DE3432613C1 - Feuerfeste Platte fuer Schieberverschluesse an metallurgischen Gefaessen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine feuerfeste Platte mit mindestens einer Durchflußöffnung für Schieberverschlüsse an metallurgischen Gefäßen, insbesondere eine in einem verstellbaren Rahmen angeordnete Schieberplatte, die durch mindestens eine quer durch die Durchflußöffnung verlaufende Trennfuge mehrteilig ausgebildet ist und wenigstens an der Umfangsfläche von einer Ummantelung zusammengehalten wird.

Drehschieberplatten solcher Gestaltung sind aus der DE-OS 29 24 467 bekannt. Sie weisen eine durch zwei Durchflußöffnungen der Platte gehende, diese in gleiche Hälften teilende Trennfuge auf, um ein leichtes Auswechseln von in den öffnungen angeordneten Gießoder Blindeinsätzen und deren materialmäßige Anpassung an jeweilige Gießbedingungen zu ermöglichen. Beide Plattenhälften sind in einem Blechmantel bzw. einem Metallgehäuse zusammengefaßt.

Vorliegende Erfindung benutzt ebenfalls durch die Durchflußöffnung einer feuerfesten Platten für Schieberverschlüsse gehende Fugen und einen Blechmantel zum Zusammenhalten der durch die Fugentrennung erhaltenen Plattensegmente, jedoch in erster Linie mit dem Ziel, Bruchrissen vorzubeugen, die bei verschiedenen Platten charakteristisch um die Durchflußöffnung entstehen, sobald das Material thermisch beansprucht wird.

Demgemäß schlägt die Erfindung vor, daß die Trennfugen an Stellen bevorzugter Rißbildung um die Durchflußöffnung vorgesehen und als komprimierbares feuerfestes Dichtungsmaterialenthaltende, die Platte in Segmente unterteilende Dehnfugen ausgebildet sind. Ein derartiger Plattenaufbau, bei dem die Dehnfugen gezielt an den für Bruchrisse typischen Stellen eines Plattentypes angeordnet sind, gestattet die Aufnahme jeder thermischen Volumenveränderung des Plattenmaterials. Die Platte ist gegen Bruchrisse sozusagen immun, d. h. ein Austausch speziell wegen zu hoher Rißbildung ist nunmehr nicht mehr notwendig.

Darüberhinaus können die zwischen den Dehnfugen entstehenden Plattensegmente, entsprechend ihrer örtlichen Lage innerhalb der Plattengeometrie, aus dem feuerfesten Material hergstellt werden, das für die jeweils überwiegend einwirkenden Beanspruchungen am geeignetsten ist. Beispielsweise kann zweckmäßig zwischen zwei Dehnfugen die der Durchflußöffnung zugeordnete Schließfläche vorgesehen sein, so daß das die Schließfläche aufweisende Plattensegment gegenüber den anderen Segmenten zusätzlich besonders abriebfest gestaltbar ist. Generell läßt sich besonders durch die Materialauswahl für die einzelnen Segmente der Verschleiß an der gesamten Platte vergleichmäßigen und ein Plattenaustausch aufgrund eines voreilenden Verschleißes vermeiden, was wiederum eine wirtschaftlichere Ausnutzung der Platte mit sich bringt. Das gilt besonders für Platten größerer Abmessungen, die sich außerdem einfacher herstellen lassen.

Ein weiterer Vorschlag der Erfindung besteht darin, daß von der Durchflußöffnung vier Dehnfugen wegführen, die wenigstens zwei spiegelbildliche Plattensegmente bilden. Dadurch wird die Herstellung der Plattensegmente vereinfacht und obendrein ergibt sich eine gleichmäßige Verspannung der Plattensegmente vom Plattenumfang her, da bei der Verspannung auftretende Druckspitzen durch geringfügiges ebenes Verlagern der Segmente untereinander ausgeglichen werden. Vereinfacht wird die Herstellung der Segmente ferner dann, wenn man die Durchflußöffnung, rechteckig ausbildet und die Dehnfugen in Verlängerung der Diagonalen der rechteckigen Durchflußöffnung anordnet. Auf diese Weise erhalten die Segmente leicht zu fertigende ebene und gerade Flächen. Überdies wird in einer rechteckigen Durchflußöffnung die Strömung der Schmelze verbessert.

Für das in den Dehnfugen verwendete komprimierbare feuerfeste Dichtungsmaterial sieht die Erfindung keramische Fasern oder ein Fasergemisch vor.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung erläutert.

F i g. 1 zeigt eine bekannte linear verstellbare Schieberplatte in Draufsicht auf die Gleitfläche mit eingezeichneten, während des Einsatzes entstandenen Riß- und Verschleißbild,
Fig.2 eine bekannte Drehschieberplatte, ebenfalls mit Riß- und Verschleißbild in ähnlicher Darstellungsweise wie in Fig. 1,

F i g. 3 eine neue lineare Schieberplatte in Draufsicht auf die Gleitfläche,
F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie A-A der F i g. 3,

F i g. 5 die Draufsicht auf die Gleitfläche einer neuen Drehschieberplatte,

F i g. 6 den Schnitt nach der Linie B-B der F i g. 5, und F i g. 7 bis F i g. 9 weitere Varianten von neuen Line-

3 4

arschieberplatten in der Darstellungsweise gemäß Bei den Linearschieberplatten 29 und 30 nach den

F i g. 3. F i g. 7 und 8 sind quadratische Durchflußöffnungen 31,

In Fig. 1 ist mit 1 eine in einem Linearschieberver- 32 verwendet, deren Begrenzungsflächen an den durch Schluß üblicherweise als feuerfestes Verschleißteil in ei- die Dehnfugen 17 unterteilten Segmenten fertigungsnem verstellbaren Rahmen eingemörtelte, verbrauchte 5 technisch leicht hergestellt werden können und die zu-Schieberplatte bezeichnet, auf deren Gleitfläche 2 infol- dem eine Beruhigung des Gießstrahles bewirken. Ange thermischer Volumenveränderungen des Materials sonsten wird bei der Platte 29 durch die schlanke Keilstrahlenartig an der Durchflußöffnung 3 entstandene, form des den besonderen Verschleiß unterliegenden durch die Plattendicke bis zum Plattenumfang 4 gehen- Segmentes 29a eine ausnehmend gleichmäßige Verde Bruchrisse 5 sowie kleinere Risse 6 erkenntlich sind. 10 spannung der Segmente im Schrumpfring 33 erreicht. Ferner ist eine Verschleißzunge 7 vorhanden, die im Unterschiedlich zu der Platte 29 weist die Platte 30 die Laufe des Betriebes dadurch gebildet wird, daß an der quadratische Durchflußöffnung 32 in der Plattenmitte Durchflußöffnung 3 zwischen die Gleitfläche 2 und die mit zu dem Quadrat diagonalen Dehnfugen 17 auf, wonicht gezeigte Gegenfläche der ortsfesten Bodenplatte bei die Segmente 30a, b der im Schrumpfring 34 gehalte-Schmelze infiltriert, einfriert und beim Verstellen der 15 nen Segmente gleichermaßen vorgezogen verschleiß-Schieberplatte 1 die Gleitfläche 2 in Richtung Schließ- beansprucht sind, indem die Verstellung der Schieberstellung aufreißt. Desweiteren entsteht durch die Um- platte 30 zum Schließen des Verschlusses in beiden lenkung des Gießstrahls bei gedrosselter Schieberstel- Längsrichtungen möglich ist. Haben alle Segmente der lung eine Abnutzung der Kante der Durchflußöffnung 3 Platte 30 gleiche Gestalt, dann kann die Platte zusätzlich im Bereich der Verschleißzunge 7. 20 zur Längsverschiebung auch zur Querverschiebung die-

Ähnliche Verschleißerscheinungen weist die Dreh- nen.

platte 8 nach F i g. 2 auf, deren Gleitfläche 9 von den Anstelle der zwei Schließflächen der Platte 30 nach

wahlweise unter den Gefäßausguß stellbaren Durch- F i g. 8 sind bei der Linearschieberplatte 35 nach F i g. 9 flußöffnungen 10, 11 ausgehende, bis zum Plattenum- zwei abermals runde Qurchflußöffnungen 36 und 37 mit fang 12 durchgehende Bruchrisse 13 und kleinere Risse 25 jeweils vier strahlenartig angeordneten Dehnfugen 17 14 sowie von den öffnungen 10, 11 in Schließrichtung vorgesehen, durch welche die Platte 35 in sieben vom sich ausdehnende Verschleißzungen 15,16 zeigt. Schrumpfring 38 umgebene Segmente unterteilt wird.

Die natürlichen durch die Plattendicke gehenden Hiervon trägt das Segment 35a, das beiden Durchfluß-Bruchrisse 5, 13 der beiden Plattenkonstruktionen 1, 8 öffnungen 36, 37 als Schließfläche zugeordnet ist, die sind Vorlage für an den Plattenausführungen nach den 30 Hauptlast des Verschleißes und ist deshalb bezüglich F i g. 3,4 und 5,6 vorgesehene, genau definierte Dehnfu- der Materialauswahl bedeutungsvoll, gen 17, welche mit feuerfesten, vorzugsweise 0,5 mm Die in den Ausführungsbeispielen gezeigte Anord-

starken Fasern ausgefüllt sind und die durch thermische nungen der Dehnfugen um die Durchflußöffnungen las-Einwirkungen während des Betriebes entstehende volu- sen sich praktisch für jede Plattenart und Plattenform minöse Veränderungen des Plattenmaterials an den 35 verwenden. So auch für nierenförmige oder elliptische, bruchgefährdeten Stellen einer Platte aufnehmen. meist in Schwenkschiebern eingesetzte Platten.

Dementsprechend sind bei der linearen Schieberplat-

te 18 nach Fi g. 3, 4, die geometrisch der Platte 1 nach Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

F i g. 1 entspricht, den dort vorhandenen Bruchrissen 5

in Gestalt und Lage angemessene, von der Durchfluß- 40
öffnung 19 zum Plattenumfang 20 führende Dehnfugen
17 angeordnet. Dadurch werden vier durch ein Spannmittel, vorzugsweise einen Schrumpfring 21 am Plattenumfang 20 zusammengehaltene Plattensegmente 18a, b, c, derhalten, von denen das den Bereich der Verschleiß- 45
zunge 7 bildende Segment 18a aus einem besonders
haltbaren feuerfesten Material bestehen kann. Der
Schrumpfring 21 wirkt im allgemeinen von den Umfangsstirnseiten her gemäß den Pfeilen 22 auf die Segmente 18a, b mit größeren Verspannkräften ein, die aber 50
durch entsprechendes Verschieben der spiegelbildlich
ausgebildeten Längsseiten-Segmente 18c, d in Richtung
der Pfeile 23 ausgeglichen werden, so daß die Platte 18
freibleibt von im Betrieb sich nachteilig auswirkenden
unterschiedlichen Verspannungskräften. 55

Nicht anders verhält es sich bei der Drehplatte 24
nach F i g. 5 und 6 mit von den Durchflußöffnungen 25,
26 zum Umfang 27 ziehenden Dehnfugen 17 und einer
weiteren Dehnfuge 17a, die beide Durchflußöffnungen
25, 26 verbindet. Die Fugen 17, 17a bilden wiederum 60
vier durch einen Schrumpfring 28 gebundene Plattensegmente 24a, b, c, d Davon erleiden, gemäß dem Verschleißzungenbild nach Fig.2, die Segmente 24c, d
höchste Beanspruchungen und können deshalb aus besser widerstandsfähigem Material hergestellt sein als die 65
anderen Segmente. Insbesondere für größere Plattenabmessungen lassen sich, wie strichpunktiert beispielsweise angedeutet, weitere Dehnfugen 17 vorsehen.

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Claims (6)

Patentansprüche:

1. Feuerfeste Platte mit mindestens einer Durchflußöffnung für Schieberverschlüsse an metallurgischen Gefäßen, insbesondere eine in einem verstellbaren Rahmen angeordnete Schieberplatte, die durch mindestens eine quer durch die Durchflußöffnung verlaufende Trennfuge mehrteilig ausgebildet ist und wenigstens an der Umfangsfläche von einer Ummantelung zusammengehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennfugen an Stellen bevorzugter Rißbildung um die Durchflußöffnung (19, 25, 26, 31, 32, 36, 37) vorgesehen und als komprimierbares feuerfestes Dichtungsmaterial enthaltende, die Platte (18,24,29,30,35) in Segmente unterteilende Dehnfugen (17, 17a; ausgebildet sind.

2. Schieberplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei Dehnfugen (17, 17a; die der Durchflußöffnung (19,25,26,31,32,36, 37) zugeordnete Schließfläche vorgesehen ist.

3. Schieberplatte nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß von der Durchflußöffnung (19, 25,26,31,32,36,37) vier Dehnfugen (17) wegführen, die wenigstens zwei spiegelbildliche Plattensegmente (18g d bzw. 30a, b) bilden.

4. Schieberplatte nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußöffnung (31,32) rechteckige Form hat und von den Ecken des Rechteckes die Dehnfugen (17) wegführen.

5. Schieberplatte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dehnfugen (17) in Verlängerung der Diagonalen der rechteckigen Durchflußöffnung (32) angeordnet sind.

6. Schieberplatte nach den vorherigen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß als komprimierbares feuerfestes Dichtungsmaterial für die Dehnfugen (17,17a; keramische Fasern oder Fasergemische dienen.