EP1208930A1 - Sliding closure for metallurgical vessels - Google Patents

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EP1208930A1
EP1208930A1 EP01126090A EP01126090A EP1208930A1 EP 1208930 A1 EP1208930 A1 EP 1208930A1 EP 01126090 A EP01126090 A EP 01126090A EP 01126090 A EP01126090 A EP 01126090A EP 1208930 A1 EP1208930 A1 EP 1208930A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
preheating
slide plate
closure according
slider closure
slider
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP01126090A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Dieter Dipl.-Ing. Figge
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.)
SMS Siemag AG
Original Assignee
SMS Demag AG
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Filing date
Publication date
Application filed by SMS Demag AG filed Critical SMS Demag AG
Publication of EP1208930A1 publication Critical patent/EP1208930A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • B22D41/14—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
    • B22D41/36—Treating the plates, e.g. lubricating, heating

Definitions

  • the invention relates to a slide closure for metallurgical vessels, ovens and. Like., With a slide plate made of heat-resistant material, which by means of a linear Drive is movable in a guide in the open position or in the closed position.
  • the invention has for its object to provide a slide closure with cheap Propose properties for short and fast or for slower preheating processes, without the slide plate suffering from disadvantages of durability.
  • the object is achieved in that the slide plate for preheating in a guide made of ceramic materials and that next the tap hole preheating surfaces are arranged alternately in preheating positions are movable in which the preheating surfaces are each heatable. Thereby can do both short and fast as well as slower, longer heating times be selected depending on the heating elements used. Moreover there is the advantage that the high temperatures of the slide plate of the guide can't hurt. The advantage is also a lifespan extension Slider plate by a factor of 10.
  • the guide made of ceramic materials as a ceramic frame is resiliently connected to a metal housing.
  • the ceramic frame leaves the slide plate in the area of the heating surface up and down free, so that heating can take place from there.
  • One is also advantageous easy guidance under the adjustable spring force.
  • a further development provides that the position of a preheating surface is at least one corresponds to partial preheating, with the tap hole in the tap position. While the tapping of the molten metal can therefore be preheated further, albeit diminished.
  • Preheating surfaces can be moved alternately in the preheating position. Thereby comes the right or the alternate for the closing function of the slide plate left preheating surface for use.
  • the vertical Housing walls of the metal housing are water-cooled.
  • an upper preheating surface and a lower preheating surface on the slide plate each have two obliquely arranged Gas burners are assigned.
  • the gas burners are attached and attached according to other characteristics in that the gas burner in a mounting surface of the metal case are arranged.
  • the inductor heater is designed in such a way that the inductor is a yoke forms with a gap and that the yoke carries the induction coil. Determined the current of the coil current the heating energy.
  • the efficiency is approx. 40%.
  • normal alumina graphite with somewhat lower efficiency can be used.
  • the electrically conductive special ceramic consists of zirconium oxide stabilized with CaO / MgO or Y 2 O 3 .
  • Slider plates made of ceramic CMC materials (Ceramic Matrix composites) with maximum thermal stability, e.g. C / C-SiC.
  • the slide plate is formed with internal carbon fibers or metal elements and a covering made of ceramic materials.
  • the slide closure for a metallurgical vessel e.g. an electric oven
  • a slide plate 1 made of heat-resistant material.
  • the slide plate 1 is by means of a linear drive 2, e.g. a hydraulic piston-cylinder unit, movable in a guide 3 in the open position or in the closed position.
  • the slide plate 1 is from the center 4 to the left or adjustable on the right.
  • the preheating surface 7 is in the preheating position 7a.
  • Tap hole 5 is closed under the unused, but preheated preheating surface 8.
  • the preheating surface 7 is in one during the melting of scrap Electric oven heated to 100% of the required temperature for approx. 50 min.
  • Fig. 1B the slide closure for tapping the liquid metal (liquid Stahls) opened for approx. 1 min. During this time, both preheating surfaces 7, 8 with approx. 50% of the heating output can be heated.
  • the preheating surface 7 is located above the tapping channel 11 and closes this with the preheated preheating surface 7.
  • the preheating surface 8 e.g. continue heating to the 100% heating temperature for about 50 minutes.
  • the initial position shown in Fig. 1A is after the described steps of 1A-1D in Fig. 1E again reached, so that there again the preheating surface 8th closes the tapping channel 11 and the preheating surface 7 in the preheating position 7a located.
  • the cycle of steps 1A-1E described can thus be run through again become.
  • the slide plate 1 is in tapping position 12, i.e. the position 1B is reached.
  • the guide 3 is made of ceramic materials 24 as a ceramic frame 9 resiliently connected to a metal housing 10.
  • the metal case 10 surrounds the slide plate 1 in the form of a clamp.
  • the ceramic frame 9 forms (see also Fig. 3) the tapping channel 11 and the slide plate 1 in the Steps 1A through 1E.
  • the preheating positions 7a and 8a can also be seen in FIG. Doing so the positions of a preheating surface 7 or 8 at least those described in Fig. 1B partial preheating, while the tap hole 5 is in tap position 12.
  • the embodiment according to FIG. 2 is provided for gas burners 13, in pairs are arranged in the preheating positions 7a, 8a.
  • the housing wall 10a of the metal housing 10 is water cooled
  • the slide plate 1 which consists of the ceramic materials 24, is by means of (Not shown in detail) provided with a linear measuring device linear drive 2 in the positions shown in Figs. 1A to 1E fixed. As in Fig. 2 is still shown, an upper preheating surface 7 or 8 and a lower Preheating surface 7 or 8 on the slide plate 1 each two obliquely arranged Associated gas burner 13 (see also Fig. 3).
  • the slide plate 1 is shown in its displacement direction 16, the Linear drive 2 the slide plate 1, as described, in exact positions 1A - 1E shifts.
  • the ceramic frame 9 is pressed against the slide plate by means of compression springs 17 1 pressed and thereby seals without hindering a guiding movement.
  • To the left and right of the tap hole 5 are the arrangements of the gas burners 13 made in mounting surfaces 18.
  • FIGS. 5, 6A and 6B A second alternative for preheating the slide 1 is in FIGS. 5, 6A and 6B, an induction heater 19 being provided for preheating.
  • an induction heater 19 For the upper and lower preheating surfaces 7, 8 is a common one on the slide plate 1 Inductor 20 arranged (Fig. 5).
  • the induction heater 19 heats in the preheating position 7a the left half of the slide plate 1.
  • the preheating surface closes 8 the tapping channel 11.
  • the induction heater 19 consists of the inductor 20, which has a yoke 21 with a Gap 22 forms, the yoke 21 carrying the induction coil 23 (FIG. 6A).
  • the slide plate 1 consists of ceramic materials 24 made by CGA ceramic or are given by normal alumina graphite. For strength reasons, the Slider plate 1 with an internal steel wire mesh (not shown) and be pressed out of a covering made of ceramic materials 24.
  • the slide plate length 1a is adjustable to the stroke 2a (FIG. 6B).

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Abstract

Slide gate comprises a slide plate (1) for pre-heating in a guide (3) made from ceramic material; and pre-heating surfaces (7, 8) arranged next to the tap hole (5). The surfaces are able to move in pre-heating positions (7a, 8a) in which each surface can be heated. Preferred Features: The guide is connected as a ceramic frame (9) to a metal housing (10). The pre-heating surfaces are formed next to the tap hole left and right of the pre-heating surfaces. The slide plate is made from a special ceramic, especially zirconium oxide stabilized with CaO/MgO or Y2O3. The walls of the metal housing are cooled with water.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schieberverschluss für metallurgische Gefäße, Öfen u. dgl., mit einer Schieberplatte aus hitzebeständigem Werkstoff, die mittels eines Linear- Antriebs in einer Führung in Offenstellung oder in Schließstellung bewegbar ist.The invention relates to a slide closure for metallurgical vessels, ovens and. Like., With a slide plate made of heat-resistant material, which by means of a linear Drive is movable in a guide in the open position or in the closed position.

Die Standzeit einer Schieberplatte aus Tonerdegrafit und anderen Keramikwerkstoffen ist begrenzt. Die extrem hohe Thermoschock-Belastung ( von 280 °C auf 1500 °C Temperatur) führt beim Kontakt mit Flüssigstahl zu Deformationen und Rissen in der Schieberplatte. Die Folge ist eine nur kurze Einsatzdauer, deren Ergebnis ist, dass die Schieberplatte nach wenigen Stunden ausgewechselt werden muss. Im einen Fall muss die komplette Schieberbaueinheit gewechselt werden und im anderen Fallist ist ein erhöhter Konstruktions- und Bauaufwand erforderlich, wenn die Schieberplatte leicht und mit wenigen Handgriffen ausgewechselt werden kann. Diese Handhabungsweisen sind beide sehr aufwendig und mit hohen Betriebskosten verbunden.The service life of a slide plate made of alumina graphite and other ceramic materials is limited. The extremely high thermal shock load (from 280 ° C to 1500 ° C Temperature) leads to deformations and cracks in the contact with liquid steel Slide plate. The result is a short duration of use, the result of which is that the slide plate must be replaced after a few hours. In one In this case, the complete slide assembly must be replaced and in the other case an increased design and construction effort is required if the slide plate can be replaced easily and in a few simple steps. This handling are both very complex and involve high operating costs.

Ein Nachteil ist außerdem, dass ein Wechsel der Schieberplatte nur dann vorgenommen werden kann, wenn das metallurgische Gefäß leer ist. Darin liegt eine große Einschränkung der Handhabungsweise von Schieberplatten. Another disadvantage is that the slide plate can only be changed can become when the metallurgical vessel is empty. There's a big one in that Limitation of the handling of slide plates.

Forderungen an solche Schieberplatten gehen dahin, dass eine Vorheizung auf ca. 600 °C bis 900 °C stattfindet., um die Standzeit zu verlängern und um ein Einfrieren von Metallschmelze auf der kalten Schieberplatte zu verhindern, so dass u.U. ohne Füllsand gearbeitet werden kann. Diese Forderungen müssen erfüllt werden, ohne die Mechanikteile der Schiebervorrichtung (Führung und Antrieb) zu gefährden. Bei Verwendung von Schiebern unter einem Elektro-Ofen ist zusätzlich zu beachten, dass die Schieberplatte während der Aufschmelzzeit von Schrott (ca. 50 Minuten) geschlossen sein muss und nur während des Abstiches ( ca. 1-2 Minuten) geöffnet ist. Hierbei ist zu überlegen, ob man die Vorheizung der Schieberplatte mit großem Wärmestrom in der kurzen Abstichzeit von 1-2 min vornimmt oder ob man mit geringerem Wärmestrom in der zeitlich längeren Schrott-Schmelzperiode die Schieberplatte langsamer vorheizt, was schonender für die Schieberplatte wäre. Da Schieberplatten derzeit für die unterschiedlichsten Aufgaben eingesetzt werden, soll eine möglichst umfassende Lösung angestrebt werden.Requirements for such slide plates are that preheating to approx. 600 ° C to 900 ° C takes place to extend the service life and to freeze prevent metal melt on the cold slide plate, so that without Filling sand can be worked. These requirements must be met without to endanger the mechanical parts of the slide device (guide and drive). When using slides under an electric oven, you should also note that the slide plate during the melting time of scrap (approx. 50 minutes) must be closed and only open during tapping (approx. 1-2 minutes) is. It is important to consider whether the preheating of the slide plate with large Heat flow in the short tapping time of 1-2 minutes or whether you use less Heat flow in the longer scrap melting period the slide plate preheats more slowly, which would be gentler for the slide plate. Because slide plates is currently being used for a wide variety of tasks the most comprehensive solution possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schieberverschluss mit günstigen Eigenschaften für kurze und schnelle oder für langsamere Vorheizungsvorgänge vorzuschlagen, ohne dass dadurch die Schieberplatte Nachteile der Haltbarkeit erleidet.The invention has for its object to provide a slide closure with cheap Propose properties for short and fast or for slower preheating processes, without the slide plate suffering from disadvantages of durability.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Schieberplatte zum Vorheizen in einer Führung aus Keramikwerkstoffen geführt ist und dass neben dem Abstichloch Vorheizflächen angeordnet sind, die wechselweise in Vorheizstellungen verfahrbar sind, in denen die Vorheizflächen jeweils beheizbar sind. Dadurch können sowohl kurze und schnelle als auch langsamere, länger dauernde Aufheizzeiten gewählt werden, abhängig von den verwendeten Heizelementen. Außerdem besteht der Vorteil, dass die hohen Temperaturen der Schieberplatte der Führung nicht schaden können. Der Vorteil ist ferner eine Lebensdauer-Verlängerung der Schieberplatte um den Faktor 10. The object is achieved in that the slide plate for preheating in a guide made of ceramic materials and that next the tap hole preheating surfaces are arranged alternately in preheating positions are movable in which the preheating surfaces are each heatable. Thereby can do both short and fast as well as slower, longer heating times be selected depending on the heating elements used. Moreover there is the advantage that the high temperatures of the slide plate of the guide can't hurt. The advantage is also a lifespan extension Slider plate by a factor of 10.

Als Verbesserung ist vorgesehen, dass die Führung aus Keramikwerkstoffen als Keramikrahmen federnd elastisch mit einem Metallgehäuse verbunden ist. Der Keramikrahmen läßt die Schieberplatte im Bereich der Heizfläche nach oben und unten frei, so dass von dort aus die Heizung erfolgen kann. Vorteilhaft ist ferner eine leichte Führung unter der einstellbaren Federkraft.As an improvement it is provided that the guide made of ceramic materials as a ceramic frame is resiliently connected to a metal housing. The ceramic frame leaves the slide plate in the area of the heating surface up and down free, so that heating can take place from there. One is also advantageous easy guidance under the adjustable spring force.

In Ausgestaltung ist vorgesehen, dass neben einem mittigen Abstichloch links und rechte die Vorheizflächen gebildet sind. Dadurch kann die Schieberplatte bei Verlagerung zugleich mehrere Funktionen (des Aufheizens und der Abdichtung) zugleich erfüllen.In an embodiment it is provided that in addition to a central tap hole on the left and right the preheating surfaces are formed. This allows the slide plate to move at the same time several functions (heating and sealing) at the same time fulfill.

Eine Weiterbildung sieht vor, dass die Position einer Vorheizfläche zumindest einem teilweisen Vorheizen entspricht, wobei das Abstichloch in Abstichstellung liegt. Während des Abstechens der Metallschmelze kann daher weiter vorgeheizt werden, wenn auch vermindert.A further development provides that the position of a preheating surface is at least one corresponds to partial preheating, with the tap hole in the tap position. While the tapping of the molten metal can therefore be preheated further, albeit diminished.

Nach anderen Merkmalen wird vorgeschlagen, dass zueinander beabstandet angeordnete Vorheizflächen wechselweise in Vorheizstellung verfahrbar sind. Dadurch kommt für die Verschließfunktion der Schieberplatte abwechselnd die rechte oder die linke Vorheizfläche zum Einsatz.According to other features, it is proposed that those arranged at a distance from one another Preheating surfaces can be moved alternately in the preheating position. Thereby comes the right or the alternate for the closing function of the slide plate left preheating surface for use.

Zum Abschotten der Wärmestrahlung und Wärmeleitung vom Abstichkanal und auch von der Wärme der Vorheizung der Schieberplatte ist vorgesehen, dass die vertikalen Gehäuse-Wände des Metallgehäuses wassergekühlt sind.For sealing off the heat radiation and heat conduction from the tapping channel and also from the heat of the preheating of the slide plate it is provided that the vertical Housing walls of the metal housing are water-cooled.

Eine stets gleiche Vorheizung bei gleichen Wärmeverteilungs-Verhältnissen wird ferner dadurch erzielt, dass die Schieberplatte aus Keramikwerkstoffen mittels eines mit einer Wegmess-Einrichtung versehenen Linear-Antriebs in fest bestimmte Positionen anstellbar ist.Always the same preheating with the same heat distribution conditions is also achieved in that the slide plate made of ceramic materials by means of a a linear measuring device provided in fixed positions is employable.

Für die beschriebenen, erheblich unterschiedlichen Vorheizungs- Vorgänge, wird vorgeschlagen, dass die Vorheizung entweder mittels Gasbrennern oder mittels einer Induktionsheizung durchführbar ist.For the described, significantly different preheating processes suggested that the preheating either by means of gas burners or by means of a Induction heating is feasible.

Für den Einsatz von Gasbrennern wird vorgeschlagen, dass einer oberen Vorheizfläche und einer unteren Vorheizfläche an der Schieberplatte jeweils zwei schräg angeordnete Gasbrenner zugeordnet sind.For the use of gas burners it is proposed that an upper preheating surface and a lower preheating surface on the slide plate each have two obliquely arranged Gas burners are assigned.

Die Aufnahme und Befestigung der Gasbrenner erfolgt nach anderen Merkmalen dahingehend, dass die Gasbrenner in einer Befestigungsfläche des Metallgehäuses angeordnet sind.The gas burners are attached and attached according to other characteristics in that the gas burner in a mounting surface of the metal case are arranged.

Für den alternativen Einsatz einer Induktionsheizung ist vorteilhaft, wenn der oberen und der unteren Vorheizfläche an der Schieberplatte ein gemeinsamer Induktor zugeordnet ist. Dadurch sind für beide Seiten der Schieberplatte insgesamt nur zwei Induktoren erforderlich.For the alternative use of induction heating it is advantageous if the upper one and a common inductor is assigned to the lower preheating surface on the slide plate is. As a result, there are only two in total for both sides of the slide plate Inductors required.

Die Ausführung der Induktorheizung ist derart gestaltet, dass der Induktor ein Joch mit einem Spalt bildet und dass das Joch die Induktionsspule trägt. Dabei bestimmt die Stromstärke des Spulenstroms die Heizenergie.The inductor heater is designed in such a way that the inductor is a yoke forms with a gap and that the yoke carries the induction coil. Determined the current of the coil current the heating energy.

Bei Ausführung der Schieberplatte aus Spezial-Keramik beträgt der Wirkungsgrad ca. 40%. Es kann jedoch auch ein normaler Tonerdengrafit mit etwas niedrigerem Wirkungsgrad verwendet werden. Vorteilhaft ist ferner, dass die elektrisch leitfähige Spezial-Keramik aus Zirkonoxid stabilisiert mit CaO / MgO oder Y2O3 besteht. When the slide plate is made of special ceramic, the efficiency is approx. 40%. However, normal alumina graphite with somewhat lower efficiency can be used. It is also advantageous that the electrically conductive special ceramic consists of zirconium oxide stabilized with CaO / MgO or Y 2 O 3 .

Günstig sind auch Schieberplatten aus keramischen CMC-Werkstoffen (Ceramic Matrix Composites) mit höchster thermischer Stabilität, z.B. C / C- SiC.Slider plates made of ceramic CMC materials (Ceramic Matrix composites) with maximum thermal stability, e.g. C / C-SiC.

Eine weitere Verbesserung besteht schließlich darin, dass die Schieberplatte mit innen liegenden Kohlenstofffasern oder Metallelementen und einer Umhüllung aus Keramikwerkstoffen gebildet ist. Dafür ist z.B. ein Si3N4/ Barium-Aluminium-Verbund geeignet.Finally, a further improvement is that the slide plate is formed with internal carbon fibers or metal elements and a covering made of ceramic materials. An Si 3 N 4 / barium-aluminum composite, for example, is suitable for this.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die nachfolgend näher erläutert werden.In the drawing, embodiments of the invention are shown, the following are explained in more detail.

Es zeigen:

Fig. 1A - 1E
eine Draufsicht auf den Schieber in verschiedenen Positionen der Vorheizstellungen mit den Vorheizflächen und dem Abstichloch,
Fig. 2
eine Draufsicht auf die vollständige Schiebervorrichtung,
Fig. 3
einen senkrechten Querschnitt durch die Schiebervorrichtung in Fig. 2,
Fig. 4
einen senkrechten Längsschnitt durch die Schiebervorrichtung gemäß Fig. 2,
Fig. 5
einen senkrechten Querschnitt durch die Schiebervorrichtung bei nach links verschobener Schieberplatte,
Fig. 6A
eine Seitenansicht der Induktionsheizung und
Fig. 6B
eine Draufsicht auf die Induktionsheizung.
Show it:
1A-1E
a plan view of the slide in different positions of the preheating positions with the preheating surfaces and tap hole,
Fig. 2
a plan view of the complete slide device,
Fig. 3
2 shows a vertical cross section through the slide device in FIG. 2,
Fig. 4
3 shows a vertical longitudinal section through the slide device according to FIG. 2,
Fig. 5
a vertical cross section through the slide device with the slide plate shifted to the left,
Figure 6A
a side view of the induction heater and
Figure 6B
a top view of the induction heater.

Der Schieberverschluss für ein metallurgisches Gefäß, wie z.B. einen Elektroofen, weist eine Schieberplatte 1 aus hitzebeständigem Werkstoff auf. Die Schieberplatte 1 ist mittels eines Linear-Antriebs 2, z.B. einer hydraulischen Kolben-Zylinder-Einheit, in einer Führung 3 in Offenstellung oder in Schließstellung bewegbar. The slide closure for a metallurgical vessel, e.g. an electric oven, has a slide plate 1 made of heat-resistant material. The slide plate 1 is by means of a linear drive 2, e.g. a hydraulic piston-cylinder unit, movable in a guide 3 in the open position or in the closed position.

Gemäß den Fig. 1A - 1E ist die Schieberplatte 1 von der Mitte 4 aus nach links oder rechts verstellbar. In der Schieberplatte 1 befindet sich ein Abstichloch 5. Auf beiden Außenseiten 6 sind Vorheizflächen 7 und 8 gebildet, d.h. abgegrenzt und konstruktiv vorgesehen, die wechselweise in Vorheizstellungen 7a und 8a gefahren werden, in denen die Vorheizflächen 7 und 8 beheizt werden.1A - 1E, the slide plate 1 is from the center 4 to the left or adjustable on the right. There is a tap hole 5 in the slide plate 1 Outside 6, preheating surfaces 7 and 8 are formed, i.e. delimited and constructive provided, which are driven alternately in preheating positions 7a and 8a, in which the preheating surfaces 7 and 8 are heated.

In Fig. 1A befindet sich die Vorheizfläche 7 in Vorheizstellung 7a. Das Abstichloch 5 ist dadurch unter der nicht genutzten, aber vorgeheizten Vorheizfläche 8 geschlossen. Die Vorheizfläche 7 wird während des Aufschmelzens von Schrott in einem Elektroofen ca. 50 min auf 100% der verlangten Temperatur beheizt.1A, the preheating surface 7 is in the preheating position 7a. Tap hole 5 is closed under the unused, but preheated preheating surface 8. The preheating surface 7 is in one during the melting of scrap Electric oven heated to 100% of the required temperature for approx. 50 min.

In Fig. 1B ist der Schieberverschluss zum Abstechen des Flüssigmetalls (flüssigen Stahls) ca. 1 min geöffnet. In dieser Zeit können beide Vorheizflächen 7, 8 mit ca. 50% der Heizleistung beheizt werden.In Fig. 1B, the slide closure for tapping the liquid metal (liquid Stahls) opened for approx. 1 min. During this time, both preheating surfaces 7, 8 with approx. 50% of the heating output can be heated.

Gemäß Fig. 1C befindet sich die Vorheizfläche 7 über dem Abstichkanal 11 und verschließt diesen mit der vorher vorgeheizten Vorheizfläche 7. Die Vorheizfläche 8 wird z.B. ca. 50 min lang auf die 100% Aufheiztemperatur weiter beheizt.1C, the preheating surface 7 is located above the tapping channel 11 and closes this with the preheated preheating surface 7. The preheating surface 8 e.g. continue heating to the 100% heating temperature for about 50 minutes.

In der wiederum eingenommenen Abstichstellung 12 gemäß Fig. 1D befinden sich beide Vorheizflächen 7, 8 zu jeweils 50% Heizleistung in Vorheizstellungen 7a bzw. 8a.In the tapping position 12 again assumed according to FIG. 1D both preheating surfaces 7, 8 each with 50% heating output in preheating positions 7a or 8a.

Die in Fig. 1A gezeigte Anfangsstellung wird nach den beschriebenen Schritten der Fig. 1A - 1D in Fig. 1E wieder erreicht, so dass dort wiederum die Vorheizfläche 8 den Abstichkanal 11 verschließt und sich die Vorheizfläche 7 in Vorheizstellung 7a befindet. Damit kann der beschriebene Zyklus der Schritte 1A - 1E erneut durchlaufen werden. The initial position shown in Fig. 1A is after the described steps of 1A-1D in Fig. 1E again reached, so that there again the preheating surface 8th closes the tapping channel 11 and the preheating surface 7 in the preheating position 7a located. The cycle of steps 1A-1E described can thus be run through again become.

Gemäß Fig. 2 befindet sich die Schieberplatte 1 in Abstichstellung 12, d.h. die Position der Fig. 1B ist erreicht. Die Führung 3 ist aus Keramikwerkstoffen 24 als Keramikrahmen 9 federnd elastisch mit einem Metallgehäuse 10 verbunden. Das Metallgehäuse 10 umgibt die Schieberplatte 1 in Klammerform. Der Keramikrahmen 9 bildet (vgl. auch Fig. 3) den Abstichkanal 11 und führt die Schieberplatte 1 in den Schritten 1A bis 1E.2, the slide plate 1 is in tapping position 12, i.e. the position 1B is reached. The guide 3 is made of ceramic materials 24 as a ceramic frame 9 resiliently connected to a metal housing 10. The metal case 10 surrounds the slide plate 1 in the form of a clamp. The ceramic frame 9 forms (see also Fig. 3) the tapping channel 11 and the slide plate 1 in the Steps 1A through 1E.

Ferner sind in Fig. 2 die Vorheizstellungen 7a und 8a erkennbar. Dabei entsprechen die Positionen einer Vorheizfläche 7 oder 8 zumindest den in Fig. 1B beschriebenen teilweisen Vorheizungen, während das Abstichloch 5 in Abstichstellung 12 liegt.The preheating positions 7a and 8a can also be seen in FIG. Doing so the positions of a preheating surface 7 or 8 at least those described in Fig. 1B partial preheating, while the tap hole 5 is in tap position 12.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist für Gasbrenner 13 vorgesehen, die paarweise in den Vorheizstellungen 7a, 8a angeordnet sind. Die Gehäuse-Wand 10a des Metallgehäuses 10 ist wassergekühltThe embodiment according to FIG. 2 is provided for gas burners 13, in pairs are arranged in the preheating positions 7a, 8a. The housing wall 10a of the metal housing 10 is water cooled

Die Schieberplatte 1, die aus den Keramikwerkstoffen 24 besteht, ist mittels des (nicht näher dargestellten) mit einer Wegmess-Einrichtung versehenen Linear-Antriebs 2 in die in den Fig. 1A bis 1E gezeigten Positionen fest einstellbar. Wie in Fig. 2 noch gezeigt ist, sind einer oberen Vorheizfläche 7 oder 8 und einer unteren Vorheizfläche 7 oder 8 an der Schieberplatte 1 jeweils zwei schräg angeordnete Gasbrenner 13 zugeordnet (vgl. auch Fig. 3).The slide plate 1, which consists of the ceramic materials 24, is by means of (Not shown in detail) provided with a linear measuring device linear drive 2 in the positions shown in Figs. 1A to 1E fixed. As in Fig. 2 is still shown, an upper preheating surface 7 or 8 and a lower Preheating surface 7 or 8 on the slide plate 1 each two obliquely arranged Associated gas burner 13 (see also Fig. 3).

Neben den in Fig. 3 sichtbaren, schräg angeordneten Gasbrennern 13 ist dort der Keramikrahmen 9 erkennbar, der mittels Verschraubungen 14 zusammen mit Führungselementen 15 mit dem Metallgehäuse 10 zur Einheit verbunden ist.In addition to the diagonally arranged gas burners 13 visible in FIG. 3, there is the Ceramic frame 9 recognizable, by means of screw connections 14 together with guide elements 15 is connected to the metal housing 10 to form a unit.

In Fig. 4 ist die Schieberplatte 1 in ihrer Verschieberichtung 16 gezeigt, wobei der Linear-Antrieb 2 die Schieberplatte 1, wie beschrieben, in genaue Positionen 1A - 1E verschiebt. Der Keramikrahmen 9 wird mittels Druckfedern 17 gegen die Schieberplatte 1 gedrückt und dichtet dadurch ab, ohne eine Führungsbewegung zu behindern. Links und rechts vom Abstichloch 5 sind die Anordnungen der Gasbrenner 13 in Befestigungsflächen 18 vorgenommen.In Fig. 4, the slide plate 1 is shown in its displacement direction 16, the Linear drive 2 the slide plate 1, as described, in exact positions 1A - 1E shifts. The ceramic frame 9 is pressed against the slide plate by means of compression springs 17 1 pressed and thereby seals without hindering a guiding movement. To the left and right of the tap hole 5 are the arrangements of the gas burners 13 made in mounting surfaces 18.

Eine zweite Alternative für das Vorheizen des Schiebers 1 ist in den Fig. 5, 6A und 6B dargestellt, wobei zum Vorwärmen eine Induktionsheizung 19 vorgesehen ist. Für die obere und die untere Vorheizflächen 7, 8 ist an der Schieberplatte 1 ein gemeinsamer Induktor 20 angeordnet (Fig. 5). Die Induktionsheizung 19 heizt in der Vorheizstellung 7a die linke Hälfte der Schieberplatte 1 auf. Dabei verschließt die Vorheizfläche 8 den Abstichkanal 11.A second alternative for preheating the slide 1 is in FIGS. 5, 6A and 6B, an induction heater 19 being provided for preheating. For the upper and lower preheating surfaces 7, 8 is a common one on the slide plate 1 Inductor 20 arranged (Fig. 5). The induction heater 19 heats in the preheating position 7a the left half of the slide plate 1. The preheating surface closes 8 the tapping channel 11.

Die Induktionsheizung 19 besteht aus dem Induktor 20, der ein Joch 21 mit einem Spalt 22 bildet, wobei das Joch 21 die Induktionsspule 23 trägt (Fig. 6A ).The induction heater 19 consists of the inductor 20, which has a yoke 21 with a Gap 22 forms, the yoke 21 carrying the induction coil 23 (FIG. 6A).

Die Schieberplatte 1 besteht aus Keramikwerkstoffen 24, die durch CGA-Keramik oder durch normalen Tonerdengrafit gegeben sind. Aus Festigkeitsgründen kann die Schieberplatte 1 mit einem innen liegenden Stahldrahtgewebe (nicht gezeichnet) und aus einer Umhüllung aus Keramikwerkstoffen 24 gepresst sein. Die Schieberplattenlänge 1a ist auf den Hub 2a (Fig. 6B) verstellbar. The slide plate 1 consists of ceramic materials 24 made by CGA ceramic or are given by normal alumina graphite. For strength reasons, the Slider plate 1 with an internal steel wire mesh (not shown) and be pressed out of a covering made of ceramic materials 24. The slide plate length 1a is adjustable to the stroke 2a (FIG. 6B).

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Schieberplatteslide plate
1a1a
SchieberplattenlängeSlide plate length
22
Linear-AntriebLinear actuator
2a2a
Hubstroke
33
Führungguide
44
Mitte der SchieberplattenstellungMiddle of the slide plate position
55
Abstichlochtap hole
66
Außenseitenoutsides
77
Vorheizflächepreheating coil
7a7a
Vorheizstellungpreheating position
88th
Vorheizflächepreheating coil
8a8a
Vorheizstellungpreheating position
99
Keramikrahmenceramic frame
1010
Metallgehäusemetal housing
10a10a
Gehause-WandHousing wall
1111
Abstichkanaltapping channel
1212
Abstichstellungtapping position
1313
Gasbrennergas burner
1414
Verschraubungscrew
1515
Führungselementguide element
1616
Verschieberichtungdisplacement direction
1717
Druckfederncompression springs
1818
Befestigungsflächenmounting surfaces
1919
Induktionsheizunginduction heating
2020
Induktorinductor
2121
Jochyoke
2222
Spaltgap
2323
Induktionsspuleinduction coil
2424
KeramikwerkstoffeCeramics

Claims (14)

Schieberverschluss für metallurgische Gefäße, Öfen u. dgl., mit einer Schieberplatte aus hitzebeständigem Werkstoff, die mittels eines Linear-Antriebs in einer Führung in Offenstellung oder in Schließstellung bewegbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schieberplatte (1) zum Vorheizen in einer Führung (3) aus Keramikwerkstoffen geführt ist und dass neben dem Abstichloch (5) Vorheizflächen (7; 8) angeordnet sind, die wechselweise in Vorheizstellungen (7a; 8a) verfahrbar sind, in denen die Vorheizflächen (7; 8) jeweils beheizbar sind.Slider closure for metallurgical vessels, ovens and. Like., With a slide plate made of heat-resistant material, which can be moved in a guide in the open position or in the closed position by means of a linear drive,
characterized in that the slide plate (1) for preheating is guided in a guide (3) made of ceramic materials and that preheating surfaces (7; 8) are arranged next to the tap hole (5) and can be moved alternately into preheating positions (7a; 8a), in which the preheating surfaces (7; 8) can each be heated. Schieberverschluss nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Führung (3) aus Keramikwerkstoffen als Keramikrahmen (9) federnd elastisch mit einem Metallgehäuse (10) verbunden ist.Slider closure according to claim 1,
characterized in that the guide (3) made of ceramic materials as a ceramic frame (9) is resiliently connected to a metal housing (10). Schieberverschluss nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass neben einem mittigen Abstichloch (5) links und rechts die Vorheizflächen (7; 8) gebildet sind. Slider closure according to one of claims 1 or 2,
characterized in that, in addition to a central tap hole (5) on the left and right, the preheating surfaces (7; 8) are formed. Schieberverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Position einer Vorheizfläche (7; 8) zumindest einem teilweisen Vorheizen entspricht, wobei das Abstichloch (5) in Abstichstellung (12) liegt.Slider closure according to one of claims 1 to 3,
characterized in that the position of a preheating surface (7; 8) corresponds to at least partial preheating, the tap hole (5) being in the tap position (12). Schieberverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass zueinander beabstandet angeordnete Vorheizflächen (7; 8) wechselweise in Vorheizstellung (7a; 8a) verfahrbar sind.Slider closure according to one of claims 1 to 4,
characterized in that preheating surfaces (7; 8) spaced apart from one another can be moved alternately into the preheating position (7a; 8a). Schieberverschluss nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die vertikalen Gehäuse-Wände (10a) des Metallgehäuses (10) wassergekühlt sind.Slider closure according to claim 2,
characterized in that the vertical housing walls (10a) of the metal housing (10) are water-cooled. Schieberverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schieberplatte (1) aus Keramikwerkstoffen mittels eines mit einer Wegmess-Einrichtung versehenen Linear-Antriebs (2) in fest bestimmte Positionen (1A - 1E) anstellbar ist.Slider closure according to one of claims 1 to 5,
characterized in that the slide plate (1) made of ceramic materials can be adjusted into fixed positions (1A - 1E) by means of a linear drive (2) provided with a displacement measuring device. Schieberverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Vorheizung entweder mittels Gasbrennern (13) oder mittels einer Induktionsheizung (19) durchführbar ist. Slider closure according to one of claims 1 to 7,
characterized in that the preheating can be carried out either by means of gas burners (13) or by means of induction heating (19). Schieberverschluss nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass einer oberen Vorheizfläche (7; 8) und einer unteren Vorheizfläche (7; 8) an der Schieberplatte (1) jeweils zwei schräg angeordnete Gasbrenner (13) zugeordnet sind.Slider closure according to claim 8,
characterized in that an upper preheating surface (7; 8) and a lower preheating surface (7; 8) on the slide plate (1) are each assigned two obliquely arranged gas burners (13). Schieberverschluss nach einem der Ansprüche 2, 6, 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die Gasbrenner (13) in einer Befestigungsfläche (18) des Metallgehäuses (10) angeordnet sind.Slider closure according to one of claims 2, 6, 8 or 9,
characterized in that the gas burners (13) are arranged in a fastening surface (18) of the metal housing (10). Schieberverschluss nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass der oberen und der unteren Vorheizfläche (7; 8) an der Schieberplatte (1) ein gemeinsamer Induktor (19) zugeordnet ist.Slider closure according to claim 8,
characterized in that a common inductor (19) is assigned to the upper and lower preheating surface (7; 8) on the slide plate (1). Schieberverschluss nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass der Induktor (19) ein Joch (21) mit einem Spalt (22) bildet und dass das Joch (21) die Induktionsspule (23) trägt.Slider closure according to claim 11,
characterized in that the inductor (19) forms a yoke (21) with a gap (22) and that the yoke (21) carries the induction coil (23). Schieberverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schieberplatte (1) aus Spezial-Keramik , d.h. aus Zirkonoxid, stabilisiert mit CaO / MgO oder Y2O3, besteht. Slider closure according to one of claims 1 to 12,
characterized in that the slide plate (1) consists of special ceramic, ie of zirconium oxide stabilized with CaO / MgO or Y 2 O 3 . Schieberverschluss nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schieberplatte (1) mit innenliegenden Kohlenstofffasern oder Metallelementen und einer Umhüllung aus Keramikwerkstoffen (24) gebildet ist.Slider closure according to one of claims 1 to 13,
characterized in that the slide plate (1) is formed with internal carbon fibers or metal elements and a covering made of ceramic materials (24).
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PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1997, no. 07 31 July 1997 (1997-07-31) *

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