EP0770440A1 - Pfanne zum Aufnehmen von heissem, flüssigem Gussmaterial und für diese Pfanne bestimmter Randstein - Google Patents

Pfanne zum Aufnehmen von heissem, flüssigem Gussmaterial und für diese Pfanne bestimmter Randstein Download PDF

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EP0770440A1
EP0770440A1 EP96110179A EP96110179A EP0770440A1 EP 0770440 A1 EP0770440 A1 EP 0770440A1 EP 96110179 A EP96110179 A EP 96110179A EP 96110179 A EP96110179 A EP 96110179A EP 0770440 A1 EP0770440 A1 EP 0770440A1
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EP
European Patent Office
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pan
edge
wall
curb
pouring
Prior art date
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EP96110179A
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English (en)
French (fr)
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EP0770440B1 (de
Inventor
Diethardt Küppers
Rüdiger Drost
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beck U Kaltheuner Feuerfeste Erzeugnissegmbh & Co KG
Original Assignee
Beck U Kaltheuner Feuerfeste Erzeugnissegmbh & Co KG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/02—Linings

Definitions

  • the invention relates to a pan for holding hot, liquid cast material, in particular steel, with a pan wall made of metal, which is provided on the inside with an inner lining and has a pan rim delimiting a pouring opening.
  • Pans of this type are well known from practice in iron and steel works and in steelmaking. For example, they are used to pick up liquid steel after tapping a blast furnace or from a converter and to transport it to the next processing step. These are pot-like vessels with a steel jacket that is lined on the inside with an inner lining that extends just below the edge of the pan. The upper edge of the pan is formed from essentially horizontally arranged steel segment plates which delimit the upper end face of the inner lining.
  • the invention further relates to an improved curb for a metallurgical ladle.
  • the invention is based on the technical problem of creating a pan with the longest possible service life, the pan edge in particular being long-term resistant and the pan being as simple to repair as possible.
  • the pan edge stone forms a protective cover over the sensitive edge of the pan, so that the hot cast material does not directly attack the pan edge when pouring.
  • the pan edge stone forms a thermal protection over the pan edge.
  • the pan edge is better protected against softening.
  • the rim of the pan is physically separated from the casting material when pouring. Surprisingly, this overlapping pan edge can be easily adapted to the shape of the pan edge.
  • the pan edge stone can consist of heat-resistant, fire-resistant material, which is preferably supported on the stable pan edge or the pan wall.
  • the pans according to the invention have considerably longer lifetimes and are less in need of repair. If the curb is damaged or worn after several pan trips, it can easily be repaired or replaced.
  • the pan edge stone can preferably completely cover the end face of the pan edge. This protects the edge of the pan at the end region, which is poured over by the casting material primarily when pouring. Residues, e.g. Drops that normally remain in this area are in contact with the less sensitive curb so that the edge of the pan is not contaminated or attacked.
  • the pan edge stone can particularly advantageously have an inner leg which extends along the inside of the pan wall.
  • the inner leg creates a support for the pan curb on the inside of the pan wall and causes additional protection of the pan rim from the inside of the pan wall.
  • the cross-sectional thickness of the inner leg can advantageously correspond approximately to the cross-sectional thickness of a permanent lining layer of the inner lining.
  • the inner leg can thus be placed approximately flush with the permanent lining layer of the inner lining on the pan wall, so that there is a straight transition between the permanent lining and the pan edge stone.
  • the permanent lining layer forms a common contact surface with the inner leg, to which, for example, a working lining that can be worn can be applied.
  • the inner leg can adjoin the permanent lining on the front side in a special way. This creates a continuous, smooth transition between the permanent lining and inner thigh and an overall smooth inner surface for a working feed.
  • the curb be covered on the inside at least in some areas by a working chuck.
  • the working chuck is usually designed as wearable inner protection of the pan, which is relatively easy to renew and additionally protects the curb and the rim of the pan thermally and physically.
  • the pan edge stone can have an outer leg which at least partially overlaps the outside of the pan wall. This also protects the edge of the pan from the outside. Drops that adhere to the pan rim stick to it or drip off of it without touching or damaging the pan rim.
  • the ladle edge in the region of the end face of the ladle edge can be a pouring and / or Have a drip edge.
  • the pouring edge helps to create a clearly defined pouring jet.
  • the drip edge creates a defined location for the drop formation, from which drops fall or flow back into the pan.
  • the pouring and drip edge can either coincide or be spaced apart.
  • pouring and drip edges can be arranged at a distance from one another in parallel, the pouring edge being provided on the inside and the dripping edge on the outside of the pan.
  • the pouring edge serves for a defined pouring jet and the drip edge serves as a downstream limit up to which drops can flow and drip when the pouring jet weakens, or can flow back into the pan.
  • an insulating filler can be arranged in a curb between the edge of the pan and the wall of the pan, at least in some areas.
  • the insulating filler is used for additional insulation of the pan wall, especially in the area of the pan edge, so that less heat acts on the pan wall. Furthermore, tolerances between the pan edge and the pan wall or the pan edge can be compensated for via the filler.
  • the insulating filler can be designed as an insulating mat that clamps in the curb between the curb and the wall of the pan.
  • the insulating mat can be placed over the edge of the pan, for example, and the pan edge is then placed on top of it, the insulating mat being a thin, clampable material which ensures that the edge is well seated.
  • the curb can be releasably attached to the pan wall.
  • the pan edge is therefore interchangeable so that it can be easily removed in the event of excessive wear or damage and replaced with a new one.
  • the easy interchangeability makes repairs easier and significantly reduces the downtime caused by this.
  • the curb may be clamped to the wall of the pan. Fastening by clamping is often sufficient to securely fix the pan edge to the pan wall.
  • the above-mentioned filling insulating mat can be used as the clamping means. It has proven particularly useful in the case of cross-sectionally U-shaped curbs that are simply plugged onto the pan wall. To remove the curb, simply grasp it with the appropriate pliers and pull it off, and a new curb can be put on.
  • the curb can be fastened to the pan wall with screws.
  • the screw connection is easily detachable. It is preferably screwed from the outside through the pan wall into the pan curb so that the screws do not come into contact with the cast material.
  • the screws can be provided in the area of an essentially horizontal shoulder of the pan edge and extend approximately parallel to the pan wall.
  • the screws thus extend in an area parallel to the inner lining of the pan and do not impair the protection of the pan wall by the inner lining.
  • the pan edge stone is made of ceramic. Ceramic is particularly well suited as a heat-resistant, wear-resistant material.
  • the pan edge stone can consist of dense refractory concrete with approximately 95% by weight of aluminum oxide. This material is suitable for casting material temperatures in the range of around 1650 o C.
  • Fig. 1 the upper section of a pot-like pan 1 according to the invention for holding hot, liquid casting material is shown.
  • the outer boundary it has a rotationally symmetrical pan wall 2 made of metal.
  • the pan wall 2 is lined with an inner lining 3 made of refractory material, as is generally used for such inner linings in metallurgy.
  • the pan wall ends on its upper side with a pan rim 4, which forms the basic shape of a pouring opening 5 of the pan 1.
  • the pan edge 4 is overlapped by a pan edge stone 6.
  • the pan edge brick 6 is made of refractory material, as is generally known for hut-specific requirements when using hot cast material. Depending on the requirements, the material can be selected so that temperatures up to 1650 o C are harmless for the pan edge 6. Ceramic is suitable for this, for example a dense refractory concrete with about 95% by weight Al 2 O 3 . For other temperatures or other casting material, other heat-resistant materials can also be used.
  • the pan rim 6 completely covers an end face 7 of the pan rim.
  • An inner leg 8 of the ladle curb 6 extends along the inside of the pan wall 2.
  • the cross-sectional thickness D of the inner leg 8 corresponds approximately to the cross-sectional thickness of a permanent lining layer 9 of the inner lining 3.
  • the permanent lining layer 9 consists of material which corresponds to hut-specific requirements.
  • the inner leg 8 borders on the end face of the permanent lining 9, so that there is a smooth transition to the inside of the pan 1.
  • the curb 6 On the inside of the pan 1, the curb 6 is covered with a wearable, renewable working chuck 10, which covers both the inner leg 8 and the permanent chuck 9 over the entire surface on the inside.
  • the pan edge brick 6 On the outer side of the pan 1, the pan edge brick 6 has an outer leg 11 which overlaps the outside of the pan wall 2 in some areas.
  • the pan edge brick 6 thus has a total of approximately a U-shape with U-legs of different lengths.
  • the pan wall 2 with the pan edge 4 is arranged in the area between the U-legs 8, 11.
  • the pan edge stone 6 In the area of the end face of the pan edge 7, the pan edge stone 6 has an outer drip edge 12.
  • the insulating filler 14 consists of an insulating mat, which is thermally insulated and clamped between pan edge 6 and pan wall 2, so that the pan edge 6 is releasably clamped to the pan wall 2 via the insulating mat.
  • the clamping force depends on the amount of insulating filler 14 in the curb 13 and can be chosen so that the curb for the Operation occurring forces is clamped, but can be pulled off the pan wall 2 with a tool.
  • FIGS. 2 and 3 show a further embodiment of a pan curb according to the invention, reference being made to the explanations relating to FIG. 1 for the same reference numerals.
  • the ladle curb 6 consists of a plurality of curb segments 15 which are arranged closely next to one another. Each segment 15 is releasably attached to the pan rim 4 by a screw 16.
  • the pan edge has an approximately horizontal shoulder 17 which is arranged approximately at right angles to the pan wall and which represents a widened pan edge 4.
  • the screw 16 extends approximately parallel to the edge of the pan into the region of the pan edge 6 which overlaps or covers the shoulder 17. It is screwed in from the bottom of the pan rim 4 via an extension.
  • the curb 13 is formed between the inner leg of the pan edge 6 and the vertical region of the pan wall 2, which is separated by an insulating filler 14, e.g. the previously mentioned insulating mat is filled.
  • the pan edge 4 has a pouring edge 6 directed towards the inside. Parallel to this, a drip edge 18 is arranged on the outside, on which the casting material drips when the casting jet becomes weaker, without damaging the pan rim 4 underneath.
  • the segments 15 of the curb 6 can be arranged on the pan only in the pouring area, while the rest of the pan edge 4 remains free.
  • the pan edge 6 can, for example, only be provided in the region of a pre-shaped pouring spout of the pan 1.
  • FIGS. 4 and 5 show a further embodiment of a pan edge brick 6 according to the invention, with regard to same reference numerals can be referred to the above statements.
  • the pan edge brick 6 is double-shoulder-shaped on the side facing the pan edge 4, the aforementioned screw 16 being provided in a horizontal shoulder 17 of the pan edge 4.
  • pan edge 6 or its curb segments 15 are placed in the embodiment according to FIG. 1 over the pan edge 4 provided with an insulating mat 14 and clamped to it with the insulating mat 14.
  • the pan edge 6 forms an effective thermal and physical protection of the pan edge 4 against the hot cast material. If the pan edge 6 is worn or damaged, it can be removed with a tool and replaced with a new one. This significantly reduces the service life of the pan according to the invention due to repairs compared to conventional pans.
  • the pan edge stone is simply attached to the pan edge 4 by means of a screw fastening, so that it can be easily removed and replaced.
  • An insulating mat 14 is also used on the inside of the pan wall 2, which compensates for the tolerances and additionally protects the pan wall against thermal influences.
  • the pan according to the invention can have different sizes. It can be used as a large container holding several tons of steel as well as a small hand or forklift-operated casting container.
  • the material of the pan edge 6 and the inner lining 3 depends on the temperatures of the casting material.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Abstract

Eine Pfanne zum Aufnehmen von heißem, flüssigem Gußmaterial, insbesondere Stahl, mit einer Pfannenwand aus Metall, die an ihrer Innenseite mit einem Innenfutter versehen ist und einen eine Ausgußöffnung begrenzenden Pfannenrand aufweist, besitzt mindestens im Ausgußbereich des Pfannenrandes einen den Pfannenrand übergreifenden Pfannenrandstein aus feuerfestem Material. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Pfanne zum Aufnehmen von heißem, flüssigem Gußmaterial, insbesondere Stahl, mit einer Pfannenwand aus Metall, die an ihrer Innenseite mit einem Innenfutter versehen ist und einen eine Ausgußöffnung begrenzenden Pfannenrand aufweist.
  • Pfannen dieser Gattung sind aus der Praxis in Hüttenwerken und bei der Stahlerzeugung hinreichend bekannt. Sie werden beispielsweise verwendet, um flüssigen Stahl nach dem Abstechen eines Hochofens oder aus einem Konverter aufzunehmen und zum nächsten Verarbeitungsschritt zu transportieren. Es handelt sich dabei um topfartige Gefäße mit einem Stahlmantel, der auf der Innenseite mit einem Innenfutter ausgelegt ist, das bis kurz unter den Pfannenrand reicht. Der obere Pfannenrand wird aus im wesentlichen horizontal angeordneten Segmentplatten aus Stahl gebildet, die die obere Stirnseite des Innenfutters begrenzen.
  • Beim Entleeren der Pfanne durch Ausgießen kommt das flüssige Gußmaterial, z.B. Stahl oder Schlacke, mit der Stahlwand der Pfanne in Berührung. Infolge der Hitze wird der Pfannenmantel dabei im Bereich des oberen Pfannenrandes nachhaltig zerstört, so daß die Pfanne aufwendig repariert werden muß und längere Zeit nicht einsatzbereit ist. Bisherige Versuche, den Pfannenrand haltbarer zu machen, scheiterten bisher stets an der obengenannten speziellen Pfannenrandform.
  • Ferner betrifft die Erfindung einen verbesserten Randstein für eine metallurgische Pfanne.
  • Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine Pfanne mit möglichst langer Lebensdauer zu schaffen, wobei insbesondere der Pfannenrand langzeitbeständig ist und die Pfanne möglichst einfach zu reparieren ist.
  • Dieses technische Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens im Ausgußbereich des Pfannenrandes ein den Pfannenrand übergreifender Pfannenrandstein aus feuerfestem Material vorgesehen ist.
  • Der Pfannenrandstein bildet eine Schutzhülle über dem empfindlichen Pfannenrand, so daß das heiße Gußmaterial beim Ausgießen den Pfannenrand nicht direkt angreift. Der Pfannenrandstein bildet einen thermischen Schutz über dem Pfannenrand. Der Pfannenrand ist dadurch vor Erweichen besser geschützt. Darüber hinaus ist der Pfannenrand beim Ausgießen körperlich von dem Gußmaterial getrennt. Erstaunlicherweise kann dieser übergreifende Pfannenrandstein sehr einfach an die jeweilige Pfannenrandform angepaßt werden.
  • Der Pfannenrandstein kann ganz gezielt aus hitzebeständigem, feuerfestem Material bestehen, das sich vorzugsweise am stabilen Pfannenrand bzw. der Pfannenwand abstützt. Die erfindungsgemäßen Pfannen haben erheblich längere Lebenszeiten und sind weniger reparaturbedürftig. Bei Beschädigung oder Verschleiß des Randsteins nach mehreren Pfannenreisen kann dieser einfach repariert oder ausgewechselt werden.
  • Vorzugsweise kann der Pfannenrandstein die Stirnseite des Pfannenrandes ganz bedecken. Dadurch ist der Pfannenrand an dem Stirnbereich, der vornehmlich beim Ausgießen von dem Gußmaterial überströmt wird, geschützt. Reste, z.B. Tropfen, die in diesem Bereich normalerweise zurückbleiben, sind in Berührung mit dem unempfindlicheren Randstein, so daß der Pfannenrand davon nicht verschmutzt oder angegriffen wird.
  • Besonders vorteilhaft kann der Pfannenrandstein einen inneren Schenkel aufweisen, der sich entlang der Innenseite der Pfannenwand erstreckt. Der innere Schenkel schafft eine Abstützung des Pfannenrandsteins an der Innenseite der Pfannenwand und bewirkt einen zusätzlichen Schutz des Pfannenrandes von der Innenseite der Pfannenwand her.
  • Günstigerweise kann die Querschnittsdicke des inneren Schenkels etwa der Querschnittsdicke einer Dauerfutterschicht des Innenfutters entsprechen. Der innere Schenkel läßt sich damit etwa fluchtend mit der Dauerfutterschicht des Innenfutters an die Pfannenwand ansetzen, so daß ein gerader Übergang zwischen dem Dauerfutter und dem Pfannenrandstein entsteht. Die Dauerfutterschicht bildet in diesem Fall mit dem inneren Schenkel eine gemeinsame Anlagefläche, auf das beispielsweise ein verschleißbares Arbeitsfutter aufgebracht werden kann.
  • In besonderer Weise kann der innere Schenkel stirnseitig an das Dauerfutter angrenzen. Dies schafft einen kontinuierlichen, glatten Übergang zwischen Dauerfutter und innerem Schenkel und eine insgesamt glatte gemeinsame Innenfläche für ein Arbeitsfutter.
  • Es wird vorgeschlagen, daß der Randstein zur Innenseite mindestens bereichsweise von einem Arbeitsfutter bedeckt ist. Das Arbeitsfutter ist in der Regel als verschleißbarer Innenschutz der Pfanne ausgelegt, der relativ einfach erneuerbar ist und den Randstein und den Pfannenrand thermisch und körperlich zusätzlich schützt.
  • Als bevorzugte Ausführungsform kann der Pfannenrandstein einen äußeren Schenkel aufweisen, der die Außenseite der Pfannenwand zumindest ansatzweise überlappt. Dies schafft auch von außen einen Schutz des Pfannenrandes. Tropfen, die an dem Pfannenrandstein anhaften, bleiben an diesem haften oder tropfen von diesem herunter, ohne den Pfannenrand zu berühren oder zu beschädigen.
  • Als Variante der Erfindung kann der Pfannenrandstein im Bereich der Stirnseite des Pfannenrandes eine Gieß- und/oder eine Tropfkante aufweisen. Die Gießkante hilft, einen klar abgegrenzten Ausgußstrahl zu erzeugen. Die Tropfkante schafft einen definierten Ort für die Tropfenbildung, von der Tropfen herunterfallen oder in die Pfanne zurückfließen. Gieß- und Tropfkante können wahlweise zusammenfallen oder beabstandet voneinander angeordnet sein.
  • Möglicherweise können Gieß- und Tropfkante parallel zueinander beabstandet angeordnet sein, wobei die Gießkante zur Innenseite und die Tropfkante zur Außenseite der Pfanne vorgesehen sind. Dabei dienen die Gießkante für einen definierten Ausgußstrahl und die Tropfkante als nachgeschaltete Grenze, bis zu der Tropfen bei nachlassendem Gußstrahl fließen und abtropfen oder in die Pfanne zurückfließen können.
  • Besonders vorteilhaft kann in einem Randsteinspalt zwischen Pfannenrandstein und Pfannenwand zumindest bereichsweise ein Isolierfüllstoff angeordnet sein. Der Isolierfüllstoff dient zur zusätzlichen Isolation der pfannenwand, insbesondere im Bereich des Pfannenrandes, so daß weniger Hitze auf die Pfannenwand einwirkt. Ferner können über den Füllstoff Toleranzen zwischen dem Pfannenrandstein und der Pfannenwand bzw. dem Pfannenrand ausgeglichen werden.
  • In besonderer Weise kann der Isolierfüllstoff als eine in dem Randsteinspalt zwischen Randstein und Pfannenwand füllklemmende Isoliermatte ausgebildet sein. Die Isoliermatte läßt sich beispielsweise über den Pfannenrand legen, und der Pfannenrandstein wird anschließend darauf aufgesetzt, wobei die Isoliermatte ein dünnes, klemmbares Material ist, das einen guten Sitz des Randsteines gewährleistet.
  • Als bevorzugte Ausführungsform kann der Randstein lösbar an der Pfannenwand befestigt sein. Damit ist der Pfannenrandstein auswechselbar, so daß er bei übermäßigem Verschleiß oder Beschädigung einfach abgenommen werden kann und durch einen neuen ersetzt wird. Die einfache Auswechselbarkeit erleichtert die Reparatur und vermindert die dadurch bedingte Stillstandzeit erheblich.
  • Möglicherweise kann der Randstein an der Pfannenwand festgeklemmt sein. Die Befestigung durch Klemmung reicht häufig bereits aus, um den Pfannenrandstein sicher an der Pfannenwand zu befestigen. Als Klemmittel kann beispielsweise die obengenannte füllklemmende Isoliermatte verwendet werden. Sie bewährt sich insbesondere bei im Querschnitt U-förmigen Randsteinen, die auf die Pfannenwand einfach aufgesteckt werden. Zum Abnehmen des Randsteins wird dieser einfach durch eine entsprechende Zange ergriffen und abgezogen, und ein neuer Randstein kann aufgesetzt werden.
  • Als Variante der Erfindung kann der Randstein mit Schrauben an der Pfannenwand befestigt sein. Die Schraubverbindung ist einfach lösbar. Sie wird vorzugsweise von der Außenseite durch die Pfannenwand in den Pfannenrandstein eingeschraubt, so daß die Schrauben nicht mit dem Gußmaterial in Berührung gelangen.
  • In besonderer Weise können die Schrauben im Bereich eines im wesentlichen horizontalen Absatzes des Pfannenrandes vorgesehen sein und sich etwa parallel zur Pfannenwand erstrecken. Damit erstrecken sich die Schrauben in einen Bereich parallel zu dem Innenfutter der Pfanne und beeinträchtigen den Schutz der Pfannenwand durch das Innenfutter nicht.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Pfannenrandstein aus Keramik besteht. Keramik eignet sich besonders gut als hitzebeständiger, verschleißfester Werkstoff. Beispielsweise kann der Pfannenrandstein aus dichtem Feuerbeton mit etwa 95 Gew.-% Aluminiumoxid bestehen. Dieses Material eignet sich für Gußmaterialtemperaturen auch im Bereich von etwa 1650 oC.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachstehend erläutert. Es zeigt:
    • Fig. 1
    einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße Pfanne, der auf den oberen Bereich des Pfannenrandes beschränkt ist,
    Fig. 2
    eine isometrische Darstellung eines erfindungsgemäßen Pfannenrandsteines gemäß einer weiteren Ausführungsform aus drei Randsteinsegmenten,
    Fig. 3
    einen Vertikalschnitt durch ein auf den Pfannenrand montiertes Randsteinsegment gemäß Fig. 2,
    Fig. 4
    eine isometrische Darstellung eines erfindungsgemäßen Randsteines gemäß einer weiteren Ausführungsform aus drei Randsteinsegmenten und
    Fig. 5
    einen Vertikalschnitt durch ein auf dem Pfannenrand montiertes Randsteinsegment gemäß Fig. 4.
  • In Fig. 1 ist der obere Abschnitt einer erfindungsgemäßen topfartigen Pfanne 1 zum Aufnehmen von heißem, flüssigem Gußmaterial dargestellt. Sie weist als äußere Begrenzung eine rotationssymmetrische Pfannenwand 2 aus Metall auf. An ihrer Innenseite ist die Pfannenwand 2 mit einem Innenfutter 3 aus feuerfestem Material ausgekleidet, wie es für derartige Innenfutter in der Hüttentechnik allgemein verwendet wird.
  • Die Pfannenwand endet an ihrer oberen Seite mit einem Pfannenrand 4, der die Grundform einer Ausgußöffnung 5 der Pfanne 1 bildet. Der Pfannenrand 4 ist von einem Pfannenrandstein 6 übergriffen. Der Pfannenrandstein 6 besteht aus feuerfestem Material, wie es für hüttenspezifische Anforderungen bei der Verwendung von heißem Gußmaterial allgemein bekannt ist. Je nach Anforderung kann das Material so ausgewählt werden, daß Temperaturen bis zu 1650 oC für den Pfannenrandstein 6 unschädlich sind. Hierfür eignet sich Keramik, zum Beispiel ein dichter Feuerbeton mit etwa 95 Gew.-% Al2O3. Für andere Temperaturen oder anderes Gußmaterial können aber auch andere hitzebeständige Materialien verwendet werden.
  • Der Pfannenrandstein 6 bedeckt eine Stirnseite 7 des Pfannenrandes vollständig. Entlang der Innenseite der Pfannenwand 2 erstreckt sich ein innerer Schenkel 8 des Pfannenrandsteines 6. Die Querschnittsdicke D des inneren Schenkels 8 entspricht etwa der Querschnittsdicke einer Dauerfutterschicht 9 des Innenfutters 3. Die Dauerfutterschicht 9 besteht aus Material, das hüttenspezifischen Anforderungen entspricht. Der innere Schenkel 8 grenzt stirnseitig an das Dauerfutter 9, so daß sich zur Innenseite der Pfanne 1 ein glatter Übergang ergibt.
  • Zur Innenseite der Pfanne 1 ist der Randstein 6 mit einem verschleißbarem, erneuerbarem Arbeitsfutter 10 bedeckt, das sowohl den inneren Schenkel 8 als auch das Dauerfutter 9 vollflächig auf der Innenseite bedeckt.
  • An der äußeren Seite der Pfanne 1 weist der Pfannenrandstein 6 einen äußeren Schenkel 11 auf, der die Außenseite der Pfannenwand 2 bereichsweise überlappt. Der Pfannenrandstein 6 hat damit insgesamt etwa eine U-Form mit unterschiedlich langen U-Schenkeln. In dem Bereich zwischen den U-Schenkeln 8, 11 ist die Pfannenwand 2 mit dem Pfannenrand 4 angeordnet. Im Bereich der Stirnseite des Pfannenrandes 7 weist der Pfannenrandstein 6 eine äußere Tropfkante 12 auf.
  • Zwischen dem Pfannenrandstein 6 und der Pfannenwand 2 bzw. dem Pfannenrand 4 besteht ein Randsteinspalt 13, der mit einem Isolierfüllstoff 14 ausgefüllt ist. Der Isolierfüllstoff 14 besteht aus einer Isoliermatte, die thermisch isoliert und zwischen Pfannenrandstein 6 und Pfannenwand 2 eingeklemmt ist, so daß der Pfannenrandstein 6 über die Isoliermatte an der Pfannenwand 2 lösbar festgeklemmt ist. Die Klemmkraft hängt dabei von der Füllmenge des Isolierfüllstoff 14 in dem Randsteinspalt 13 ab und kann so gewählt werden, daß der Randstein für die im Betrieb auftretenden Kräfte festgeklemmt ist, aber mit einem Werkzeug von der Pfannenwand 2 abgezogen werden kann.
  • In den Figuren 2 und 3 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Pfannenrandsteins gezeigt, wobei bezüglich gleicher Bezugszeichen auf die Ausführungen zu Fig. 1 verwiesen wird. Gemäß Fig. 2 besteht dabei der Pfannenrandstein 6 aus mehreren Randsteinsegmenten 15, die dicht nebeneinander angeordnet sind. Jedes Segment 15 ist über eine Schraube 16 lösbar an dem Pfannenrand 4 befestigt. Der Pfannenrand weist einen etwa im rechten Winkel zur Pfannenwand angeordneten, etwa horizontalen Absatz 17 auf, der einen verbreiterten Pfannenrand 4 darstellt. Die Schraube 16 erstreckt sich etwa parallel zu dem Pfannenrand in den den Absatz 17 übergreifenden bzw. abdeckenden Bereich des Pfannenrandsteins 6 hinein. Sie wird von der Unterseite des Pfannenrandes 4 über eine Verlängerung eingeschraubt.
  • Zwischen dem inneren Schenkel des Pfannenrandsteines 6 und dem vertikalen Bereich der Pfannenwand 2 ist der Randsteinspalt 13 ausgebildet, der durch einen Isolierfüllstoff 14, z.B. die zuvor erwähnte Isoliermatte, ausgefüllt ist.
  • Zur Innenseite gerichtet weist der Pfannenrandstein 4 eine Gießkante 6 auf. Parallel dazu ist auf der Außenseite eine Tropfkante 18 angeordnet, an der das Gußmaterial bei schwächer werdendem Gußstrahl abtropft, ohne den darunterliegenden Pfannenrand 4 zu schädigen.
  • Die Segmente 15 des Randsteins 6 können an der Pfanne nur im Ausgußbereich angeordnet sein, während der Rest des Pfannenrandes 4 frei bleibt. Der Pfannenrand 6 kann beispielsweise nur im Bereich einer vorgeformten Ausgußtülle der Pfanne 1 vorgesehen sein.
  • In den Figuren 4 und 5 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Pfannenrandsteins 6 gezeigt, wobei hinsichtlich gleicher Bezugszeichen auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen werden kann. Der Pfannenrandstein 6 ist in diesen Figuren auf der zu dem Pfannenrand 4 weisenden Seite doppelt absatzförmig ausgebildet, wobei in einem horizontalen Absatz 17 des Pfannenrandes 4 die bereits zuvor erwähnte Schraube 16 vorgesehen ist.
  • Im folgenden wird die Wirkungs- und Funktionsweise der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Pfanne näher erläutert.
  • Der Pfannenrandstein 6 bzw. seine Randsteinsegmente 15 werden bei der Ausführungsform gemäß Figur 1 über den mit einer Isoliermatte 14 versehenen Pfannenrand 4 gesetzt und mit der Isoliermatte 14 daran festgeklemmt. Im Betrieb bildet der Pfannenrandstein 6 einen wirksamen thermischen und körperlichen Schutz des Pfannenrandes 4 gegen das heiße Gußmaterial. Wenn sich der Pfannenrandstein 6 abnutzt oder beschädigt ist, kann er mit einem Werkzeug abgezogen werden und durch einen neuen ersetzt werden. Damit sind die Standzeiten der erfindungsgemäßen Pfanne aufgrund von Reparaturen gegenüber herkömmlichen Pfannen erheblich vermindert.
  • Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren 2 bis 5 wird der Pfannenrandstein einfach durch eine Schraubenbefestigung an dem Pfannenrand 4 befestigt, so daß er leicht ablösbar und auswechselbar ist. Dabei wird ebenfalls an der Innenseite der Pfannenwand 2 eine Isoliermatte 14 verwendet, welche die Toleranzen ausgleicht und die Pfannenwand zusätzlich gegen thermische Einflüsse schützt.
  • Die erfindungsgemäße Pfanne kann unterschiedliche Größen aufweisen. Sie kann sowohl als mehrere Tonnen Stahl fassender Großbehälter, als auch als kleiner hand- oder gabelstaplerbetätigter Gießbehälter benutzt werden. Das Material des Pfannenrandsteines 6 und des Innenfutters 3 richtet sich dabei je nach den auftretenden Temperaturen des Gußmaterials.

Claims (19)

  1. Pfanne (1) zum Aufnehmen von heißem, flüssigem Gußmaterial, insbesondere Stahl, mit einer Pfannenwand (2) aus Metall, die an ihrer Innenseite mit einem Innenfutter (3) versehen ist und einen eine Ausgußöffnung (5) begrenzenden Pfannenrand (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens im Ausgußbereich des Pfannenrandes (4) ein den Pfannenrand (4) übergreifender Pfannenrandstein (6) aus feuerfestem Material vorgesehen ist.
  2. Pfanne (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pfannenrandstein (6) die Stirnseite (7) des Pfannenrandes (4) ganz bedeckt.
  3. Pfanne (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,daß der Pfannenrandstein (6) einen inneren Schenkel (8) aufweist, der sich entlang der Innenseite der Pfannenwand (2) erstreckt.
  4. Pfanne (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsdicke (D) des inneren Schenkels (8) etwa der Querschnittsdicke einer Dauerfutterschicht (9) des Innenfutters (3) entspricht.
  5. Pfanne (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Schenkel (8) stirnseitig an das Dauerfutter (9) angrenzt.
  6. Pfanne (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Randstein (6) zur Innenseite mindestens bereichsweise von einem Arbeitsfutter (10) bedeckt ist.
  7. Pfanne (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Pfannenrandstein (6) einen äußeren Schenkel (11) aufweist, der die Außenseite der Pfannenwand (2) zumindest ansatzweise überlappt.
  8. Pfanne (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Pfannenrandstein (6) im Bereich der Stirnseite (7) des Pfannenrandes (4) eine Gieß- und/oder eine Tropfkante (12, 18) aufweist.
  9. Pfanne (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Gieß- und Tropfkante (12, 18) parallel zueinander beabstandet angeordnet sind, wobei die Gießkante (18) zur Innenseite und die Tropfkante (12) zur Außenseite der Pfanne (1) vorgesehen ist.
  10. Pfanne (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einen Randsteinspalt (13) zwischen Pfannenrandstein (6) und Pfannenwand (2) zumindest bereichsweise ein Isolierfüllstoff (14) angeordnet ist.
  11. Pfanne (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierfüllstoff (14) eine in dem Randsteinspalt (13) zwischen Randstein (6) und Pfannenwand (2) füllklemmende Isoliermatte ist.
  12. Pfanne (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Randstein (6) lösbar an der Pfannenwand (2) befestigt ist.
  13. Pfanne (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Randstein (6) an der Pfannenwand (2) festgeklemmt ist.
  14. Pfanne (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Randstein (6) mit Schrauben (16) an der Pfannenwand (2) befestigt ist.
  15. Pfanne (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrauben (16) im Bereich eines im wesentlichen horizontalen Absatzes (17) des Pfannenrandes (4) vorgesehen sind und sich etwa parallel zur Pfannenwand (2) erstrekken.
  16. Pfanne (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Pfannenrandstein aus Keramik besteht.
  17. Pfanne (1) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Pfannenrandstein aus dichtem Feuerbeton mit etwa 95 Gew.-% Al2O3 besteht.
  18. Randstein (6) für eine Pfanne (1) zum Aufnehmen von heißem, flüssigem Gußmaterial, insbesondere Stahl, wobei die Pfanne eine Pfannenwand (2) aus Metall, die an ihrer Innenseite mit einem Innenfutter (3) versehen ist, und einen eine Ausgußöffnung (5) begrenzenden Pfannenrand (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Pfannenrandstein (6) mindestens im Ausgußbereich des Pfannenrandes (4) vorgesehen ist und den Pfannenrand übergreift, wobei der Randstein (6) aus einem feuerfesten Material besteht.
  19. Pfannenrandstein (6) wie in wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 17 angegeben.
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