JPS5823550B2 - 溶融金属を収容する容器の出湯口用摺動閉鎖装置 - Google Patents

溶融金属を収容する容器の出湯口用摺動閉鎖装置

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JPS5823550B2
JPS5823550B2 JP54111811A JP11181179A JPS5823550B2 JP S5823550 B2 JPS5823550 B2 JP S5823550B2 JP 54111811 A JP54111811 A JP 54111811A JP 11181179 A JP11181179 A JP 11181179A JP S5823550 B2 JPS5823550 B2 JP S5823550B2
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JP
Japan
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tube
closure device
sliding closure
outlet
sliding
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JP54111811A
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JPS5541395A (en
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アクセル・エシユネル
ヘルマン・ロイポルト
ペーテル・イエチケ
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Didier Werke AG
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Didier Werke AG
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/14Closures
    • B22D41/22Closures 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
    • B22D41/24Closures 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 characterised by a rectilinearly movable plate

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
  • Furnace Charging Or Discharging (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Sliding Valves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、側壁に設けられてほぼ水平な出湯通路を定め
る通路れんがと、この出湯通路に続きかつ耐火材料から
なる入口筒片、底′板、摺動板および出口筒片のような
摩耗部材により形成される出口通路とを有する摺動閉鎖
装置に関する。
このような摺動閉鎖装置はたとえばドイツ連邦共和国特
許第2523928号明細書から公知である。
この装置では、出湯流の主方向が垂直でな(水平である
さらに摺動閉鎖装置の摩耗部材はスラグと接触するので
、非対称な摩耗特に高い摩耗を受ける。
比較的大きいたとえば170闘というような流通断面が
必要なため、入口筒片、底板、摺動板および出口筒片の
ような摩耗部材がそれに応じた大きさにされ、したがっ
てなるべく公知の耐火コンクリート(ドイツ連邦共和国
特許出願公開第2624299号明細書)から鋳造され
ている場合、特に摩耗の問題がおこる このような場合
たとえば特に最後の出口側通路れんがから入口筒片への
移行部に、1回の装入当り5騎未満の不均一な摩耗に起
因する稜角が生ずる。
この稜角形成により出湯流に望ましくない乱流が生ずる
形状や寸法を変えたとえば偏心して穴をあげた入口に筒
片を使用するか、摺動閉鎖装置の高さを調節可能にする
ことによって、この摩耗を補償する試みがなされた。
しかしいずれも成果が少ないにもかかわらず非常に高価
な手段である。
したがって本発明の課題は、摺動閉鎖装置の摩耗部材の
範囲特に通路れんがからの移行部における入口筒片の範
囲における過度の不均一な摩耗を簡単に回避するような
最初にあげた種類の摺動閉鎖装置を提供することにある
この課題を解決するため本発明によれば、少なくとも人
口筒片の穴へ、縦スリットをもちかつオキサイドセラミ
ック材料からなる管がはめられている。
入口筒片の穴へはめられる管は高級したがって非常に耐
摩耗性のある材料からできている。
保護すべき摩耗部材の全容積に比較して管を比較的肉薄
にすることができるので、摺動閉鎖装置を製造するため
の材料費はあまり高くならない。
たとえば入口筒片の穴の中へ特に耐摩耗性の管を設ける
ことは、入口筒片と管の熱膨張係数が異なるため実際上
不可能と思われていた。
しかしオキサイドセラミック材料からなる管に縦スリッ
トを設けることにより、管をもつ入口筒片の製造が驚く
ほど著しく簡単化されるのみならず、閉鎖装置の使用中
熱膨張係数の相違という問題がなくなる。
すなわち縦スリットにより、入口筒片の鋳造の除骨が消
失中子として埋込まれる耐火コンクリートの収縮を次の
ようにすることによって補償する。
すなわち鋳造中縦スリットへ管の外径を少し広げる楔部
材をはめ、耐火コンクリートの硬化前にこの楔部材をス
リットから抜く。
それによりコンクリートが過度の圧縮応力なしに収縮し
ながら、硬化の際わずか小さい断面の管へ接触すること
ができる。
組込んだ状態で管の縦スリットは、加熱の際におけるオ
キサイドセラミ、ツク材料と耐火コンクリートの異なる
膨張を補償するのに、役立つ。
この場合縦スリットは坤縮継手として作用する。
したがって溶鋼およびスラグに対して著しく強いオキサ
イドセラミックの挿入片をもつ入口筒片の製造が可能と
なるのみならず、操業中入口筒片の動作の信頼性が著し
く高められる。
さらにスリットにより管の急熱急冷に対する耐久性も高
められる。
内側から急激に加熱される閉じた管は、その冷えている
外側に張力を生じ、この張力が剛性を越えると破壊する
しかしスリットを切られた管は温度上昇の作用で広がる
ことができるので、著しくわずかな張力しか現われず、
管は急激な加熱に耐える。
オキサイドセラミック材料からなる管は摺動閉鎖装置ま
たは底板の修正を必要とする摩耗を生ずることがない。
さらに入口筒片の穴にある管は出湯流を集束し、したが
って底板、摺動板および出口筒片の過度な摩耗も減少す
る。
たとえば入口筒片と底板とを一体に形成する際オキサイ
ドセラミック材料からなる管が場合によってはスリット
のない部分で底板の穴の中まで入り込むか、オキサイド
セラミック材料からなりかつスリットのある別の管がそ
の穴にはめ込まれていると、底板の範囲における摩耗が
特に減少せしめられる。
スリットを切られたこのような管は、必要な場合には補
足的に同じ機能で他の摩耗部材の穴へはめることもでき
る。
入口筒片または他の摩耗部材の組込まれた状態でなるべ
く出湯流およびスラグとわずかしか接触しない縦スリッ
トは、なるべく約1ないし2騎の幅をもっている。
この幅が耐火コンクリートの凝結の除骨へ及ぼす収縮(
圧縮応力)を補償し、熱膨張を補償しかつ急熱急冷に対
する耐久性を改善・するのに充分であり、縦スリットの
範囲における摩耗部材の過度の摩耗を考慮しなくてよい
ことがわかった。
オキサイドセラミック材料からなる管に対して、約10
ないし20闘の肉厚で充分である。
管の肉厚がなるべく入口側から出口側へ減少し、たとえ
ば20間から5朋へ減少し、管の外壁面とこれに合わさ
れた入口筒片の穴の面と場合によっては他の摩耗部材が
適当に円錐状になっているのがよい。
すなわちこうして出湯流の作用により入口筒片または他
の摩耗部材から管が押出されるのが防止される。
オキサイドセラミック材料はなるべ(特許請求の範囲第
7項に示される性質をもち、この性質により煤の形成な
しに良好な変形性をもちながら急熱急冷に対する良好な
耐久性が得られる。
特許請求の範囲第8項に示す材料組成は、本発明による
摺動閉鎖装置に特に適している。
本発明のそれ以外の特徴、利点および適用可能性は、添
付図面についての実施例の以下の説明から明らかになる
であろう。
第1図によれば、摺動閉鎖装置1は、耐火壁内張り14
をもつシーメンスマルチン炉あるいは電気炉の側壁13
にある出湯口に設けられている。
壁内張り14には、互いにはまり合って出湯通路2を形
成する複数の通路れんが3が設けられている。
最も外側の通路れんが3の外端には、この場合固定底板
5と一体に形成されている入口筒片4がはまっている。
底板5の外面には、付属する出口筒片7をもつ摺動板6
が続き、この摺動板6と出口筒片7は通常のようにいっ
しょに1つの枠に保持されて、底板5に対し開鎖位置お
よび開放位置へ移動可能になっている。
入口筒片4、底板5摺動板6および出口筒片7は、それ
らの一直線に並ぶ穴により出口通路8を形成している。
入口筒片4と底板5の互いに移行する穴9と12には、
オキサイドセラミック材料からなる管11がはめられて
いる。
第2a図では、管11は入口側から出口側へその肉厚が
外側で減少し、たとえば耐火コンクリートから管11を
消失中子として使用しながら一体に鋳造されている入口
筒片4と底板5へはめ込まれている。
管11は第2b図のように全長にわたって延びる縦スリ
ット10をもち、この縦スリットは耐火コンクリートの
凝結の際収縮を補償するのに役立ち、また摺動閉鎖装置
においてこの摩耗部材を使用する際熱膨張を補償しかつ
急熱急冷に対する耐久性を高めるのに役立つ。
たとえば170#INの管11の内径において縦スリッ
ト10はなるべく工ないし2朋の幅をもっているその際
管11の肉厚はなるべく10ないし20myttである
第3a図は入口筒片4および底板5の範囲における第1
図の摺動閉鎖装置を少し拡大して示す。
それに対し第3b図は、オキサイドセラミック材料から
なる本発明の管11を底板5とは別の入口筒片4の穴9
へのみはめたものを示している。
しかしこの管11は出湯流の効果的な集束により入口筒
片4自体の摩耗を減少するのみならず、底板5および流
通穴12の範囲における後続摩耗部材の摩耗をも減少す
る。
特別な場合たとえば極端なひずみのある場合、摺動板6
および出口筒片7にもスリットを切られた適当なオキサ
イドセラミック内管を設けることができる。
オキサイドセラミック管の原材料としてたとえが50重
量係のAl2O3および50重量係のZ r02との混
合物を用いることができる。
このようなオキサイドセラミック管では、約1000k
g /cftで圧縮成形しかつ約1750℃で焼成した
後、次の性質が見出された。
全気孔率 Pges ; 9.1% 開放気孔率 Po ;5.2係 冷間圧縮強さ KDF : 3000Af7/cn以
上ガス透過性 CD :Onpm 熱間荷重強さ DFB : 1740ta’C以上静
弾性係数 :438300に内曲げ強さ BF
: 848kti/c4高温曲げ強さ HB
F :1500℃で137に1媚熱膨張 d(150
0℃における最大熱膨張):0.89% 圧縮流れDFL (24h、 1500’C,2kq
/ctA)=0.2係 曲げ強さ BF(25回の急冷後) : 56に’i/
cd人口筒片および(あるいは)底板および(あるいは
)摺動板および(あるいは)出口筒片に使用される耐火
コンクリートは、たとえば重量係で次の組成をもつよう
にすることができる。
At203 94.5 Si02 0.5 Se203 0.2 tiO□ 0.I CBQ 4.2 Md0 0、l Na2O0,3 に20 0.1
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による摺動閉鎖装置の概略断面図、第2
a図および第2b図は本発明によるオキサイドセラミッ
ク材料からなるはめ挿入管の中心軸に沿う断面図および
中心軸に直角な断面図、第3a図は入口筒片と底板が一
体な摺動閉鎖装置の実施例の第1図に対応する断面図、
第3b図は入口筒片と底板を別々に形成した摺動閉鎖装
置の他の実施例の断面図である。 1・・・・・・摺動閉鎖装置、2・・・・・・出湯通路
、3・・・・・・通路れんが、4・・・・・・入口筒片
、5・・・・・・底板、6・・・・・・摺動板、7・・
・・・・出口筒片、8・・・・・・出口通路、9゜12
・・・・・・穴、10・・・・・・縦スリット、11・
・・・・・管、13・・・・・・側壁。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 側壁に設けられてほぼ水平な出湯通路を定める通路
    れんがと、この出湯通路に続きかつ耐火材料からなる入
    口筒片、底板、摺動板および出口筒片のような摩耗部材
    により形成される出口通路とを有する容器において、少
    なくとも人口筒片4の穴9へ、縦スリット10をもちか
    つオキサイドセラミック材料からなる管11がはめられ
    ていることを特徴とする、溶融金属を収容する容器の出
    湯口角摺動閉鎖装置。 2 管11が底板5の穴12の中まで入り込んでいるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の摺動閉鎖
    装置。 3 人口筒片4および底板5のほかに、摺動板6および
    出口筒片7が選択的にその穴にスリットを切られたオキ
    サイドセラミック管をもっていることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項あるいは第2項に記載の摺動閉鎖装置
    。 4 縦スリット10が約1ないし2騎の幅をもっている
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第3項の
    1つに記載の摺動閉鎖装置。 5 管11が約10ないし20朋の肉厚をもっているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第4項の1
    つに記載の摺動閉鎖装置。 6 管11の肉厚が入口側から出口側へ減少しているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第5項の1
    つに記載の摺動閉鎖装置。 7 管11のオキサイドセラミック材料に対してBF 因数R= (BFは曲げ強さ、■は係数、■×
    α αは膨張係数)ができるだけ大きいことを特徴とする特
    許請求の範囲第1項ないし第6項の1つに記載の摺動閉
    鎖装置。 8 管11のオキサイドセラミック材料が、1950℃
    以上の融点をもつMgO1Cr203sAI203.Z
    rO2のような酸化物あるいはこれら酸化物の混合物か
    らなり、これら酸化物がCaOのようなZrO2安定化
    添加物を別として1重量係以下の他の酸化物成分を含ん
    でいることを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第
    7項の1つに記載の摺動閉鎖装置。
JP54111811A 1978-09-16 1979-09-03 溶融金属を収容する容器の出湯口用摺動閉鎖装置 Expired JPS5823550B2 (ja)

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DE2840398A DE2840398C2 (de) 1978-09-16 1978-09-16 Schiebeverschlußanordnung für den Abstich an Metallschmelze enthaltenden Behältnissen

Publications (2)

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JPS5541395A JPS5541395A (en) 1980-03-24
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CA (1) CA1143921A (ja)
DE (1) DE2840398C2 (ja)
FR (1) FR2435986A1 (ja)
GB (1) GB2032083B (ja)
IT (1) IT1123183B (ja)

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BE878789A (fr) 1979-12-31
CA1143921A (en) 1983-04-05
IT7925756A0 (it) 1979-09-14
FR2435986B1 (ja) 1983-12-09
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