DE3921794A1

DE3921794A1 - FIRE-RESISTANT WEAR PARTS FOR SLIDING CLOSURES ON METALLURGICAL CASES

Info

Publication number: DE3921794A1
Application number: DE19893921794
Authority: DE
Inventors: Raimund Brueckner; Hans Rothfuss; Georges Wernert
Original assignee: Didier Werke AG
Current assignee: Didier Werke AG
Priority date: 1989-07-03
Filing date: 1989-07-03
Publication date: 1991-01-17
Also published as: JPH0335868A; EP0406531A2; DE3921794C2; EP0406531A3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf feuerfeste Verschleißteile nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to refractory wear parts according to the preamble of claim 1.

Bei Schiebeverschlüssen von Metall-, insbesondere Stahlschmelze enthaltenden Gefäßen hoher Kapazität bereitet die Abnutzung der Verschleißteile schon nach verhältnismäßig kurzer Betriebszeit immer wieder Schwierigkeiten, so daß diese häufig ausgewechselt werden müssen. Schmelze infiltriert grundsätzlich in die Poren der beaufschlagten Verschleißteilflächen und gelangt beispielsweise auch zwischen die feingeschliffenen Gleitflächen der aneinandergepreßten Bodenplatte und Schieberplatte, wodurch die Zerstörung des feuerfesten Materials erheblich beschleunigt wird. Um dem entgegenzuwirken, ist es bekannt, die feuerfesten Verschleißteile mit Teer zu tränken, so daß die offenen Poren mit Kohlenwasserstoffen verstopfen, die dann zugleich als Schmiermittel zwischen den Arbeitsflächen der Schieberplatte und der Bodenplatte dienen. Hierbei besteht jedoch das Problem, daß erhebliche Teermengen verdampfen und im Schiebergehäuse an Federn, Kühlkanälen und anderen mechanischen Teilen kondensieren sowie die Luft am Arbeitsplatz der Bedienungspersonen des Schiebeverschlusses belasten. For sliding closures of molten metal, especially steel Containing high-capacity vessels prepares for wear the wear parts after a relatively short time Time and again difficulties, so this need to be replaced frequently. Melt infiltrates basically in the pores of the acted upon Wear part surfaces and also gets between, for example the finely ground sliding surfaces of the pressed together Base plate and slide plate, causing the destruction of the refractory material is significantly accelerated. To that To counteract this, it is known to be the refractory Soak wearing parts with tar so that the open ones Clogging pores with hydrocarbons, which then at the same time as a lubricant between the work surfaces of the Serve slide plate and the base plate. Here there is however, the problem is that significant amounts of tar evaporate and in the valve housing on springs, cooling channels and others mechanical parts condense and the air on Workplace of the operators of the sliding lock strain.

Aus der DE-AS 28 30 199 ist eine feuerfeste Verschlußplatte für Schiebeverschlüsse bekannt, in deren Durchflußöffnung ein Innenring derart angeordnet ist, daß zwischen Ring und Verschlußplatte ein durch isolierende Mörtelschichten geschlossener Ringraum verbleibt, in welchem wenigstens ein Teerring angeordnet ist. Jeder Teerring wird an der Unterseite und an den Flanken von einem Blechmantel umgriffen, welcher ein Abwandern von Teerdämpfen alleine durch die Mörtelschicht hindurch gestatten soll, welche an der Arbeitsfläche der Verschlußplatte mündet. Demnach gelangen die Teerdämpfe als Ringstrom zwischen die Arbeitsflächen des Verschlußplattenpaares, wo sie vercracken, ohne daß ein Verstopfen der offenen Poren des Verschleißteiles stattfindet, um infiltrierender Metallschmelze entgegenzuwirken.From DE-AS 28 30 199 is a fireproof closure plate known for sliding closures, in their flow opening an inner ring is arranged such that between Ring and closure plate one by insulating Mortar layers closed ring space remains, in which at least one tar ring is arranged. Every tar ring will on the underside and on the flanks of a sheet metal jacket encompassed, which a migration of tar vapors alone through the layer of mortar, which is supposed to the working surface of the closure plate opens. Therefore the tar vapors pass as a ring stream between the Work surfaces of the pair of locking plates, where they crack without clogging the open pores of the Wear part takes place to be infiltrating Counteracting molten metal.

Aus der DE-PS 34 06 941 sind einschlägige Verschleißteile bekannt, welche wenigstens einen geschlossenen Raum mit eingelagertem Imprägnierungsmittel als Reservoir für bei Betrieb zu gefährdeten Verschleißteilen gelangende Kohlenwasserstoffe haben, wobei ein zu den gefährdeten Flächen des Verschleißteils über das Porennetz des feuerfesten Materials orientiertes Depot mit Beschickungsverschluß für ein die Poren pastierendes Imprägnierungsmittel vorgesehen ist. Hierdurch soll bei Betriebswärme ein stetiger Nachfluß von Imprägnierungsmittel in Richtung besonders gefährdeter Flächen erreicht werden. Ein Verdampfen erheblicher Teermengen nach außen ist auch hier nicht zu vermeiden. From DE-PS 34 06 941 relevant wear parts known, which has at least one enclosed space stored impregnation agent as a reservoir for Operation to endangered wear parts Have hydrocarbons, one being at risk Surfaces of the wearing part over the pore network of the refractory-oriented depot with Feed closure for a pore pasting Impregnation agent is provided. This is supposed to Operating heat a steady flow of impregnation agent towards particularly vulnerable areas. Evaporation of significant amounts of tar to the outside is also unavoidable here.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verschleißteil der gattungsgemäßen Art so auszubilden, daß trotz Anwendung eines Imprägnierungsmittels, wie Teer, zur hinreichenden Verminderung der Schlackeninfiltration, Verbesserung des Schließ- und Gleitverhaltens und/oder Verbesserung der Temperaturwechselbeständigkeit das nachteilige Entweichen von Imprägnierungsmitteldämpfen, insbesondere Teerdämpfen, vermieden ist.The object of the present invention is therefore a Wear part of the generic type so that despite using an impregnating agent, such as tar, for sufficient reduction in slag infiltration, Improvement of the closing and sliding behavior and / or Improving the resistance to temperature changes disadvantageous escape of impregnating agent vapors, especially tar vapors is avoided.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß die Verschleißteile außerhalb der gefährdeten Flächen eine temperaturbeständige und gasdichte Siegelschicht aufweisen. Auf diese Weise wird verhindert, daß ein Imprägnierungsmittel aufweisendes Verschleißteil über seine freie, von Metallschmelze nicht gefährdete Oberfläche Imprägnierungsmitteldämpfe, beispielsweise Teerdämpfe, an die Umgebung abgibt. Der Gießbetrieb wird bezüglich auftretender Emissionen sauberer, und Verschmutzungen des Schiebeverschlußes werden weitgehend vermieden.This object is essentially achieved according to the invention solved that the wearing parts outside of the vulnerable Surfaces are temperature-resistant and gas-tight Have sealing layer. This prevents that a wear part having an impregnating agent about its free, not endangered by molten metal Surface impregnant vapors, for example Tar fumes released into the environment. The foundry will regarding emissions occurring cleaner, and Soiling of the slide lock is largely avoided.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Siegelschicht auf der Basis von härtbaren Kunst und/oder Naturharzen, z.B. Epoxidharz, gebildet. Derartige Schichten weisen die erforderliche Temperaturbeständigkeit auf und erfüllen die gewünschte Dichtfunktion besonders zuverlässig.According to a preferred embodiment of the invention the sealing layer based on curable art and / or natural resins, e.g. Epoxy resin. Such Layers have the required temperature resistance and fulfill the desired sealing function in particular reliable.

Dabei ist es in Weiterbildung des Erfindungsgedankens von Vorteil, wenn die Schicht feinstkörniges feuerfestes Material, wie Al₂O₃, SiO₂, MgO oder Ruß, enthält, wobei die Teilchengröße vorzugsweise im wesentlichen < 20 µm aufweist. In a further development of the inventive idea, it is advantageous if the layer contains very fine-grained refractory material, such as Al ₂ O ₃ , SiO ₂ , MgO or carbon black, the particle size preferably being essentially <20 μm.

Ferner kann die Schicht zum Erreichen des gewünschten Zwecks blättchenförmiges feuerfestes Material, wie hexagonales Bornitrid, Graphit oder Ton, insbesondere Kaolin, enthalten.Furthermore, the layer can be used to achieve the desired purpose flaky refractory material such as hexagonal Boron nitride, graphite or clay, especially kaolin.

Eine verhältnismäßig kostensparende Lösung ergibt sich dann, wenn die Siegelschicht auf der Basis von Siegellack, gegebenenfalls mit Einlagerung temperaturbeständiger anorganischer Farbpigmente, gebildet ist, also handelsüblicher Materialien.A relatively cost-saving solution is then if the sealing layer is based on sealing wax, if necessary with storage temperature-resistant inorganic color pigments, is formed commercially available materials.

Die Schicht kann auch beispielsweise auf der Basis einer temperaturbeständigen Tinte gebildet sein, welche die Poren an der Oberfläche der Verschlußplatte verschließt und dadurch eine hinreichende Abdichtung gegen das Austreten von Imprägniermitteldämpfen, beispielsweise Teerdämpfen bietet.The layer can also be based on, for example temperature-resistant ink is formed, which covers the pores closes on the surface of the closure plate and thereby a sufficient seal against the leakage of Provides impregnating agent vapors, for example tar vapors.

Es ist ferner möglich, zwei oder mehrere Schichten, beispielsweise eine Schicht aus feuerfesten Bestandteilen und eine Siegellackschicht auf von Schmelze unbeaufschlagte Flächen von Verschleißteilen aufzutragen. Dabei sind Schichtenkombinationen mit unterschiedlichen Eigenschaften denkbar, z.B. eine gut haftende Grundierungsschicht mit einer gut abdichtenden Oberflächenschicht.It is also possible to use two or more layers, for example a layer of refractory components and a layer of sealing wax on melt unused Apply areas of wearing parts. Are Layer combinations with different properties conceivable, e.g. with a well adhering primer layer a well sealing surface layer.

Die Erfindung ist nachstehend an mehreren, in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen im Längsschnitt The invention is hereinafter several, in the drawing schematically illustrated embodiments. It show in longitudinal section

Fig. 1 eine Einlaufhülse, Fig. 1 an inlet sleeve,

Fig. 2 eine Bodenplatte, Fig. 2 is a bottom plate,

Fig. 3 eine Schieberplatte, und Fig. 3 is a slide plate, and

Fig. 4 eine Auslaufhülse. Fig. 4 is an outlet sleeve.

Alle Fig. 1 bis 4 stellen feuerfeste Verschleißteile dar, wie sie in einem Schiebeverschluß mit einem Durchflußkanal A entsprechend der Durchflußrichtung 1 der Schmelze von oben nach unten vorhanden sein können.All Figs. 1 to 4 represent refractory wearing parts, such as may be present in a slide fastener having a flow passage A according to the direction of flow of the melt 1 from top to bottom.

Gemäß Fig. 1 ist die teergetränkte Einlaufhülse 2 in einem Lochstein 3 unter Vermittlung einer Mörtelfuge 4 angeordnet, wobei der aus dem Lochstein 3 nach unten vorstehende Teil der Hülse 2 an der konischen Oberfläche 5 eine hitzebeständige und gasdichte Siegelschicht 6 aufweist, welche den freien Bereich der Hülsenoberfläche verschließt, die im übrigen vom Lochstein 3 und an der Nut 7 von der Feder 8 der Bodenplatte 9 abgedeckt ist. Die Schicht 6 sperrt bei Betriebshitze in den offenen Poren der Hülse entstehende Teerdämpfe nach außen ab, denen als einziger Weg die Abströmung aus den von der Schmelze beaufschlagten Flächenbereichen an der inneren Stirnseite und der Durchflußöffnung A1 verbleibt. Dort wirken die Teerdämpfe verschleißvermindernd und gehen nicht als schädliche Emissionen verloren. Referring to FIG. 1, the tar-inlet tube 2 is arranged in a perforated block 3 through the intermediary of a mortar joint 4, wherein the projected from the nozzle brick 3 downward part of the sleeve 2 has at the conical surface 5 of a heat-resistant and gas-tight sealing layer 6, which the free area closes the sleeve surface, which is otherwise covered by the perforated brick 3 and on the groove 7 by the spring 8 of the base plate 9 . The layer 6 shuts off tar vapors from operating heat in the open pores of the sleeve, the only way of which is the outflow from the melted areas on the inner end face and the flow opening A 1 . There, the tar vapors reduce wear and are not lost as harmful emissions.

Gleichartig vorgegangen wird bei der teergetränkten Bodenplatte 9 nach Fig. 2, wo die freien, der Außenluft zugekehrten Oberflächenbereiche ebenfalls mittels einer Siegelschicht 6 gasdicht gemacht sind, so daß entstandene Teerdämpfe zum besagten zweckdienlichen Einsatz zur Verschlußöffnung A2 und Gleitfläche 10 strömen.The procedure is the same for the tar-soaked base plate 9 according to FIG. 2, where the free surface areas facing the outside air are also made gas-tight by means of a sealing layer 6 , so that tar vapors produced flow to the closure opening A 2 and sliding surface 10 for the above-mentioned useful use.

Abweichend zur Bodenplatte 9 hat die teergetränkte Schieberplatte 11 nach Fig. 3, deren Gleitfläche 12 mit der Bodenplatten-Gleitfläche 10 dichtend zusammenwirkt, zwei sich überlagernde Siegelschichten 6 und 6a, die von unterschiedlicher Beschaffenheit sind und besonderen Betriebsbedingungen und Erfordernissen Rechnung tragen können.In contrast to the base plate 9 , the tar-soaked slide plate 11 according to FIG. 3, the sliding surface 12 of which cooperates sealingly with the base plate sliding surface 10 , has two overlapping sealing layers 6 and 6 a, which are of different properties and can take into account special operating conditions and requirements.

Alternativ zu den Verschleißteilen nach den Fig. 1 bis 3 ist die Auslaufhülse 13 nach Fig. 4 nicht teergetränkt, sondern hat ein ringförmiges Teerdepot 14, von dem aus die offenen Hülsenporen mit Teer versorgt werden. Dabei zwingt die an die konische Oberfläche und an der äußeren Stirnseite der Hülse 13 aufgebrachte Siegelschicht 6 flüchtige Teersubstanzen ausschließlich an der Durchflußöffnung A4 auszutreten. Naturgemäß läßt sich in diesem Zusammenhang auch ein Verschleißteil verwenden, das sowohl teergetränkt ist als auch ein Teerdepot besitzt.As an alternative to the wearing parts according to FIGS . 1 to 3, the outlet sleeve 13 according to FIG. 4 is not soaked in tar, but has an annular tar depot 14 , from which the open sleeve pores are supplied with tar. The sealing layer 6 applied to the conical surface and to the outer end face of the sleeve 13 forces volatile tar substances to escape only at the flow opening A 4 . Naturally, a wearing part can also be used in this connection, which is both soaked in tar and has a tar depot.

Claims

1. Refractory wear parts, such as plates and sleeves for sliding closures on metallurgical vessels, the wear parts being impregnated with impregnation agent, preferably tar, and / or having a depot from which surfaces susceptible to wear in operating heat are supplied with impregnation agent, characterized in that the Wear parts ( 2 , 9 , 11 and 13 ) have a heat-resistant and gas-tight sealing layer ( 6 ) outside the areas at risk of wear, at least on the surface areas bordering the outside air.

2. Wearing part according to claim 1, characterized in that the sealing layer ( 6 ) is formed on the basis of curable synthetic and / or natural resins, for example epoxy resin.

3. Wearing part according to claim 1 or 2, characterized in that the sealing layer ( 6 ) contains fine-grained refractory material, such as Al ₂ O ₃ , SiO ₂ , MgO or carbon black.

4. Wearing part according to one of claims 1 to 3, characterized in that the sealing layer ( 6 ) contains flake-like refractory material, such as hexagonal boron nitride, graphite or clay, in particular kaolin.

5. wearing part according to claim 3, characterized, that the fine grain material has a particle size of has essentially <20 microns.

6. Wearing part according to claim 1, characterized in that the sealing layer ( 6 ) is formed on the basis of sealing wax, optionally with inclusion of temperature-resistant inorganic color pigments.

7. Wearing part according to claim 1, characterized in that the sealing layer ( 6 ) is formed on the basis of a temperature-resistant ink.

8. Wearing part according to the preceding claims, characterized in that at least two layers ( 6 and 6 a) of different nature are arranged one above the other.