DE4420199C2 - Gießpfannen- oder Tundish-Schieber - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Gießpfannen- oder Tundish-Schieber gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Derartige Schieber sind allgemein bekannt. Es wird diesbezüglich z. B. auf die AT-PS 260 444 oder den Schieber der Anmelderin in deren Prospekt Nr. 402-I/84 verwiesen.

Üblicherweise ist die Kontaktfläche zwischen Ausgußstutzen und Schatten- bzw. Tauchrohr konisch ausgebildet. Es sind jedoch auch abgerundete Kontaktflächen bekannt. Ein Schatten- bzw. Tauchrohr wird immer dann verwendet, wenn das zu vergießende Metall nicht mit Luft in Verbindung kommen darf, um eine Oxidation der Metallbegleitelemente bzw. eine Sauerstoffaufnahme überhaupt und eine Aufstickung des Metalls, insbesondere Stahls, zu vermeiden. Daher legt man Wert auf eine möglichst vollständige Abdichtung im Bereich Schieberplatte und Schatten- bzw. Tauchrohr. Es handelt sich hier um einen besonders kritischen Bereich. Dabei ist zu bedenken, daß der Durchmesser des Schatten- bzw. Tauchrohres im allgemeinen größer ist als der Innen-Durchmesser des der Schieberplatte zugeordneten Ausgußstutzens. Dementsprechend besteht im Anschlußbereich zwischen Ausgußstutzen und Schatten- bzw. Tauchrohr ein Unterdruck, der das Ansaugen von Luft zwischen Ausgußstutzen und Schatten- bzw. Tauchrohr zur Folge hat. Um dieses nachteilige Ansaugen von Luft zu vermeiden, wird in der bisherigen Praxis zwischen Ausgußstutzen und Schatten- bzw. Tauchrohr eine Dichtung aus Mineralfasern ausgebildet. Diese Dichtung ist jedoch nicht sehr haltbar. Sie kommt, bedingt durch Turbulenzen, mit flüssigem Metall bzw. Stahl in Berührung. Dies führt zu einer teilweisen Zerstörung der Mineralfaser-Dichtung und dementsprechend Zerstörung der Dichtflächen zwischen Ausgußstutzen und Schatten- bzw. Tauchrohr. Auch wird dadurch der üblicherweise verwendete Stahlblechrahmen für die Schieberplatte bzw. den der Schieberplatte zugeordneten Ausgußstutzen angegriffen. Ferner kommt es zu Ablagerungen von Stahl bzw. Zunder an den Dichtflächen. Die erwähnten Zerstörungen und Ablagerungen haben zur Folge, daß die Schieberplatte bzw. der dieser zugeordnete Ausgußstutzen für einen weiteren Abguß nicht mehr verwendet werden kann.

In der DE 34 20 835 A1 ist vorgeschlagen, Ausgußstutzen und Tauchausguß durch eine feuerfeste Kittmasse miteinander zu verbinden. Gemäß einer Ausführungsform besteht auch die Möglichkeit, zwischen Ausgußstutzen und Tauchausguß ein Graphitplättchen anzubringen.

Besondere Maßnahmen für die Ausbildung einer dauerhaft festen Trennmittelschicht zwischen Ausgußstutzen und Schatten- bzw. Tauchrohr sind jedoch nicht erwähnt.

Dementsprechend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannte Gießpfannen- oder Tundish-Schieber-Kon­ struktion dahingehend zu verbessern, daß zwischen Ausgußstutzen und Schatten- bzw. Tauchrohr eine dauerhaft feste Trennmittelschicht erhalten wird. Gleichzeitig sollen die oben erwähnten Zerstörungen und Ablagerungen vermieden werden.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst, wobei vorteilhafte Ausführungen der erfindungsgemäßen Konstruktion in den Unteransprüchen beschrieben sind.

Der Kern der vorliegenden Erfindung liegt also darin, daß das auf Graphitbasis hergestellte Trennmittel in die aneinanderliegenden Flächen von Schatten- bzw. Tauchrohr und/oder Ausgußstutzen, d. h. mindestens einer der aneinanderliegenden Flächen, eingebrannt ist, und zwar bei einer Temperatur von etwa 100°C. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, das Trennmittel nach Entfernung des Ausgußstutzens und/oder des Schatten- bzw. Tauchrohres aus dem Härte- bzw. Brennofen auf die noch heiße Dichtfläche aufzutragen, wobei erfahrungsgemäß die Temperatur der Dichtfläche dann etwa 100°C beträgt. Alternativ kann das Trennmittel auch auf eine kalte Kontaktfläche aufgetragen werden, wenn diese anschließend auf etwa 100 bis 150°C erhitzt wird, und zwar so lange, bis das Trennmittel eine innige Verbindung mit dem Feuerfestmaterial des Ausgußstutzens oder Schatten- bzw. Tauchrohres eingeht. Flüchtige Bestandteile des Trennmittels verdampfen bei diesem Einbrennvorgang.

Ist der Ausgußstutzen von einem Stahlblechrahmen umgeben und ist die Dichtfläche des Ausgußstutzens Teil des Stahlblechrahmens, wird der Stahlblechrahmen im Bereich der Dichtfläche mit dem erfindungsgemäßen Trennmittel beschichtet und ebenfalls erhitzt, bis eine innige Verbindung zwischen dem Trennmittel und Stahlblechrahmen entsteht.

Durch die vorgenannten Maßnahmen wird eine dauerhaft feste Trennmittelschicht an den Dichtflächen zwischen Ausgußstutzen und Schatten- bzw. Tauchrohr erhalten. Diese Trennmittelschicht ist extrem hitzebeständig. Des weiteren schützt sie den Ausgußstutzen und das Schatten- bzw. Tauchrohr im Anschlußbereich vor Zerstörung durch die Metallschmelze, insbesondere turbulente Stahlschmelze. Zu diesem Zweck wird gemäß Anspruch 5 Trennmittel vorzugsweise auch an der freien, innerhalb des Schatten- bzw. Tauchrohres liegenden Unterseite des Ausgußstutzens ein- bzw. aufgebracht. Es kann auch vorteilhaft sein, zum Schutze des Schatten- bzw. Tauchrohres die mit der Metallschmelze in Berührung kommenden Innenflächen desselben mit dem erfindungsgemäßen Trennmittel zu versehen. Aufgrund des erfindungsgemäß verwendeten Trennmittels bleibt auch eine teilweise Zerstörung der üblicherweise verwendeten Mineralfaserdichtung ohne Folgen für die Dichtflächen von Ausgußstutzen und/oder Tauchrohr, so daß zumindest die Schieberplatte oder die Halteplatte samt Ausgußstutzen für weitere Abgüsse wiederverwendbar ist.

Das Trennmittel enthält raffinierten Graphit, wobei der Feststoffgehalt etwa 30 bis 40%, insbesondere etwa 35% beträgt. Das spezifische Gewicht des Trennmittels ist etwa 1,1 bis 1,3, insbesondere etwa 1,24.

Im übrigen dient als Trennmittel eine Dispersion aus Flockengraphit.

Das erfindungsgemäße Trennmittel konserviert die Dicht- bzw. Kontaktflächen zwischen Ausgußstutzen und Schatten- bzw. Tauchrohr. Dementsprechend wird ein dauerhaft hoher Oberflächenkontakt im Bereich der aneinanderliegenden Flächen von Ausgußstutzen und Schatten- bzw. Tauchrohr erhalten. Das erfindungsgemäße Trennmittel kann aufgrund der dispersen Phase wie Farbe auf die Kontakt- bzw. Dichtflächen aufgestrichen werden. Insofern zeichnet sich die Erfindung auch durch einen leichten Auftrag des Trennmittels aus. Durch das beschriebene Einbrennen des Trennmittels erfolgt eine Art Imprägnierung von Ausgußstutzen und Schatten- bzw. Tauchrohr im Kontaktbereich. Diese Imprägnierung kann auch an anderen mit Metallschmelze in Berührung kommenden Flächen von Ausgußstutzen und Schatten- bzw. Tauchrohr durchgeführt werden, falls sich dies für eine erhöhte Lebensdauer als vorteilhaft oder notwendig herausstellen sollte.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgebildeten Gießpfannenschiebers anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Gießpfannenschieber mit Ausgußstutzen und Schattenrohr im schematischen Längsschnitt; und

Fig. 2 den Anschlußbereich zwischen Ausgußstutzen und Schattenrohr gemäß Fig. 1 im Längsschnitt und in vergrößertem Maßstab.

In Fig. 1 ist ein Gießpfannenschieber im schematischen Längsschnitt dargestellt, wobei dieser Gießpfannenschieber eine an der Unterseite einer nicht näher dargestellten Gießpfanne montierte Kopfplatte 11 mit Durchtrittsöffnung 10 aufweist, unter der eine mit einer Ausgußöffnung 17 versehene Schieberplatte 16 hin- und herverschiebbar angeordnet ist, wobei sich an der Unterseite der Schieberplatte 16 ein Ausgußstutzen 15 anschließt, auf den ein Schattenrohr 16′ aufsteckbar ist. Zwischen der nicht näher dargestellten Gießpfanne und der Kopfplatte 11, die ebenso wie die Schieberplatte 16 aus Feuerfestmaterial besteht, ist eine herkömmliche Montageplatte 13 mit einer Durchtrittsöffnung 12 angeordnet. Die Durchtrittsöffnung 12 der Montageplatte 13 fluchtet mit der durchmessergleichen Durchtrittsöffnung 10 der Kopfplatte 11. In Offenstellung der Schieberplatte 16 fluchtet deren Ausgußöffnung 17 ebenfalls mit der Durchtrittsöffnung 10 der Kopfplatte 11. Der Durchmesser der Ausgußöffnung 17 sowie des sich daran anschließenden Ausgußstutzens 15 entspricht dem Durchmesser der Durchtrittsöffnungen 10 und 12 von Kopf- und Montageplatte. Zum Verschieben der Schieberplatte 16 ist dieser eine nicht näher dargestellte Kolben-Zylinder-Einheit zugeordnet. Der dargestellte Aufbau eines Gießpfannenschiebers ist an sich bekannt, so daß sich eine weitere Beschreibung erübrigt. Rein vorsorglich wird dazu nochmals auf den eingangs erwähnten Schieber der Anmelderin verwiesen, wie er in dem erwähnten Prospekt beschrieben ist.

Das untere Ende des Ausgußstutzens 15 ist konisch ausgebildet. Auf dieses Ende ist ein Schattenrohr 16 mit entsprechendem Innenkonus aufsteckbar. Zwischen den aneinanderliegenden Flächen von Ausgußstutzen 15 und Schattenrohr 16′ ist ein Trennmittel 18 auf Graphitbasis wirksam. Entsprechend Fig. 2 ist das Trennmittel 18 sowohl an der konischen Dichtfläche des Ausgußstutzens 15 als auch an dessen freier, innerhalb des Schattenrohres 16′ liegenden Unterseite vorgesehen. Das Trennmittel 18 wird an den genannten Flächen des Ausgußstutzens unter erhöhter Temperatur, insbesondere etwa 100°C eingebrannt. Dadurch entsteht die oben beschriebene innige Verbindung zwischen Trennmittel 18 und den genannten Flächen des Ausgußstutzens 15. Der Ausgußstutzen 15 ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 durch einen Stahlblechmantel 19 gekennzeichnet, der sich bis zum unteren Ende des Ausgußstutzens 15 erstreckt. Das Trennmittel 18 ist auf den die Dichtfläche definierenden Außenkonus des Stahlblechmantels 19 aufgetragen, nämlich auf- bzw. eingebrannt. Auf der unteren Stirnseite des Ausgußstutzens 15 erfolgt die Verbindung des Trennmittels 18 mit dein Feuerfestmaterial des Ausgußstutzens 15. Dementsprechend ist die untere Stirnseite des Ausgußstutzens 15, die sich im montierten Zustand innerhalb des Schattenrohres 16′ befindet, durch die Trennmittelschicht 18 vor Zerstörung durch turbulente Metallschmelze, insbesondere Stahlschmelze geschützt. In gleicher Weise könnte man auch den Innenkonus des Schattenrohres 16′ schützen, indem man diesen mit einer Trennmittelschicht 18 in der beschriebenen Weise versieht. Alternativ kann auch nur der Innenkonus des Schattenrohres 16′, der in Fig. 2 mit der Bezugsziffer 20 gekennzeichnet ist, mit einer Trennmittelschicht 18 versehen sein. Auch ist es denkbar, sowohl den Außenkonus des Ausgußstutzens 15 als auch den Innenkonus des Schattenrohres 16′ mit Trennmittel 18 zu präparieren. Die Konsistenz des hier verwendeten Trennmittels ist eingangs beschrieben. Darauf wird verwiesen. Zusätzlich kann noch die herkömmliche Mineralfaserdichtung zwischen Ausgußstutzen und Schattenrohr vorgesehen sein.

Der die Anschluß- und Dichtfläche des Ausgußstutzens 15 definierende Außenkonus kann auch kürzer als in Fig. 2 dargestellt ausgebildet sein. Alternativ kann das untere Ende des Ausgußstutzens 15 auch radial nach innen abgerundet sein bei entsprechender Ausbildung des Innenkonus 20 des Schattenrohres 16′. Prinzipiell ändert sich dadurch nichts an der Verwendung und Anordnung des beschriebenen Trennmittels.

Die beschriebene Trennmittel-Anordnung ist auch für einen Tundish-Schieber geeignet und vorteilhaft. Dieser unterscheidet sich von dem beschriebenen Gießpfannenschieber im wesentlichen nur dadurch, daß die Schieberplatte unabhängig ist vom Ausgußstutzen und daß das Schattenrohr 16′ durch ein sogenanntes Tauchrohr ersetzt wird. Der Anschluß zwischen Ausgußstutzen und Tauchrohr soll jedoch ebenso sein wie der beschriebene Anschluß bzw. die beschriebene Verbindung zwischen Ausgußstutzen 15 und Schattenrohr 16′.

Claims (5)

1. Gießpfannen- oder Tundish-Schieber mit einer mindestens eine Ausgußöffnung (17) aufweisenden Schieberplatte (16), die gegen eine darüber angeordnete, mit einer Durchtritts­ öffnung (10) versehene Kopfplatte (11) verschiebbar ist, wobei sich bei einem Gießpfannenschieber an der Unterseite der Schieberplatte (16) ein Ausgußstutzen (15) anschließt, während beim Tundish-Schieber unterhalb der Schieberplatte eine gesonderte Halteplatte mit Ausgußstutzen angeordnet ist, wobei auf den Ausgußstutzen (15) ein Schattenrohr (16) aufsteckbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Schattenrohr (16) und Ausgußstutzen (15) ein Trennmittel (18) auf Graphitbasis vorgesehen ist, wobei das Trennmittel (18) in die aneinanderliegenden Flächen von Schattenrohr (16′) und/oder Ausgußstutzen (15) einge­ brannt ist und zwar bei einer Temperatur von 90°C bis 120°C.

2. Schieber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Trennmittel (18) eine Dispersion aus Flockengra­ phit dient.

3. Schieber nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennmittel (18) raffinierten Graphit enthält, wo­ bei der Feststoffgehalt 30 bis 40%, insbesondere etwa 35% beträgt.

4. Schieber nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das spezifische Gewicht des Trennmittels (18) 1,1 bis 1,3; insbesondere etwa 1,24 beträgt.

5. Schieber nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auch an der freien, innerhalb des Schattenrohr (16′) liegenden Unterseite des Ausgußstutzens (15) Trennmittel (18) eingebrannt ist.