EP0770440B1 - 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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EP0770440B1
EP0770440B1 EP96110179A EP96110179A EP0770440B1 EP 0770440 B1 EP0770440 B1 EP 0770440B1 EP 96110179 A EP96110179 A EP 96110179A EP 96110179 A EP96110179 A EP 96110179A EP 0770440 B1 EP0770440 B1 EP 0770440B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
ladle
edge
pan
brick
wall
Prior art date
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EP96110179A
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English (en)
French (fr)
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EP0770440A1 (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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Publication date
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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 casting material, especially steel, with a pan wall made of metal, which on the inside with a Inner lining is provided and a pan rim delimiting a pouring opening having.
  • Pans of this type are from practice in iron and steel works and in steelmaking well known. For example, they are used to make molten steel after tapping a blast furnace or from a converter and to the next processing step. It is pot-like Vessels with a steel jacket, which is lined on the inside with an inner lining is that extends just below the edge of the pan. The upper edge of the pan is made from essentially horizontally arranged segment plates made of steel, which the upper Limit the face of the inner lining.
  • the invention further relates to a curb for a metallurgical ladle.
  • a curb for a metallurgical ladle Such a Curb and the above-mentioned pan are described in US 4,886,247.
  • the invention is based on the technical problem of a pan with the longest possible To create life, in particular the edge of the pan is long-term resistant and the pan is easy to repair.
  • the pan edge stone forms a protective cover over the sensitive pan edge, see above that the hot cast material does not directly attack the edge of the pan when pouring.
  • the Pan edge stone provides thermal protection over the edge of the pan.
  • the pan rim is better protected against softening.
  • the pan edge physically separated from the casting material when pouring. Amazingly this overlapping pan edge stone can easily be adapted to the respective pan edge shape be adjusted.
  • the pan edge stone can be made of heat-resistant, fireproof material exist, which is preferably supported on the stable pan edge or the pan wall.
  • the pans according to the invention have and are considerably longer lifetimes less in need of repair. If the curb is damaged or worn Several pan trips can be easily repaired or replaced.
  • the pan edge stone can preferably completely cover the end face of the pan edge. This is the edge of the pan on the forehead area, which is mainly when pouring is poured over by the casting material, protected. Residues, e.g. Drops in this area is usually left in contact with the less sensitive Curb so that the pan edge is not dirty or attacked by it becomes.
  • the pan edge stone has an inner leg that extends along the inside the pan wall extends. This inner leg provides support for the pan curb on the inside of the pan wall and creates an additional one Protection of the pan rim from the inside of the pan wall.
  • the cross-sectional thickness of the inner leg corresponds approximately to the cross-sectional thickness of one Permanent lining layer of the inner lining.
  • the inner leg can be about start flush with the lining of the inner lining on the pan wall, see above that there is a straight transition between the permanent feed and the pan edge.
  • the permanent lining layer forms a joint with the inner leg Contact surface on which, for example, a wearable working chuck is applied can be.
  • the inner leg can adjoin the permanent lining on the front side in a special way. This creates a continuous, smooth transition between permanent feed and the inside Leg and an overall smooth inner surface for a working chuck.
  • the curb be at least partially towards the inside is covered by a working feed.
  • the working feed is usually considered to be more wearable Internal protection of the pan designed, which is relatively easy to renew and the curb and provides additional thermal and physical protection for the pan rim.
  • the socket edge can have an outer leg have, which at least partially overlaps the outside of the pan wall. This also protects the edge of the pan from the outside. Drops on the pan edge cling to, stick to or drip off of this without touching or damaging the edge of the pan.
  • the pan edge stone has a pouring in the area of the face of the pan edge and / or a drip edge.
  • the pouring edge helps a clearly defined pouring jet to create.
  • the drip edge creates a defined location for the drop formation from which Drops drop or flow back into the pan. Pouring and drip edge can either coincide or be spaced apart.
  • the pouring and drip edges can be spaced parallel to one another be, with the pouring edge to the inside and the drip edge to the outside of the Pan are provided.
  • the pouring edge serves for a defined pouring jet and the drip edge as a downstream limit, up to the drop as the Pour the pouring stream and drain it or let it flow back into the pan.
  • An insulating filler can be arranged at least in regions of the pan wall.
  • 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.
  • the insulating filler as one in the curb between The curb and pan wall must be designed with a filling-insulating mat.
  • the insulating mat can be placed over the edge of the pan, for example, and the pan edge stone is then placed on top, the insulating mat being a thin, clampable Material is that ensures a good fit of the curb.
  • the curb can be releasably attached to the pan wall his. So the pan edge is interchangeable so that it is excessive Wear or damage can be easily removed and by one new one is replaced. 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 his.
  • the attachment by clamping is often enough to securely close the pan edge to the pan wall fasten.
  • the above can be used as a clamping means filling clamping insulating mat can be used. It has proven itself especially in the case of cross-sectionally U-shaped curbs that are on the pan wall can simply be attached. To remove the Randsteins are simply made using appropriate pliers gripped and pulled off, and a new curb can be put on become.
  • the curb can be screwed on be attached to the pan wall.
  • the screw connection is simple solvable. It is preferably from the outside through the Pan wall screwed into the pan edge stone, so that the Do not allow screws to come into contact with the casting material.
  • the screws in the area of a essential horizontal paragraph of the pan edge provided be and extend approximately parallel to the pan wall. In order to extend the screws in an area parallel to that Lining of the pan and affect the protection of the pan wall not through the lining.
  • the pan edge stone is made of ceramic consists. Ceramic is particularly suitable as a heat-resistant, wear-resistant material.
  • Fig. 1 is the upper section of an inventive pot-like pan 1 for holding hot, liquid casting material shown. It has a rotationally symmetrical outer boundary Pan wall 2 made of metal. On the inside is the pan wall 2 with an inner lining 3 made of refractory Material lined as it is for such linings is commonly used 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 consists of refractory material, as is generally known for hut-specific requirements when using hot cast material. Depending on requirements, the material can be selected so that temperatures up to 1650 ° C are harmless for the Pfannenrandstein 6. Ceramic is suitable for this, for example a dense refractory concrete with about 95% by weight Al 2 O 3 . However, other heat-resistant materials can also be used for other temperatures or other casting material.
  • the pan rim 6 covers an end face 7 of the pan rim Completely.
  • an inner leg 8 of the pan edge 6 extends.
  • the cross-sectional thickness D of the inner leg 8 corresponds approximately the cross-sectional thickness of a permanent lining layer 9 of the inner lining 3.
  • the permanent lining layer 9 consists of material that is hut-specific Meets requirements.
  • the inner leg 8 borders on the face of the permanent lining 9, so that it faces the inside the pan 1 gives a smooth transition.
  • the curb 6 On the inside of the pan 1, the curb 6 is covered with a wearable renewable feed 10 covered, both the inner leg 8 and the permanent lining 9 over the entire surface covered on the inside.
  • the pan edge brick 6 On the outer side of the pan 1, the pan edge brick 6 an outer leg 11 on the outside of the pan wall 2 overlapped in areas.
  • the Pfannenrandstein 6 has it a total of about a U-shape with U-legs of different lengths.
  • the pan wall 2 In the area between the U-legs 8, 11 the pan wall 2 arranged with the pan edge 4.
  • the pan edge stone 6 In the area the end face of the pan edge 7 has the pan edge stone 6 an outer drip edge 12.
  • the insulating filler 14 is made from an insulating mat that is thermally insulated and between Pan edge 6 and pan wall 2 is clamped, see above that the pan edge 6 over the insulating mat on the pan wall 2 is releasably clamped.
  • the clamping force depends on it of the filling amount of the insulating filler 14 in the curb 13 and can be chosen so that the curb for the Operation forces are clamped, but with a tool from the pan wall 2 can be deducted.
  • FIGS. 2 and 3 show a further embodiment of an inventive one Pfannenrandsteins shown, with the same reference numerals on the designs refer to Fig. 1.
  • the pan edge 6 consists of a plurality of curb segments 15 which are arranged close to one another. Each Segment 15 is detachably attached to pan edge 4 by a screw 16.
  • the Pan edge has an approximately at right angle to the pan wall, approximately horizontal paragraph 17, which represents a widened pan edge 4.
  • the screw 16 extends approximately parallel to the pan edge in the overlapping paragraph 17 or covering area of the pan edge 6. It is from the Bottom of the pan rim 4 screwed in via an extension.
  • the curb 13 is formed by an insulating filler 14, e.g. the previously mentioned insulating mat is filled.
  • a drip edge 12 is arranged on the outside, on which the casting material the weaker pouring jet drips off, without the pan rim underneath 4 to harm.
  • the segments 15 of the curb 6 can be arranged on the pan only in the pouring area be while the rest of the pan rim 4 remains free.
  • the pan edge 6 can for example only in the area of a pre-shaped pouring spout of the pan 1 his.
  • FIGS. 4 and 5 show a further embodiment of an inventive one Pfannenrandstein 6 shown, with regard to same reference numerals on the above statements can be referred.
  • the pan edge brick 6 is in these figures on the side facing the pan rim 4, double shouldered formed, wherein in a horizontal paragraph 17th of the pan rim 4, the previously mentioned screw 16 is provided is.
  • the pan curb 6 or its curb segments 15 are in the embodiment according to FIG. 1 via an insulating mat 14 provided pan edge 4 set and with the insulating mat 14 clamped to it.
  • the pan edge forms during operation 6 effective thermal and physical protection of the pan rim 4 against the hot casting material. If the Pfannenrandstein 6 is worn or damaged, he can with a Tools are removed and replaced with a new one become. This is the service life of the pan according to the invention due to repairs compared to conventional pans reduced.
  • the pan edge stone simply by screw fastening the pan edge 4 attached so that it is easily removable and replaceable is. It is also on the inside of the Pan wall 2 uses an insulating mat 14, which tolerances compensates and the pan wall against thermal Protects influences.
  • the pan according to the invention can have different sizes. It can hold up to several tons of steel Large container, as well as a small hand or forklift operated Watering can be used.
  • the material of the pan edge stone 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)

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 Randstein für eine metallurgische Pfanne. Ein solcher Randstein sowie die obengenannte Pfanne sind in der US 4,886,247 beschrieben.
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 Problem wird durch eine Pfanne mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Hinsichtlich des Pfannenrandes wird das Problem durch einen Randstein mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst.
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.
Der Pfannenrandstein weist einen inneren Schenkel auf, der sich entlang der Innenseite der Pfannenwand erstreckt. Dieser 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.
Die Querschnittsdicke des inneren Schenkels entspricht etwa der Querschnittsdicke einer Dauerfutterschicht des Innenfutters. 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.
Der Pfannenrandstein weist im Bereich der Stirnseite des Pfannenrandes eine Gieß- und/oder eine Tropfkante auf. 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 °C.
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 °C 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 6 eine Gießkante 18 auf. Parallel dazu ist auf der Außenseite eine Tropfkante 12 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 (15)

  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), bestehend aus Dauerfutter (9) und Arbeitsfutter (10), versehen ist und einen eine Ausgußöffnung (5) begrenzenden Pfannenrand (4) aufweist, wobei mindestens im Ausgußbereich des Pfannenrandes (4) ein den Pfannenrand (4) übergreifender Pfannenrandstein (6) aus feuerfestem Material vorgesehen ist, der einen inneren, sich entlang der Innenseite der Pfannenwand (2) erstreckenden Schenkel (8) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß
    der innere Schenkel (8) des Pfannenrandsteines (6) in diesem Bereich das Dauerfutter (9) bildet, und
    der Pfannenrandstein (6) im Bereich der Stirnseite (7) des Pfannenrandes (4) eine abgerundete Gießkante (18) und/oder Tropfkante (12) aufweist.
  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, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Schenkel (8) stirnseitig an das Dauerfutter (9) angrenzt.
  4. Pfanne (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Randstein (6) zur Innenseite mindestens bereichsweise von einem Arbeitsfutter (10) bedeckt ist.
  5. 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.
  6. Pfanne (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Gieß- und Topfkante (18, 12) parallel zueinander beabstandet angeordnet sind, wobei die Gießkante (18) zur Innenseite und die Tropfkante (12) zur Außenseite der Pfanne (1) vorgesehen ist.
  7. 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.
  8. Pfanne (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierfüllstoff (14) eine in dem Randsteinspalt (13) zwischen Randstein (6) und Pfannenwand (2) füllklemmende Isoliermatte ist.
  9. Pfanne (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Randstein (6) lösbar an der Pfannenwand (2) befestigt ist.
  10. Pfanne (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Randstein (6) an der Pfannenwand (2) festgeklemmt ist.
  11. Pfanne (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Randstein (6) mit Schrauben (16) an der Pfannenwand (2) befestigt ist.
  12. Pfanne (1) nach Anspruch 11, 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) erstrecken.
  13. Pfanne (1) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Pfannenrandstein aus Keramik besteht.
  14. Pfanne (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Pfannenrandstein aus dichtem Feuerbeton mit etwa 95 Gew.-% Al2O3 besteht.
  15. Randstein (6) für eine metallurgische Pfanne mit einer Pfannenwand (2), die an ihrer Innenseite mit einem Dauerfutter (9) versehen ist, wobei der Randstein (6) einen Ausgußbereich aufweist, der beim Ausgießen von Gußmaterial überströmt wird,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der Randstein (6) einen inneren Schenkel (8) aufweist, dessen Querschnittsdicke etwa der Querschnittsdicke des Dauerfutters (9) entspricht, wodurch ein Teil des Dauerfutters (9) durch den inneren Schenkel (6) ersetzbar ist, und
    der Randstein (6) im Ausgußbereich eine abgerundete Gießkante (18) und/oder Tropfkante (12) aufweist.
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