WO2015185585A1

WO2015185585A1 - Segmentierte auslaufwanne

Info

Publication number: WO2015185585A1
Application number: PCT/EP2015/062316
Authority: WO
Inventors: Uwe Geib
Original assignee: Uwe Geib
Priority date: 2014-06-03
Filing date: 2015-06-03
Publication date: 2015-12-10
Also published as: EA201650132A1; KR101913166B1; EP3152170A1; CA2958938A1; JP2017523051A; DE102014107778A1; CN106660847A; KR20170033281A; US20170106442A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gießvorrichtung (1) zum Zuführen von Schmelze (10) aus einem Schmelzofen (2) über einen Auslass (3) des Schmelzofens (2) zu mindestens einer Produktionseinheit (6), umfassend eine in Segmente (4) unterteilte Auslaufwanne (5), wobei mindestens ein Segment (4) einen Auslauf (42) für die Schmelze (10) aufweist, wobei mindestens ein Segment (4) mindestens eine bewegbare Trennwand (44) aufweist.

Description

Segmentierte Auslaufwanne

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft Gießvorrichtungen zum Zuführen von Schmelze, insbesondere von Glasschmelze, Metallschmelze und Mineralienschmelze, aus einem Schmelzofen zu einer oder mehreren Produktionseinheiten. Stand der Technik

Im Stand der Technik sind beispielsweise aus der DE 199 35 664 A1 Auslaufwannen zur Zuführung von Schmelze aus einem Schmelzofen bekannt. Ferner sind Speiserköpfe bekannt, welche einen Auslauf für die Schmelze aufweisen und austauschbar an den Auslaufwannen angeordnet sind. Weiterhin sind Auslaufwannen oder Gefäße bekannt, welche automatisch auswechselbare Gießrohre aufweisen.

Als Auslaufwanne wird eine Vorrichtung verstanden, die im Wesentlichen eine Rinne zum Verteilen von Schmelze über einen bestimmten Bereich darstellt. Diese Rinne kann Auslassöffnungen und/oder Speiserköpfe aufweisen, welche eine Zuführung der in die Auslaufwanne eingeleiteten Schmelze in nachgeschaltete Produktionseinheiten ermöglichen.

Aufgrund von Abnutzung, Verschleiß und/oder Korrosion müssen nicht nur die Gießrohre der Ausläufe, sondern ebenfalls in regelmäßigen Abständen die Speiserköpfe sowie in größeren Abständen die Auslaufwannen ausgetauscht werden. Im vorliegenden Stand der Technik sind Vorrichtungen bekannt, die den Austausch der sich stark abnutzenden Gießrohre während der Produktion ermöglichen. Für einen Austausch eines Speiserkopfs oder von Teilen beziehungsweise der gesamten Auslaufwanne muss die Zuführung der Schmelze unterbrochen werden, was zu einem Stillstehen der Produktion führt. Darstellung der Erfindung

Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Gießvorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, um insbesondere ein Verteilen von Schmelze, insbesondere von Glasschmelze, Metallschmelze und Mineralienschmelze, in einem kontinuierlichen Gießvorgang zu verbessern.

Die Gießvorrichtung wird in diesem Dokument als Vorrichtung verstanden, die eine Auslaufwanne, sowie Mittel zur Bewegung, Behandlung und/oder Veränderung der Auslaufwanne oder etwaiger Komponenten der Auslaufwanne aufweist.

Diese Aufgabe wird mittels einer Gießvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eines Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Entsprechend wird eine Gießvorrichtung zum Zuführen von Schmelze aus einem Schmelzofen zu zumindest einer Produktionseinheit angegeben. Dabei ist eine in Segmente unterteilte Auslaufwanne vorgesehen, wobei mindestens ein Segment einen Auslauf für die Schmelze aufweist und mindestens ein Segment mindestens eine bewegbare Trennwand aufweist.

Die Auslaufwanne weist eine Hauptausbreitungsrichtung sowie zwei Enden und somit eine Längsachse auf, welche sich in Hauptausbreitungsrichtung erstreckt, und ist hierbei senkrecht zu ihrer Hauptausbreitungsrichtung respektive ihrer Längsachse in Segmente unterteilt. Die Segmente können hierbei aus mehreren Schichten bestehen. So ist innen ein Material angeordnet, das gegenüber der zu verarbeitenden Schmelze im Wesentlichen resistent ist. Nach außen hin können verschiedene Schichten zur Isolierung, sowie Elemente zum Heizen und Kühlen, beispielsweise Leitungen, insbesondere Bohrungen beziehungswiese Bohrkanäle in der Isolierung, für Luft und/oder eine Fluid, und Schichten zur Stabilisierung der Auslaufwanne vorgesehen sein. Durch den Auslauf des mindestens einen Segments kann Schmelze zu mindestens einer sich unterhalb der Auslaufwanne befindenden Produktionseinheit gelangen. Das Leiten der Luft oder des Fluids zum Heizen oder Kühlen kann hierbei sowohl getaktet als auch kontinuierlich erfolgen. Alternativ kann auch ein abwechselndes Leiten von Luft oder Fluid zum Heizen und Luft oder Fluid zum Kühlen je nach Bedarf erfolgen. Durch bewegbare Trennwände in einzelnen Segmenten kann der Fluss der Schmelze zu den Ausläufen gesteuert werden. Insbesondere verhindern geschlossene Trennwände an den Enden der Auslaufwanne, dass die Schmelze aus der Auslaufwanne herauslaufen kann. In einer Weiterführung der Gießvorrichtung ist mindestens eines der Segmente der Auslaufwanne austauschbar.

Durch die Aufteilung der Auslaufwanne in Segmente ist es möglich, einzelne Segmente hinzuzufügen, zu entfernen, auszutauschen und/oder zu bearbeiten. Die Segmente sind bevorzugt mittels eines Formschlusses, besonders bevorzugt mittels einer Nut-Feder-Verbindung aneinander befestigt.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Gießvorrichtung weist die mindestens eine Trennwand des mindestens einen die Trennwand aufweisenden Segments eine geöffnete Position auf, in der der Fluss der Schmelze durch das mindestens eine die Trennwand aufweisende Segment ermöglicht ist. Weiterhin weist die mindestens eine Trennwand eine geschlossene Position auf, in der der Fluss der Schmelze stromabwärts der bewegbaren Trennwand unterbunden ist.

Hierdurch können einzelne Segmente oder Bereiche der Auslaufwanne einem Fließbereich der Schmelze zugeschaltet oder davon abgetrennt werden. Der Fließbereich der Schmelze erstreckt sich hierbei von mindestens einer Zuführung der Schmelze gesehen in Richtung der Längsachse der Auslaufwanne zu den beiden Enden der Auslaufwanne, wobei der Fließbereich in

Längsrichtung durch die mindestens eine Trennwand begrenzt ist, sofern sich diese in der geschlossenen Position befindet. Segmente, welche sich bezüglich des Fließbereichs stromabwärts der geschlossenen Trennwand befinden, kommen somit nicht mit dem Fließbereich der Schmelze in Kontakt.

Diese sich stromabwärts der geschlossenen Trennwand befindenden Segmente können ausgetauscht oder bearbeitet werden, ohne dass die Zuführung der Schmelze aus dem

Schmelzofen in die Auslaufwanne unterbrochen werden muss. Somit ist ein kontinuierlicher Betrieb möglich, die Zuführung der Schmelze zu der mindestens einen Produktionseinheit kann parallel zu einer Bearbeitung, einem Entfernen oder einem Austauschen der stromabwärts gelegenen

Segmente beziehungsweise einem Hinzufügen mindestens eines neuen Segments an einem Ende der Auslaufwanne erfolgen. Der Schmelzofen kann zur kontinuierlichen Zuführung der Schmelze in die Auslaufwanne mindestens einen Auslass aufweisen.

Alternativ kann die Zuführung der Schmelze aus dem Schmelzofen in die Auslaufwanne auch getaktet erfolgen, insbesondere mittels Gefäßen, bevorzugt mittels Gießpfannen. Diese

Ausführungsform kann beispielsweise verwendet werden, wenn die Gießvorrichtung für einen verfahrenstechnischen Schritt, beispielsweise zum Einfärben der Schmelze, vorgesehen ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Gießvorrichtung ist die Trennwand des mindestens einen die Trennwand aufweisenden Segments stromaufwärts eines Auslaufs desselben Segments angeordnet. Durch diese Anordnung kann der mindestens eine Auslauf von dem Fließbereich der Schmelze abgetrennt werden.

Alternativ kann die Trennwand auch stromabwärts eines Auslaufs desselben Segments angeordnet sein. Hierdurch ist eine Abtrennung des Fließbereichs der Schmelze zu einem Segment ermöglicht, welches stromabwärts des die Trennwand aufweisenden Segments angeordnet ist. Weiterhin kann durch diese Anordnung der Trennwand ein Auslauf des die Trennwand aufweisenden Segments innerhalb des Fließbereichs der Schmelze liegen und zu einer Zuleitung von Schmelze zu einer unterhalb des Auslaufs angeordneten Produktionseinheit bereitgestellt werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das mindestens eine Segment jeweils eine Trennwand sowohl stromaufwärts als auch stromabwärts eines Auslaufs des Segments auf. Die Trennwände können hierbei unabhängig voneinander bewegbar sein. Alternativ können die Trennwände auch in ihrer Bewegung gekoppelt sein.

Die mindestens eine Trennwand ist bevorzugt senkrecht zu der Längsachse der Auslaufwanne angeordnet. Hierdurch kann die Anordnung der mindestens einen Trennwand an das mindestens eine Segment mit minimalem Material- und Fertigungsaufwand erfolgen. Bevorzugt kann die mindestens eine Trennwand zwischen der geöffneten Position und der geschlossenen Position durch eine Hubbewegung verschoben werden. Die Hubbewegung kann dabei beispielsweise mechanisch, elektrisch oder manuell erfolgen.

Alternativ kann die Trennwand auch drehbar bereitgestellt sein. Bevorzugt weist die drehbare Trennwand dann eine geöffnete Position auf, in der die Trennwand parallel zu der Längsachse der Auslaufwanne angeordnet ist, und eine geschlossene Position, in der die Trennwand senkrecht zu der Längsachse der Auslaufwanne angeordnet ist und das entsprechende die Trennwand aufweisende Segment dichtend verschließt. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das mindestens eine zumindest einen Auslauf aufweisende Segment mindestens einen Verschluss zum Öffnen oder Verschließen des mindestens einen Auslaufs auf. Der mindestens eine Verschluss ist hierbei oberhalb des mindestens einen Auslaufs konzentrisch zu diesem angeordnet und senkrecht zu dem mindestens einen Auslauf bewegbar. Bevorzugt weist der mindestens eine Verschluss eine geöffnete Position und eine geschlossene Position auf und ist bevorzugt mittels einer Hubbewegung zwischen den beiden Positionen verschiebbar, wobei der mindestens eine Verschluss den mindestens einen Auslauf in der geschlossenen Position abdichtend verschließt und in der geöffneten Position keinen Einfluss auf die Strömungsverhältnisse der Schmelze an dem mindestens einen Auslauf hat.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann ein durch den mindestens einen Auslauf strömender Volumenstrom der Schmelze durch die Position des mindestens einen Verschlusses geregelt werden. Bevorzugt ist die Position des mindestens einen Verschlusses dabei von der geöffneten Position zur geschlossenen Position stufenlos einstellbar.

Alternativ kann über die Lage der mindestens einen Trennwand und somit der Größe eines Spaltes, welcher durch die mindestens eine Trennwand und den Boden des mindestens einen die mindestens eine Trennwand aufweisenden Segments bereitgestellt wird, der durch den Spalt fließende Volumenstrom der Schmelze einstellbar sein.

In einer bevorzugten Weiterführung ist die Auslaufwanne in Ihrer Längsachse verschiebbar angeordnet. Bevorzugt entspricht der Betrag der Verschiebung der Länge des mindestens einen Segments, so dass sich ein zweites Segment nach dem Verschieben in der Position befindet, welche ein erstes Segment vor dem Verschieben eingenommen hatte. Hierdurch ist auch der mindestens eine Auslauf des zweiten Segments in der Position, welche der mindestens eine Auslauf des ersten Segments vor dem Verschieben innehatte. Somit kann gewährleistet werden, dass die Zuführung der Schmelze an die mindestens eine Produktionseinheit vor und nach dem Verschieben im Wesentlichen an der gleichen Position geschieht.

Dadurch, dass die Auslaufwanne bezüglich ihrer Längsachse verschiebbar angeordnet ist, können einzelne Segmente an den Enden der Vorrichtung hinzugefügt oder entfernt werden, ohne ein Fließen der Schmelze aus der Zuführung in die Auslaufwanne zu unterbrechen, wie nachfolgend noch erläutert wird.

In einer bevorzugten Ausgestaltung kann das mindestens eine Segment U-förmig bereitgestellt sein. Mit anderen Worten weist das mindestens eine Segment einen flachen oder gekrümmten Boden und zwei Seitenwände sowie zwei offene Enden, durch welche Schmelze hinein und hinaus fließen kann, auf. Der mindestens eine Auslauf ist hierbei am Boden des mindestens einen Segments bereitgestellt. An den offenen Enden können Segmente hierbei bevorzugt über einen Formschluss miteinander verbunden werden.

Alternativ kann das mindestens eine Segment, zumindest im Bereich des mindestens einen Auslaufs im Boden einen Trichter aufweisen, an dessen unteren, schmalen Ende der Auslauf konzentrisch zum Trichter bereitgestellt ist. Durch den Trichter kann zum einen die Zuführung der Schmelze zu dem mindestens einen Auslauf verbessert werden, zum anderen entsteht aufgrund eines im Vergleich zum Boden ohne Trichter höheren Pegelstands oberhalb des mindestens einen Auslaufs ein höherer Partialdruck an dem mindestens einen Auslauf, wobei mit steigendem Partialdruck auch eine Auslaufgeschwindigkeit der Schmelze zunimmt. Somit kann über die Geometrie der Segmente die Auslaufgeschwindigkeit der Schmelze an dem mindestens einen Auslauf beeinflusst werden.

In einer bevorzugten Ausführung kann zwischen dem mindestens einen Auslass des Schmelzofens und der Auslaufwanne zumindest zeitweise eine Führung zur Überleitung der Schmelze bereitgestellt sein. Durch die Führung wird sichergestellt, dass die Schmelze von dem mindestens einen Auslass in die Auslaufwanne fließt. Insbesondere, wenn die Segmente der Auslaufwanne entlang der Längsrichtung der Auslaufwanne eine unterschiedliche Breite aufweisen, beispielsweise bei Segmenten, welche runde Trichterbereiche und Verbindungsbereiche, welche schmaler als der Durchmesser des Trichters an seiner dicksten Stelle sind, aufweisen, könnte bei einer Bewegung der Auslaufwanne in ihrer Längsrichtung Schmelze au ßen an den schmalen Verbindungsbereichen vorbeiströmen, wenn der mindestens eine Auslass auf die Trichterbereiche justiert ist. Durch die Bereitstellung der Führung kann die Schmelze so umgelenkt werden, dass sie auch in die schmalen Verbindungsbereiche fließt.

Mindestens eines der Segmente der Auslaufwanne kann in einer bevorzugten Weiterführung mindestens eine Barriere zum Begrenzen des Fließbereichs der Schmelze aufweisen, wobei die mindestens eine Barriere mindestens einen Durchlass bereitstellt, durch welchen die Schmelze fließen kann. In einer Ausgestaltung ist der Durchlass im bodennahen Bereich des Segments angeordnet. Ist das Segment an einer Seite der Barriere mit Schmelze gefüllt, so bewirkt der mindestens eine Durchlass in Bodennähe, dass nur Schmelze in Bodennähe die Barriere passiert. Hierdurch können Inhomogenitäten oder erstarrte Bereiche der Schmelze, welche im Wesentlichen im oberflächennahen Bereich der Schmelze auftreten, daran gehindert werden, in den Bereich jenseits der Barriere zu gelangen. Alternativ kann der mindestens eine Durchlass auch an einem anderen Bereiche der mindestens einen Barriere bereitgestellt sein. In einer Weiterführung kann mindestens ein Segment auch mehrere Barrieren aufweisen, wobei die Durchlässe der Barrieren an verschiedenen Bereichen der Barrieren angeordnet sein können, um den oben beschriebenen positiven Effekt nochmals zu verstärken.

Bevorzugt kann vor der mindestens einen Barriere mindestens eine Trennwand bereitgestellt sein. Die mindestens eine Trennwand kann so lange in der geschlossenen Position gehalten werden, bis sich ein bestimmter Pegelstand der Schmelze eingestellt hat. Öffnet man nach Erreichen des Pegels die Trennwand, liegt der Pegelstand der Schmelze an der mindestens einen Barriere an, so dass ein Passieren von Störelementen in der Schmelze durch den mindestens einen Durchlass der mindestens einen Barriere verhindert werden kann.

Die Segmente, Trennwände und/oder Barrieren können beispielsweise aus Grobkeramik, einem Metall beziehungsweise einer Metalllegierung wie beispielsweise einer Platin-Rhodium-Legierung oder aus anderen geeigneten Materialien gefertigt sein.

In oder an den Segmenten bzw. innerhalb der Barriere, der Trennwand und/oder des Verschlusses können Heiz- und/oder Kühlelement, insbesondere Bohrungen und Bohrkanäle durch die Luft und/oder ein Fluid geleitet werden kann, angeordnet sein, um die Temperatur der Schmelze regeln zu können.

In einer Ausführungsform können Komponenten der Auslaufwanne wie die Barrieren und/oder die Trennwände und/oder die Verschlüsse austauschbar sein. So können einzelne oder mehrere dieser Komponenten ausgetauscht werden, wenn sie sich in ihrer geöffneten Position befinden, ohne den Produktionsprozess zu beeinflussen.

Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zum Austauschen eines Segments aus einer

Auslaufwanne, welche aus mehreren wie oben beschriebenen Segmenten besteht. Dabei weist mindestens ein Segment einen Auslauf und mindestens ein Segment eine Trennwand auf.

Erfindungsgemäß wird zunächst die Trennwand geschlossen, um das auszutauschende Segment von den anderen Segmenten der Auslaufwanne zu trennen. Noch im auszutauschenden Segment verbleibende Schmelze kann falls erforderlich entleert werden. Anschließend wird das

auszutauschende Segment von den anderen Segmenten getrennt und aus der Auslaufwanne entfernt. Schließlich wird ein neues Segment der Auslaufwanne hinzugefügt und mit den anderen Segmenten verbunden. Durch Öffnen der zuvor geschlossenen oder gegebenenfalls einer anderen Trennwand wird das hinzugefügte Segment auch fluidisch mit den anderen Segmenten verbunden. In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens erfolgen das Entfernen des auszutauschenden Segments und das Hinzufügen des neuen Segments an einem Ende der Auslaufwanne. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens erfolgen das Entfernen des auszutauschenden Segments an einem Ende der Auslaufwanne und das Hinzufügen des neuen Segments an einem anderen Ende der Auslaufwanne.

Alternativ kann auch ein„inneres" Segment der Auslaufwanne, das an beiden Seiten mit anderen Segmenten verbunden ist, entfernt werden. Das hinzuzufügende Segment kann dann entweder an der gleichen Stelle hinzugefügt werden, oder die verbleibenden Segmente werden miteinander verbunden und das hinzuzufügende Segment wird an einem Ende der Auslaufwanne hinzugefügt.

In einer bevorzugten Ausbildung weisen nur vereinzelte Segmente mindestens eine Trennwand, eine Barriere und/oder einen Auslauf mit oder ohne Verschluss auf und sind durch mindestens ein Segment ohne Trennwand oder Auslauf oder Barriere verbunden, welches somit als ein

Verbindungselement genutzt wird. Beispielsweise kann ein Segment einen Auslauf aufweisen und zwei benachbarte Segmente jeweils eine Trennwand. Auch andere Ausgestaltungen der

Auslaufwanne durch andere Kombinationsmöglichkeiten verschieden gestalteteter Segmente sind möglich.

Zu besseren Isolationszwecken kann die Auslaufwanne zumindest in einem Bereich mindestens eine oberseitige Abdeckung, beispielsweise einen Deckel oder einen Abschluss, aufweisen. Die oberseitige Abdeckung kann hierbei stationär bereitgestellt sein, oder aber als sich mit der Auslaufwanne mitbewegende oberseitige Abdeckung angeordnet sein, wobei die oberseitige Abdeckung Öffnungen zur Zuführung der Schmelze in die Auslaufwanne aufweisen kann. Die Öffnungen können hierbei ebenfalls verschließbar bereitgestellt sein. Die oberseitige Abdeckung kann einteilig oder segmentiert sein und beispielsweise entsprechend des Aufbaus der Segmente aus einer oder mehreren Schichten bestehen.

Kurze Beschreibung der Figuren

Bevorzugte weitere Ausführungsformen und Aspekte der vorliegenden Erfindung werden durch die nachfolgende Beschreibung der Figuren näher erläutert. Dabei zeigt: Fig. 1 a schematisch eine Seitenansicht im Querschnitt durch ein Segment einer

Auslaufwanne mit einer Trennwand in einer geöffneten Position und einem Verschluss in einer geöffneten Position ; Fig. 1 b schematisch das Segment aus Fig. 1 a mit durchfließender Schmelze;

Fig. 1 c schematisch eine Draufsicht des Segments aus Fig. 1 a;

Fig. 2a schematisch eine Seitenansicht im Querschnitt durch ein Segment einer

Auslaufwanne mit einer Trennwand in geschlossener Position und einem

Verschluss in geschlossener Position;

Fig. 2b schematisch das Segment aus Fig. 2a mit durchfließender Schmelze; Fig. 2c schematisch eine Seitenansicht im Querschnitt durch ein Segment einer

Auslaufwanne mit einer Trennwand in geschlossener Position und einem Verschluss in geöffneten Position;

Fig. 2d schematisch das Segment aus Fig. 2c mit durchfließender Schmelze;

Fig. 3 schematisch eine Seitenansicht im Querschnitt durch eine Gießvorrichtung;

Fig. 4 schematisch eine Draufsicht einer Gießvorrichtung; Fig. 5 schematisch eine Vorderansicht im Querschnitt durch die Gießvorrichtung aus Fig.

4;

Fig. 6 schematisch eine Draufsicht einer Gießvorrichtung mit Segmenten in einer alternativen Ausführungsform ;

Fig. 7 schematisch eine Vorderansicht im Querschnitt durch eine Gießvorrichtung mit einer bereitgestellten Führung;

Fig. 8 schematisch eine Draufsicht einer Gießvorrichtung mit zwei Ausläufen pro

Segment; schematisch eine Draufsicht eines Segments einer Gießvorrichtung mit einer Trennwand an beiden Enden des Segments; schematisch eine Draufsicht eines Segments einer Gießvorrichtung mit zwei Trennwänden an einem Ende des Segments; schematisch eine Draufsicht eines Segments einer Gießvorrichtung mit einer Trennwand und zwei Barrieren an einem Ende des Segments; schematisch eine Seitenansicht im Querschnitt durch das Segment aus Fig. 1 1 a; schematisch eine Seitenansicht im Querschnitt durch ein Segment einer Auslaufwanne mit einer drehbaren Trennwand in einer geöffneten Position; und schematisch eine Seitenansicht im Querschnitt durch ein Segment einer Auslaufwanne mit einer drehbaren Trennwand in einer geschlossenen Position.

Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführunqsbeispiele

Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben. Dabei werden gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente mit identischen Bezugszeichen bezeichnet. Um Redundanzen zu vermeiden, wird auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente in der nachfolgenden Beschreibung teilweise verzichtet.

Aus der Darstellung gemäß Fig. 1 a ist schematisch eine Seitenansicht im Querschnitt durch ein Segment 4 einer Auslaufwanne für eine Gießvorrichtung zum Zuführen von Schmelze aus einem Schmelzofen über einen Auslass des Schmelzofens zu mindestens einer Produktionseinheit zu entnehmen. Das Segment 4 weist an dessen Unterseite einen Auslauf 42 und einen Trichter 47 auf, welcher durch den im Vergleich zu einem flach ausgeführten Segmentboden (wie beispielsweise in Fig. 5 zu sehen) einen erhöhten Pegelstand generiert und dadurch den Betrag eines am Auslauf 42 bestehenden Partialdrucks in der Schmelze 10 erhöht, wodurch eine Austrittsgeschwindigkeit der Schmelze 10 erhöht wird. Durch den Auslauf 42 kann Schmelze, die durch das Segment 4 fließt, ablaufen. Oberhalb des Auslaufs ist ein Verschluss 46 in einer geöffneten Position bereitgestellt, welcher konzentrisch zu einer Auslaufachse des Auslaufs verschiebbar angeordnet ist. Weiterhin weist das Segment 4 eine Trennwand 44 in einer geöffneten Position auf.

Fließt hier nicht gezeigte Schmelze entlang des Segments 4 von rechts nach links, so strömt ein Teil der Schmelze durch den Auslauf 42 zu einer hier nicht gezeigten Produktionseinheit. Ein weiterer Teil der Schmelze strömt entlang des Segments 4 und passiert die geöffnete Trennwand 44.

In Fig. 1 b ist das Segment 4 aus Fig. 1 a mit durchfließender Schmelze 10 gezeigt.

Fig. 1 c zeigt das Segment aus Fig. 1 a schematisch in einer Draufsicht. Die Trennwand 44 verläuft über die gesamte Breite des Segments 4 und ist an dessen beiden Seitenwänden verschiebbar gelagert. Der hier nicht gezeigte Verschluss 46 ist zylindrisch ausgebildet und befindet sich oberhalb des Auslaufs 42, welcher ebenfalls einen kreisrunden Querschnitt aufweist. Alternativ können der Auslauf 42 und der Verschluss 46 auch eine andere Geometrie aufweisen, beispielsweise einen rechtwinkligen Querschnitt.

Fig. 2a ist schematisch das Segment 4 aus Fig. 1 a und 1 b mit der Trennwand 44 in einer geschlossenen Position und dem Verschluss 46 in einer geschlossenen Position zu entnehmen. Im Vergleich zur geöffneten Position der Trennwand gemäß Fig. 1 a ist die Trennwand 44 hier vertikal in Richtung Unterseite des Segments 4 verschoben und schließt den Durchgang des Segments 4 hierdurch sowohl an den Seitenflächen, als auch am Boden des Segments 4 dichtend ab. Schmelze, die entlang des Segments 4 fließt, trifft auf die geschlossene Trennwand 4, welche ein Weiterströmen der Schmelze unterbindet. Weiterhin ist der Verschluss 46 in einer geschlossenen Position gezeigt, in welcher er den Auslauf 42 mit seinem unteren Ende abdichtet, so dass durch den Auslauf 42 keine Schmelze hindurch strömen kann. Da der Verschluss 46 nur einen Teil der Breite des Segments 4 einnimmt, kann Schmelze entlang des Segments 4 an dem Verschluss 46 vorbei strömen. Fig. 2b zeigt das Segment 4 aus Fig. 2a mit Schmelze 10, welche von rechts kommend in das Segment strömt.

Die Trennwand 44 und der Verschluss 46 können die in den Fig. 1 a und 2a gezeigten Positionen gekoppelt oder unabhängig voneinander einnehmen. Deren Bewegung kann beispielswiese mechanisch, pneumatisch, elektrisch, oder manuell erfolgen. So zeigen die Fig. 2c und 2d das Segment 4 aus den Fig. 1 a bis 2b, wobei sich die Trennwand 44 in geschlossener Position und der Verschluss 46 in geöffneter Position befinden. Fig. 3 zeigt schematisch eine Seitenansicht im Querschnitt durch eine Gießvorrichtung 1 . Eine Auslaufwanne 5 ist durch vier aneinander gereihte Segmente 4', 4", 4"', 4"" gemäß den Fig. 1 a bis 2d gebildet. Die Auslaufwanne 5 ist mittels eines Auslasses 3 mit einem Schmelzofen 2 verbunden. Aus diesem fließt über den Auslass 3 eine Schmelze 10 in die Auslaufwanne 5. Die Auslaufwanne 5 ist durch die geschlossenen Trennwände 44' und 44"" begrenzt. Die geöffneten Trennwände 44", 44"' ermöglichen der Schmelze 10 das Durchströmen der Auslaufwanne 5 bis zu den geschlossenen Trennwänden 44', 44"" Unterhalb des Segments 4' ist eine Produktionseinheit 6 zur Weiterverarbeitung der Schmelze 10 angeordnet. Aufgrund der geschlossenen Position der Verschlüsse 44" und 44"' sind die Ausläufe 42" und 42"' verschlossen, so dass keine Schmelze 10 hindurch strömen kann. Da sich der Verschluss 46' in der geöffneten Position befindet, kann die Schmelze durch den Auslauf 42' austreten und zu der darunter befindlichen Produktionseinheit 6 gelangen, wo eine Weiterverarbeitung der Schmelze 10 erfolgt.

Da die geschlossenen Trennwände 44', 44"" den Fließbereich der Schmelze 10 nach außen begrenzen, ist eine Veränderung der Auslaufwanne 5 in den Bereichen außerhalb der geschlossenen Trennwände 44', 44"" ermöglicht. So können einzelne oder mehrere Segmente 4, 4""' hinzugefügt, entfernt, ausgetauscht und/oder bearbeitet werden. Dies ist schematisch durch die losen, von der Auslaufwanne 5 beabstandeten Segmente 4, 4""' angedeutet. Das Hinzufügen, Entfernen, Austauschen und/oder Bearbeiten der Segmente 4, 4""' ist hierbei möglich, ohne die Auslaufwanne komplett zu leeren, so dass die oben genannten Arten der Behandlung erfolgen können, ohne die Fertigung zu unterbrechen.

Aufgrund der unabhängig voneinander verschließbaren Verschlüsse 46, 46',46",46"' kann die Peripherie der Gießvorrichtung den jeweiligen Ansprüchen der Fertigung individuell angepasst werden. Die Ausläufe 42"", 42""' der Segmente 4"", 4""' ohne Verschluss werden hierbei einzig über ein Heben oder Senken respektive Öffnen oder Schließen der Trennwände 44"", 44""' dem Schmelzstrom zuschaltbar. Weiterhin können die Verschlüsse 42, 42', 42", 42"' geschlossen gehalten werden, bis die Schmelze 10 in der Auslaufwanne 5 einen bestimmten Pegelstand erreicht hat, wodurch beim Öffnen eines oder mehrerer Verschlüsse 42, 42', 42", 42"' in dem oder den jeweiligen Ausläufen definierte Strömungsbedingungen der Schmelze 10 bereitgestellt werden können. Durch die Lage des Verschlusses 46, 46', 46", 46"' kann der durch den Auslauf 42, 42', 42", 42"' strömende Volumenstrom der Schmelze 10 von einem maximalen Volumenstrom bei geöffneter Position des Verschlusses 46, 46', 46" ,46"' durch Verfahren des Verschlusses 42, 42', 42", 42"'bis auf null bei vollständig geschlossenem Verschluss 46, 46', 46", 46"'geregelt werden. So ist der Volumenstrom der Schmelze 10 für jeden Auslauf 42, 42', 42", 42"' je nach Anforderungen der Fertigung und der angeschlossenen Produktionseinheiten unabhängig voneinander einstellbar.

Sowohl der Verschluss 46, 46', 46", 46"', als auch die Trennwände 44, 44', 44", 44"', 44""; 44""' der Segmente 4, 4', 4", 4"', 4""; 4""' sind austauschbar bereitgestellt, so dass sich diese beispielsweise aufgrund einer Abnutzung oder eines Verschleißes auswechseln lassen, vorzugsweise mit einer hier nicht gezeigten Wechseleinheit. Alternativ kann der Wechsel auch manuell erfolgen. Die Segmente 4, 4', 4", 4"', 4""; 4""' sind derart bereitgestellt, dass nach dem Schließen einer Trennwand 44, 44', 44", 44"', 44""; 44""' in einem Segment 4, 4', 4", 4"', 4""; 4""' stromaufwärts des auszutauschenden Segments 4, 4', 4", 4"', 4""; 4""' und nach dem Ablassen der Schmelze 10 aus dem auszutauschenden Segment 4, 4', 4", 4"', 4""; 4""' ein Hinzufügen, Entfernen oder Wechseln durch einen hier nicht gezeigten Roboter erfolgt. Alternativ kann auch eine Vorrichtung verwendet werden oder das Hinzufügen, Entfernen oder Wechseln manuell durchgeführt werden.

In der in Fig. 3 gezeigten Gießvorrichtung 1 ist die Auslaufwanne in Ihrer Längsachse verschiebbar angeordnet. Nach einem bestimmten Zeitintervall werden die Verschlüsse 46', 46", 46"' der momentan in der Auslaufwanne 5 angeordneten Segmente 4', 4", 4"', 4"" geschlossen. Anschließend wird das Segment 4 an die Auslaufwanne 5 angeschlossen. Nun kann die Auslaufwanne 5 um die Länge eines Segments 4 verschoben werden, so dass sich der Auslauf 42 des neuen Segments 4 der Auslaufwanne 5 in der Position des Auslaufs 42' vor dem Verschieben der Auslaufwanne 5 befindet. Nach Öffnen der Trennwand 46' erstreckt sich der Fließbereich der Schmelze 10 bis zu der geschlossenen Trennwand 44 des neuen Segments 4.

Analog kann nach dem Verschieben der Auslaufwanne 5 die Trennwand 44"' geschlossen werden, um den Fließbereich der Schmelze von dem Segment 4"" abzukoppeln. Nach Entleeren des noch mit Schmelze gefüllten Segments 4"' durch den Auslauf 42"' kann das Segment 4"" von der Auslaufwanne 5 entfernt werden. Alternativ kann das Verschießen der Trennwand 44"' und das Entleeren des Segments 4"" vor der Bewegung der Auslaufwanne 5 erfolgen. Fig. 4 zeigt schematisch eine Draufsicht einer Gießvorrichtung 1 mit ähnlichem Aufbau wie jene aus Fig. 3. Analog zur dieser wird in Fig. 4 einer Auslaufwanne 5 mittels eines Schmelzofens 2 und eines Auslasses 3 des Schmelzofens 2 eine Schmelze 10 zugeführt. Die Auslaufwanne 5 ist in diesem Fall aus drei Segmenten 4, 4', 4" bereitgestellt. Der Fließbereich der Schmelze 10 ist durch die geschlossenen Trennwände 44, 44" definiert. Die geöffnete Trennwand 44' ermöglicht ein Strömen der Schmelze 10 in das Segment 4 der Auslaufwanne 5, so dass die hier durch die Schmelze verdeckten Ausläufe der Segmente 4, 4' mit Schmelze versorgt werden und diese zu hier nicht gezeigten Produktionseinheiten leiten. Der durch den Verschluss 46" verdeckte Auslauf des rechten Segments 4" wird nicht mit Schmelze beaufschlagt, da er sich bezogen auf den Fließbereich der Schmelze in der Auslaufwanne 5 außerhalb der den Fließbereich eingrenzenden geschlossenen Trennwand 46" befindet.

Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch die Gießvorrichtung aus Fig. 4 entlang der Zulaufs der Schmelze 10 durch den Auslass 3 des Schmelzofens 2. Zu sehen ist, dass die Schmelze 10 das Segment 4' nicht vollständig ausfüllt, sodass oberhalb des Schmelzspiegels der obere Bereich der geschlossenen Trennwand 44" erkennbar ist. Der Verschluss 46' ist in der geschlossenen Position angeordnet, in der er den Auslauf 42' des Segments 4' verschließt. In Fig. 6 ist schematisch ein Teilbereich einer Gießvorrichtung 1 gezeigt, deren Segmente 4, 4', 4" im Bereich ihrer Ausläufe 42, 42', 42" einen Trichter 47, 47', 47" aufweisen, welcher durch den im Vergleich zu einem flach ausgeführten Segmentboden (wie beispielsweise in Fig. 5 zu sehen) einen erhöhten Pegelstand generiert und dadurch den Betrag eines am Auslauf 42 bestehenden Partialdrucks in der Schmelze 10 erhöht, wodurch eine Austrittsgeschwindigkeit der Schmelze 10 erhöht wird. Der Fließbereich der Schmelze 10 in der Auslaufwanne 5 ist auf der rechten Seite durch die geschlossene Trennwand 44" begrenzt. Die geöffnete Trennwand 44' ermöglicht ein Fließen der Schmelze 10 von dem Auslass 3 des Schmelzofens durch das Segment 4' in das Segment 4. Da sich die Verschlüsse 46, 46' in geöffneter Position befinden, wird die Schmelze 10 durch die von den Verschlüssen 46, 46' verdeckten Ausläufe zu sich darunter befindenden, hier nicht gezeigte Produktionseinheiten geführt.

Fig. 7 zeigt einen Querschnitt durch eine Gießvorrichtung entsprechend Fig. 6 entlang des Zulaufs der Schmelze 10 durch den Auslass 3 des Schmelzofens 2, wobei das geschnittene Segment 4 keinen Trichter aufweist. In der hier dargestellten Ausführungsform ist zwischen dem Auslass 3 des Schmelzofens und der Auslaufwanne 5 eine Führung zur Überleitung der Schmelze 10 bereitgestellt. Durch die Führung wird sichergestellt, dass die Schmelze von dem Auslass auch dann in die Auslaufwanne fließt, wenn die Segmente mit trichterförmigen Auslässen in Längsrichtung verschoben werden und somit der Auslass 3 sich oberhalb der schmäleren Verbindungsbereiche der Segmente 4, 4', 4" befindet.

Die in Fig. 8 schematisch gezeigte Gießvorrichtung 1 entspricht den Gießvorrichtungen gemäß den Fig. 3 und 4, wobei die Auslaufwanne 5 aus drei Segmenten 4, 4', 4" angeordnet ist, welche jeweils mit zwei Ausläufen 42" versehen sind. Diese sind bezüglich der Mittenachse der Segmente 4, 4', 4" versetzt angeordnet, so dass die Schmelze 10 unterhalb der Auslaufwanne 5 versetzt angeordneten, hier nicht gezeigten Produktionseinheiten zugeführt werden kann. Das linke und das mittige Segment 4, 4' weisen ebenfalls für jeden Auslauf einen Verschluss 46, 46' auf. Da sich die Trennwand 44' in der geöffneten Position befindet, wird der Fließbereich der Schmelze 10 durch die beiden geschlossenen Trennwände 44, 44" abgegrenzt. Die Ausläufe 42" des Segments 4" liegen somit außerhalb des Fließbereichs der Schmelze 10. Weiterhin befinden sich die vier Verschlüsse 46, 46' in geöffneter Position oberhalb der Ausläufe 42, 42'.

Fig. 9 zeigt schematisch ein Segment 4 mit einem Trichter 47 im Bereich des Auslaufs 42 und weist auf beiden offenen Seiten eine bewegbare Trennwand 44, 44' auf, wodurch das Segment 4 ungeachtet seiner Einbaulage in der Auslaufwanne 5 bei Heben der näher am Auslass 3 des Schmelzofens 2 gelegene Trennwand 44 in die geöffnete Position beziehungsweise durch Senken in die geschlossene Position ein Zuschalten beziehungsweise Sperren des Auslaufs 42 ermöglicht. Weiterhin ist über die Lage der Trennwand 44 und somit der Größe eines Spaltes, welcher durch die Trennwand und den Boden des Segments 4 bereitgestellt wird, der durch den Spalt fließende Volumenstrom der Schmelze einstellbar. Hierdurch kann auf den Verschluss zum direkten Verschließen des Auslaufs 42 beziehungsweise zum Einstellen des Volumenstroms am Auslass 42 verzichtet werden. Aufgrund der Trennwand 44' stromabwärts des Auslaufs 42 kann der Auslauf 42 auch bei einer Lage des Segments 4 in der Auslaufwanne gemäß dem Segment 4" aus Fig. 5 genutzt werden. In Fig. 10 ist ein Segment 4 mit zwei Trennwänden 44, 44' auf einer Seite des Auslaufs 42 gezeigt. Bei porösen Materialien wie beispielsweise Grobkeramik können undichte Stellen an der Aufnahme der Trennwand 44 in dem Segment 4 auftreten. Durch das Bereitstellen zweier Trennwände 44, 44' ist eine erhöhte Sicherheit hinsichtlich der Dichtheit gegeben. Fig. 1 1 a und Fig. 1 1 b zeigen ein Segment 4 einer Gießvorrichtung, welche an einem Ende von innen nach außen gesehen eine Trennwand 44, eine erste Barriere 48 mit einem Durchlass 482 im unteren Bereich und eine zweite Barriere 48' mit einem Durchlass 482' im oberen Bereich aufweist. Bei einem Befüllen des in eine hier nicht gezeigten Auslaufwanne integrierten Segments 4 und nach Erreichen eines bestimmten Pegelstandes der hier nicht gezeigten Schmelze wird die Trennwand 44 geöffnet. Hierdurch strömt bodennahe Schmelze durch den Durchlass 482 im unteren Bereich der Barriere 48, trifft auf die Barriere 48' und strömt nach Erreichen des Durchlasses im oberen Bereich 482' in ein hier nicht gezeigtes, weiteres Segment der Auslaufwanne.

Fig. 12 zeigt ein Segment 4 in einer alternativen Ausführungsform. Hier ist die Trennwand 44 über ein Drehgelenk 49 drehbar gelagert. Da sich die Trennwand 44 in der geschlossenen Position befindet, kann die Schmelze 10 nicht durch das Segment 4 strömen und zu dem unter dem Verschluss 46 befindlichen Auslauf gelangen.

Fig. 13 zeigt das Segment 4 aus Fig. 12, wobei sich die Trennwand 44 in einer geöffneten Position befindet. Dadurch kann die Schmelze 10 an der Trennwand 44 vorbei durch das Segment 4 strömen.

Bezuaszeichenliste

1 Gießvorrichtung

2 Schmelzofen

3 Auslass

4 Segment

42 Auslass

44 Trennwand

46 Verschluss

47 Trichter

48 Barriere

482 Öffnung

49 Drehgelenk

5 Auslaufwanne

6 Produktionseinheit

7 Führung

Claims

Ansprüche

1. Gießvorrichtung (1 ) zum Zuführen von Schmelze (10) aus einem Schmelzofen (2) zu mindestens einer Produktionseinheit (6), umfassend eine in Segmente (4) unterteilte Auslaufwanne (5), wobei mindestens ein Segment (4) einen Auslauf (42) für die Schmelze

(10) aufweist, wobei mindestens ein Segment (4) mindestens eine bewegbare Trennwand (44) aufweist.

2. Gießvorrichtung (1 ) gemäß Anspruch 1 , wobei mindestens ein Segment (4) austauschbar ist.

3. Gießvorrichtung (1 ) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die bewegbare Trennwand (44) eine geöffnete Position aufweist, in der der Fluss der Schmelze (10) durch das mindestens eine die Trennwand (44) aufweisende Segment (4) ermöglicht ist, und eine geschlossene Position aufweist, in der der Fluss der Schmelze (10) stromabwärts der bewegbaren

Trennwand (44) unterbunden ist.

4. Gießvorrichtung (1 ) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das mindestens eine zumindest einen Auslauf (42) aufweisende Segment (4) mindestens einen Verschluss (46)zum Öffnen oder Verschließen des mindestens einen Auslaufs (42) aufweist.

5. Gießvorrichtung (1 ) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslaufwanne (5) in ihrer Längsachse beweglich angeordnet ist.

6. Gießvorrichtung (1 ) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Schmelzofen (2) einen Auslass (3) zum Zuführen der Schmelze (10) in die Auslaufwanne (5) aufweist, wobei zwischen dem Auslass (3) des Schmelzofens (2) und der Auslaufwanne (5) zumindest zeitweise eine Führung (7) zur Überleitung der Schmelze (10) bereitgestellt ist.

7. Gießvorrichtung (1 ) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei mindestens ein Segment (4) mindestens eine Barriere (48) mit mindestens einen Durchlass (282) aufweist.

8. Verfahren zum Austauschen eines Segments (4) aus einer Auslaufwanne (5), welche aus mehreren Segmenten (4) besteht, wobei mindestens ein Segment (4) einen Auslauf (42) und mindestens ein Segment (4) eine Trennwand (46) aufweist, aufweisend die Schritte Schließen der Trennwand (46), Entleeren eines auszutauschenden Segments (4), Entfernen des auszutauschenden Segments (4) und Hinzufügen eines neuen Segments (4).

Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Entfernen des auszutauschenden Segments (4) und das Hinzufügen des neuen Segments (4) an einem Ende der Auslaufwanne (5) erfolgen.

Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Entfernen des auszutauschenden Segments (4) an einem Ende der Auslaufwanne (5) erfolgt und das Hinzufügen des neuen Segments (4) an einem anderen Ende der Auslaufwanne (5) erfolgt.