DE4231692C1 - Drehverschluß für metallurgische Gefäße - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Verschluß für die Auslauföffnung im Boden eines metallurgischen Gefäßes, nämlich einer Gießpfanne, eines Zwischengefäßes (Tundish) oder dergleichen.

Als Verschluß für die Auslauföffnung metallurgischer Gefäße gibt es Stopfenstangen, Schieber und Drehverschlüsse. Die beiden zuletzt genannten Verschlußarten haben sich in neuerer Zeit durchgesetzt. Der Anteil an Stopfenstangenverschlüssen ist zurückgegangen. Ein Schieberverschluß, bei dem durch Verschieben einer Schieberplatte gegenüber einer ortsfesten Bodenplatte am Boden des metallurgischen Gefäßes die darin befindliche Ausflußöffnung geschlossen und geöffnet wird, ist in einer Ausführung aus der EP-0 346 258 A2 bekannt. Drehverschlüsse gibt es in verschiedenen Ausführungen. Beispiele finden sich in der DE-OS 19 10 247 und in der DE 38 43 865 C1. Prinzipiell unterscheiden sich die Drehverschlüsse von den Schieberverschlüssen dadurch, daß die Ausflußöffnung des metallurgischen Gefäßes nicht durch Linearverschiebung der Schieberplatte geöffnet und verschlossen wird, sondern durch Drehen eines Ausgußsteins. In einer Stellung des Ausgußsteins fluchten die Gießkanäle, so daß die Ausflußöffnung offen ist. In anderen Drehstellungen des Ausgußsteins sind die Gießkanäle in der Auslaufhülse im Boden des metallurgischen Gefäßes einerseits und im Ausgußstein andererseits voneinander getrennt, so daß die Ausflußöffnung des metallurgischen Gefäßes geschlossen ist.

Wenn die Drehung um eine zur Vertikalen schräge Achse erfolgt, was den Drehmechanismus konstruktiv aufwendig macht, ist es zwar möglich, die Austrittsöffnung ortsfest zu halten, die Richtung der Achse des Gießkanals ändert sich aber beim Betätigen des Drehverschlusses.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstigere Lösung für einen Drehverschluß zu schaffen. Nachteilig bei den bekannten Drehverschlüssen ist, daß die gegeneinander verdrehbaren Steine verhältnismäßig kompliziert und unterschiedlich geformt sind.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß in den unteren Endabschnitten seines Auslaufsteins eine Auslaufhülse mit schräg verlaufendem Gießkanal eingesetzt ist, an deren unterer horizontaler Endfläche eine spiegelbildlich gleich wie die Auslaufhülse geformte Hülse mit ihrer komplementären Endfläche anliegt, wobei die Hülse in einen um eine vertikale Achse gegenüber dem ortsfesten Auslaufstein drehbar angeordneten Ausguß eingesetzt ist, und wobei die gegenüberliegenden Öffnungen der Gießkanäle in den Hülsen in einer bestimmten Drehstellung (Öffnungsstellung) des Ausgusses ganz oder teilweise fluchten und in anderen Drehstellungen (Schließstellung) vollständig voneinander getrennt sind.

Bevorzugt bestehen die Hülsen aus hochfeuerfestem Material, das auch Kohlenstoff enthalten kann. Bevorzugt ist es ferner, daß jede Hülse die Form eines Kegelstumpfes hat und an ihrer Endfläche einen verbreiterten Rand aufweist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Drehverschlusses verlaufen gegenüberliegende Endabschnitte der Gießkanäle in den Hülsen vertikal. Hierdurch wird die Gießstrahlumlenkung begünstigt und scharfe Übergänge von einem in den anderen Gießkanal vermieden.

Wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Drehverschluß- Ausbildung ist, daß die Hülsen im Boden des metallurgischen Gefäßes einerseits und im Ausguß andererseits gleich geformt sind. Dies verbilligt einmal die Fertigung und erleichtert die Lagerhaltung, weil nun nur noch ein einziger Steintyp hergestellt und gelagert werden muß, während dies bei bekannten Drehverschluß-Ausführungen immer verschieden geformte Steine waren, die miteinander in gleitendem Eingriff standen. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist der, daß kein Achsversatz auftritt, das heißt, der Ausflußkanal im Ausguß, z. B. in einem Tauchausguß, ist koaxial zu dem Auslaufkanal im Auslaufstein im Boden des metallurgischen Gefäßes. Da im übrigen die Teilungsebene zwischen den im Eingriff stehenden Hülsen waagerecht verläuft, kann der Drehantrieb zum Drehen des Ausgusses aus einer Schließstellung in die Öffnungsstellung und umgekehrt verhältnismäßig einfach ausgeführt werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Drehverschlusses dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 den Drehverschluß im Längsschnitt und

Fig. 2 eine Draufsicht des Ausgusses.

Im Boden des nicht dargestellten metallurgischen Gefäßes ist der Auslaufstein 1 mit dem vertikal verlaufenden Gießkanal 2 eingesetzt. In den Endabschnitt des Auslaufsteins 1 ist die kegelstumpfförmige Auslaufhülse 3 eingesetzt, die einen schräg zur vertikalen Achse 4 verlaufenden Gießkanal 5 enthält, der in einen parallel zur vertikalen Achse 4 des Gießkanals 2 parallelen Abschnitt 6 mündet, der sich bis zur Endfläche 7 der Auslaufhülse 3 erstreckt. Die Auslaufhülse 3 hat einen verbreiterten Rand 8 am unteren Ende, der teilweise in den Auslaufstein 1 eingelassen ist. Durch einen Metallring 9 wird das untere Ende des Auslaufsteins 1 verstärkt.

An der unteren Fläche 7 der Auslaufhülse 3 liegt eine baugleiche Hülse 3a mit ihrer Endfläche 7a an, so daß die Hülsen 3, 3a im Einbauzustand spiegelbildlich gleich sind. Die ebenfalls kegelstumpfförmige Hülse 3a hat ebenfalls einen schrägen Gießkanal 5a, der in einen zur Vertikalen 4 achsparallelen Abschnitt 6a an der Endfläche 7a mündet. Eingelassen ist die Hülse 3a in einen Ausguß 10. Dies könnte ein Tauchausguß sein. Der Ausguß 10 ist durch einen Metallmantel 11 am Außenumfang verstärkt und hat einen mit dem Gießkanal 2 im Auslaufstein 1 koaxialen Gießkanal 12. Die schrägen Gießkanäle 5, 5a in den Hülsen 3, 3a münden an einem Ende in den Gießkanal 2 bzw. 12 des Auslaufsteins 1 bzw. des Ausgusses 10. Die gegenüberliegenden zur Vertikalen 4 achsparallelen Endabschnitte 6, 6a der Gießkanäle 5, 5a enden an den Endflächen 7, 7a der Hülsen 3, 3a. In der in Fig. 1 dargestellten Stellung der Hülsen 3, 3a ist der Gießkanal an den Berührungsflächen 7, 7a getrennt. Schmelze kann aus dem Gießkanal 2 nicht in den Gießkanal 12 strömen. Es ist dies die Stellung, die in Fig. 2 in durchgezogenen Linien gezeigt ist. Die Öffnungen der Endabschnitte 6, 6a der schrägen Gießkanäle 5, 5a in den Hülsen 3 bzw. 3a sind seitlich zueinander versetzt, und zwar soweit, daß sie sich nicht überdecken. Durch Drehen des Ausgusses 10 um die vertikale Achse 4 können die Endabschnitte 6, 6a der Gießkanäle 5, 5a in den Hülsen 3, 3a in fluchtende Ausrichtung gebracht werden, wodurch es einer Schmelze ermöglicht wird, durch den Gießkanal 2 und 5 im Auslauf des metallurgischen Gefäßes durch den Gießkanal 5a und 12 im Ausguß auszufließen. In strichpunktierten Linien sind in Fig. 2 andere Schließstellungen dargestellt.

Der Ausguß 10 wird durch nicht dargestellte Mittel mit dem Auslaufstein 1 verklammert oder an diesen angepreßt und gegenüber dem ortsfesten Auslaufstein 1 um die vertikale Achse 4 drehbar gelagert.

Claims (4)

1. Drehverschluß für die Auslauföffnung im Boden eines metallurgischen Gefäßes, dadurch gekennzeichnet, daß in den unteren Endabschnitt seines Auslaufsteins (1) eine Auslaufhülse (3) mit schräg verlaufendem Gießkanal (5) eingesetzt ist, an deren unterer horizontaler Endfläche (7) eine spiegelbildlich gleich wie die Auslaufhülse (3) geformte Hülse (3a) mit ihrer komplementären Endfläche (7a) anliegt, wobei die Hülse (3a) in einen um eine vertikale Achse (4) gegenüber dem ortsfesten Auslaufstein (1) drehbar angeordneten Ausguß (10) eingesetzt ist, und wobei die gegenüberliegenden Öffnungen der Gießkanäle (5, 5a) in den Hülsen (3, 3a) in einer bestimmten Drehstellung (Öffnungsstellung) des Ausgusses (10) ganz oder teilweise fluchten und in anderen Drehstellungen (Schließstellung) vollständig voneinander getrennt sind.

2. Drehverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsen (3, 3a) aus hochfeuerfestem Material, das auch Kohlenstoff enthalten kann, bestehen.

3. Drehverschluß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Hülse (3, 3a) die Form eines Kegelstumpfes hat und an ihrer Endfläche (7, 7a) einen verbreiterten Rand aufweist.

4. Drehverschluß nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß gegenüberliegende Endabschnitte (6, 6a) der Gießkanäle (5, 5a) in den Hülsen (3, 3a) vertikal verlaufen.