den Plattenkörper ausbreitet.after the start of casting, the panels experience relatively cold in the area of the Flow openings through the flowing steel melt at between 1500 and 17000 C Mine sudden, shock-like heating, which is relatively low as a result of the dc Thermal conductivity of the refractory material - in the case of high-tone panels with 80 - 95% Al2O3 about 3 W / km at 10000 C and with magnesite plates with 95 8 MgO about 4 W / km at 1000 ° C - spreads slowly over the plate body.

Beispielsweise ist nach mehreren Minuten Gießzeit, je nach Stahltemperatur, die Temperatur in 5 mm Entfernung von der Umfangswand der Durchflußöffnung immer noch 100 bis 1500 C geringer als an der Wand selbst. In 40 mm Entfernung liegt die Temperatur ca. 2000 C und in 17,5 mm um 350 bis 4500 C niedriger. Diese unterschiedlich hohen Temperaturen im Plattenkörper verursachen eine vorauseilende Ausdehnung des Wandmaterials der Durchflußöffnungen, so daß an deren an den Gleitflächen sich unmittelbar gegenUberstehenden Kanten vergleichsweise hohe Drücke und Spannungen entstehen.For example, after several minutes of casting time, depending on the steel temperature, the temperature at a distance of 5 mm from the circumferential wall of the flow opening 100 to 1500 C lower than on the wall itself. At a distance of 40 mm the Temperature approx. 2000 C and in 17.5 mm by 350 to 4500 C lower. These different high temperatures in the plate body cause the Wall material of the flow openings, so that they are directly on the sliding surfaces comparatively high pressures and tensions arise on the opposite edges.

Die prozentuale Ausdehnung von Tonerde und Magnesitmaterial ist etwa folgende: 80 - 90 % Al203 95 % MgO 15000C 1 - 1,2 % 2,0 - 2,2 % 1400°C 0,9 - 1,1 % 1,8 - 2 % 13000C 0,8 - 1,0 t 1,6 - 1,8 % 12000C 0,7 - 0,9 % 1,4 - 1,6 % 11000C 0,6 - 0,8 z 1,2 - 1,4 z Die besagten Druckspannungen im Bereich der DurchfluBöffnungskanten können Gefügezerstörungen und Risse verursachen. Im ausgebrochenen Gefüge setzt sich schnell Schmelze an, die einfriert und bei Schließ- und Öffnungsbewegungen die Gleitflächen der Platten aufreißt bzw. das gesunde feuerfeste Material an den Gleitflächen lokal zerstört. Zugleich wirkt die eingefrorene Schmelze als Keil, der die Platten auseinandertreibt, so daß mehr und mehr flüssiger Stahl zwischen die Gleitflächen dringt, was schließlich zu gefährlichen Schieberblockierungen führen kann.The percentage expansion of clay and magnesite material is approx following: 80 - 90% Al203 95% MgO 15000C 1 - 1.2% 2.0 - 2.2% 1400 ° C 0.9 - 1.1 % 1.8-2% 13000C 0.8-1.0 t 1.6-1.8% 12000C 0.7-0.9% 1.4-1.6% 11000C 0.6 - 0.8 z 1.2 - 1.4 z The said compressive stresses in the area of the flow opening edges can cause structural damage and cracks. Set in the broken structure melt quickly builds up, which freezes and with closing and opening movements tears open the sliding surfaces of the panels or the healthy refractory material on the Sliding surfaces destroyed locally. At the same time, the frozen melt acts as a wedge, which drives the plates apart, leaving more and more molten steel between penetrates the sliding surfaces, which ultimately lead to dangerous slide blockages can.

Im Zusammenhang mit vorliegender Erfindung ist zum Stand der Technik die DE-OS 27 46 265 (Fig. 1) zu nennen, die eine Durchstoßschieberplatte mit einer Kantenabschrägung der Durchflußöffnung zeigt zwecks Verengung des öffnungsdurchmessers. Ferner enthält die AT-PS 260 444 (Fig. 4 und 5) verstellbare Schieberplatten mit abgeschrägten bzw. abgerundeten Kanten, deren Zweck und Sinngehalt jedoch nicht beschrieben werden.In connection with the present invention is prior art the DE-OS 27 46 265 (Fig. 1) to call, which has a push-through slide plate with a Edge bevel of the flow opening shows for the purpose of narrowing the opening diameter. Further The AT-PS 260 444 (Fig. 4 and 5) contains adjustable slide plates with beveled or rounded edges, but their purpose and meaning are not to be discribed.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, frühzeitige Deformationen der Durchflußöffnungskanten an den Gleitflächen und deren nachteilige Konsequenzen zu vermeiden.The object of the present invention is to prevent early deformations the flow opening edges on the sliding surfaces and their disadvantageous consequences to avoid.

Hierzu wird aufgrund der bei eingehenden Untersuchungen um die negativen Vorgänge an den Durchflußöffnungskanten gewonnenen Erkenntnisse vorgeschlagen,nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 zu handeln. Durch die Abschrägungen wird einmal eine freie Ausdehnung des feuerfesten Materials im gefährdeten Plattenbereich ermöglicht und ein zerstorender Druckaufbau im Materialgefüge verhindert, zum andern bleibt der Raum zwischen den Abschrägungen frei von den Betrieb des Verschlusses störenden Ablagerungen eingefrorener Schmelze.This is due to the in-depth investigations around the negative Proposed processes at the flow opening edges obtained knowledge, according to the characteristic of claim 1 to act. Through the bevels is once allows the refractory material to expand freely in the endangered panel area and prevents a destructive pressure build-up in the material structure, on the other hand remains the space between the bevels free from interfering with the operation of the shutter Deposits of frozen melt.

Anspruch 2 beinhaltet vorteilhafte Einzelheiten der Kantenabschrägung im Zusammenhang mit dem Durchmesser der Durchflußöffnungen, während Anspruch 3 eine zweckmäßige Regel der Kantenabschrägung gibt.Claim 2 includes advantageous details of the beveled edge in connection with the diameter of the flow openings, while claim 3 a there is an appropriate rule of beveling the edges.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung erläutert.The invention is explained below with reference to the drawing.

Fig. 1 zeigt im Schnitt die aus Hülsen und Platten bestehenden Verschleißteile eines Linearschieberverschlusses in Offenstellung, Fig. 2 den Bereich der Durchflußöffnungen von mit der Erfindung ausgestatteten Platten nach Fig. 1 in größerem Maßstab.Fig. 1 shows in section the wear parts consisting of sleeves and plates of a linear slide valve in the open position, FIG. 2 shows the area of the flow openings of plates equipped with the invention according to FIG. 1 on a larger scale.

In der Zeichnung bedeuten 1 die ortsfeste Bodenplatte mit Einlaufhülse 2 und 3 die verstellbare Schieberplatte mit Auslaufhülse 4. Alle Teile 1 bis 4 weisen Durchflußöffnungen 5 bis 8 auf, von denen die Plattenöffnungen 6 und 7 an den Kanten zu den Gleitflächen 9 und 10 mit Abschrägungen 11 und 12 versehen sind. Jede Abschrägung 11 bzw. 12 bildet mit ihrer Plattengleitfläche 9 bzw. 10 einen Winkel 13 mit einer Winkeltiefe 14. Winkel 13 und Tiefe 14 sind die Kriterien vorliegender Erfindung. Bei übermäßig langgestreckter Abschrägung 11 bzw. 12, d.h. bei relativ großem Winkel 13 mit relativ kleiner Tiefe 14 würde der Ausdehnungsdruck des Plattenmaterials an der zwischen Durchflußöffnung 6 bzw. 7 und Gleitfläche 9 bzw. 10 neu entstandener Kante erneut zur Wirkung kommen. Andererseits besteht bei relativ kleinen Winkeln 13 und kleiner Tiefe 14 die Gefahr des Einfrierens von Schmelze in dem von beiden Abschrägungen 11 und 12 gemeinsam eingeschlossenen Winkel 15.In the drawing, 1 denotes the stationary base plate with the inlet sleeve 2 and 3 the adjustable slide plate with outlet sleeve 4. All parts 1 to 4 show Flow openings 5 to 8, of which the plate openings 6 and 7 at the edges to the sliding surfaces 9 and 10 are provided with bevels 11 and 12. Any bevel 11 or 12 forms an angle 13 with a plate sliding surface 9 and 10, respectively Angle depth 14. Angle 13 and depth 14 are the criteria of the present invention. With an excessively elongated bevel 11 or 12, i.e. with a relatively large angle 13 with a relatively small depth 14 would be the expansion pressure of the plate material at the newly created between the flow opening 6 or 7 and the sliding surface 9 or 10 Edge come into effect again. On the other hand, there is at relatively small angles 13 and smaller depth 14 the risk of freezing of the melt in that of both Bevels 11 and 12 jointly included angle 15.

Claims

Slide gate lock with replaceable refractory wear parts P a t e n t an 5 p r ü c h e: 1. Slide gate valve, especially for the drain of vessels containing molten steel, with replaceable refractory wear parts, like stationary and adjustable slide plates, the flow openings of which on one edge lying on the sliding surface are bevelled, characterized in that the opposite edges of the flow openings on sliding surfaces (9, 10) (6, 7) of two plates (1, 3) bevels (11, 12) with a common angle (15) between 800 and 1200 and the depth (14) of the bevels approximately corresponds to one tenth of the flow opening diameter.

2. Slide gate valve closure according to claim 1, characterized in that that with flow opening diameters up to 5 mm the depth (14) of the bevels (11, 12) at least 5 mm for diameters greater than 50 mm 8 mm and greater than 90 mm 10 mm amounts to.

3. Slide valve closure according to claim 1 and 2, characterized in that that the bevel (11 or 12) on a sliding surface (9 or 10) an angle (14) of 450 includes.