DE3820611A1

DE3820611A1 - Device for manufacturing components made of ceramic or refractory material with at least one incorporated slot-shaped through-duct

Info

Publication number: DE3820611A1
Application number: DE19883820611
Authority: DE
Inventors: Guenter Bender; Werner Burbach
Original assignee: Burbach & Bender oHG
Current assignee: Burbach & Bender oHG
Priority date: 1988-06-16
Filing date: 1988-06-16
Publication date: 1989-12-21

Abstract

The invention relates to a device for manufacturing components made of ceramic or refractory material with at least one incorporated slot-shaped through-duct, in particular for manufacturing a gas circulating brick for metallurgical vessels. To produce the through-duct, use is made of a mould core (3) which corresponds to the shape of the through-duct to be produced. The mould core is immersed in a molten lubricant which, after the mould core (3) is drawn out, adheres thereto by solidifying. The mould core coated with the solidified lubricant is inserted into a mould (1) in such a manner that at least one core end projects from the component to be manufactured subsequently. The raw material for the component is then introduced into the mould and, after the solidification of the component, heat is supplied to the mould core. After the lubricant layer has melted, the mould core (3) is drawn out of the component. In order to facilitate or render superfluous the clamping in of the mould core, the mould core (3) consists of at least one sheet-metal strip (4) with an arc-shaped profile which has sufficient rigidity so that the mould core becomes self-supporting. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Bauteilen aus keramischem bzw. feuerfestem Material mit mindestens einem eingearbeiteten schlitzförmigen Durchgangskanal, insbesondere zur Herstellung eines Gas spülsteins für metallurgische Gefäße, wobei zur Erzeugung des Durchgangskanals ein Formkern, der der Gestalt des zu erzeugenden Durchgangskanals entspricht, in ein geschmol zenes Gleitmittel, das bei normalen Umgebungstemperaturen fest ist, eingetaucht wird, das Gleitmittel nach dem Herausziehen des Formkerns aus dem Gleitmittelbad an diesem durch Erstarrung haftet, der mit dem erstarrten Gleitmittel beschichtete Formkern derart in eine Form eingesetzt wird, daß zumindest ein Kernende aus dem anschließend herzustellenden Bauteil herausragt, dann das Rohmaterial für das Bauteil in die Form eingebracht wird und nach dem Erstarren des Bauteils dem Formkern Wärme zugeführt und der Formkern unmittelbar nach dem Aufschmel zen der Gleitmittelschicht aus dem Bauteil herausgezogen wird.The invention relates to a device for production of components made of ceramic or refractory material with at least one slit-shaped Through channel, especially for the production of a gas flushing stones for metallurgical vessels, being used for production a through core of the through channel, which corresponds to the shape of the Corresponding through-channel corresponds to a melted Zen lubricant that works at normal ambient temperatures is solid, the lubricant is immersed after the Pull the mold core out of the lubricant bath this is liable by solidification, the one with the frozen Lubricant-coated mold core in this way in a mold is used that at least one core end from the then protrudes the component to be manufactured, then that Raw material for the component is introduced into the mold and after the component solidifies, the mold core receives heat fed and the mandrel immediately after melting zen the lubricant layer pulled out of the component becomes.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, als Formkern einen oder mehrere dünne, ebenflächige Blechstreifen zu verwen den, die in die Form eingespannt werden. It has already been suggested as a mold core or use several thin, flat sheet metal strips the ones that are clamped into the form.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Formkern so zu gestalten, daß ein gesondertes Einspannen entfallen bzw. erleichtert werden kann.The invention is based, so the task of the mandrel to design that a separate clamping is omitted or can be facilitated.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Formkern aus mindestens einem Blechstreifen mit einem bogenförmigen Profil besteht. Vorzugsweise wird der Blechstreifen aus dünnem Federbandstahl hergestellt.According to the invention this object is achieved in that the Mold core made of at least one sheet metal strip with a arcuate profile. Preferably the Sheet metal strips made from thin spring steel.

Das gebogene Profil weist eine ausreichende Steifigkeit auf, so daß der Formkern selbsttragend wird und auf eine stabile Einspannung verzichtet werden kann.The curved profile has sufficient rigidity on, so that the mandrel becomes self-supporting and on a stable clamping can be dispensed with.

Vorzugsweise ist das Profil des Blechstreifens ein Kreisbogen von weniger als 90°. Mit derartigen Profilen lassen sich insbesondere bei der Herstellung von Gasspül steinen interessante Kanalanordnungen erzeugen. Es ist beispielsweise möglich, einen Ringspalt zu erzeugen, der durch schmale Stege unterbrochen ist.The profile of the sheet metal strip is preferably a Arc of less than 90 °. With such profiles can be used especially in the production of gas flushing create interesting channel arrangements. It is for example possible to create an annular gap that is interrupted by narrow bridges.

Das Profil des Blechstreifens ist zweckmäßig über seine gesamte Länge konstant, so daß er sich leicht aus dem Bauteil herausziehen läßt.The profile of the sheet metal strip is appropriate over its entire length constant, so that it can easily move out of the Component can be pulled out.

Der Formkern kann an seinem aus dem Bauteil herausragenden Ende eine Haltevorrichtung aufweisen, die sich auf der senkrecht aufgestellten Form abstützt, wobei die Blech streifen nach unten hängen.The mandrel can protrude from the component End have a holding device that is on the vertically placed form supports, the sheet stripes hanging down.

Als Haltevorrichtung kann ein Ring vorgesehen sein, an dem mehrere gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete Blechstreifen befestigt sind.A ring can be provided as a holding device on which several evenly distributed over the circumference Sheet metal strips are attached.

An der Haltevorrichtung sind zweckmäßig seitlich vorsprin gende Auflagearme zum Abstützen auf der Form angebracht.On the holding device are advantageously laterally protruding support arms attached to the mold for support.

Ferner kann an der Haltevorrichtung ein Tragbügel vorge sehen sein, mit welchem das Herausziehen des Blechstrei fens bzw. der Blechstreifen aus dem Formteil erleichtert wird. Der Tragbügel kann auch zum Aufhängen des Bauteils nach Entnahme aus der Form verwendet werden, wobei die Bauteile nach dem Aufschmelzen der Gleitmittelschicht aufgrund ihres Eigengewichts herabfallen und sich dabei von dem Formkern lösen.Furthermore, a support bracket can pre-featured on the holding device be seen with which pulling out the sheet metal strip fens or the sheet metal strip from the molded part easier becomes. The bracket can also be used to hang the component used after removal from the mold, the Components after the lubricant layer has melted fall down due to their own weight and thereby detach from the mandrel.

Zur zusätzlichen Stabilisierung des Formkerns während der Füllung der Form kann auf die unteren Enden der Blech streifen eine entfernbare Zentriereinrichtung aufgesetzt werden, die die Blechstreifen in ihrer gewünschten Position hält.For additional stabilization of the mandrel during the Filling the mold can on the lower ends of the sheet strips a removable centering device the sheet metal strips in their desired Holds position.

Als Zentriervorrichtung kann ein Außenring sowie eine Innenscheibe vorgesehen sein, wobei die Enden der Blech streifen zwischen den beiden Teilen sitzen. Diese relativ einfache Zentriervorrichtung kann sich zusätzlich an der Innenwand der Form abstützen.An outer ring and a Inner pane may be provided, the ends of the sheet stripes sit between the two parts. This relative simple centering device can also at the Support the inner wall of the mold.

Alternativ kann als Zentriervorrichtung eine Scheibe vorgesehen sein, die Schlitze entsprechend dem Profil der Blechstreifen aufweist. Die unteren Enden der herabhängen den Blechstreifen können dann in die Schlitze der Scheibe eingesteckt und dadurch relativ zueinander ausgerichtet werden.Alternatively, a disc can be used as the centering device be provided, the slots according to the profile of the Has metal strips. The lower ends of the hang down the sheet metal strip can then be inserted into the slots in the disc inserted and thereby aligned relative to each other will.

Die Zentriervorrichtungen können aus Pappe bestehen, die sich leicht von den Blechstreifen löst bzw. während der Wärmezufuhr zum Aufschmelzen der Gleitmittelschicht ab brennt.The centering devices can be made of cardboard comes off easily from the metal strips or during the Heat supply for melting the lubricant layer burns.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich insbesondere zur Herstellung eines Gasspülsteins, der mit mindestens einem Gasdurchtrittsspalt versehen werden soll. Mit Hilfe des Blechstreifens lassen sich ohne weiteres Spaltdicken von wenigen zehntel Millimeter erzeugen, durch die zwar Gas hindurchtreten aber keine flüssige Schmelze eindringen kann. Wenn ein im wesentlichen ringförmiger Gasdurch trittsspalt erzeugt werden soll, so kann der Formkern durch mehrere, um einen gemeinsamen Mittelpunkt verteilt angeordnete Blechstreifen gebildet werden, beispielsweise durch vier gebogene Streifen aus Federbandstahl, dessen Profil einen Kreisbogen von weniger als 90° bildet.The device according to the invention is particularly suitable for the production of a gas purging plug with at least a gas passage gap is to be provided. With help of the sheet metal strip can be made without further gap thicknesses of a few tenths of a millimeter, by which Pass gas but no liquid melt penetrate can. If a substantially annular gas passes through step gap is to be generated, so the mandrel distributed by several to a common center arranged sheet metal strips are formed, for example by four curved strips of spring steel, the Profile forms an arc of less than 90 °.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veran schaulicht und im nachstehenden im einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:The invention is example in the drawing clear and in detail below based on the Drawing described. Show it:

Fig. 1 die Ansicht einer Form für einen kegelstumpf förmigen Gasspülstein mit eingesetztem Form kern, wobei die Form als verlorene Form den späteren Blechmantel des Gasspülsteins bildet. Fig. 1 is the view of a mold for a truncated cone-shaped gas purging plug with inserted mold core, the shape as the lost form forms the later metal jacket of the gas purging plug.

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Form gemäß Fig. 1, Fig. 2 is a plan view of the mold according to Fig. 1,

Fig. 3 die Draufsicht auf einen fertigen Gasspülstein mit einem Ringspalt aus vier Ringsegmenten, die in Umfangsrichtung durch Stege unterbro chen sind, Fig. 3 is a plan view of a finished gas purging plug with an annular gap of four ring segments which are in the circumferential direction by webs unterbro Chen,

Fig. 4 einen fertigen Gasspülstein mit vier Durch gangsschlitzen in Kreuzform und Fig. 4 shows a finished gas purging plug with four through slots in a cross shape and

Fig. 5 einen Gasspülstein mit zwei Durchgangs schlitzen. Fig. 5 slit a gas purging plug with two passages.

In Fig. 1 und 2 der Zeichnung ist eine Form 1 dargestellt, die zur Herstellung eines kegelstumpfförmigen Gasspül steins dient. Der äußere Blechmantel dient dabei als sogenannte verlorene Form, die den späteren äußeren Blechmantel des Gasspülsteins bildet. In Fig. 1 and 2 of the drawing, a form 1 is shown, which is used to produce a frustoconical gas purging stone. The outer sheet metal jacket serves as a so-called lost shape, which forms the later outer sheet metal jacket of the gas purging plug.

In die Form 1 ist ein Formkern 3 eingehängt, der aus vier Blechstreifen 4 gebildet ist. Die Blechstreifen 4 weisen ein etwa kreisbogenförmiges Profil auf, wobei der jeweili ge Kreisbogen kürzer als 90° ist.A mold core 3 , which is formed from four metal strips 4 , is suspended in the mold 1 . The sheet metal strips 4 have an approximately circular arc-shaped profile, the respective circular arc being shorter than 90 °.

Die vier Blechstreifen sind um einen gemeinsamen Mittel punkt angeordnet, so daß die vier Profile einen Kreis mit vier Unterbrechungen bilden.The four metal strips are around a common mean Point arranged so that the four profiles with a circle form four breaks.

An ihren oberen Enden sitzen die Blechstreifen an einer Halteeinrichtung 5. Diese besteht aus einem Ring 6, an dem die Blechstreifen befestigt sind. Der Ring 6 weist drei um 120° zueinander versetzt angeordnete Auflagearme 7 auf, die sich auf dem oberen Rand 8 der Form 1 abstützen. Mit Hilfe von an der Unterseite der Auflagearme vorgesehenen Absätzen 9 kann die Halteeinrichtung mittig in der Form zentriert werden.At their upper ends, the metal strips sit on a holding device 5 . This consists of a ring 6 to which the metal strips are attached. The ring 6 has three support arms 7 which are offset by 120 ° to one another and which are supported on the upper edge 8 of the mold 1 . With the help of provided on the underside of the support arms paragraphs 9 , the holding device can be centered in the mold.

An dem Ring 6 der Halteeinrichtung 5 ist ein Tragbügel 10 vorgesehen, der zum Lösen der Blechstreifen aus dem fertigen Gasspülstein nach dem Aufschmelzen einer auf den Blechstreifen befindlichen Gleitmittelschicht dient. Al ternativ kann der Drahtbügel auch zum Aufhängen des Gasspülsteins dienen, damit sich dieser durch sein Eigengewicht von den Blechstreifen lösen kann.On the ring 6 of the holding device 5 , a support bracket 10 is provided, which serves to release the sheet metal strips from the finished gas purging plug after the melting of a lubricant layer on the sheet metal strips. Alternatively, the wire bracket can also be used to hang up the gas purging plug so that it can detach itself from the metal strips due to its own weight.

Auf die unteren Enden der Blechstreifen 4 ist eine Pappscheibe 11 aufgesteckt, die mit entsprechend geformten Durchgangsschlitzen für die Blechstreifenenden versehen ist. Die Pappscheibe 11 wird beim Herausziehen der Blechstreifen aus dem Gasspülstein abgestreift bzw. verbrennt bereits beim Aufschmelzen der Gleitmittel schicht.A cardboard disc 11 is fitted onto the lower ends of the metal strips 4 and is provided with correspondingly shaped through slots for the metal strip ends. The cardboard disk 11 is stripped when the sheet metal strip is pulled out of the gas purging stone or burns already when the lubricant layer melts.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich verschiedene Durchgangsspalte in Gasspülsteinen erzeugen, wie sie beispielsweise in den Fig. 3 bis 5 dargestellt sind.With the aid of the device according to the invention, different passage gaps can be created in gas purging stones, as are shown, for example, in FIGS . 3 to 5.

BezugszeichenlisteReference symbol list

1 Form
2 äußerer Blechmantel
3 Formkern
4 Blechstreifen
5 Halteeinrichtung
6 Ring
7 Auflagearme
8 oberer Rand der Form
9 Absatz
10 Tragbügel
11 Pappscheibe 1 form
2 outer sheet metal jacket
3 mold core
4 metal strips
5 holding device
6 ring
7 support arms
8 top of the form
9 paragraph
10 brackets
11 cardboard disc

Claims

1. Device for the production of components made of ceramic or refractory material with at least one slit-shaped passage channel, in particular for the production of a gas purging plug for metallurgical vessels, with a mandrel corresponding to the shape of the passage channel to be produced in order to produce the passage channel a ge melted lubricant, which is solid at normal ambient temperatures, is immersed, the Gleitmit tel adheres to this by solidification after pulling out the mandrel from the lubricant bath, the core coated with the solidified lubricant is used in such a way that at least one The end of the core protrudes from the component to be subsequently manufactured, then the raw material for the component is introduced into the mold and, after the component has solidified, heat is supplied to the mold core and the mold core is pulled out of the component immediately after the lubricant has melted, as by ge indicates that the mandrel ( 3 ) consists of at least one sheet metal strip ( 4 ) with an arcuate profile.

2. Device according to claim 1, characterized in that the sheet metal strip ( 4 ) consists of thin spring steel.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the profile of the sheet metal strip ( 4 ) is an arc of less than 90 °.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the profile of the sheet metal strip ( 4 ) is constant over its entire length.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the mandrel ( 3 ) at its end projecting from the finished component has a holding device ( 5 ) which is supported on the vertically erected mold ( 1 ), the Hang the metal strip ( 4 ) down.

6. The device according to claim 5, characterized in that a ring ( 6 ) is provided as a holding device ( 5 ), on which several evenly distributed over the circumference arranged Blechstrei fen ( 4 ) are attached.

7. Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that on the holding device ( 5 ) laterally projecting support arms ( 7 ) for support on the upper edge ( 8 ) of the mold ( 1 ) are attached.

8. Device according to one of claims 5 to 7, characterized in that a support bracket ( 10 ) is provided on the holding device ( 5 ).

9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that on the lower ends of the sheet metal strip or the sheet metal strip ( 4 ) a removable centering device can be placed.

10. The device according to claim 9, characterized in that an outer ring and an inner disc are provided as the centering device, the ends of the sheet metal strips ( 4 ) sitting between the two parts.

11. The device according to claim 9, characterized in that the centering device is designed as a disc ( 11 ) having slots corresponding to the profile of the sheet metal strip ( 4 ).

12. The apparatus of claim 10 or 11, characterized characterized that the centering device cardboard.

13. The device according to one of claims 1 to 12 for the production of a gas purging plug with a gas passage gap, characterized in that the mandrel ( 3 ) from a plurality of strips arranged around a common center strip ( 4 ) is formed.