DE3031377C2 - Feuerfestes Plattenpaar für Schieberverschlüsse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein feuerfestes Plattenpaar nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bekanntlich ist das Abgie&en von Schmelze aus Nichteisenmetallen mit Hilfe von bei der Stahlerzeugung bewährten SchieberversL.iIüssen noch recht problematisch, was vornehmlich auf die Konsistenz der Schmelze zurückzuführen ist. Insbesondere Aluminium wird relativ hoch überhitzt und mit entsprechend hohem Flüssigkeitsgrad vergossen, so daß Al-Schmelze leichter zwischen die Gleitflächen von Boden- und Schieberplatte eines Verschlusses und in die offenen Poren des Gleitflächen- bzw. Plattenmaterials eindringt als flüssiger Stahl. 1st erst einmal Schmelze zwischen die Platten infiltriert und dort erstarrt, dann potenzieren sich die Vorgänge des Infiltrierens und Erstarrens in vielen Fällen rasch bis zum Versagen des Verschlusses.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, dem Eindringen von Schmelze zwischen die Plattengleitflächen vorzubeugen und dem Erstarren eingedrungener Schmelze entgegenzuwirken.

Die gestellte Aufgabe wird im wesentlichen durch das Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst. Das reibungsmäßige Zusammenwirken der Gleit- bzw. Arbeitsflächen einer weichen Bodenplatte und einer harten Schieberplatte ergibt einmal eine permanente und ausgiebige Schmierung, die das Infiltrieren dünnflüssiger Schmelze zwischen die Gleitflächen der Platten praktisch verhindert. Zum anderen bewirken die gute Wärmeleitfähigkeit der Bodenplatte und die schlechte Wärmeleitfähigkeit der Schieberplatte an den Gleitflächen eine Wärmekonzentration, weiche gegebenenfalls durch Umfangsisolierung oder zusätzliche Beheizung der Bodenplatte erhöht werden kann, so daß evtl. in geringen Mengen infiltrierte Schmelze flüssig bleibt und keine Gefahr für den Schieberbetrieb darstellt
Der Anspruch 2 enthält eine für Boden- und Schieberplatte vorteilhafte Materialkombination, bei der insbesondere die Gleitflächenschmierung hervorragend wirkungsvoll ist, während der Anspruch 3 eine zweckmäßige physikalische Ausbildung von den Platten vor- bzw. nachgeschalteten Verschleißteilen beinhaltet

ίο Die Erfindung ist nachstehend an einem AuiHihrungsbeispiel an Hand der Zeichnung erläutert, die im Längsschnitt die feuerfesten Verschleißteile eines Drehschieberverschlusses für Nichteisenmetalle zeigt In der Zeichnung bedeutet 1 den Einlaufstein und 2 die ortsfeste Bodenplatte, deren Gleitfläche 3 an der Gleitfläche 4 der Schieberplatte 5 anliegt die um die Achse 6 verdreht werden kann. Der Schieberplatte 5 nachgecrdnet und mit dieser verdrehbar sind ein Auslaufteil 7 und ein Auslaufrohr 8. Die Bodenplatte 2 und die Schieberplatte 5 befinden sich innerhalb des Blechmantels 9 des metallurgischen Gefäßes, dessen feuerfeste Auskleidung 10 eine Einfassung 11 für einen Freiraum 12 hat, in den die der Einfachheit halber nicht dargestellten mechanischen Teile des Drehverschlusses hineingreifen.

Der Einiaufstein 1, der durch die Einfassung 11 gehalten ist, hat die Form eines Ringes und weist einen Trichterraum 13 λ?It einem relativ weiten Hals auf, dem als Boden die Bodenplatte 2 dient, deren Durchflußöffnung 14 bei geöffnetem Drehverschluß mit der Durchflußöffnung 15 der Schieberplatte 5 und der öffnung 16 des Auslaufteils 7 achsgleich steht Das Auslaufrohr 8 schützt die im Freiraum 12 vorgesehenen mechanischen bzw. metallischen Teile des Drehver-Schlusses vor dem Gießstrahl.

Durch die Anordnung der Bodenpaltte 2 und der Schieberplatte 5 innerhalb des Gefäßmantels 9 und durch das Vorsehen eines großvolumig zum Gefäßinnern geöffneten Trichterraumes 13 im Einlaufstein 1

■to wird eine Heranführung der (-'!eitflächen 3, 4 der Boden- und Schieberplatte 2 und 5 an das Wärmepotential der im Gefäß enthaltenden Schmelze erreicht um Einfrierungen der Schmelze im Gleitflächenbereich bzw. in der Durchflußöffnung 14 der Bodenplatte 2 bei geschlossenem Drehversch|uß entgegenzuwirken. Dieser Effekt wird durch Verwendung einer Bodenplatte 2 aus weichem, gut wärmeleitfähigetn und einer Schieberplatte 5 aus hartem Material geringer Wärmeleitfähigkeit erheblich vergrößert, da die Hitze der Schmelze

so von der Bodenplatte 2 aufgenommen, zu den Gleitflächen 3, 4 geführt und dort durch die Schieberplatte 5 und den darunter liegenden aus Isoliermaterial bestehenden Auslaufteil 7 gestaut wird.

In erster Linie jedoch ergibt sich eine hervorragende Selbstschmierung des Plattenpaares 2, 5 an den Gleitflächen 3 und 4 mittels der von der weichen Bodenplatte abgeriebenen, kaum benetzbaren Partikel, die offene Poren der Gleitflächen verschließen und die Schmelze an den Gleitflächenkanten der Durchflußrtffnungen 14, 15 zurückdrängen. Das gilt vor allem auch für Dreh-, Linear- oder Schwenkschieberverschlüsse, deren Boden- und Schieberplatte außerhalb des Gefäßmantels liegen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Feuerfestes Plattenpaar aus ortsfester Bodenplatte und verstellbarer Schieberplatte für Schiebeverschlüsse zum Abgießen metallischer Schmelze, insbesondere geschmolzenem Aluminium, aus metallurgischen Gefäßen, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (2) aus einem weichen, Schmierwirkung und geringe Benetzbarkeit aufweisenden Material mit einer Wärmeleitfähigkeit bei 700° C größer 40 W/m · k) sowie einer Kaltdruckfestigkeit von höchstens 25 N/mm² und die Schieberplatte (5) aus einem harten, geringe Porosität aufweisenden Material mit einer Wärmeleitfähigkeit bei 700⁰C unter 3 W/(m · k) und einer Kaltdruckfestigkeit größer 300 N/mm² besteht.

2. Plattenpaar nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (2) aus Kohlenstoff mit einem Elektrographitgehalt von wenigstens 90% und die Schieberplatte (5) aus Zirkonoxid mit einem ZrOrGehalt von wenigstens 9O°/o besteht.

3. Plattenpaar nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein der Bodenplatte (2) zugeordneter Einlaufstein (1) wärmeleitend und ein der Schieberplatte (5) zugeordneter Auslaufteil (7) wärmeisolierend ausgebildet ist.