PT630710E

PT630710E - METALLURGICAL CONTAINER CORRUGATED SHUTTER PLATE AND PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF THE SHUTTER PLATE

Info

Publication number: PT630710E
Application number: PT94104659T
Authority: PT
Inventors: Schladofsky Dipl Ing Leopold
Original assignee: Schladofsky Dipl Ing Leopold
Priority date: 1993-04-03
Filing date: 1994-03-24
Publication date: 2000-12-29
Also published as: DK0630710T3; DE4339316A1; DE4339316C2; ES2149224T3; GR3034993T3; EP0630710A2; ATE196108T1; EP0630710B1; DE59409511D1; EP0630710A3

Abstract

The valve plate 1a for the sliding gate valve of a launder for metal melts has a solid, one-piece oval steel frame 2 which is distinguished by a high mechanical strength and high thermal resistance. Recesses 3 of any desired shape and holes 4 for cooling purposes and weight reduction are machined into the frame 2. The steel frame 2 encloses a refractory main body 5 made of cement or a similar material, in which a wearing part 6 designed, for example, as a ring is embedded. This wearing part has a throughflow opening 7 for the steel melt and is composed of a material which is resistant to high temperatures, cracking, peeling, erosion and chemical attack. To produce valve plates 1a, the main body 5 composed of cement or a similar material is cast in the frame 2, which serves as a casting mould. In this process, casting templates with an opening corresponding to the opening in the frame are secured on the top and bottom sides of the frame 2 and the wearing part 6 is held on a locating stud of a bottom plate on which the frame 2 is placed together with the casting templates. The valve plate 1a is then dried at temperatures in a range of from 150 to 400 DEG C. <IMAGE>

Description

-Λ Ί £>3θ -Ηό Γ L-Cj DESCRIÇÃO "PLACA OBTURADORA REFRACTÁRIA PARA OBTURADORES DE CORREDIÇA DE RECIPIENTES METALÚRGICOS E PROCESSO PARA O FABRICO DA PLACA OBTURADORA" A invenção refere-se a placas obturadoras refractárias com pelo menos uma superfície de deslizamento, destinadas a obturadores de corrediça de recipientes metalúrgicos, tais como panelas de fundição, bem como destinadas a ser montadas em calhas de distribuição contendo metal em fusão, comportando um corpo de base de material refractário e uma guarnição encastrada no corpo de base, guarnição essa que apresenta uma abertura de passagem para o material em fusão, cobre a zona de deslizamento da placa e é constituída por um material resistente a alta temperatura, sendo à prova de fendilhamento, bem como à prova de escamação e de erosão e ainda resistente a ataque químico, e comportando ainda um aro maciço destinado a utilizações múltiplas e feito de aço ou de um material similar de alta resistência, com uma elevada resistência mecânica e com uma grande resistência térmica, destinado a receber um corpo de base que pode ser removido quando estiver gasto, sobressaindo o lado de cima e o lado de baixo do corpo de base em relação ao aro, apresentando a guarnição com a abertura de passagem para o material fundido, que é encastrada no corpo de base, uma conformação adaptada ao tipo de construção do obturador de corrediça em questão, correspondendo o contorno exterior da placa obturadora à forma exterior do aro de suporte corrediço de uma placa de obturador de corrediça.The invention relates to a refractory shutter plate for sliding shutters of metal containers and a process for the manufacture of a shutter plate. The invention relates to refractory sealing plates with at least one sliding surface, intended for sliding shutters of metallurgical containers, such as foundry pans, as well as intended to be mounted on melt-containing distribution channels, comprising a body of a refractory material base and a lining in the base body, which liner has a passage opening for the melt material, covers the sliding zone of the plate and is made of a high temperature resistant material, being cracking and erosion proof and still resistant to etching, and further comprising a solid hoop intended for multiple uses and made of steel or a similar high strength material with a high mechanical strength and with a large resistance to receive a base body that can be removed when it is the upper side and the underside of the base body rising relative to the rim, the liner having the passageway for the molten material, which is embedded in the base body, a conformation adapted to the type of construction of the shutter of which correspond to the outer contour of the sealing plate to the outer shape of the sliding support frame of a slide shutter plate.

As placas obturadoras congéneres, já conhecidas pela patente FR-A 2350161, estão equipadas de um aro de aço maciço destinado a múltiplas utilizações, que comporta uma parte longitudinal do aro que pode ser aparafusada às duas partes laterais do aro, 1 V.Γ uThe similar sealing plates, known from FR-A 2350161, are equipped with a solid steel rim intended for multiple uses, which comprises a longitudinal part of the rim which can be screwed to the two lateral parts of the ring,

nas quais se encontra fixado por aperto um corpo de base de material refractário no qual se encontra encastrada uma guarnição de um material refractário de alta qualidade que está provida de uma abertura de passagem para o material fundido. Esta placa obturadora já conhecida apresenta o inconveniente de, após estar gasta, se tornar necessário vazar o corpo de base intermutável num molde separado, e isto a intervalos de tempo muito curtos, o que torna demasiado dispendioso o recondicionamento da placa obturadora que se pretende utilizar de novo, atendendo a que se trata de um artigo utilizado em grandes quantidades.in which a base body of refractory material in which is embedded a trim of a high quality refractory material which is provided with a passage opening for the molten material is clamped. This known sealing plate has the disadvantage that, after being worn, it becomes necessary to pour the interchangeable base body in a separate mold, at very short time intervals, which makes it too expensive to recondition the sealing plate to be used given that it is an article used in large quantities.

As placas obturadoras conhecidas pela patente EP-A-222978 apresentam um corpo de base de material refractário alojado num aro de suporte ajustável e, consoante a sua forma de execução for a de uma placa de base, de uma placa de topo ou de uma placa central, uma guarnição encastrada pelo lado de cima ou pelo lado de baixo do corpo de base, guarnição essa que tem uma abertura de passagem para o metal em fusão, ou então guarnições de material resistente a alta temperatura e anti-abrasivo colocadas pelo lado de cima ou pelo lado de baixo do corpo de base na zona de deslizamento. Para permitir a substituição das guarnições, que estão sujeitos a um elevado desgaste e que são feitas de um material cerâmico de alta qualidade, o corpo de base feito a partir de um material de menor qualidade, como por exemplo o cimento, é subdividido em segmentos equipados de molas de compressão, almofadas de gás sob pressão, cilindros de compressão ou dispositivos similares, que apertam as guarnições à maneira de maxilas. Esta placa corrediça, cuja construção é bastante complexa, requer uma configuração especifica para cada um dos diferentes sistemas de comporta corrediça existentes no mercado, sendo necessário transformá-la de modo a adaptar-se a cada um dos sistemas de comporta corrediça. Além do complexo dispositivo de aperto das guarnições anti-abrasivas para tapar a abertura de passagem para o aço em fusão, a placa obturadora requer uma bucha de guarnição separada que envolve a abertura de passagem para o metal em fusão, bucha 2 ΓThe sealing plates known from EP-A-222978 have a base body of refractory material housed in an adjustable support ring and, depending on how they are executed, a base plate, a top plate or a plate central, an inwardly or downwardly embossed trim of the base body, which filler has a through aperture for the molten metal, or a high temperature and anti-abrasive resistant material housings disposed on the side of above or below the underside of the base body in the sliding zone. In order to allow the replacement of highly wearable linings and which are made of a high quality ceramic material, the base body made from a lower quality material such as cement is subdivided into segments equipped with compression springs, gas pressurized cushions, compression cylinders or the like, which tighten the fittings in the manner of jaws. This slide plate, the construction of which is quite complex, requires a specific configuration for each of the different sliding gate systems on the market, it being necessary to transform it in order to adapt to each of the slide gate systems. In addition to the complex clamping device of the anti-abrasive liners to plug the through aperture to the melt steel, the sealing plate requires a separate trim bushing which surrounds the melt-through passage opening,

essa que é feita de um material resistente a alta temperatura e anti-abrasivo, que atravessa a guarnição ou as guarnições, bem como o corpo de base, protegendo o material de menor qualidade do corpo de base contra o contacto directo com o metal em fusão. Esta placa obturadora já conhecida é demasiado onerosa para um artigo utilizado em grandes quantidades e com uma vida útil muito reduzida. A invenção tem o objectivo de aperfeiçoar uma placa corrediça de obturação do tipo em apreciação no sentido de se conseguir um fabrico económico e com uma elevada rentabilidade, que é devida à possibilidade de usar aquela placa múltiplas vezes, mercê de uma renovação do corpo de base refractário com a guarnição que forma a abertura de passagem para o metal em fusão.which is made of a high temperature and anti-abrasive material which passes through the trim or the linings as well as the base body, protecting the lower quality material from the base body against direct contact with the molten metal . This already known sealing plate is too expensive for an article used in large quantities and with a very short shelf life. The object of the invention is to improve a sealing slide plate of the type under consideration in order to achieve economical manufacture and a high profitability, which is due to the possibility of using that plate multiple times, by means of a renovation of the base body refractory with the trim forming the through aperture for the molten metal.

De acordo com a invenção, este objectivo atinge-se pela adopção de uma placa corrediça de obturação com as característi-cas enunciadas na reivindicação 1, bem como pela adopção do processo de fabrico enunciado na reivindicação 2. A placa corrediça de obturação de acordo com a invenção distingue-se pelas seguintes vantagens: 0 vazamento do corpo de base, feito de cimento ou de um material similar simples e refractário, no aro metálico maciço que serve de molde de vazamento de modo a envolver a guarnição provida da abertura de passagem para o metal em fusão, guarnição essa que é previamente fabricada a partir de um material refractário de alta qualidade, representa um processo de fabrico económico para as placas corrediças de obturação deste género. Após uma utilização num obturador de corrediça a placa obturadora pode ser recondicionada batendo para fora ou premindo para fora do aro metálico o corpo de base e vazando no aro um novo corpo de base que se distribui em torno de uma nova guarnição, o que permite uma nova utilização do conjunto. Através de uma adequada configuração 3 não só do aro, que de preferência será cortado a maçarico ou fre-sado a partir de uma placa de aço, como também da guarnição com a abertura de passagem para o metal em fusão, é possível adaptar a placa obturadora a todos os sistemas de comporta corrediça existentes no mercado. Por fim é possível eliminar ecologicamente e sem dificuldades o material a partir do qual é fabricado o corpo de base da placa. A invenção será de seguida descrita mediante os desenhos anexos. As figuras do desenho mostram:According to the invention, this object is achieved by the adoption of a shutter slide having the features set forth in claim 1, as well as by the adoption of the manufacturing process set forth in claim 2. The shutter slide according to the invention is distinguished by the following advantages: The pouring of the base body, made of cement or a similar simple and refractory material, into the solid metal ring which serves as a casting mold so as to enclose the trim provided with the passage opening for the melt metal, which is previously manufactured from a high quality refractory material, represents an economical manufacturing process for such shutter slabs. After use in a slide shutter the shutter plate can be reconditioned by tapping out or by pressing the base body out of the metal ring and by leaking a new base body into the rim which is distributed around a new trim, allowing a new use of the assembly. By a suitable configuration 3 not only of the ring, which will preferably be cut to a torch or fretted from a steel plate, but also from the lining with the passage opening to the molten metal, it is possible to adapt the plate obturator to all sliding gate systems on the market. Finally, it is possible to ecologically and without difficulty eliminate the material from which the base body of the plate is manufactured. The invention will now be described by way of the accompanying drawings. The drawing figures show:

Fig. 1 uma vista de topo de uma placa central corrediça de um obturador de corrediça de três placas, destinado a uma calha de distribuição,Fig. 1 is a top view of a central slide plate of a three-plate slide shutter, intended for a distribution chute,

Fig. 2 um corte longitudinal da placa obturadora representada na fig. 1,2 shows a longitudinal section of the sealing plate shown in FIG. 1,

Fig. 3 uma vista de topo de uma outra forma de configuração da placa,Fig. 3 is a top view of another form of plate configuration,

Fig. 4 um molde de vazamento para o corpo de base da placa, formado pelo aro de uma placa obturadora, num corte longitudinal,Fig. 4 is a casting mold for the base body of the plate, formed by the rim of a sealing plate, in a longitudinal section,

Fig. 5 e 6 uma vista de topo e um corte longitudinal de uma terceira forma de realização da placa eFigs. 5 and 6 a top and a longitudinal cross-sectional view of a third embodiment of the plate and

Fig. 7 e 8 vistas de topo de mais duas outras formas de realização da placa. A placa obturadora la de acordo com as fig. 1 e 2, que serve por exemplo de placa central num obturador de corrediça de três placas destinado a uma calha de distribuição para metais em fusão, está provida de um aro 2 de aço, monobloco e maciço, com 4Fig. 7 and 8 top views of two further embodiments of the plate. The sealing plate 1a according to FIGS. 1 and 2, which serves, for example, a central plate in a three-plate slide shutter intended for a distribution channel for melt metals, is provided with a solid, monobloc steel ring 2 with 4

VV

U v uma forma oval, que se distingue por uma elevada resistência mecânica e por uma grande resistência térmica. No aro 2 encontram-se maquinadas aberturas 3 com uma qualquer conformação e furações 4 para fins de refrigeração e para poupar peso. 0 aro de aço 2 envolve um corpo de base refractário 5 feito de cimento ou de um material similar, no qual se encontra encastrada uma guarnição 6 com a configuração de um anel e provida de uma abertura de passagem 7 para o aço em fusão. A guarnição 6 é constituída por um material resistente a alta temperatura e à prova de fendilhamento, bem como à prova de escamação e de erosão e ainda resistente a ataque químico, sendo por exemplo um material à base de óxidos cerâmicos. A placa obturadora la pode ser fixada por aperto através das cunhas do lado da cabeça 8 e das cunhas laterais 9 numa armação de suporte corrediça do obturador de corrediça, não representada nos desenhos. A placa de obturador de corrediça lb de acordo com a fig. 3 tem um aro 2 com uma superfície periférica exterior 10 de área aumentada pelo facto de ter uma forma ondulada, para um melhor arrefecimento. A configuração ondulada da abertura 12 do aro 2, esboçada na fig. 3 a traço e ponto, faz com que a superfície periférica interior 21 do aro tenha uma área aumentada, o que por sua vez melhora a transmissão de calor entre o corpo de base aplicado por vazamento e o aro 2.U is an oval shape, distinguished by high mechanical strength and high thermal resistance. In the rim 2 there are machined openings 3 of any shape and perforations 4 for cooling and weight-saving purposes. The steel ring 2 surrounds a refractory base body 5 made of cement or a similar material, in which is fitted a ring-shaped gasket 6 and provided with a through opening 7 for the melt steel. The gasket 6 consists of a high temperature resistant, crack-proof, scaling and erosion proof material and still resistant to etching, for example a material based on ceramic oxides. The sealing plate may be clamped therein through the head side wedges 8 and side wedges 9 in a slide shutter support frame, not shown in the drawings. The slide shutter plate 1b according to fig. 3 has a rim 2 with an outer peripheral surface 10 of increased area in that it has a wavy shape for better cooling. The undulating configuration of the aperture 12 of the rim 2, outlined in Fig. 3 by dash and dot, causes the inner peripheral surface 21 of the rim to have an enlarged area, which in turn improves the heat transmission between the cast applied base body and the rim 2.

Divergindo das formas de realização da placas obturadoras la atrás descritas, o aro 2 pode ser formado por várias partes, podendo as diferentes partes do aro ser soldadas, aparafusadas ou coladas umas as outras. O aro 2 das placas obturadoras la, lb é de preferência con-feccionado por corte a maçarico ou por fresagem a partir de um 5 V r uDiverging from the embodiments of the sealing plates described above, the ring 2 may be formed of several parts, the different parts of the ring being welded, screwed or glued together. The rim 2 of the sealing plates 1a, 1b is preferably con-fected by torch cutting or by milling from a 5V r

material em forma de placa de aço e com um contorno adaptado à do sistema de obturação utilizado.material in the form of a steel plate and with a contour adapted to that of the obturation system used.

As aberturas 3 do aro 2 são igualmente abertas por corte a maçarico ou por fresagem, sendo as furações 4 abertas por corte a maçarico ou então fresadas ou furadas, conforme o tamanho dessas furações.The apertures 3 of the rim 2 are also opened by burr cutting or by milling, the bores 4 being either burr cut open or milled or perforated, depending on the size of those bores.

No processo de fabrico para as placas obturadoras la, lb explicado mediante a fig. 4 o corpo de base 5 feito de cimento ou de um material similar é vazado para dentro do aro 2 que serve de molde de vazamento, para o que se fixa, por meio dos parafusos 14, tanto do lado de cima como do lado de baixo do aro 2, um molde de vazamento 11 com uma abertura 13 correspondente à abertura 12 do aro. Os parafusos são enfiados nas furações 4 do aro 2 e apertados por meio das porcas 15. A guarnição 6 é mantida em posição sobre um espigão de fixação 16 solidário de uma placa de base 17, na qual é assente o aro 2 com os moldes de vazamento 11. Seguidamente a placa obturadora la, lb é submetida a uma secagem a temperaturas situadas numa gama compreendida entre 150 e 400 °C.In the manufacturing process for the sealing plates 1a, 1b explained by fig. 4 the base body 5 made of cement or a similar material is poured into the rim 2 which serves as a casting mold, whereby it is fixed, by means of the screws 14, both on the top and the underside of the collar 2, a pouring mold 11 with an aperture 13 corresponding to the aperture 12 of the collar. The bolts are threaded into the bores 4 of the collar 2 and tightened by means of the nuts 15. The collar 6 is held in position on an attachment spigot 16 integral with a base plate 17, on which the collar 2 is supported by the molds The sealing plate 1a, 1b is then subjected to drying at temperatures in the range of 150-400 ° C.

Após a secagem das placas obturadoras la, lb por exposição ao ar, os lados de cima e de baixo do corpo de base 5 suportado pelo aro 2, lados esses que foram vazados com uma sobremedida de espessura, são sujeitos a uma operação de rectificação plana ou plana e paralela até ser atingida a medida da espessura nominal 18 da placa, e isto de forma a que as placas passem a dispor de uma superfície de deslizamento superior 19 e outra inferior 20.After drying of the shutter plates 1a by exposure to air, the upper and lower sides of the base body 5 supported by the rim 2, which sides have been cast with a thickness overmeasure, are subjected to a flat grinding operation or flat and parallel until the measurement of the nominal thickness 18 of the plate is reached, in order that the plates have an upper and a lower sliding surface 19.

Placas obturadoras gastas ou danificadas podem ser recuperadas de maneira relativamente simples e económica pelo processo atrás descrito. 6 f uSpent or damaged sealing plates can be recovered relatively simply and inexpensively by the process described above. 6 f

As placas superior e inferior de um obturador de corrediça de três placas e as duas placas de um obturador de corrediça de duas placas são feitas da uma maneira idêntica à já atrás descrita.The top and bottom plates of a three-plate slide shutter and the two plates of a two-plate slide shutter are made in a manner similar to that already described above.

As fig. 5 a 8 mostram outros exemplos de realização lc, ld e le de placas obturadoras.FIG. 5 to 8 show further exemplary embodiments 1c, 1d and 1b of stopper plates.

Ao utilizar uma placa obturadora le com a forma de realização representada na fig. 8, em que o contorno exterior é adaptado à forma do aro de suporte corrediço de um obturador de corrediça, a placa obturadora le assume a função do aro de suporte até agora habitualmente utilizado, pelo que se pode prescindir do mesmo. 7When using a sealing plate 1 with the embodiment shown in Fig. 8, wherein the outer contour is adapted to the shape of the sliding support rim of a slide obturator, the obturator plate assumes the function of the hitherto commonly used support ring, whereby it can be dispensed with therefrom. 7

Lista de índices de referência: la Placa obturadora (fig. 1 e 2) lb Placa obturadora (fig. 3) φ \—1 1 o 1—1 Placas obturadoras (fig. 5 a 8) 2 Aro de 1 3 Abertura em 2 4 Furação em 2 5 Corpo de base 6 Parte de desgaste 7 Abertura de passagem 8 Cunha do lado da cabeça para fixação por aperto de la 9 Cunha lateral para fixação por aperto de la 10 Superfície periférica exterior de lb 11 Molde de vazamento 12 Abertura de 2 13 Abertura de 11 14 Parafuso de fixação para 11 15 Porca de aperto para 14 16 Espigão de fixação para 6 17 Placa de base para assentamento de 2 18 Espessura nominal de la, lb 19 Superfície de deslizamento superior de la, lb 20 Superfície de deslizamento inferior de la, lb 21 Superfície periférica interior de lbReference index list: o Shutter plate (fig 1 and 2) lb Shutter plate (fig 3) φ \ -1 1 o 1-1 Shutter plates (figs 5 to 8) 2 Aperture of 1 3 Aperture in 2 4 Drilling in 2 5 Base body 6 Wear part 7 Through opening 8 Wedge on the side of the head for tightening the lag 9 Wedge wedge for tightening the 10 Leading outer periphery of lb 11 Casting mold 12 Opening of 2 13 Opening of 11 14 Fixing screw for 11 15 Clamping nut for 14 16 Fixing spigot for 6 17 Base plate for setting 2 18 Nominal thickness of the, lb 19 Upper sliding surface of the, lb 20 Surface of lower sliding, lb 21 Peripheral inner surface of lb

Lisboa, 12 de Setembro de 2000Lisbon, September 12, 2000

O AGENTE OFICIAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIALTHE OFFICIAL AGENT OF INDUSTRIAL PROPERTY

Claims

A refractory sealing plate (la a le), with at least one sliding surface (19, 20), intended for sliding shutters of metallurgical containers, such as cast-iron pots, as well as for is mounted on distribution channels containing molten metal, comprising a base body (5) of refractory material and a gasket (6) embedded in the base body (5), which gasket has a through-opening (7) for the melt material, covers the sliding zone of the plate and is made of a high temperature resistant and crack-proof material as well as the scaling and erosion proof and still resistant to chemical attack, and further comprising a (2) for multiple uses and made of steel or a similar high strength material with a high mechanical resistance and a high thermal resistance, intended to receive a base body (5) which can be removed when it is worn, the upper side and the underside of the base body (5) protruding from the rim (2), the lining (6) having the passage opening (7) for the molten material , which is embedded in the base body (5), a conformation adapted to the type of construction of the slide shutter in question, the outer contour of the shutter plate (1e) corresponding to the outer shape of the sliding support frame of a shutter plate of characterized in that the refractory material of the base body (5) is poured into the ring (2) of the sealing plate (1a).

A process for the manufacture of shutter shutter plates of the type indicated in claim 1, characterized in that a base body (5) is poured into a solid ring (2) which serves as a casting mold for which are releasably attached to the upstream and downstream side 1 of the rim (2) casting molds (11) with an aperture (13) corresponding to the aperture (12) in the rim, and a stop ( 6) on a fixing spigot (16) integral with a base plate (17) on which the collar (2) provided with the casting molds (11) is seated, the sealing plate (a and th) being subsequently subjected to a drying process with temperatures in the range of 150 to 400Â ° C, followed by a flat or parallel flat rectification of the top and bottom side of the cast base body (5) with an oversize thickness and secured by the rim (12), so as to obtain the nominal thickness measurement (18) specified for the shutter plate (the a le). Lisbon, 12 September 2000 0 OFFICIAL AGENT OF INDUSTRIAL PROPERTY

2