EP0790091A1 - Sliding plate for opening and closing the outlet of a casting vessel containing molten metal, as well as a process for repairing the same - Google Patents

Sliding plate for opening and closing the outlet of a casting vessel containing molten metal, as well as a process for repairing the same Download PDF

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EP0790091A1
EP0790091A1 EP97102323A EP97102323A EP0790091A1 EP 0790091 A1 EP0790091 A1 EP 0790091A1 EP 97102323 A EP97102323 A EP 97102323A EP 97102323 A EP97102323 A EP 97102323A EP 0790091 A1 EP0790091 A1 EP 0790091A1
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EP
European Patent Office
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steel
pipe section
steel jacket
plate
pouring spout
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EP97102323A
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Rolf Himmler
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Zimmermann and Jansen GmbH
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    • 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
    • B22D41/14—Closures
    • B22D41/22—Closures sliding-gate type, i.e. having a fixed plate and a movable plate in sliding contact with each other for selective registry of their openings
    • B22D41/28—Plates therefor
    • B22D41/30—Manufacturing or repairing thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B22D41/22—Closures sliding-gate type, i.e. having a fixed plate and a movable plate in sliding contact with each other for selective registry of their openings
    • B22D41/28—Plates therefor

Definitions

  • the invention relates to a slide plate for opening and closing the outlet channel of a casting vessel for metallic melts, according to the preamble of claim 1.
  • the present invention relates to methods for repairing such a slide plate.
  • FIG. 1 to 3 show a known slide plate in longitudinal section (FIG. 1), in plan view (FIG. 2) and in an enlarged partial section (FIG. 3).
  • This slide plate serves to open and close the outlet channel of a casting vessel for metallic melts in association with a top plate (not shown here) on the underside of the casting vessel.
  • the slide plate is identified in FIG. 1 by the reference number 10. It comprises an upper sliding surface 11 and a pouring spout 12 arranged on the underside, which has a pipe section 13 made of refractory (FF) material and a steel frame which extends over the underside and at least part of the lateral edge of the slide plate 14 edged, also made of FF material 15 includes.
  • FF refractory
  • the outer peripheral surface of the tube section 13 is delimited by a steel jacket 16 adjoining the steel frame 14 mentioned. Furthermore, the pipe section 13 defines a cone 17 at the lower outlet end.
  • the steel jacket 16 is connected to the steel frame 14 by a weld 18 in the transition region between the pipe section 13 and flange 15 connected.
  • a central outlet opening 19 is formed in the slide plate 10 in the form of a corresponding bore. This is aligned with a continuous central bore 20 in the flange 15 and pipe section 13 of the pouring spout 12.
  • the slide plate is drilled out to form an annular seat 21 around the outlet opening 19.
  • the pouring spout is drilled out to form a central bore 22.
  • a replacement ring 23 made of slide plate material is inserted into the ring seat 21 of the slide plate material and glued by means of suitable mortar. The final fixation takes place within a kiln in which the adhesive mortar hardens.
  • the sliding surface 11 of the slide plate 10 including the replacement ring 23 is ground.
  • a mandrel is inserted into the outlet opening defined by the replacement ring 23 in such a way that it extends centrally through the bore 22 in the pouring spout 12.
  • the space between the mentioned mandrel and the area delimiting the bore 22 is filled with FF material.
  • the above-mentioned casting compound is cured to form an FF sleeve 24 fixed within the bore 22.
  • the FF material projecting over the lower edge of the steel jacket 16 is cleaned, in particular deburred and, if necessary ground to size.
  • Such a repaired slide plate is shown in Figure 5. With this repair, it is not necessary to remove the steel jacket 16 surrounding the pipe section 13 of the pouring spout 12.
  • repair slide plate as is shown schematically in FIG. 4, is then obtained.
  • This repair slide plate is characterized in that the flange formed on the underside of the slide plate 10 is largely preserved from FF material. The same applies to the steel frame 14 enclosing the flange 15.
  • the present invention is based on the described prior art, as it is currently practiced, the task of creating a slide plate that is considerably easier to repair compared to the conventional slide plates. Furthermore, it is an object of the present invention to provide much less time-consuming repair methods, in particular in connection with the novel slide plate.
  • Claims 2 and 3 relate to preferred structural details of the slide plate according to the invention.
  • the steel jacket delimiting the cone formed at the lower outlet end of the pipe section of the pouring spout comprises an exchangeable steel cap that extends downwards. This makes it possible to free the lower outlet end of the pouring spout from the steel jacket for the purpose of repair. This considerably simplifies pressing the ceramic out of the steel frame and the remaining part of the steel jacket. It should also be borne in mind that the outer peripheral surface at the outlet end of the pouring spout is exposed to particularly high wear. This would normally result in an exchange of the steel jacket surrounding the pipe section of the pouring spout. Thanks to the steel cap according to the invention, such a total exchange is not necessary. The steel cap only needs to be replaced.
  • the steel jacket preferably has a step extending over the circumference in the region of the cone, to which the exchangeable steel cap can be connected flush.
  • the slide plate according to FIGS. 6 and 7 is characterized in that the steel frame 14 enclosing the flange 15 and the lateral edge of the slide plate 10 and the steel jacket 16 surrounding the pipe section 13 of the pouring spout 12 are integrally connected to one another.
  • This one-piece design can be seen particularly well in FIG. 7. Instead of the one-piece design, it is also conceivable to connect the steel jacket 16 to the edge of the opening formed in the bottom of the steel frame 14 via a closed ring weld seam.
  • the new type of slide is characterized in that the valve at the lower outlet end of the pipe section 13 formed cone 17 delimiting steel jacket 16 includes a replaceable steel cap 27 extending downward.
  • the steel cap 27 is designed in the manner of a truncated cone.
  • the steel jacket 16 in the region of the cone 17 has a step 28 which extends over the circumference and to which the exchangeable steel cap 27 can be connected flush. Accordingly, a continuously smooth outer circumferential surface is also created in the transition area between steel jacket 16 and steel cap 26.
  • T3 The time required for this type of repair is T3, where T3 is approximately 55-70% of T1 and approximately 40-50% of T2.
  • T4 The time required for this repair procedure is T4, where T4 is approximately 60-75% of T1 and approximately 45-55% of T2.
  • the steel cap which is approximately frustoconical in shape, serves as a protective shield for the cone at the lower outlet end of the pouring spout or the pouring sleeve. This area of the slide plate or the pouring spout is exposed to relatively high wear; Accordingly, it is important to provide means that allow a quick and inexpensive repair, without major intervention on the slide itself. Such a means is the described steel cap.
  • the wall thickness of the steel frame 14 is somewhat larger than the wall thickness of the steel jacket 16.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
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Abstract

Closure plate for opening and closing the taping hole of a vessel consists of a contact plate (10) located inside a steel frame (14) which has a tubular section (16) tapering at it's lower end and having step (28) which allows a steel cap (27) to be placed over it. The area between the steel frame and plate is filled with refractory material, including the flange section (15) under the plate (10).

Description

Die Erfindung betrifft eine Schieberplatte zum Öffnen und Schließen des Auslaufkanals eines Gießgefäßes für metallische Schmelzen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a slide plate for opening and closing the outlet channel of a casting vessel for metallic melts, according to the preamble of claim 1.

Des weiteren betrifft die vorliegende Erfindung Verfahren zur Reparatur einer derartigen Schieberplatte.Furthermore, the present invention relates to methods for repairing such a slide plate.

In den Figuren 1 bis 3 ist eine bekannte Schieberplatte im Längsschnitt (Figur 1), in Draufsicht (Figur 2) sowie in einem vergrößerten Teilschnitt (Figur 3) dargestellt. Diese Schieberplatte dient zum Öffnen und Schließen des Auslaufkanals eines Gießgefäßes für metallische Schmelzen in Zuordnung zu einer hier nicht näher dargestellten Kopfplatte an der Unterseite des Gießgefäßes. Die Schieberplatte ist in Figur 1 mit der Bezugsziffer 10 gekennzeichnet. Sie umfaßt eine obere Gleitfläche 11 und einen an der Unterseite angeordneten, nämlich angeformten Ausgußstutzen 12, der einen aus Feuerfest (FF)-Material bestehenden Rohrabschnitt 13 sowie einen sich über die Unterseite und wenigstens einen Teil des seitlichen Randes der Schieberplatte erstreckenden und von einem Stahlrahmen 14 eingefaßten, ebenfalls aus FF-Material bestehenden Flanch 15 umfaßt. Die äußere Umfangsfläche des Rohrabschnitts 13 ist durch einen am erwähnten Stahlrahmen 14 anschließenden Stahlmantel 16 begrenzt. Des weiteren definiert der Rohrabschnitt 13 am unteren Auslaufende einen Konus 17. Der Stahlmantel 16 ist mit dem Stahlrahmen 14 durch eine Schweißnaht 18 im Übergangsbereich zwischen Rohrabschnitt 13 und Flansch 15 verbunden. In der Schieberplatte 10 ist eine zentrale Auslauföffnung 19 in Form einer entsprechenden Bohrung ausgebildet. Diese fluchtet mit einer durchgehenden Zentralbohrung 20 im Flansch 15 und Rohrabschnitt 13 des Ausgußstutzens 12.1 to 3 show a known slide plate in longitudinal section (FIG. 1), in plan view (FIG. 2) and in an enlarged partial section (FIG. 3). This slide plate serves to open and close the outlet channel of a casting vessel for metallic melts in association with a top plate (not shown here) on the underside of the casting vessel. The slide plate is identified in FIG. 1 by the reference number 10. It comprises an upper sliding surface 11 and a pouring spout 12 arranged on the underside, which has a pipe section 13 made of refractory (FF) material and a steel frame which extends over the underside and at least part of the lateral edge of the slide plate 14 edged, also made of FF material 15 includes. The outer peripheral surface of the tube section 13 is delimited by a steel jacket 16 adjoining the steel frame 14 mentioned. Furthermore, the pipe section 13 defines a cone 17 at the lower outlet end. The steel jacket 16 is connected to the steel frame 14 by a weld 18 in the transition region between the pipe section 13 and flange 15 connected. A central outlet opening 19 is formed in the slide plate 10 in the form of a corresponding bore. This is aligned with a continuous central bore 20 in the flange 15 and pipe section 13 of the pouring spout 12.

Bevor eine gebrauchte Schieberplatte der bekannten Art repariert wird, wird deren Plattenstärke kontrolliert. Des weiteren wird die Durchbiegung der Platte überprüft. Schließlich haben Schieberplatten die Tendenz, sich während des Betriebes radial auszudehnen mit der Folge, daß auch die Außenabmessungen der Platte nachgemessen werden müssen.Before a used slide plate of the known type is repaired, its plate thickness is checked. The deflection of the plate is also checked. Finally, slide plates have the tendency to expand radially during operation, with the result that the outer dimensions of the plate also have to be measured.

Dann erfolgt ein Ausbohren der Schieberplatte unter Ausbildung eines Ringsitzes 21, um die Auslauföffnung 19 herum. Anschließend wird der Ausgußstutzen ausgebohrt unter Ausbildung einer zentralen Bohrung 22. Nach Durchführung dieser Arbeiten wird in den Ringsitz 21 der Schieberplatte 10 ein Ersatzring 23 aus Schieberplattenmaterial eingesetzt und mittels geeignetem Mörtel verklebt. Die endgültige Fixierung erfolgt innerhalb eines Brennofens, in dem der Klebemörtel aushärtet. Anschließend wird die Gleitfläche 11 der Schieberplatte 10 einschließlich Ersatzring 23 geschliffen. Dann wird in die durch den Ersatzring 23 definierte Auslauföffnung ein Dorn gesteckt, derart, daß sich dieser zentral durch die Bohrung 22 im Ausgußstutzen 12 hindurcherstreckt. Der Zwischenraum zwischen dem erwähnten Dorn und der die Bohrung 22 begrenzenden Fläche wird mit FF-Material ausgegossen. In einem weiteren Brennvorgang erfolgt eine Aushärtung der erwähnten Gießmasse unter Ausbildung einer innerhalb der Bohrung 22 fixierten FF-Hülse 24. Nach Entfernen bzw. Abziehen des erwähnten Gießdorns wird das über den unteren Rand des Stahlmantels 16 vorstehende FF-Material gesäubert, insbesondere entgratet und ggf. auf Maß geschliffen. Eine derart reparierte Schieberplatte ist in Figur 5 dargestellt. Bei dieser Reparatur ist es nicht erforderlich, den den Rohrabschnitt 13 des Ausgußstutzens 12 umgebenden Stahlmantel 16 zu entfernen.Then the slide plate is drilled out to form an annular seat 21 around the outlet opening 19. Then the pouring spout is drilled out to form a central bore 22. After this work has been carried out, a replacement ring 23 made of slide plate material is inserted into the ring seat 21 of the slide plate material and glued by means of suitable mortar. The final fixation takes place within a kiln in which the adhesive mortar hardens. Then the sliding surface 11 of the slide plate 10 including the replacement ring 23 is ground. Then a mandrel is inserted into the outlet opening defined by the replacement ring 23 in such a way that it extends centrally through the bore 22 in the pouring spout 12. The space between the mentioned mandrel and the area delimiting the bore 22 is filled with FF material. In a further firing process, the above-mentioned casting compound is cured to form an FF sleeve 24 fixed within the bore 22. After removing or pulling off the mentioned casting mandrel, the FF material projecting over the lower edge of the steel jacket 16 is cleaned, in particular deburred and, if necessary ground to size. Such a repaired slide plate is shown in Figure 5. With this repair, it is not necessary to remove the steel jacket 16 surrounding the pipe section 13 of the pouring spout 12.

Bei stärkerer Abnutzung der Schieberplatte ist es sehr häufig erforderlich, den gesamten Rohrabschnitt 13 des Ausgußstutzens 12 zu ersetzen. In diesem Fall muß der Rohrabschnitt 13 samt Stahlmantel 16 abgestochen werden. Danach wird ein neuer Stahmantel an den Stahlrahmen 14 angeschweißt (siehe von unten her zugängliche Ringschweißnaht 25 in Figur 4). Nachdem dann in die Schieberplatte 10 der bereits erwähnte Ersatzring 23 in der oben beschriebenen Weise eingesetzt worden ist, wird in die durch den Ersatzring 23 definierte Auslauföffnung ein Dorn eingesteckt derart, daß sich dieser zentral durch den Ersatzstahlmantel 16' hindurcherstreckt. Danach wird FF-Material in den Zwischenraum zwischen Dorn und Ersatzstahlmantel 16' eingegossen. Nach Aushärtung dieses Materials wird der Gießdorn abgezogen und das über den unteren Rand des Ersatzstahlmantels 16' vorstehende FF-Material gesäubert und gegebenenfalls auf Maß geschliffen. Man erhält dann eine Reparatur-Schieberplatte, wie sie in Figur 4 schematisch dargestellt ist. Diese Reparatur-Schieberplatte ist dadurch gekennzeichnet, daß der an der Unterseite der Schieberplatte 10 angeformte Flansch aus FF-Material weitgehend erhalten bleibt. Das gleiche gilt für den den Flansch 15 einfassenden Stahlrahmen 14.If the slide plate is heavily worn, it is very common required to replace the entire pipe section 13 of the pouring spout 12. In this case, the pipe section 13 together with the steel jacket 16 must be cut off. A new steel jacket is then welded to the steel frame 14 (see ring weld seam 25 accessible from below in FIG. 4). After the already mentioned replacement ring 23 has been inserted into the slide plate 10 in the manner described above, a mandrel is inserted into the outlet opening defined by the replacement ring 23 such that it extends centrally through the replacement steel jacket 16 '. Then FF material is poured into the space between the mandrel and the replacement steel jacket 16 '. After this material has hardened, the casting mandrel is pulled off and the FF material projecting over the lower edge of the replacement steel jacket 16 'is cleaned and, if necessary, ground to size. A repair slide plate, as is shown schematically in FIG. 4, is then obtained. This repair slide plate is characterized in that the flange formed on the underside of the slide plate 10 is largely preserved from FF material. The same applies to the steel frame 14 enclosing the flange 15.

Bei der Reparatur-Schieberplatte gemäß Figur 5 bleibt nicht nur der Flansch 15 samt Stahlrahmen 14 erhalten, sondern auch noch ein Großteil des Rohrabschnitts 13 sowie der diesen umgebende Stahlmantel 16.In the repair slide plate according to FIG. 5, not only the flange 15 including the steel frame 14 are preserved, but also a large part of the pipe section 13 and the steel jacket 16 surrounding it.

Die vorgenannten Reparaturschritte unterteilen sich also in folgende Teilabschnitte: - Kontrolle Plattenstärke - Sichtkontrolle - Überprüfen der Durchbiegung der Gleitfläche - Überprüfung der Außenabmessungen - Bohren Ringsitz - Bohren Ausgußstutzen gegebenenfalls Abstechen des Rohrabschnitts samt Stahlmantel und Anschweißen eines Ersatzstahlmantels - Ringschweißnaht zwischen Stahlrahmen und Stahlmantel nachbearbeiten - Ersatzring einkleben - Aushärten der Klebverbindung zwischen Schieberplatte und Ersatzring - Schleifen der Gleitfläche von Schieberplatte und Ersatzring - Ausgießen des Ausgußstutzens insgesamt oder innere Auslaufhülse - Abziehen des Gießdorns Gesamt-Reparaturzeit T1 bzw. T2 > T1, (wenn Rohrabschnitt samt Stahlmantel abgestochen und vollständig ersetzt werden müssen), wobei T1 etwa 70 % von T2 beträgt.The aforementioned repair steps are therefore divided into the following subsections: - Check plate thickness - visual inspection - Check the deflection of the sliding surface - Check the external dimensions - Drill ring seat - Drilling the pouring spout, if necessary, parting off the pipe section including the steel jacket and welding on a replacement steel jacket - Rework the weld seam between the steel frame and the steel jacket - Glue in the replacement ring - Hardening of the adhesive connection between slide plate and replacement ring - Grinding the sliding surface of the slide plate and replacement ring - Pouring the pouring spout as a whole or the inner outlet sleeve - removal of the casting mandrel Total repair time T1 or T2> T1, (if the pipe section including the steel jacket has to be cut off and completely replaced), whereby T1 is about 70% of T2.

Der vorliegenden Erfindung liegt ausgehend von dem beschriebenen Stand der Technik, wie er derzeit praktiziert wird, die Aufgabe zugrunde, eine Schieberplatte zu schaffen, die im Vergleich zu den herkömmlichen Schieberplatten erheblich reparaturfreundlicher ist. Des weiteren ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, wesentlich weniger zeitaufwendige Reparaturverfahren zur Verfügung zu stellen, insbesondere in Verbindung mit der neuartigen Schieberplatte.The present invention is based on the described prior art, as it is currently practiced, the task of creating a slide plate that is considerably easier to repair compared to the conventional slide plates. Furthermore, it is an object of the present invention to provide much less time-consuming repair methods, in particular in connection with the novel slide plate.

Hinsichtlich der Schieberplatte wird die gestellte Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Die Ansprüche 2 und 3 beziehen sich auf bevorzugte konstruktive Details der erfindungsgemäßen Schieberplatte.With regard to the slide plate, the object is achieved by the characterizing features of claim 1. Claims 2 and 3 relate to preferred structural details of the slide plate according to the invention.

Zwei im Vergleich zum Stand der Technik erheblich weniger aufwendige Reparaturverfahren sind in den Ansprüchen 4 und 5 beschrieben, wobei bei dem Verfahren nach Anspruch 4 die gesamte Keramik durch eine neue ersetzt wird, während bei dem Verfahren nach Anspruch 5 die ursprüngliche Schieberplatte nur im Bereich der Auslauföffnung repariert wird durch Einsatz eines Ersatzringes aus Schieberplatten-Material.Two in comparison to the prior art considerably less complex repair methods are described in claims 4 and 5, wherein in the method according to claim 4, the entire ceramic is replaced by a new one, while in the Method according to claim 5, the original slide plate is repaired only in the area of the outlet opening by using a replacement ring made of slide plate material.

Die Besonderheit der neuartigen Schieberplatte liegt darin, daß der den am unteren Auslaufende des Rohrabschnitts des Ausgußstutzens ausgebildeten Konus begrenzende Stahlmantel eine diesen nach unten verlängernde austauschbare Stahlkappe umfaßt. Damit ist es möglich, zum Zwecke der Reparatur das untere Auslaufende des Ausgußstutzens vom Stahlmantel zu befreien. Damit wird ein Auspressen der Keramik aus dem Stahlrahmen und dem verbliebenen Teil des Stahlmantels erheblich erleichtert. Des weiteren ist zu bedenken, daß die äußere Umfangsfläche am Auslaufende des Ausgußstutzens einem besonders hohen Verschleiß ausgesetzt ist. Dieser würde normalerweise einen Austausch des den Rohrabschnitt des Ausgußstutzens umgebenden Stahlmantels zur Folge haben. Dank der erfindungsgemäßen Stahlkappe ist ein solcher Total-Austausch nicht erforderlich. Es braucht lediglich die Stahlkappe erneuert zu werden.The special feature of the novel slide plate is that the steel jacket delimiting the cone formed at the lower outlet end of the pipe section of the pouring spout comprises an exchangeable steel cap that extends downwards. This makes it possible to free the lower outlet end of the pouring spout from the steel jacket for the purpose of repair. This considerably simplifies pressing the ceramic out of the steel frame and the remaining part of the steel jacket. It should also be borne in mind that the outer peripheral surface at the outlet end of the pouring spout is exposed to particularly high wear. This would normally result in an exchange of the steel jacket surrounding the pipe section of the pouring spout. Thanks to the steel cap according to the invention, such a total exchange is not necessary. The steel cap only needs to be replaced.

Vorzugsweise weist der Stahlmantel im Bereich des Konus eine sich über den Umfang erstreckende Stufe auf, an die die austauschbare Stahlkappe bündig anschließbar ist.The steel jacket preferably has a step extending over the circumference in the region of the cone, to which the exchangeable steel cap can be connected flush.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Stahlkappe ist es auch möglich, den den Flansch des Ausgußstutzens einfassenden Stahlrahmen sowie den den Rohrabschnitt des Ausgußstutzens begrenzenden Stahlmantel einstückig miteinander zu verbinden bzw. auszubilden.Because of the steel cap according to the invention, it is also possible to connect or form the steel frame enclosing the flange of the pouring spout and the steel jacket delimiting the pipe section of the pouring spout in one piece.

Nachstehend werden eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schieberplatte anhand der beigefügten Zeichnung sowie bevorzugte Reparaturverfahren unter Verwendung einer derartigen Schieberplatte näher beschrieben. Es zeigen:

Figur 1
Eine herkömmliche Schieberplatte im Längsschnitt;
Figur 2
Die Schieberplatte gemäß Figur 1 in Draufsicht;
Figur 3
Einen Teil der herkömmlichen Schieberplatte im Schnitt Längslinie A-A bzw. B-B in Figur 2 in vergrößertem Maßstab;
Figur 4
Eine nach einem ersten herkömmlichen Reparaturverfahren reparierte Schieberplatte gemäß Stand der Technik im Längsschnitt;
Figur 5
Eine nach einem weiteren herkömmlichen Reparaturverfahren reparierte Schieberplatte gemäß Stand der Technik im Längsschnitt,
Figur 6
Eine erfindungsgemäß ausgebildete Schieberplatte im Längsschnitt;
Figur 7
Einen einstückig ausgebildeten Stahlrahmen samt Stahlmantel im Längsschnitt;
Figur 8
Nach einem ersten erfindungsgemäßen Verfahren reparierte Schieberplatte, die erfindungsgemäß ausgebildet ist, im Längsschnitt.
An embodiment of a slide plate according to the invention is described in more detail below with the aid of the attached drawing and preferred repair methods using such a slide plate. Show it:
Figure 1
A conventional slide plate in longitudinal section;
Figure 2
The slide plate according to Figure 1 in plan view;
Figure 3
Part of the conventional slide plate in section along line AA or BB in Figure 2 on an enlarged scale;
Figure 4
A slide plate repaired according to a first conventional repair method according to the prior art in longitudinal section;
Figure 5
A slide plate repaired according to another conventional repair method according to the prior art in longitudinal section,
Figure 6
A slide plate designed according to the invention in longitudinal section;
Figure 7
A one-piece steel frame with steel jacket in longitudinal section;
Figure 8
Slider plate repaired according to a first method according to the invention, which is designed according to the invention, in longitudinal section.

Die herkömmliche Schieberplatte nach den Figuren 1 bis 3 und die herkömmlichen Reparaturverfahren sind anhand der Figuren 1 bis 5 bereits beschrieben.The conventional slide plate according to FIGS. 1 to 3 and the conventional repair methods have already been described with reference to FIGS. 1 to 5.

Demgegenüber zeichnet sich die Schieberplatte gemäß den Figuren 6 und 7 dadurch aus, daß der den Flansch 15 sowie seitlichen Rand der Schieberplatte 10 einfassende Stahlrahmen 14 und der den Rohrabschnitt 13 des Ausgußstutzens 12 umgebende Stahlmantel 16 einstückig miteinander verbunden sind. Diese einstückige Ausbildung ist insbesondere in Figur 7 gut erkennbar. Statt der einstückigen Ausbildung ist es genauso denkbar, den Stahlmantel 16 über eine geschlossene Ringschweißnaht an den Rand der im Boden des Stahlrahmens 14 ausgebildeten Öffnung anzuschließen.In contrast, the slide plate according to FIGS. 6 and 7 is characterized in that the steel frame 14 enclosing the flange 15 and the lateral edge of the slide plate 10 and the steel jacket 16 surrounding the pipe section 13 of the pouring spout 12 are integrally connected to one another. This one-piece design can be seen particularly well in FIG. 7. Instead of the one-piece design, it is also conceivable to connect the steel jacket 16 to the edge of the opening formed in the bottom of the steel frame 14 via a closed ring weld seam.

Des weiteren zeichnet sich der neuartige Schieber dadurch aus, daß der den am unteren Auslaufende des Rohrabschnitts 13 ausgebildeten Konus 17 begrenzende Stahlmantel 16 eine diesen nach unten verlängernde austauschbare Stahlkappe 27 umfaßt. Die Stahlkappe 27 ist nach Art eines Kegelstumpfes ausgebildet. Konkret weist der Stahlmantel 16 im Bereich des Konus 17 eine sich über den Umfang erstreckende Stufe 28 auf, an die die austauschbare Stahlkappe 27 bündig anschließbar ist. Dementsprechend wird eine durchgehend glatte äußere Umfangsfläche auch im Übergangsbereich zwischen Stahlmantel 16 und Stahlkappe 26 geschaffen.Furthermore, the new type of slide is characterized in that the valve at the lower outlet end of the pipe section 13 formed cone 17 delimiting steel jacket 16 includes a replaceable steel cap 27 extending downward. The steel cap 27 is designed in the manner of a truncated cone. Specifically, the steel jacket 16 in the region of the cone 17 has a step 28 which extends over the circumference and to which the exchangeable steel cap 27 can be connected flush. Accordingly, a continuously smooth outer circumferential surface is also created in the transition area between steel jacket 16 and steel cap 26.

Ein erstes Reparaturverfahren unter Verwendung des beschriebenen Schiebers zeichnet sich durch folgende Verfahrensschritte aus:

  • Entfernen der Stahlkappe 27 am unteren Auslaufende des Rohrabschnitts 13 des Ausgußstutzens 12;
  • Auspressen der Schieberplatte 10 samt Ausgußstutzen 12, d. h. samt angeformtem Flansch 15 und Rohrabschnitt 13 aus dem den Flansch 15 begrenzenden Stahlrahmen 14 und dem den Rohrabschnitt 13 umgebenden Stahlmantel 16; dieses Auspressen erfolgt in Figur 6 in Richtung nach oben;
  • Bohren einer Auslauföffnung 19 in eine Ersatzplatte;
  • Einsetzen der gebohrten Ersatzplatte in den vorhandenen, d. h. gebrauchten Stahlrahmen und Fixieren derselben innerhalb eines Mörtelbetts so, daß die Oberseite der Ersatzplatte über den oberen Rand des Stahlrahmens 14 vorsteht; das erwähnte Fixieren im Mörtelbett erfolgt innerhalb eines Brennofens;
  • Schleifen der Oberseite der Ersatzplatte auf Maß;
  • Einsetzen eines Dorns in die Auslauföffnung 19 der geschliffenen Ersatzplatte so, daß sich dieser zentral durch den die äußere Umfangsfläche des Rohrabschnitts 13 des Ausgußstutzens 12 definierenden Stahlmantel 16 hindurcherstreckt;
  • Aufsetzen einer neuen oder gebrauchten Stahlkappe 27 auf den konischen Endabschnitt 26 des die äußere Umfangsfläche des Rohrabschnitts 13 des Ausgußstutzens 12 definierenden Stahlmantels 16;
  • Ausgießen des Zwischenraums zwischen Dorn und Stahlmantel mit FF-Material;
  • Aushärten des FF-Materials zwischen Dorn und Stahlmantel 16 unter erhöhter Temperatur, nämlich im Brennofen;
  • Abziehen des Dorns sowie Säubern des über den unteren Rand der Stahlkappe 27 vorstehenden FF-Materials.
A first repair process using the slide described is characterized by the following process steps:
  • Removing the steel cap 27 at the lower outlet end of the pipe section 13 of the pouring spout 12;
  • Pressing the slide plate 10 together with the pouring spout 12, ie together with the integrally formed flange 15 and pipe section 13 from the steel frame 14 delimiting the flange 15 and the steel jacket 16 surrounding the pipe section 13; this pressing takes place in FIG. 6 in the upward direction;
  • Drilling an outlet opening 19 into a replacement plate;
  • Inserting the drilled replacement plate into the existing, ie used steel frame and fixing it within a mortar bed so that the top of the replacement plate protrudes over the upper edge of the steel frame 14; the aforementioned fixing in the mortar bed takes place within a kiln;
  • Grinding the top of the replacement plate to size;
  • Inserting a mandrel into the outlet opening 19 of the ground replacement plate so that it extends centrally through the steel jacket 16 defining the outer peripheral surface of the pipe section 13 of the pouring spout 12;
  • Placing a new or used steel cap 27 on the conical end section 26 of the steel jacket 16 defining the outer peripheral surface of the pipe section 13 of the pouring spout 12;
  • Pouring the space between the mandrel and the steel jacket with FF material;
  • Curing the FF material between mandrel and steel jacket 16 at elevated temperature, namely in the kiln;
  • Pulling off the mandrel and cleaning the FF material projecting over the lower edge of the steel cap 27.

Der Zeitaufwand für diese Art von Reparatur ist T3, wobei T3 etwa 55 - 70 % von T1 bzw. etwa 40 - 50 % von T2 beträgt.The time required for this type of repair is T3, where T3 is approximately 55-70% of T1 and approximately 40-50% of T2.

Eine zweite Art der Reparatur wird nachstehend anhand der Figur 8 näher erläutert. Dieses Reparaturverfahren zeichnet sich durch folgende Verfahrensschritte aus:

  • Entfernen der Stahlkappe 27 am unteren Auslaufende des Rohrabschnitts 13 des Ausgußstutzens 12;
  • Bohren eines Ringsitzes 21 um die Auslauföffnung 19 der Platte 10 herum, wobei der Innendurchmesser des Ringsitzes 21 größer bemessen wird als der Innendurchmesser des den Rohrabschnitt 13 des Ausgußstutzens 12 umgebenden Stahlmantels 16;
  • Auspressen des Rohrabschnitts 13 aus dem diesen umgebenden Stahlmantel 16 durch den in der Platte 10 gebohrten Ringsitz 21 hindurch;
  • Einsetzen eines die Auslauföffnung der Platte 10 definierenden Rings 23 in den ausgebohrten Ringsitz 21 der Platte 10 unter Zwischenschaltung eines Klebemörtels;
  • Aushärten des Klebemörtels unter erhöhter Temperatur im Brennofen;
  • Schleifen der Gleitfläche 11 der Platte samt eingesetztem Ring 23;
  • Einsetzen eines Dorns in die Ringöffnung so, daß sich dieser zentral durch den die äußere Umfangsfläche des Rohrabschnitts 13 des Ausgußstutzens 12 definierenden Stahlmantel 16 hindurcherstreckt.
  • Aufsetzen einer neuen oder gebrauchten Stahlkappe 27 auf den konischen Endabschnitt 26 des die äußere Umfangsfläche des Rohrabschnitts 13 des Ausgußstutzens 12 definierenden Stahlmantels 16;
  • Ausgießen des Zwischenraums zwischen Dorn und Stahlmantel mit FF-Material;
  • Aushärten des FF-Materials zwischen Dorn und Stahlmantel unter erhöhter Temperatur im Brennofen;
  • Abziehen des Dorns sowie Säubern des über den unteren Rand der Stahlkappe 27 vorstehenden FF-Materials.
A second type of repair is explained in more detail below with reference to FIG. 8. This repair process is characterized by the following process steps:
  • Removing the steel cap 27 at the lower outlet end of the pipe section 13 of the pouring spout 12;
  • Drilling an annular seat 21 around the outlet opening 19 of the plate 10, the inside diameter of the annular seat 21 being larger than the inside diameter of the steel jacket 16 surrounding the pipe section 13 of the pouring spout 12;
  • Pressing the pipe section 13 out of the steel jacket 16 surrounding it through the ring seat 21 drilled in the plate 10;
  • Inserting a ring 23 defining the outlet opening of the plate 10 into the drilled ring seat 21 of the plate 10 with the interposition of an adhesive mortar;
  • Curing the adhesive mortar under elevated temperature in the kiln;
  • Grinding the sliding surface 11 of the plate together with the inserted ring 23;
  • Inserting a mandrel into the ring opening so that it extends centrally through the steel jacket 16 defining the outer peripheral surface of the tube section 13 of the pouring spout 12.
  • Placing a new or used steel cap 27 on the conical end section 26 of the steel jacket 16 defining the outer peripheral surface of the pipe section 13 of the pouring spout 12;
  • Pouring the space between the mandrel and the steel jacket with FF material;
  • Curing of the FF material between the mandrel and the steel jacket under elevated temperature in the kiln;
  • Pulling off the mandrel and cleaning the FF material projecting over the lower edge of the steel cap 27.

Der Zeitaufwand für dieses Reparaturverfahren ist T4, wobei T4 etwa 60 - 75 % von T1 bzw. etwa 45 - 55 % von T2 beträgt.The time required for this repair procedure is T4, where T4 is approximately 60-75% of T1 and approximately 45-55% of T2.

Die obigen Zeitaufwandverhältnisse lassen sehr gut erkennen, daß die Reparaturverfahren bei einem Schieber gemäß Figur 6 oder 8 erheblich weniger Zeit in Anspruch nehmen als die Reparatur einer herkömmlichen Schieberplatte in herkömmlicher Weise.The above time expenditure ratios show very well that the repair methods for a slide according to FIG. 6 or 8 take considerably less time than the repair of a conventional slide plate in a conventional manner.

Betriebswirtschaftlich ist die erheblich erleichterte und weniger zeitaufwendige Reparatur von großer Bedeutung. Dabei muß bedacht werden, daß Schieberplatten einem hohen Verschleiß unterliegen und daher entsprechend oft repariert werden müssen, bevor sie durch eine neue Schieberplatte ersetzt werden. Unter Verwendung der neuartigen Schieberplatte lassen sich die Reparaturzeiten ganz erheblich reduzieren. Die im äußeren Umriß etwa kegelstumpfförmige Stahlkappe dient als Schutzschild für den Konus am unteren Auslaufende des Ausgußstutzens bzw. der Ausgußhülse. Dieser Bereich der Schieberplatte bzw. des Ausgußstutzens derselben ist einem relativ hohen Verschleiß ausgesetzt; dementsprechend ist es wichtig, hier Mittel zur Verfügung zu stellen, die eine schnelle und kostengünstige Reparatur erlauben, und zwar ohne größeren Eingriff am Schieber selbst. Ein solches Mittel stellt die beschriebene Stahlkappe dar.From a business point of view, the much easier and less time-consuming repair is of great importance. It must be borne in mind that slide plates are subject to high wear and therefore must be repaired accordingly often before they are replaced by a new slide plate. Repair times can be reduced considerably using the new slide plate. The steel cap, which is approximately frustoconical in shape, serves as a protective shield for the cone at the lower outlet end of the pouring spout or the pouring sleeve. This area of the slide plate or the pouring spout is exposed to relatively high wear; Accordingly, it is important to provide means that allow a quick and inexpensive repair, without major intervention on the slide itself. Such a means is the described steel cap.

Wie Figur 7 sehr gut erkennen läßt, ist die Wandstärke des Stahlrahmens 14 etwas größer als die Wandstärke des Stahlmantels 16.As can be seen very well in FIG. 7, the wall thickness of the steel frame 14 is somewhat larger than the wall thickness of the steel jacket 16.

Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.All features disclosed in the application documents are claimed as essential to the invention, insofar as they are new compared to the prior art, individually or in combination.

Bezugszeichenliste:Reference symbol list:

1010th
SchieberplatteSlide plate
1111
GleitflächeSliding surface
1212th
AusgußstutzenPouring spout
1313
RohrabschnittPipe section
1414
StahlrahmenSteel frame
1515
Flanschflange
1616
StahlmantelSteel jacket
1717th
Konuscone
1818th
RingschweißnahtRing weld seam
1919th
AuslauföffnungOutlet opening
2020th
Bohrungdrilling
2121
RingsitzRing seat
2222
Bohrungdrilling
2323
ErsatzringSpare ring
2424th
Feuerfest-HülseRefractory sleeve
2525th
RingschweißnahtRing weld seam
16'16 '
ErsatzstahlmantelReplacement steel jacket
2727
StahlkappeSteel cap
2828
RingstufeRing step

Claims (5)

Schieberplatte zum Öffnen und Schließen des Auslaufkanals eines Gießgefäßes für metallische Schmelzen, mit einer oberen Gleitfläche (11) und einem an der Unterseite angeordneten Ausgußstutzen (12), der einen aus Feuerfest (FF)-Material bestehenden Rohrabschnitt (13) sowie einen sich über die Unterseite und wenigstens einen Teil des seitlichen Randes der Schieberplatte (10) erstreckenden und von einem Stahlrahmen (14) eingefaßten, ebenfalls aus Feuerfest (FF)-Material bestehenden Flansch (15) umfaßt, wobei die äußere Umfangsfläche des Rohrabschnitts (13) durch einen am erwähnten Stahlrahmen (14) anschließenden Stahlmantel (16) begrenzt ist sowie am unteren Auslaufende des Rohrabschnitts (13) einen Konus (17) definiert,
dadurch gekennzeichnet, daß der den am unteren Auslaufende des Rohrabschnitts (13) ausgebildeten Konus (17) begrenzende Stahlmantel (16) eine diesen nach unten verlängernde austauschbare Stahlkappe (27) umfaßt. Slider plate for opening and closing the outlet channel of a casting vessel for metallic melts, with an upper sliding surface (11) and a pouring spout (12) arranged on the underside, which has a pipe section (13) made of refractory (FF) material and one over the Underside and at least part of the lateral edge of the slide plate (10) extending and surrounded by a steel frame (14), also made of refractory (FF) material flange (15), wherein the outer peripheral surface of the pipe section (13) by a the steel frame (16) connecting the steel frame (14) mentioned above and defines a cone (17) at the lower outlet end of the tube section (13),
characterized in that the steel jacket (16) delimiting the cone (17) formed at the lower outlet end of the tube section (13) comprises an exchangeable steel cap (27) which extends downwards. Schieberplatte nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Stahlmantel (16) im Bereich des Konus (17) eine sich über den Umfang erstreckende Stufe (28) aufweist, an die die austauschbare Stahlkappe (27) bündig anschließbar ist. Slider plate according to claim 1,
characterized in that the steel jacket (16) in the region of the cone (17) has a step (28) extending over the circumference, to which the exchangeable steel cap (27) can be connected flush. Schieberplatte nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der den Flansch (15) einfassende Stahlrahmen (14) und der den Rohrabschnitt (13) begrenzende Stahlmantel (16) einstückig miteinander verbunden sind. Slider plate according to claim 1 or 2,
characterized in that the steel frame (14) enclosing the flange (15) and the steel jacket (16) delimiting the pipe section (13) are integrally connected to one another. Verfahren zur Reparatur einer Schieberplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: a)Entfernen der Stahlkappe (27) am unteren Auslaufende des Rohrabschnitts (13) des Ausgußstutzens (12); b)Auspressen der Schieberplatte (10) Samt Ausgußstutzen (12), d. h. samt angeformtem Flansch (15) und Rohrabschnitt (13) aus dem den Flansch (15) begrenzenden Stahlrahmen (14) und dem den Rohrabschnitt (13) umgebenden Stahlmantel (16); c) Bohren einer Auslauföffnung (19) in eine Ersatzplatte; d)Einsetzen der gebohrten Ersatzplatte in den vorhandenen, d. h. gebrauchten Stahlrahmen (14) und Fixieren (Brennen) derselben innerhalb eines Mörtelbetts so, daß die Oberseite der Ersatzplatte über den oberen Rand des Stahlrahmens (14) vorsteht; e)Schleifen der Oberseite der Ersatzplatte auf Maß; f)Einsetzen eines Dorns in die Auslauföffnung (19) der geschliffenen Ersatzplatte so, daß sich dieser zentral durch den die äußere Umfangsfläche des Rohrabschnitts (13) des Ausgußstutzens (12) definierenden Stahlmantel (16) hindurcherstreckt; g)Aufsetzen einer neuen oder gebrauchten Stahlkappe (27) auf den konischen Endabschnitt (17) des die äußere Umfangsfläche des Rohrabschnitts (13) des Ausgußstutzens (12) definierenden Stahlmantels (16); h)Ausgießen des Zwischenraums zwischen Dorn und Stahlmantel (16) mit FF-Material; i)Aushärten (Brennen) des FF-Materials zwischen Dorn und Stahlmantel unter erhöhter Temperatur; und j)Abziehen des Dorns sowie Säubern des über den unteren Rand der Stahlkappe (27) vorstehenden FF-Materials. Method for repairing a slide plate according to one of claims 1 to 3, characterized by the following method steps: a) removing the steel cap (27) at the lower outlet end of the pipe section (13) of the pouring spout (12); b) pressing the slide plate (10) together with the pouring spout (12), ie together with the integrally formed flange (15) and pipe section (13) from the steel frame (14) delimiting the flange (15) and the steel jacket (16) surrounding the pipe section (13) ; c) drilling an outlet opening (19) into a replacement plate; d) inserting the drilled replacement plate into the existing, ie used, steel frame (14) and fixing (firing) the same within a mortar bed so that the top of the replacement plate protrudes over the upper edge of the steel frame (14); e) grinding the top of the replacement plate to size; f) inserting a mandrel into the outlet opening (19) of the ground replacement plate so that it extends centrally through the steel jacket (16) defining the outer peripheral surface of the tube section (13) of the pouring spout (12); g) placing a new or used steel cap (27) on the conical end section (17) of the steel jacket (16) defining the outer peripheral surface of the pipe section (13) of the pouring spout (12); h) pouring the space between the mandrel and the steel jacket (16) with FF material; i) curing (firing) of the FF material between the mandrel and the steel jacket at elevated temperature; and j) pulling off the mandrel and cleaning the FF material projecting beyond the lower edge of the steel cap (27). Verfahren zur Reparatur einer Schieberplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: a)Entfernen der Stahlkappe (27) am unteren Auslaufende des Rohrabschnitts (13) des Ausgußstutzens (12); b)Bohren eines Ringsitzes (21) um die Auslauföffnung (19) der Schieberplatte (10) herum, wobei der Innendurchmesser des Ringsitzes (21) größer bemessen wird als der Innendurchmesser des den Rohrabschnitt (13) des Ausgußstutzens (12) umgebenden Stahlmantels (16); c)Auspressen des Rohrabschnitts (13) aus dem diesen umgebenden Stahlmantel (16) durch den in der Platte (10) gebohrten Ringsitz (21) hindurch; d)Einsetzen eines die Auslauföffnung der Platte (10) definierenden Rings (23) in den ausgebohrten Ringsitz (21) der Platte (10) unter Zwischenschaltung eines Klebemörtels; e)Aushärten des Klebemörtels unter erhöhter Temperatur (Brennen); f)Schleifen der Gleitfläche (11) der Schieberplatte (10) samt eingesetzten Ring (23); g)Einsetzen eines Dorns in die Ringöffnung so, daß sich dieser zentral durch den die äußere Umfangsfläche des Rohrabschnitts (13) des Ausgußstutzens (12) definierenden Stahlmantel (16) hindurcherstreckt; h)Aufsetzen einer neuen oder gebrauchten Stahlkappe (27) auf den konischen Endabschnitt (17) des die äußere Umfangsfläche des Rohrabschnitts (13) des Ausgußstutzens (12) definierenden Stahlmantels (16); i)Ausgießen des Zwischenraums zwischen Dorn und Stahlmantel mit FF-Material; j)Aushärten (Brennen) des FF-Materials zwischen Dorn und Stahlmantel unter erhöhter Temperatur; h)Abziehen des Dorns sowie Säubern des über den unteren Rand der Stahlkappe (27) vorstehenden FF-Materials. Method for repairing a slide plate according to one of claims 1 to 3,
characterized by the following process steps: a) removing the steel cap (27) at the lower outlet end of the pipe section (13) of the pouring spout (12); b) drilling an annular seat (21) around the outlet opening (19) of the slide plate (10), the inside diameter of the annular seat (21) being larger than the inside diameter of the steel jacket (16) surrounding the pipe section (13) of the pouring spout (12) ); c) pressing the pipe section (13) out of the steel jacket (16) surrounding it through the ring seat (21) drilled in the plate (10); d) inserting a ring (23) defining the outlet opening of the plate (10) into the drilled ring seat (21) of the plate (10) with the interposition of an adhesive mortar; e) curing the adhesive mortar at elevated temperature (firing); f) grinding the sliding surface (11) of the slide plate (10) together with the inserted ring (23); g) inserting a mandrel into the ring opening such that it extends centrally through the steel jacket (16) defining the outer peripheral surface of the tube section (13) of the pouring spout (12); h) placing a new or used steel cap (27) on the conical end section (17) of the steel jacket (16) defining the outer peripheral surface of the tube section (13) of the pouring spout (12); i) pouring the space between the mandrel and the steel jacket with FF material; j) curing (firing) of the FF material between the mandrel and the steel jacket at elevated temperature; h) pulling off the mandrel and cleaning the FF material projecting over the lower edge of the steel cap (27).
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