EP3103562B1 - Schablone - Google Patents
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- EP3103562B1 EP3103562B1 EP15171855.8A EP15171855A EP3103562B1 EP 3103562 B1 EP3103562 B1 EP 3103562B1 EP 15171855 A EP15171855 A EP 15171855A EP 3103562 B1 EP3103562 B1 EP 3103562B1
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Classifications
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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
- B22D41/023—Apparatus used for making or repairing linings
-
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- B22C7/00—Patterns; Manufacture thereof so far as not provided for in other classes
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
- F27D1/16—Making or repairing linings increasing the durability of linings or breaking away linings
- F27D1/1626—Making linings by compacting a refractory mass in the space defined by a backing mould or pattern and the furnace wall
Definitions
- the invention relates to a template, which has a frame-shaped or box-shaped, preferably downwardly slightly tapered, configuration with a circumferential wall and a box-like design also has a bottom for the production of molds or a wear layer in metallurgical vessels by drying a warmabbind , in the space between the wall of the vessel on the one hand and wall and possibly bottom of the template on the other hand filled, Rieselmasse.
- the liquid steel is first passed into a vessel designed as a tundish or distributor, which is provided with a heat-resistant lining.
- This cladding is applied by within the intermediate container a mold, called stencil, is attached, which leaves a small distance to the wall of the intermediate container, in which a dry Rieselmasse (wear mass) is given, which then sets by heating the template and solidifies.
- a mold called stencil
- Rieselmasse wear mass
- the object of the invention is to provide a way by which the heating without such additional equipment is feasible.
- the wall and, if present, the bottom of the template are each formed of a current-conducting, resistance-flow-heated material, wherein the wall and possibly ground each at the two furthest away points two power connection points to form each have a heating element and that in box-shaped configuration, the wall and the bottom are insulated from each other.
- the wall and / or the bottom can be advantageously formed exclusively of an electrically conductive, resistance-heated material in the flow of current.
- the two furthest points of the wall with the two power points are in turn adjacent to each other, but are isolated from each other, so that the current must take the "long way" through the wall and thus heated. The same applies to the ground.
- the conductor cross-section (of the individual portions) is lower than in a fully high wall, so that the power requirement is lower.
- the current is passed directly through the template and the template itself represents the "resistance wire", which formwork and heating energy production are combined in one component. Since thus no intermediate components or transmission media are used, which would worsen the overall efficiency by their partial efficiencies, it is an energetically particularly economical process, with the very high efficiencies of over 90% can be achieved.
- the slightly tapered design may have an obtuse interior angle, for example from 93 ° to 105 °, preferably approximately 98 °, between the peripheral wall and the bottom.
- At least the wall and the bottom of the template can each be formed from a metallic material, preferably from a heat-resistant stainless steel alloy, which has an electrical resistance that is advantageously high for resistance heating.
- the wall or the partial areas of the wall may each comprise plate elements and corner elements, wherein the settlement along the height has a uniform length, so that as uniform as possible heating along the longitudinal extent is given.
- the corner elements may consist of several layers of sheet metal and have the same total material thickness as the plate elements, so that a flexible corner design is given and the resistance values are unchanged there compared to the plate elements.
- the corner areas can thus accommodate expansion on heating and shrinkage on cooling.
- At least one corner element for a deflection of about 90 ° can be bent several times, which easily a corresponding deflection can be realized.
- At least one corner element in the region of its two outer edges each have a contact strip placed thereon on the surface, so that in this way a defined electrical connection is provided.
- the bottom of a plurality of juxtaposed, adjoining and complementary to the ground strip-shaped portions may exist, with adjacent strip-shaped portions are isolated from each other.
- the conductor cross section (of the individual subregions) is smaller than in the case of a single bottom part extending over the entire width of the bottom, so that the power requirement is lower.
- the width of the individual sections 15 cm to 50 cm, in particular about 30 cm, amount.
- adjacent strip-shaped portions may be interconnected by a screw with electrical insulation, so that a stable and releasable connection with standard fasteners is given.
- This may apply to the subregions of the wall and / or the floor in each case with each other, but also for the connection of portions of the soil with portions of the wall.
- the wall and / or the floor or at least one strip-shaped portion of wall and / or floor may be provided with at least one along the longitudinal extension of this portion arranged stiffening, which may be welded only at certain points.
- the power connection points of the wall as over the height of the wall reaching copper strips and / or the power connection points of the floor as over the width of the bottom reaching copper strips and / or the power connection points of the sub-areas than the height or Be formed width of the portions of the wall reaching copper strips.
- the wall and the floor or the partial areas of the wall and / or the partial areas of the floor can be connected to one another in series by suitable connecting elements connected to the power connection points in an electrically conductive manner.
- the wall and / or the floor can be flexibly connected to a central frame, so that expansion / shrinkage is possible with temperature changes without high stresses in the material of the template.
- the central frame preferably on a provided counterweight and / or pneumatic or hydraulic cylinders, be designed to be restoring, so that upon cooling, a corresponding provision is made.
- the stencil can be at least partially closed on the top side by a cover and / or a fan for circulating the air located in the interior of the stencil can be provided.
- the cover insulates the internal air, which also reduces heat losses and results in more uniform heating. The latter is also achieved by air circulation by means of a blower.
- an air exchange can be effected by the fan in the cooling phase, which shortens the cooling time
- the object underlying the invention is also achieved by a system with a template according to one of the preceding claims for the production of a wear layer in metallurgical vessels or molds by drying a warmabbindenden, in the space between the wall of the container on the one hand and wall and possibly ground the stencil on the other hand filled, trickle, the system comprises a connectable to a power supply, preferably thyristorized, current transformer for transforming the current into a small voltage, preferably protective extra-low voltage, to which the template is electrically connected.
- a power supply preferably thyristorized, current transformer for transforming the current into a small voltage, preferably protective extra-low voltage, to which the template is electrically connected.
- Fig. 1 shows a perspective view of part of a template 1 according to the invention for the production of molds or a wear layer in metallurgical vessels by drying a warmabbindenden Rieselmasse.
- the partial area shown is slightly more than half of the approximately mirror-image in plan view 1 template.
- the symmetry axis AA is in Fig. 2 located.
- the template 1 in this case has a box-shaped, slightly tapered down configuration with a circumferential wall 2 and a bottom 3.
- the circumferential wall 2 consists of a plurality of superimposed, adjoining and complementary to the wall 2 circumferential strip-shaped portions 4, wherein adjacent strip-shaped portions 4 are isolated from each other.
- the subregions 4 of the wall 2 each comprise plate elements 5 and corner elements 6 along their longitudinal extent.
- corner elements 6 The design and construction of the corner elements 6 is in the FIGS. 4, 5 and 6 shown in detail. As far as can be seen, the corner elements 6 consist of several layers of sheet metal 7, wherein the layers of sheet metal 7 together have the same material thickness as the plate elements 5. The corner element 6 is bent several times for a deflection of about 90 ° (see. 4 and FIG. 6 ).
- Corner elements 6 are likewise provided between the partial regions 4 of the wall 2 and the partial regions 4 of the bottom 3. These can consist of several layers of sheet metal 7, but they can also be like the plate elements 5 consist of a continuous solid material.
- the corner regions at which the respective corner elements 6 of the bottom edges and a corner element 6 of the wall meet, can be closed otherwise, for example by appropriately connected and current-carrying metal fabric or the like.
- a patch contact strip 8 made of copper is provided on the surface for a defined electrical connection.
- connection of adjoining subregions 4 is provided by a screw connection 9 with electrical insulation in the form of mutual flange bushes 10 and insulator plates 11 arranged between the abutting edges of the subregions 4 (cf. Fig. 9 and 10 ).
- the same also applies to the connections of plate elements 5 with each other or with corner elements 6.
- each corresponding angled edge portions at the abutting edges of the sections 4 and the plate elements 5 or the corner elements 6 are provided.
- the plate members 5 of the wall 2 transversely to the longitudinal extent, ie the current flow direction, this portion 4 arranged stiffeners 12.
- the subregions 4 of the wall 2 and the subregions 4 of the base 3 are connected to one another in series by suitable connecting elements 13 connected to power connection points 14 in an electrically conductive manner. This is for example in the FIGS. 1 to 3 as well as 7 and 8 recognizable.
- the first and last partial region 4 as seen in the direction of current flow, is connected in an electrically conductive manner at the beginning or at the end with connected connecting elements 15 to a power supply, not shown in the drawing, which may for example be a converter. This is in Fig. 1 shown.
- the current flow takes place via the first connecting element 15, which is connected via the power connection points 14 to a first plate element 5 in the uppermost row.
- the current flow continues via a first corner element 6, a front-side plate element 5 and a second corner element 6 into a further plate element 5 which runs parallel to the first plate element 5. Since the illustrated template 1 is designed to be mirror-symmetrical overall, it continues analogously.
- a connection is then made to the first plate element 5 of the bottom 3 and then to the second plate element 5 of the bottom 3. From here, a connection then takes place via the second Connecting element 15, which is connected to the end of the last plate element 5 of the bottom 3.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Schablone, welche eine rahmenförmige oder kastenförmige, sich vorzugsweise nach unten leicht verjüngend ausgebildete, Ausgestaltung mit einer umlaufenden Wandung und bei kastenförmiger Ausgestaltung auch einen Boden aufweist, für die Erzeugung von Gießformen bzw. einer Verschleißschicht in metallurgischen Gefäßen durch Trocknung einer warmabbindenden, in den Zwischenraum zwischen Wandung des Gefäßes einerseits und Wandung sowie ggf. Boden der Schablone andererseits eingefüllten, Rieselmasse.
- Bei der Stahlherstellung wird der flüssige Stahl zunächst in ein als Zwischenbehälter (Tundish) oder Verteiler ausgebildetes Gefäß geleitet, das mit einer hitzefesten Verkleidung versehen ist. Diese Verkleidung wird aufgebracht, indem innerhalb des Zwischenbehälters eine Form, Schablone genannt, angebracht wird, welche einen geringen Abstand zu der Wandung des Zwischenbehälters freilässt, in den eine trockene Rieselmasse (Verschleißmasse) gegeben wird, die durch Erhitzung der Schablone dann abbindet und erstarrt. Ähnliches gilt auch für metallurgische Gießformen.
- Aus der Praxis ist bekannt, dass die Erhitzung durch Heißluft, Brenner oder Infrarotstrahlung erfolgt, wofür entsprechende Gerätschaften benötigt und betrieben werden müssen.
- Aufgabe der Erfindung ist es, eine Möglichkeit anzugeben, mit der die Erhitzung ohne solche zusätzlichen Gerätschaften realisierbar ist.
- Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass zumindest die Wandung und sofern vorhanden auch der Boden der Schablone jeweils aus einem stromleitenden, bei Stromfluss widerstandsbeheizten Material gebildet sind, wobei Wandung und ggf. Boden jeweils an den zwei am weitesten voneinander entfernt liegenden Punkten zwei Stromanschlusspunkte zur Bildung jeweils eines Heizleiters aufweisen und dass bei kastenförmiger Ausgestaltung die Wandung und der Boden gegeneinander isoliert sind. Dabei kann die Wandung und/oder der Boden vorteilhafterweise ausschließlich aus einem stromleitenden, bei Stromfluss widerstandsbeheizten Material gebildet sein. Die beiden am weitesten voneinander entfernt liegenden Punkte der Wandung mit den zwei Stromanschlusspunkten grenzen wiederrum aneinander an, sind aber gegeneinander isoliert, so dass der Strom den "langen Weg" durch die Wandung nehmen muss und diese somit erhitzt. Gleiches gilt auch für den Boden.
- Dabei besteht die umlaufende Wandung aus mehreren übereinander angeordneten, aneinander anschließenden und sich zur Wandung ergänzenden umlaufenden streifenförmigen Teilbereichen, wobei aneinander angrenzende streifenförmige Teilbereiche gegeneinander isoliert sind. Hierdurch ist der Leiterquerschnitt (der einzelnen Teilbereiche) geringer als bei einer voll hohen Wandung, so dass der Strombedarf geringer ausfällt. Vorteilhafterweise kann die Höhe der einzelnen Teilbereiche 15 cm bis 50 cm, insbesondere ca. 30 cm, betragen.
- Hierbei wird der Strom direkt durch die Schablone geleitet und die Schablone selbst stellt den "Widerstandsdraht" dar, wodurch Schalung und Heizenergieerzeugung in einem Bauteil kombiniert sind. Da somit keine Zwischenbauteile oder Übertragungsmedien verwendet werden, die durch ihre Teilwirkungsgrade den Gesamtwirkungsgrad verschlechtern würden, handelt es sich um ein energetisch besonders wirtschaftliches Verfahren, mit dem sehr hohe Wirkungsgrade von bis über 90 % erzielbar sind.
- Auch können deutlich höhere Temperaturen als im Stand der Technik üblich realisiert werden, wobei die Maximaltemperatur im Prinzip nur noch durch die Werkstoffwahl der Schablone und der Isolatoren sowie die Stromversorgung begrenzt ist, wodurch in der Rieselmassentechnik zukünftig dann neue Bindersysteme einsetzbar sind.
- Die leicht verjüngend ausgebildete Ausgestaltung, sofern sie vorgesehen ist, kann dabei einen stumpfen Innenwinkel, beispielsweise von 93° bis 105°, vorzugsweise ca. 98°, zwischen der umlaufenden Wandung und dem Boden aufweisen.
- Erfindungsgemäß kann zumindest die Wandung und der Boden der Schablone jeweils aus einem metallischen Material, vorzugsweise aus einer warmfesten Edelstahllegierung, gebildet sein, welche einen für die Widerstandserhitzung vorteilhaft hohen elektrischen Widerstand hat.
- Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung kann die Wandung bzw. die Teilbereiche der Wandung jeweils Plattenelemente und Eckelemente umfassen, wobei die Abwicklung entlang der Höhe eine einheitliche Länge aufweist, so dass eine möglichst gleichmäßige Erhitzung entlang der Längserstreckung gegeben ist.
- Erfindungsgemäß können die Eckelemente aus mehreren Lagen Blech bestehen und insgesamt die gleiche Materialstärke haben wie die Plattenelemente, so dass eine flexible Eckengestaltung gegeben ist und die Widerstandswerte dort unverändert gegenüber den Plattenelementen sind. Die Eckbereiche können damit ein Ausdehnen beim Erhitzen und ein Schrumpfen beim Abkühlen aufnehmen.
- Vorzugsweise kann zumindest ein Eckelement für eine Umlenkung von ca. 90° mehrfach abgekantet sein, wodurch leicht eine entsprechende Umlenkung realisierbar ist.
- Vorteilhafterweise kann zumindest ein Eckelement im Bereich seiner beiden Außenkanten jeweils einen dort auf die Oberfläche aufgesetzten Kontaktstreifen aufweisen, so dass hierdurch ein definierter elektrischer Anschluss gegeben ist.
- Weiterhin kann auch der Boden aus mehreren nebeneinander angeordneten, aneinander anschließenden und sich zum Boden ergänzenden streifenförmigen Teilbereichen bestehen, wobei aneinander angrenzende streifenförmige Teilbereiche gegeneinander isoliert sind. Hierdurch ist der Leiterquerschnitt (der einzelnen Teilbereiche) geringer als bei einem über die gesamte Breite des Bodens reichenden einzelnen Bodenteil, so dass der Strombedarf geringer ausfällt. Vorteilhafterweise kann die Breite der einzelnen Teilbereiche 15 cm bis 50 cm, insbesondere ca. 30 cm, betragen.
- Erfindungsgemäß können aneinander angrenzende streifenförmige Teilbereiche durch eine Verschraubung mit elektrischer Isolierung miteinander verbunden sein, so dass eine stabile und lösbare Verbindung mit Standard-Verbindungselemente gegeben ist. Dies kann für die Teilbereiche der Wandung und/oder des Bodens jeweils untereinander gelten, aber auch für die Verbindung von Teilbereichen des Bodens mit Teilbereichen der Wandung.
- Auch kann die Wandung und/oder der Boden bzw. zumindest ein streifenförmiger Teilbereich von Wandung und/oder Boden mit insbesondere quer zur Längserstreckung, d. h. zur Stromflussrichtung, dieses Teilbereiches angeordneten und entlang der Längserstreckung im Abstand zueinander vorgesehen Versteifungen versehen sein, die selbst bei einer Schweißbefestigung entlang der gesamten Länge aufgrund ihrer Ausrichtung keine Auswirkung auf die Widerstandserhitzung haben.
- Auch kann die Wandung und/oder der Boden bzw. zumindest ein streifenförmiger Teilbereich von Wandung und/oder Boden mit wenigstens einer längs der Längserstreckung dieses Teilbereiches angeordneten Versteifung versehen sein, wobei diese lediglich punktuell angeschweißt sein kann.
- Für eine gute und über die Höhe gleichmäßige Stromeinkopplung können die Stromanschlusspunkte der Wandung als über die Höhe der Wandung reichende Kupferleisten und/oder die Stromanschlusspunkte des Bodens als über die Breite des Bodens reichende Kupferleisten und/oder die Stromanschlusspunkte der Teilbereiche als über die Höhe bzw. Breite der Teilbereiche der Wandung reichende Kupferleisten ausgebildet sein.
- Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung können die Wandung und der Boden bzw. die Teilbereiche der Wandung und/oder die Teilbereiche des Bodens in Reihenschaltung durch geeignete, an den Stromanschlusspunkten angeschlossene Verbindungselemente elektrisch leitend miteinander verbunden sein.
- Vorzugsweise kann die Wandung und/oder der Boden flexibel mit einem zentralen Gestell verbunden sein, so dass ein Ausdehnen/Schrumpfen bei Temperaturveränderungen ohne hohe Spannungen im Material der Schablone möglich ist.
- Dabei kann das zentrale Gestell, vorzugsweise über ein vorgesehenes Gegengewicht und/oder pneumatische oder hydraulische Zylinder, rückstellend ausgebildet sein, so dass beim Abkühlen eine entsprechende Rückstellung erfolgt.
- Vorzugsweise kann die Schablone oberseitig durch einen Deckel zumindest teilweise verschlossen sein und/oder es kann ein Gebläse zur Umwälzung der im Inneren der Schablone befindlichen Luft vorgesehen sein. Durch den Deckel wird die im inneren befindliche Luft isoliert, wodurch zudem Wärmeverluste reduziert werden und zudem eine gleichmäßigere Erhitzung resultiert. Letzteres wird auch durch eine Luftumwälzung mittels eines Gebläses erreicht. Zudem kann durch das Gebläse in der Abkühlphase auch ein Luftaustausch bewirkt werden, was die Abkühlzeit verkürzt
- Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird zudem gelöst durch ein System mit einer Schablone nach einem der vorhergehenden Ansprüche für die Erzeugung einer Verschleißschicht in metallurgischen Gefäßen bzw. Gießformen durch Trocknung einer warmabbindenden, in den Zwischenraum zwischen Wandung des Behälters einerseits und Wandung sowie ggf. Boden der Schablone andererseits eingefüllten, Rieselmasse, wobei das System einen an eine Stromversorgung anschließbaren, vorzugsweise thyristorisierter, Stromumformer zur Umformung des Stroms in eine kleine Spannung, vorzugsweise Schutzkleinspannung, umfasst, an dem die Schablone elektrisch angeschlossen ist. Je nach Leistung des Stromumformers werden Temperaturen von ca. 450°C in 2 bis 5 min erreicht, und die Trocknung der warmabbindenden Rieselmasse erfolgt dann in ungefähr weiteren 5 min.
- Im Folgenden wird ein in den Zeichnungen dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Darstellung eines Teilbereichs einer erfindungsgemäßen Schablone,
- Fig. 2
- eine Draufsicht des Gegenstands nach
Fig. 1 , - Fig. 3
- eine seitliche Außenansicht des Gegenstands nach
Fig. 1 , - Fig. 4
- eine erste perspektivische Ansicht eines Eckelementes,
- Fig. 5
- eine zweite perspektivische Ansicht des Gegenstands nach
Fig. 4 , - Fig. 6
- eine seitliche Außenansicht des Gegenstands nach
Fig. 4 , - Fig. 7
- eine Innenansicht in Längsrichtung des Endbereichs des Gegenstands nach
Fig. 1 , - Fig. 8
- eine Innenansicht in Längsrichtung des mittleren Bereichs des Gegenstands nach
Fig. 1 , - Fig. 9
- das Detail "X" des Gegenstands nach
Fig. 7 und - Fig. 10
- das Detail "Y" des Gegenstands nach
Fig. 2 . - In allen Figuren werden für gleiche bzw. gleichartige Bauteile übereinstimmende Bezugszeichen verwendet.
-
Fig. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung einen Teil einer erfindungsgemäßen Schablone 1 für die Erzeugung von Gießformen bzw. einer Verschleißschicht in metallurgischen Gefäßen durch Trocknung einer warmabbindenden Rieselmasse. Dabei stellt der gezeigte Teilbereich etwas mehr als die Hälfte der in Draufsicht ungefähr spiegelbildlichen Schablone 1 dar. Die Symmetrieachse A-A ist inFig. 2 eingezeichnet. - Die Schablone 1 weist dabei eine kastenförmige, sich nach unten leicht verjüngend ausgebildete Ausgestaltung mit einer umlaufenden Wandung 2 und einem Boden 3 auf.
- Wie auch aus
Fig. 3 ersichtlich, besteht die umlaufende Wandung 2 aus mehreren übereinander angeordneten, aneinander anschließenden und sich zur Wandung 2 ergänzenden umlaufenden streifenförmigen Teilbereichen 4, wobei aneinander angrenzende streifenförmige Teilbereiche 4 gegeneinander isoliert sind. Zudem umfassen die Teilbereiche 4 der Wandung 2 entlang ihrer Längserstreckung jeweils Plattenelemente 5 und Eckelemente 6. - Die Ausgestaltung und der Aufbau der Eckelemente 6 ist in den
Fig. 4, Fig. 5 und Fig. 6 im Detail gezeigt. Wie insoweit ersichtlich, bestehen die Eckelemente 6 aus mehreren Lagen Blech 7, wobei die Lagen Blech 7 zusammen die gleiche Materialstärke haben wie die Plattenelemente 5. Das Eckelement 6 ist für eine Umlenkung von ca. 90° dabei mehrfach abgekantet (vgl.Fig. 4 und Fig. 6 ). - Zwischen den Teilbereichen 4 der Wandung 2 und den Teilbereichen 4 des Bodens 3 sind ebenfalls Eckelemente 6 vorgesehen. Diese können aus mehreren Lagen Blech 7 bestehen, sie können aber auch wie die Plattenelemente 5 aus einem durchgehenden massiven Material bestehen. Die Eckbereiche, an denen die jeweiligen Eckelemente 6 der Bodenkanten und ein Eckelement 6 der Wandung aufeinandertreffen, können anderweitig verschlossen werden, beispielsweise durch entsprechend angeschlossenes und stromdurchflossenes Metallgewebe oder derrgleichen.
- Im Bereich der beiden Außenkanten jedes Eckelementes 6, die entsprechend der verjüngend ausgebildeten Ausgestaltung der Schablone 1 ebenfalls schräg ausgerichtet sind, ist auf der Oberfläche jeweils ein aufgesetzter Kontaktstreifen 8 aus Kupfer für einen definierten elektrischen Anschluss vorgesehen.
- Wie in den
Figuren 2 ,7 und8 gezeigt, besteht auch der Boden 3 aus mehreren nebeneinander angeordneten, aneinander anschließenden und sich zum Boden 3 ergänzenden streifenförmigen Teilbereichen 4. Auch hier sind aneinander angrenzende streifenförmige Teilbereiche 4 gegeneinander isoliert. Dies gilt auch für aneinander angrenzende streifenförmige Teilbereiche 4 von Wandung 2 einerseits und Boden 3 andererseits. - Dabei ist die Verbindung von aneinander angrenzenden Teilbereichen 4 durch eine Verschraubung 9 mit elektrischer Isolierung in Form von beiderseitigen Bundbuchsen 10 und zwischen den Stoßkanten der Teilbereiche 4 angeordneten Isolatorplatten 11 gegeben (vgl.
Fig. 9 und10 ). Gleiches gilt auch für die Verbindungen von Plattenelementen 5 untereinander oder mit Eckelementen 6. Hierzu sind jeweils entsprechend angewinkelte Kantenbereiche an den Stoßkanten der Teilbereiche 4 bzw. der Plattenelemente 5 oder der Eckelemente 6 vorgesehen. - Wie in den
Figuren 1 und7 gezeigt, weisen die Plattenelemente 5 der Wandung 2 quer zur Längserstreckung, d. h. zur Stromflussrichtung, dieses Teilbereiches 4 angeordnete Versteifungen 12 auf. - Die Teilbereiche 4 der Wandung 2 und die Teilbereiche 4 des Bodens 3 sind in Reihenschaltung durch geeignete, an Stromanschlusspunkten 14 angeschlossene Verbindungselemente 13 elektrisch leitend miteinander verbunden. Dies ist beispielsweise in den
Figuren 1 bis 3 sowie 7 und 8 erkennbar. - Der in Stromflussrichtung gesehen jeweils erste und letzte Teilbereich 4 ist anfangs- bzw. endseitig mit angeschlossenen Verbindungselementen 15 elektrisch leitend mit einer in der Zeichnung nicht dargestellten Stromversorgung verbunden, die beispielsweise ein Umformer sein kann. Dies ist in
Fig. 1 dargestellt. - Insoweit erfolgt der Stromdurchfluss über das erste Verbindungselement 15, welches über den Stromanschlusspunkte 14 an einem ersten Plattenelement 5 in der obersten Reihe angeschlossen ist. Der Stromfluss geht weiter über ein erstes Eckelement 6, ein stirnseitiges Plattenelement 5 und ein zweites Eckelement 6 in ein weiteres Plattenelement 5, welche parallel zu dem ersten Plattenelement 5 verläuft. Da die dargestellte Schablone 1 insgesamt spiegelsymmetrisch ausgebildet ist, geht es analog weiter. Nachdem der Stromfluss durch den obersten Teilbereich 4 der Wandung 2 erfolgt ist geht er über ein Verbindungselement 13 weiter in den nächsttieferen Teilbereich 4 der Wandung 2, und so fort. Anschließend erfolgt dann eine Verbindung zu dem ersten Plattenelement 5 des Bodens 3 und danach zu dem zweiten Plattenelement 5 des Bodens 3. Von hier erfolgt dann eine Verbindung zurück über das zweite Verbindungselement 15, welches an dem Ende des letzten Plattenelements 5 des Bodens 3 angeschlossen ist.
Claims (16)
- Schablone (1), welche eine rahmenförmige oder kastenförmige, sich vorzugsweise nach unten leicht verjüngend ausgebildete, Ausgestaltung mit einer umlaufenden Wandung (2) und bei kastenförmiger Ausgestaltung auch einem Boden (3) aufweist, für die Erzeugung von Gießformen bzw. einer Verschleißschicht in metallurgischen Gefäßen durch Trocknung einer warmabbindenden, in den Zwischenraum zwischen Wandung des Gefäßes einerseits und Wandung (2) sowie ggf. Boden (3) der Schablone (1) andererseits eingefüllten, Rieselmasse, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Wandung (2) und sofern vorhanden auch der Boden (3) der Schablone (1) jeweils aus einem stromleitenden, bei Stromfluss widerstandsbeheizten Material gebildet sind, wobei Wandung (2) und ggf. Boden (3) jeweils an den zwei am weitesten voneinander entfernt liegenden Punkten zwei Stromanschlusspunkte (14) zur Bildung jeweils eines Heizleiters aufweist/aufweisen und dass bei kastenförmiger Ausgestaltung die Wandung (2) und der Boden (3) gegeneinander isoliert sind.,
wobei die umlaufende Wandung (2) aus mehreren übereinander angeordneten, aneinander anschließenden und sich zur Wandung (2) ergänzenden umlaufenden streifenförmigen Teilbereichen (4) besteht, wobei aneinander angrenzende streifenförmige Teilbereiche (4) gegeneinander isoliert sind
und wobei weiterhin die beiden am weitesten voneinander entfernt liegenden Punkte der Wandung mit den zwei Stromanschlusspunkten wiederrum aneinander angrenzen, aber gegeneinander isoliert sind, so dass der Strom den "langen Weg" durch die Wandung nehmen muss und diese somit erhitzt, und gleiches auch für den Boden gilt. - Schablone (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Wandung (2) und der Boden (3) der Schablone (1) jeweils aus einem metallischen Material, vorzugsweise aus einer warmfesten Edelstahllegierung, gebildet sind.
- Schablone (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (2) bzw. die Teilbereiche (4) der Wandung (2) jeweils Plattenelemente (5) und Eckelemente (6) umfassen, wobei die Abwicklung entlang der Höhe eine einheitliche Länge aufweist.
- Schablone (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Eckelemente (6) aus mehreren Lagen Blech (7) bestehen und insgesamt die gleiche Materialstärke haben wie die Plattenelemente (5).
- Schablone (1) nach Anspruch 34 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Eckelement (6) für eine Umlenkung von ca. 90° mehrfach abgekantet ist.
- Schablone (1) nach einem der Ansprüche 34 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Eckelement (6) im Bereich seiner beiden Außenkanten jeweils einen dort auf die Oberfläche aufgesetzten Kontaktstreifen (8) aufweist.
- Schablone (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (3) aus mehreren nebeneinander angeordneten, aneinander anschließenden und sich zum Boden ergänzenden streifenförmigen Teilbereichen (4) besteht, wobei aneinander angrenzende streifenförmige Teilbereiche (4) gegeneinander isoliert sind.
- Schablone (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aneinander angrenzende streifenförmige Teilbereiche (4) durch eine Verschraubung (9) mit elektrischer Isolierung miteinander verbunden sind.
- Schablone (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (2) und/oder der Boden (3) bzw. zumindest ein streifenförmiger Teilbereich (4) von Wandung (2) und/oder Boden (3) mit, vorzugsweise quer zur Längserstreckung dieses Teilbereiches (4) angeordneten und entlang der Längserstreckung im Abstand zueinander vorgesehen, Versteifungen (12) versehen ist.
- Schablone (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (2) und/oder der Boden (3) bzw. zumindest ein streifenförmiger Teilbereich (4) von Wandung (2) und/oder Boden (3) mit wenigstens einer längs der Längserstreckung dieses Teilbereiches (4) angeordneten Versteifung versehen ist.
- Schablone (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromanschlusspunkte (14) der Wandung (2) als über die Höhe der Wandung (2) reichende Kupferleisten und/oder die Stromanschlusspunkte des Bodens (3) als über die Breite des Bodens (3) reichende Kontaktstreifen (8), vorzugsweise Kupferleisten, und/oder die Stromanschlusspunkte (14) der Teilbereiche (4) als über die Höhe bzw. Breite der Teilbereiche (4) der Wandung (2) reichende Kontaktstreifen (8), vorzugsweise Kupferleisten, ausgebildet sind.
- Schablone (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (2) und der Boden (3) bzw. die Teilbereiche (4) der Wandung (2) und/oder die Teilbereiche (4) des Bodens (3) in Reihenschaltung durch geeignete, an den Stromanschlusspunkten (14) angeschlossene Verbindungselemente (13) elektrisch leitend miteinander verbunden sind.
- Schablone (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung (2) und/oder der Boden (3) flexibel mit einem zentralen Gestell verbunden sind.
- Schablone (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das zentrale Gestell, vorzugsweise über ein vorgesehenes Gegengewicht und/oder pneumatische oder hydraulische Zylinder, rückstellend ausgebildet ist.
- Schablone (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schablone (1) oberseitig durch einen Deckel zumindest teilweise verschlossen ist und/oder ein Gebläse zur Umwälzung der im Inneren der Schablone (1) befindlichen Luft vorgesehen ist.
- System mit einer Schablone (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche für die Erzeugung einer Verschleißschicht in metallurgischen Gefäßen bzw. Gießformen durch Trocknung einer warmabbindenden, in den Zwischenraum zwischen Wandung des Gefäßes einerseits und Wandung (2) sowie ggf. Boden (3) der Schablone (1) andererseits eingefüllten, Rieselmasse, dadurch gekennzeichnet, dass das System einen an eine Stromversorgung anschließbaren Stromumformer zur Umformung des Stroms in eine kleine Spannung, vorzugsweise Schutzkleinspannung, umfasst, an dem die Schablone (1) elektrisch angeschlossen ist.
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