DE3124359A1

DE3124359A1 - Verfahren zur reparatur bzw. wiederherstellung von feuerfesten verschleissteilen von schieberverschluessen

Info

Publication number: DE3124359A1
Application number: DE19813124359
Authority: DE
Inventors: Romano 20122 Milano Capelli
Original assignee: Flocon Italiana
Current assignee: Flocon Italiana
Priority date: 1980-07-10
Filing date: 1981-06-20
Publication date: 1982-08-26
Also published as: GB2081431B; US4434540A; YU44324B; FR2486429A1; FR2486429B1; ATA295381A; SE8104007L; IT1131943B; AT389258B; DD202342A5; IT8023358A0; GB2131524A; GB2131524B; YU164981A; GB2081431A; DE3124359C2; GB8332371D0; HU181364B

Description

Z 1 - 194 Beh/Schn

Anmelder: FLOCON ITALIANA s.r.l. Galleria S. Babila 4/a

2o121 Milano/Italien

Verfahren zur Reparatur bzw. Wiederherstellung von feuerfesten Verschleißteilen von Schieberverschlüssen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reparatur bzw Wiederherstellung von mit der Metallschmelze in Berührung kommenden feuerfesten Verschleißteilen von Schieberverschlüssen am Ausguß von Metallschmelze enthaltenden Behältern, bei welchem das

von einem Metallmantel umgebene feuerfeste Material von gebrauchten Verschleißteilen teilweise durch feuerfeste Einsätze und eine feuerfeste (iicii- oder Stiimpfiiuis.se ersetzt wird.

Bei nach d.cm Stande der Technik bekannten Reparaturverfahren werden in die vom durchfließenden Stahl ausgewaschenen Öffnungen der feststehenden und beweglichen Platte Ringeinsätze aus verschleißfestem feuerfestem Material eingesetzt und die verbleibenden Hohlräume mit einer feuerfesten Gieß- oder Stampfmasse verfüllt. Die so reparierten Verschleißteile haben aber nur eine verhältnismäßig kurze Standzeit, weil die „c feuerfeste Gieß- oder Stampfmasse aufgrund ungenügender Elastizität sowohl an der Oberfläche als auch im Inneren reißt. Außerdem lösen sich

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die Ringeinsätze und werden vom durchfließenden Stahl hinterspült.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, das Vcrfahren der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß die beim Stand der Technik auftretenden Nachteile vermieden werden und längere Standzeiten der reparierten Verschleißteile erzielt werden.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art vor, daß als Jieß- oder Stampfmasse eine feuerfeste Zementmischung verwendet wird, die Nadeln aus rostfreiem Stahl enthält.

Eine derartige mit Stahlnadeln versetzte feuerfeste Gieß- oder Stampfmasse hat eine wesentlich bessere Elastizität, so daß während des Gießvorganges Risse an den Oberflächen oder im Inneren vermieden werden, wodurch sich die Standzeit der derart reparierten Verschleißteile erheblich verlängert .

Der prozentuale Anteil der Stahlnadeln kann zwischen 2% und 2o % des Gesamtgewichtes der Gieß- oder Stampfmasse betragen. Vorzugsweise liegt dieser Anteil zwischen 8% und 15%.

™ Besonders gute Eigenschaften der Gieß- und Stampfmasse ergeben sich, wenn die Stahlnadeln zwischen o,2 und 5 mm dick sind und eine Länge haben, die kleiner als die Wandstärke des herzustellenden Gußteiles ist.

Ein wesentlich verbesserter Sitz der Ringeinsätze ergibt sich, wenn an den gebrauchten Ver-

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' schleißteilen die in dem feuerfesten Material vorhandenen öffnungen durch Aufbohren aufgeweitet und der Form der einzusetzenden Einsätze angepaßt werden. Hierdurch erhalten die Einsätze

schon einen gewissen Halt an dem stehenbleibenden alten feuersfesten Material.

Bei der feststehenden Platte besteht die Gefahr, daß sich der Ringeinsatz durch Wärmedehnung nach unten ausdehnt und auf die bewegliche Platte drückt. Um dies zu vermeiden, wird in der feststehenden Platte eine sich nach unten konisch verjüngende Bohrung hergestellt, in welche ein ebenfalls konischer Ringeinsatz mittels feuerfestem Kitt eingesetzt wird, dessen Länge der Plattendicke entspricht. Durch die konische Ausbildung der Bohrung und des Ringeinsatzes kann sich der Ringeinsatz bei Erwärmung nur nach oben und nicht nach unten gegen die bewegliche

Platte ausdehnen.

Bei dem nach dem Stande der Technik bekannten Reparaturverfahren hat der Außendurchmesser im oberen Teil des Ringeinsatzes der fest-

stehenden Platte sehr häufig ein Übermaß, so daß der Ringeinsatz zu nahe an die Ringnut in der oberen Fläche der feststehenden Platte kommt. Hierdurch wird die Trennung zwischen dem neuen Ringeinsatz und der Ringnut stark verringert, was zu einem Durchsickern des fließenden Metalles führen kann. Um dies zu vermeiden ist vorgesehen, daß die konische Bohrung in der feststehenden Platte so

bemessen wird, daß zwischen dem oberen Rand der 35

Bohrung und der Innenkante einer die Bohrung umgebenden Ringnut auf der Oberseite der fest-

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' stehenden Platte ein Abstand von mindestens 2 mm verbleibt. Die hierdurch erzielte Materialstärke zwischen der (ließöpf fnung in der Teststehenden Platte und der Ringnut Ausauf deren Oberseite gewährleistet eine ausreichende mechanische Festigkeit der Krone und eine sichere Funktion der ursprünglichen Abdichtung.

'0 Bei der beweglichen Platte besteht ein wesentlicher Nachteil des Standes der Technik darin, daß der ringförmige Einsatz die gleiche Höhe wie die Platte selbst hat, so daß der durchfließende Stahl zwischen die bewegliche Platte und die nach oben

'5 weisende Stoßfläche der Ausgußhülse eindringen kann. Dies gilt insbesondere, wenn der Abstich nur mit einer Teilöffnung des Schieberverschlusses erfolgt, so daß sich waagerechte Kraftkomponenten im Metallfluß ergeben. Um hier eine bessere Ab-

dichtung gegen eindringenden Stahl zu schaffen, wird in der beweglichen Platte eine Bohrung hergestellt, die bis in den oberen Abschnitt der unter der beweglichen Platte befindlichen Ausgußhülse reicht, und daß in diese Bohrung mittels

Kitt ein Ringeinsatz eingesetzt wird, der von der Plattenoberfläche bis in den oberen Bereich der Ausgußhülse reicht. Dadurch, daß der Ringeinsatz höher als die bewegliche Platte ausgebildet ist, überspringt er die Berührungslinie zwischen der beweglichen Platte und der angesetzten Ausgußhülse, so daß hier kein Stahl eindringen kann.

Um den Ringeinsätzen relativ zu dem stehenbleibenden feuerfesten Material eine Aus-35

dehnungsmöglichkeit zu geben, sind die die Ringeinsätze umgebenden Kittfugen mindestens

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I mm dick.

Zwecks Reparatur der Ausgußhülse wird zweckmäßig in der Ausgußhülse eine Bohrung hergestellt, deren Durchmesser kleiner als der Durchmesser der Bohrung in der über der Ausgußhülse befindlichen beweglichen Platte ist, wird weiterhin in den Ringeinsatz der beweglichen Platte ein Hilfsrohr eingesteckt, welches länger als die Höhe von Ausgußhülse und Platte ist und wird schließ-L i ch der Ringraum zwischen dem tlilfsrohr und der Innenwand der Bohrung mit der Stahlnadeln enthaltenen (ließ- oder Stampfmasse gefüllt. Beim Aufbohren der Ausgußhülse muß darauf geachtet werden, daß die Innenwandung der Ausgußhülse noch ausreichend stark bleibt, um einem möglichen Einsickern des flüssigen Metalls in den Stoß zwischen der unteren Fläche des Ringeinsatzes und dem oberen

Rand der Ausgußhülse standzuhalten. Die feuer-20

feste Innenwand der Ausgußhülse darf nicht weniger als 3 nun stark sein.

Damit beim Gieß- oder Stampfvorgang das Wasser aus der Gieß- oder Stampfmasse einwandfrei entweichen kann, wird vorzugsweise ein gelochtes Hilfsrohr verwendet.

Es gibt bewegliche Platten, deren Ausgußhülse οη eine kleine Verlängerung aus feuerfestem Material besitzt, die aus dem Metallmantel herausragt und so geformt ist, daß sie mit dem Schutzrohr um den Gießstrahl zusammenpaßt.

λγ Für die Raparatur derartiger Platten wird die Ver längerung der Ausgußhülse vollständig abgetragen, (irisch 1 i e Ii end wird an das untere F.ndo des Metall-

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mantels der Ausgußhülse eine Mantclverlängcrung angeschweißt und der Raum zwischen Milfsrohr und Mantelverlängerung ebenfalls mit einer Stahlnadeln enthaltenden Gieß- oder Stampfmasse ausgefüllt.

Das Verfahren gemäß der Erfindung kann auch für neue Verschleißteile angewendet werden, wenn die Qualität des Stahls feuerfeste Materialien besonderer Art erfordert, die anders sind als die für die Herstellung von feuerfesten Platten und Ausgußhülsen üblicherweise verwendeten Materialien. Durch die Bearbeitung der Gießöffnungen nach dem beschriebenen Verfahren kommt der gegossene Stahl nur mit feuerfestem Material geeigneter Art in Berührung, d.h. einem Material, das sowohl der chemischen Beanspruchung bei Hochtemperatur als auch der Reibung durch den fließenden Stahl standhält. In Besonderen Füllen wird beispiolsweise ein geeignetes Material zur Vermeidung von Ablagerungen durch Eutektikumbildung verwendet, welche die Durchgangsöffnungen verringern.

Bei der Reparatur von gebrauchtem Verschleißmaterial werden selbstverständlich nur solche Verschleißteile verwendet, deren Metallmäntel noch ebenmäßig sind. Erforderlichenfalls können Unebenheiten des Metallmantels auch mittels eines

Druckstempels berichtigt werden. 30

Zum besseren Verständnis der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung zwei Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch

die feststehende Platte ;

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!■' i g. 2 einen senkrechten Schnitt durch

die bewegliche Platte und die Ausgußhülse;

Fig. 5 einen senkrechten Schnitt durch

die bewegliche Platte und ihre Ausgußhülse in einer zweiten Ausführungsform.

Nachdem gegebenen Tal Is an den Platten anhaftende Metall- und Schlackenteile entfernt worden sind, wird zuerst" die Ebenmäßigkeit der waagerechten Flächen an den Metallmänteln 6 und 15 für die feststehende Platte 1 sowie für die bewegliche Platte 7 überprüft und gegebenenfalls mit einem Preßstempel berichtigt. Dann werden erforderlichenfalls die Plattenoberflächen mit feuerfestem Reparaturmörtel ausgebessert. Dann wird die öffnung 2 in der feststehenden Platte 1, wie in Fig. 1 dargestellt, konisch ausgebohrt.

Der obere Durchmesser 0 1 des Konus ist größer als der untere Durrchmesser 0 2, derart, daß die

Kegelncigung mindestens 5 ° beträgt. 25

Der Durchmesser 0 I ist so gewählt, daß der Abstand d zwischen dem oberen Rand der Öffnung 2 und dem inneren Rand der ringförmigen Aussparung 5 an der Oberseite der feststehenden Platte 1 drei Millimeter beträgt.

Der Ringeinsatz 3, der aus geeignetem feuerfestem Material hergestellt ist, hat die gleiche Höhe wie die Platte 1 im Bereich der Öffnung 2.

Der Innendurchmesser der Ringeinsatzes hat das !!leiche Maß wie die οΓΓιαιηρ, in dcv ursprünglichen Platte I.

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Die Kegelncigung des Ringeinsatzes ist die gleiche wie die der Öffnung in der Platte . Zwischen der Innenfläche der Öffnung 2 und der Außenfläche des Ringeinsatzes 3 bleibt jedoch ein Zwischenraum 4 von 1 mm, der mit ßefcsligungs kitt ausgefüllt wird.

Die Öffnung 8 in der beweglichen Platte 7 und im oberen Teile der Ausgußhülse, die in Fig. 2 gezeigt ist, wird mit dem Durchmesser 0 3 in der Höhe h 1 gebohrt, während der übrige, untere Teil der Ausgußhülse mit dem Durchmesser 0 4 bebohrt wird, der kleiner als 0 3 ist. Dementsprechend hat der Ringeinsatz 9 einen Außendurchmesser, der um 2 mm kleiner ist als 0 3. Der hierdurch gebildete Zwischenraum 1υ wird mit Befestigungskitt ausgefüllt.

Aus i-'ig. 2 geht hervor, daß der Ringeinsatz 9

■weit über die Berührungslinie zwischen Platte und Ausgußhülse 12 hinausreicht, da seine Höhe h 1 die Höhe h 2 der Platte reichlich übersteigt. Der Innendurchmesser vom Ringeinsatz 9 hat das gleiche Maß wie die Öffnung in der ursprünglichen Platte.

Die Muffe 14, mit der die Öffnung 13 der Au.sgußhülse 12 ausgekleidet wird, wird aus einem geeigneten Zement hergestellt, der zu 12 % des Gewichtes mit sehr dünnen Nadeln aus rostfreiem Stahl vermischt wird.

Die Zementmischung wird in die Öffnung 13 ge-„c preßt, nachdem zuvor der Ringeinsatz 9 und das Hilfrohr 16 ( nur in Bild 3 gezeigt ) eingesetzt worden sind. Die Stiirkc der so herj.',o-

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stellten Muffe wird so gewählt, daß die bleibende Öffnung den gleichen Durchmesser hat wie der Innendurchmesser vom Ringeinsatz 9.

Der Durchmesser 0 4 wird so gewählt, daß von dor Platte 7 und der Aüsgußhülsc 12 alles abgenutzte Material abgetragen wird, die Wandung der Ausgußhüse 12 jedoch eine Stärke von 5 mm behält.

In Fig. 3 wird eine bewegliche Platte 7 gezeigt, deren Ausgußhülse 12 ursprünglich eine Verlängerung 19 aus feuerfestem Material hatte, die den Raum unter der Linie A-A einnahm.

In Fig. 3 ist weiterhin der Einsatz des Hilfsrohres 16 gezeigt, das für die Herstellung der Muffe M für die Ausgußhülsc 12 benutzt wird. Der Ringo insat :■. 9, der mit der Höhe h 1 größer als die Stärke Ii 2 der Platte 7 ist, wird in die öffnung der Durchmesser 0 der Platte 7 in den oberen Teil der Ausgußhülse 12 gesteckt.

Nachdem zuvor der Rest der ursprünglichen Verlänge rung 19 aus feuerfestem Material entfernt worden ist, wird an den unteren Teil des Metallmantels 15' eine Mantelverlängerung 17 mit der Schweißnaht 18 angeschweißt. Die Mantelverlängerung 17 hat etwa die gleiche Form wie _tiie Ursprung 1 i clic Verlängerung 19 aus feuerfostorn Mate ν ι al.

Jetzt kann der gesamte Raum zwischen dem Hilfsrohr 16 und der Öffnung der Ausgußhülse sowie

zwischen dem Hilfsrohr 16 und der Mantelverlängerung 17 mit der bereits genannten Zement-

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1 mischung ausgefüllt worden.

Zum Schluß werden die Teile vorgetrocknet, nacli bearbeitet, nochmals getrockenet, geteert und 5 graphitiert.

- Ansprüche -

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Reparatur bzw. Wieder herstellung von mit der Metallschmelze in Berührung kommenden feuerfesten Verschleißteilen von Schieberverschlüssen am Ausguß von Metallschmelze enthaltenden Behältern, bei welchem das von einem Metallmantel umgebene feuerfeste Material von gebrauchten Verschleißteilen teilweise durch feuerfeste Hinsätze und eine feuerfeste Gieß- oder Stampfmasse ersetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Gieß- oder Stampfmasse eine feuerfeste Zementmischung verwendet wird, die Nadeln aus rostfreiem Stahl enthält.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zementmischung 2 bis 2o Gew. %, vorzugsweise 8 bis 15 Gew. % Stahlnadeln enthält.

3. Verfahren nach den Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die St ah lnaile 1 ii zwischen o,2 und 5 nun dick sind und eine Länge haben, die kleiner als die Wandstärke des herzustellenden Gußteiles ist.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1

bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den gebrauchten Verschleißteilen die in dem feuerfesten Material vorhandenen Öffnungen durch oc Aufbohren au fj'.ewc» i tot und drr Form der riir/.usetzenden lii nsiit /.e angepaßt, werden.

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5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der feststehenden Platte ( 1 ) eine sich nach unten konisch verjüngende Bohrung ( 2 ) hergestellt wird, in ^ welche mittels feuerfestem Kitt ein ebenfalls konischer Ringeinsatz ( 3 ) eingesetzt wird, dessen Länge der Plattendicke entspricht.

ö. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekkennzeichnet, daß die konische Bohrung ( 2 ) in der feststehenden Platte ( 1 ) so luMiicsscn wird, daß zwischen dem oberen Rand der Bohrung ( 2 ) und der Innenkante einer die Bohrung ( 2 ) umgebenden Ringnut (. 5 J auf der Oberseite der feststehenden Platte ( 1 ) ein Abstand von mindestens 2 mm verbleibt.

7. Verfahren nach Anspruch 4, da-

durch gekennzeichnet, daß in der beweglichen Platte ( 7 ) eine Bohrung ( 8 ) hergestellt wird, die bis in den oberen Abschnitt der unter der beweglichen Platte ( 7 ) befindlichen Ausgußhülse (. 12 ) reicht, und daß in diese

Bohrung ( S ') mittels Kitt ein Ringeinsatz (. 9 ) eingesetzt wird, der von der Plattenoberfläche bis in den oberen Bereich der Ausgußhülse ( 12 ) reicht.

8. Verfahren nach den Ansprüchen

4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die die Ringeinsätze ( 3, 9 ) umgebenden Kittfugen ( 4, Io ) mindestens 1 mm dick sind.

9. Verfahren nach den Ansprüchen

1 bis 4 und 6, dadurch gekennzeichneζ, daß in

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• der Ausgußhülsc ( 12 ) eine Bohrung f 13 1 hergestellt wird, deren Durchmesser kleiner als der Durchmesser der Bohrung ( 8 ) in der über der Ausgußhülse befindlichen beweglichen Platte ( 7 ) ist, daß in den Ringeinsatz ( 9 ) der beweglichen Platte ( 7 ) ein Hilfsrohr ( 16 ) eingesteckt wird, welches länger als die Höhe von Ausgußhülse ( 12 ) und Platte C 7 .) ist, und daß anschließend der Ringraum zwischen dem Hilfsrohr ( 16 ) und der Innenwand der BoIirung ( 13 ) mit der Stahlnadeln enthaltenden Gießoder Stampfmasse gefüllt wird.

1o. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein gelochtes Hilfsrohr ( 16 ) verwendet wird.

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzo ichiit, daß an das untere linde des Metal 1-mantels ( 15' J der Ausgußhülse (_ 12 J eine Mantelverlängerung ( 17 ) angeschweißt wird und daß der Raum zwischen Hilfsrohr ( 16 ) und Mantelverlängerung ( 17 ) ebenfalls mit einer Stahlnadeln enthaltenen Gieß- oder Stampfmasse

ausgefüllt wird.

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