DE7037940U

DE7037940U - Steinsatz fur Giessgefaß mit ange bautem Schieberverschluß

Info

Publication number: DE7037940U
Application number: DE7037940*6U
Authority: DE
Original assignee: Metacon AG
Current assignee: Metacon AG
Publication date: 1971-04-22

Description

Metacon AG., Z ο 1 1 i k ο η

(Schweiz)

Steinsatz für Giessgefäss mit angebautem Schieberverschluss

Die vorliegende Neuerung betrifft einen Steinsatz für ein
Giessgefäss, insbesondere für das Vergiessen von Stahl, mit einen angebauten Schieberverschluss.

Für das Vergiessen von Metall und insbesondere von Stahl sind schon Giessgefässe mit angebauten Schieberverschluss bekannt geworden, bei denen in der feuerfesten Bodenauskleidung des Giessgefässes ein Lochstein eingesetzt ist, der seinerseits eine eingemörtelte Lochsteinhülse enthält. Andererseits ist in dem mit dem Giessgefäss fest verbundenen Gehäuseteil des SqMeberverschlusses eine Bodenplatte eingesetzt, wobei der Durchlass der Lochsteinhülse mit einer die Bodenplatte durchsetzenden Oeffnung in Verbindung steht. Die Bodenplatte, die mit ihrer einen Seite nit dem im beweglichen Schieberteil
eingebauten Schieberstein zusammenwirkt, ist an der gegenüberliegenden Seite über eine Mörtelschicht mit der Lochsteinhülse und dem Lochstein verbunden. Dabei ist es bekannt,

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die Mörtelfuge zwischen Bodenplatte und Lochsteinhülse mit Dichtinö'rtel auszufüllen, der dem Angriff des flüssigen Stahles beim DurchfliossRn des Durchlasses und der Oeffnun«: in der Bodenplatte besser standhält, als der Einbettmörtel.

Bei der Einmörtelung der Bodenplatte besteht nun aber abgesehen von der genauen Positionierung derselben im Schiebergehäuse das Problem, die Verteilung des Dichtmörtels zu kon trollieren bzw. zu begrenzen. Dies ist deshalb notwendig, weil beim Auswechseln der Bodenplatte, deren Standzeit üblicherweise kleiner ist als diejenige der Lochsteinhülse und des Lochsteines, infolge der Mörtelverbindung mit dar Lochsteinhülse und insbesondere dem Lochstein Beschädigungen dieser letzteren beiden feuerfesten Teile entstehen können. Da das Lochsteinmaterial üblicherweise eine erhebliche Porosität aufweist und der Dichtmörtel andererseits sshr zäh ist, kann es ausserordentlich schv/ierig sein, beim Auswechseln der Bodenplatte die entsprechenden Flächen des Bodensteines vom anhaftenden Dichtmörtel zu befreien.

Die vorliegende Neuerung bezweckt nun die Schaffung eines Steinsatzes, v/elcher gestattet, die vorerwähnten Schwierigkeiten beim Auswechseln der Bodenplatte zu vermeiden.

Der Steinsatz gemäss der Neuerung für ein Giessgefäss mit an gebautem Schieberverschluss, bei welchem die Bodenöffnung

des Gie3sgefasses durch eint; in einen Lochstein eingemörtelte feuerfeste Lochsteinhülse gebildet ist und der Schieberverschluss in seinein mit dem Giessgefass fest verbundenen Gehäuseteil eine feuerfeste Bodenplatt enthält, und wobei der Durchlass der Lochsteinhülse mit einer die Bodenplatte durchsetzenden Oeffnung in Verbindung steht, zeichnet sich dadurch aus, dass die Lcjh_.teinhülse an ihrer Unterseite einen ringförmigen Ansatz besitzt, dessen Durchmesser geringer als der Au3sendurchmeseer der Lochsteinhülse ist u^yid dass die Bodenplatte eine kreisförmige Vertiefung aufweist, die zu deren Oeffnung konzentrisch in der der Lochsteinhülse zugekehrten Seite der Bodenplatte vorgesehen iat, wobei der ringförmige Ansatz der Lccnsteinhülse in die kreisförmige Vertiefung der Bodenplatte eingreift.

Dadurch, dass die Bodenplatte in ihrem die Oeffnung umgebenden Bereich nunmehr eine Verteifung aufweist, kann die Ausbreitung des Dichtmörtels auf denjenigen Teil der Dichtfuge begrenzt werden, der zv/ischen Bodenplatte und dem ringförmigen Ansatz der Lochsteinhülse gebildet wird. Der Dichtmörtel kann beim Einpressen der Bodenplatte somit nicht in den Bereich der Mörtelfuge gelangen, der zwischen Bodenplatte und Lochstein gebildet ist. Andererseits läcst sich der nach unten verspringende Ansatz der Lochsteinhülse relativ leicht vom anhaftenden Dichtmörtel befreien. Die Gefahr einer Beschädigung der Lochsteinhülse bzw. ihres ringförmigen

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Ansatzes bei der Entfernung des anhaftenden Diohtmörtels ist bedeutend geringer als bein Entfernen von sdbhem Lichtmörtel vom Lochstein, da die Lochsteinhülse normalerweise aus bedeutend zäherem Material gebildet ist als der Lochstein

In der Zeichnung sind zwei beispielsweise Ausführungsfonnen des neuerungsgemässen Steinsatzes dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch den Bodenteil einer Giesspfanne mit Schieberverschluss,

Pig. 2 einen Teil des Schieberverschlusses im Aufriss und teilweise im Schnitt, und

Fig. 3 eine andere Ausführungsfcrm einer Bodenplatte im Schnitt.

In Fig. 1 ist mit 2 der Bodenteil einer Giesspfanne bezeichnet, die eine Auskleidung 4- aus feuerfestem Material besitzt. Die Auskleidung 4 enthält in ihrem zentralen Teil eine Ausnehmung 6, in welche ein zylindrischer Bodenstein 8 eingesetzt ist. Der Bod&nstein 8 ist am Pfannenboden mittels Fussschrauben 10 gehalten, die in entsprechende Ausnehmungen 12 ani Umfang des Bodensteines eingreifen.

An der Unterseite des Pfanntinboddns 2 ist in nicht näher dargestellter Weise das Gehäuse 14 eines generell mit 16 bezeichneten Schieberverschlusses befestigt. Eine Bodenplatte 18 ist in das Gehäuse 14- eingesetzt und besitzt eine zentrale Durchlassöffnung 20 sowie eine zu dieser koaxiale, kreisförmige Vertiefung 22 an der dein Lochstein 8 zugekehrten Seite. In der aus den Teilen 24 und 26 bestehenden zentralen Ausnehmung des Lochsteines 8, wobei der Teil 24 zylindrisch und der Teil 26 konisch ist, sitzt eine Lochsteinhülse 28, deren Bohrung aus einen in Strömungsrichtung diver gierenden 'ieil 30 und einem darauf folgenden konvergierenden Teil 32 gebildet ist. Die aus den Teilen 30 und 32 gebildete Bohrung der Lochsteinhülse 28 ist koaxial zur Durchlassöffnung 20 in der Bodenplatte 18, wobei der divergierende Bohrungstc-il 32 in die Bohrung 20 mündet. Wie aus Pig. I weiter hervorgeht, besitzt die Lochsteinhülse 28 an ihrer Unterseite einen ringfönnigen Anaatz 29, der sich konisch verjüngt, und der in die kreisförmige Vertiefung 22 der Bodenplatte eingreift. Es ist zu beachten, dass durch den Eingriff der Lochsteinhülse in die Vertiefung 22 in der Bodenplatte eine einwandreie Abdichtung erreicht wird, diese Abdichtung wird beim Auswechseln der

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Lochsteinhülse und der Bodenplatte immer wieder vollständig erneuert.

Mittels einem, dem Schieberverschluss 16 zugehörigen Deckel 34 ist im Gehäuse 14 ein Schieberteil 36 befestigt, der einen durch eine Oeifnung 38 im Deckel 34 ragenden konischen Ausgussinantel 40 besitzt. Im Schieberteil 36 ist eine Schieberplatte 42 angeordnet, die mit ihrer oberen ebenen Begrenzung gegen die Bodenplatte 18 gepresst wird, und zwar in noch näher zu beschreibender Weise. Die Schieberplatte 42 enthält eine Bohrung 44, deren Achse die Längsachse der Schieberplatte 42 rechtwinklig schneidet und die in der Oeffnungsstellung des Schiebers bzw. der Schieberplatte 42 mit der .nchse der Durchlassöffnung 20 zusammenfällt; die Bohrung der Schieberplatte 42 liegt demnach in der Oeffnungsstellung dieser Platte genau in der Verlängerung des Durchlasses 20. Die Schieberplatte 42 besitzt einen nach unten ragenden konischen Ansatz 46, der von einem Hülsenteil 43 eines Ausgusses 50 übergriffen wird, welcher in Ströciungsrichtung an die Schieberplatte 42 anschliesst und eine in. der Verlängerung der Bohrung 44 liegende Bohrung 52 enthält. Die Bohrungen 44 und 52 verengen sich nach unten, d.h. in Strömung3richtung konisch und besitzen eine gemeinsame geradlinige Erzeugende. Der Ausguss 50 ist von einem Isolierring 54 umgeben, der vom Ausgussmantel 40 gehalten rird; der Isolierring 54 enthält in seinem dem Ausguss ben?.chb?.r-

ι --ineren Teil eine Heizspirale- 56, welche düber die Anschlüsse 58 an eine nicht dargestellte Stromquelle angeschlossen werden kann.

Der Deckel 34 ist an Gehäuse 14 mittels sechs Schrauben gehalten; wie aus Fig. 2 hervorgeht, sind dabei vier Schrau-

während zwei Schrauben 62, die gegenüber den Schrauben 60 stärker ausgeführt sind, ir. einer Ebene liegen, die die Achse der Durchlassöffnung 20 enthält. Während die Schrauben 60 lediglich die Aufgabe habe, einen Verzug des Decksls 34 unter der Warneeinv/irkung zu verhindern, dienen die Schrauben 62 dazu, die Schieberplatte 42 gegen die Bodenplatte 18 zu pres^an. Die Uebertragung der Klonnkräfto an den Schieberteil erfclgt dabei über entlang beiden Längsseiten in den Deckel eingearbeiteten Auflageflächen 64 und 66, auf denen sich die ebenen Unterseiten der Län^srippon 68 und 70 abstützen. Die Auflage 64 bildet dabei die Grundfläche einer Führungsnut mit rechteckförciron: Prrfil, deren Seitenflächen Führungen für die ebenfalls bearbeiteten Seitenflächen der Länrsrippen 68 bilden. Die Achs^ dieser Führungsnut durchstösst die, die Schrauben 62 enthaltende Ebene im rechton Winkel. Die La,~e des Deckels 34 in tczu^ auf das Gehäuse 14 ist durch zwei Zentrierstifte 72 festgelegt, wobei diese Zontrierstifte an der Unterseite des Gehäuses 14 angebracht sind und in den Deckel 34 eingreifen,

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Diese Zentrierstifte 72 können nicht nur zur Bestimmung der Lage des Deckels 34 verwendet werden, sondern auch zur Bestimmung der Lag^ einer oder mehrerer Hilfsvorrichtung:* (nicht dargestellt), mittels welchen im Pfannenboden der Lochstein 8, die Lochsteinhülse 28 in den Lochstein 8 und die Bodenplatte 18 in das Gehäuse 14 eingepresst und in einer genau vorbestimmten Lage gehalten werden können bis der Mörtel ausgehärtet ist. In diesem Zusammenhang ist es wichtig, dass die entsprechende Mantelfläche der Lochsteinhülse sowie die obere Stirnseite der Bodenplatte mit einer Vielzahl von in einem geeigneten Muster angebrachten Riller- 74 versehen ist, die dem Mörtel beim Auftragen auf die entsprechenden Flächen cine bessere Haftung geben und deshalb beim Transport dieser Teile an die Pfanne sowie bein Einbau das Wegfliessen des Mörtels verhindern. Selbstverständlich könnte diese Wirkung auch durch andere Massnahmen, z.B. feine Rippen, die die Oberflächenrauhigkeit der genannten Teile und damit die Haftung des Mörtels vergröasern, erreicht werden. Die gleiche Massnahme lässt sich mit Vorteil auch bei allen anderen feuerfesten Teilen, z.B. bein Ausguss und der Schieberplatte anwenden. Von besonderer Bedeutung ist diese Massnahme jedenfalls immer dort, wo sich dj.e gemörtelte Fläche in senkrechter od;r stark geneigter Lage befindet.

Um eine allzu innige Verbindung der verschleissenden feuerfesten Teile, d.h. Lochsteinhülse, Bodenplatte, Schieber-

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platte und Ausguss mit den diese aufnehmenden Teilen der Einrichtung zu verhindern, können die entsprechenden Ver-"bindungsflächen des Lochsteines, des Gehäuses und des beweglichen Schieberteiles mit hochschmelzenden Stoffen oder Mischungen von solchen bestrichen werden, die mit den Materialien der Verbindungsflächen nicht oder nur schwach reagieren. Hierbei kommen keramische Stoffe, Metalle oder Metallegierungen, Graphit oder Sulfide in Frage. Ein Pestbacken oder Ansintern der eingemörtelten Wechsolteile kann damit vermieden und der Ausbau derselben erleichtert bzw. beschleunigt werden.

Um eine Beschädigung der bearbeiteten Führungs- und Auflageflächen des Deckels bei dessen Demontage zu verhindern, ist dessen Oberseite mit nach aufwärts ragenden Nocken 76 versehen; diese Nocken wirken in ausgebautem Zustand als Füsse falls der Deckel, mit der dii genannten Flächen aufweisenden Seite nach unten gekehrt, abgesetzt wird.

Für das Einsetzen der Lochsteinhülse und der Bodenplatte mittels der früher erwähnten Vorrichtung besitzt das Gehäuse 14 Abstütz- bzw. Bezugsflächen 78, die aus der Ebene des Gehäusebodens so versetzt sind, dass der Mörtel, der beim Einpressen der Bodenplatte aus der Fuge zwischen Gehäuse und Bodenplatte austritt, die Bezugsflächen nicht erreichen kann. Zur Befestigung der Vorrichtung am Ge-

häuse können selbstverständlich die Schrauben 60 und 62 vorwendet werden.

Um die Verschiebung der Schieberplatte auf der Bodenplatte beim Oeffnen oder Schliessen des Schieberverschlusses zu erleichtern, ist es zweckmässig, die beiden einander zugekehrten Flächen der aus keramischem Material bestehenden Teile zu schmieren. Hierzu eignen sich Pulver-Wasser-oder Alkohol-Suspensionen-oder-Mischungen, wobei als pulverförmige Stoffe Chrom-Spinell, Talkum, Zirkonoxyd, Bleifarrit und Graphit oder Sulfidgemische in Frage kommen. Einige dieser Pulver lassen sich mit Erfolg auch in trockener Form anwenden.

In noch geschlossenem Zustand des Schieberverschlusses kann vor dem Abgiessen des flüssigen Metalles in die Giesspfanne die Bohrung der Lochsteinhülse mit einem flüssigen Metall oder einer flüssigen Metallegierung von erheblich niedrigerer Erstarrungstemperatur als das zu vergiessende Metall gefüllt werden. Hierdurch lässt sich die Gefahr einer Erstarrung des zu vergiessenden Metalles in den relativ engen Querschnitten vermeiden; wobei diese Gefahr selbstverständlich dort gross ist, wo die Giesspfanne zwischen dem Ofen und dar Giesstelle einen relativ langen '.feg zurückzulegen hat, bzw. wo der Abgiessvorgang aus der Pfanne erst relativ spät einsetzen kann. Das Füllmetall muss selbstverständlich ein

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höheres spezifisches Gewicht als das zu vergiessendc Metall aufweisen; zudem darf es ir. letzteren nicht odar nur schwach löslich oder lepierun^sfähir sein. In Falle von Stahl komnt beispielsweise Blei -ils Füllmetall in Frr.^e.

Ia Zusammenhang mit Isr Anwendung eines ^üllmetalles oder Materiales ist die in Str^v" un^sriohtun^ divergierende Fern der Bohrung 30 in der Lochsteinhülse von Bedeutu^; damit ergibt sich ein enp-er Eintrittsquerschnitt in die Lochsteinhülse und es besteht nur eine ^erinf^e Tendenz, das Füllnetall durch das Giesspetall beim Ein^iessen in die Pfanne auszuspülen.

Für die Bohrung 44 und 52 hat sich eine Konizität von bis zu 20° als zv/eckmässi/ς erwiesen. In der Bohrung ^K2 kann eine unerwünschte Erstarrung des Giessmetalles durch Vermeidung einer starken 7/ärmeübertrap-unf- an den Mantel 40 durch die den Ausguss 50 umgebende Isr.laticn 54 sowie die Zuführung zusätzlicher Wärme vermittels der Heizspirale verhindert werden. In diesem Sinne wirkt auch die Zurücksetzung der Unterseite des Ausgusses 50 gegenüber der Isolation 54 bzw. den Mantel 40 in der in Fii·;. 1 dargestellten Weise.

Für die Befestigung der Bräenplatte im Gehäuse kann es zweckioässii; sein, eine Ausbildung der Teile zu wähl en Trie in FI5. 34 dargestellt. Die Bodenplatte 130 besitzt dabei

einen Anzu.-ς; an der Unfan^sflache 132, während die die

Sn^cnniat+o gnfnoVinpnnp Λιι.ςΗηηΐΊΐπί* T^-3SJ.. eine entsorecliend

hinterschnittene Innenwand 138 aufweist. In erhärteten
Zustand der Mörtelschicht 140 tritt dabei eine Verkeilung der Bodenplatte im Gehäuse bzw. dessen Aussparung 134 auf.

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Claims

Schutzansprüche

1. Steinsatz für Giessgefäss mit angebautem Schieberverschluss, wobei die Bodenöffnung des Giessgefässes durch eine in einen Lochstein eingeniörtelte feuerfeste Lochsteinhülse gebildet ist und der Schieberverschluss in seinen mit dem Giessgefäss fest verbundenen Gehäuseteil eine feuerfeste Bodenplatte enthält, und wobei der Durchlass der Lochsteinhülse mit einer die Bodenplatte durchsetzenden Oeffnung in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dasc die Lochsteinhülse an ihrer Unterseite einen ringförmigen Ansatz besitzt, dessen Durchmesser geringer als der Aussendurchnesser der Lochsteinhülse ist und dass die Bodenplatte eine kreisförmige Vertiefung aufweist, die zu deren Oeffnung konzentrisch in der der Lochsteinhülse zugekehrten Seite der Bodenplatte vorgesehen ist, wobei der ringförmige Ansatz der Lochsteinhülse in die kreisförmige Vertiefung der Bodenplatte eingreift.

2. Steinsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dor ringförmige Ansatz der Lo~hsteinhülse sich konisch verjüngt und die Vertiefung der Bodenplatte sich gegen ihren Grund konisch verengt.

3. Steinsatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lochstein eine ebene Unterseite aufweist, an welcher die Bodenplatte über eine Mörtelschicht anliegt.

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