AT392431B

AT392431B - Feuerfeste platte fuer einen gleitschieber-verschluss

Info

Publication number: AT392431B
Application number: AT1826/85A
Authority: AT
Original assignee: Flo Con Syst
Priority date: 1984-06-19
Filing date: 1985-06-19
Publication date: 1991-03-25
Also published as: SE8503011L; BE902687A; SE8503011D0; ZA854609B; US4573616A; KR860000112A; AU575957B2; FR2565860A1; LU85957A1; IN165095B; DE3522134A1; GB2163376B; FI852420L; ATA182685A; FR2565860B1; KR930002838B1; CA1224909A; JP2556467B2; NL8501726A; DE3522134C2

Description

AT392431B

Die Erfindung befaßt sich mit einer feuerfesten Platte für einen Gleitschieber-Verschluß mit ein» Gleitfläche und ein» Lagerfläche, der in Stahlw»ken zum Gießen von flüssigem Stahl eingesetzt wird.

Ein solcher Gleitschieber-Verschluß ist aus der US-PS 4,064,668 und aus der AT-PS 323 354 bekannt Bei diesen bekannten Verschlüssen ist die ortsfeste Platte und die bewegbare Platte jeweils mittels eines Mörtels in einer Metallumhüllung angeordnet Die Metallumhüllung hat dabei den Zweck, die feuerfesten Platten während des Betriebes miteinander in Eingriff zu halten und einen Bruch zu vermeiden. Selbst wenn ein kleiner Bruch auftritt, soll der von d» Metallumhüllung »zeugte Druck bewirken, daß ein Austreten des flüssigen Metalls verhindert wird. Bei den bekannten Gleitschieber-Verschlüssen w»den Federn verwendet, um die für die Anlage erforderlichen vertikalen Kräfte zu erzeugen. Bei diesen Verschluß-Konstruktionen ist die Festplatte und die Schieberplatte jeweils mit Mörtel mit Metallkörp»n geringen Gewichts verbunden, die die feuerfesten Platten mit Ausnahme der aneinander angrenzenden Flächen umschließen. Die Metallumhüllung dient zur Unterstützung der Verteilung des Federdrucks auf den Boden der feu»festen Platten und zur seitlichen Einfassung der Platten. Bei einer Abwandlung eines solchen Verschlusses wird ein Metall oder eine Kombination aus einem Metall und einer kompressiblen feuerfesten Faserplatte verwendet, um den Federdruck auf den Boden des feuerfesten Elements zu verteilen. Dabei dient ein gespanntes Klemmband oder ein geschweißtes und dann geschrumpftes Band am Umfang d» Platte dazu, diese seitlich zusammenzudrücken. Bei den bekannten V»schlüssen und insbesondere bei deren feuerfesten Platten war man ständig bestrebt, die Ebenheit der Flächen der feuerfesten Platten sicherzustellen. Oft führt dies zu teuren Formvorgängen und Schleifarbeiten. Ferner kann bei einer in einem Metallbehälter eingeschlossenen feuerfesten Platte, selbst wenn diese eine perfekte Ebenheit aufweist, diese Ebenheit beeinträchtigt werden, wenn die feuerfeste Platte in den Metallbehälter eingemörtelt wird. Außerdem werden dann, wenn die feuerfesten Platten von Metall umhüllt sind, oft große Abschnitte von gebranntem, feuerfestem Material verwendet, was beträchtlich teurer ist als ein monolithisches feuerfestes Material, das gegossen werden kann.

Bei der Herstellung von Stahl gehen in den Tonnenpreis verschiedene Elemente ein. Hierzu gehören auch die Kosten für den Betrieb der Gleitschieber-Verschlüsse.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine feuerfeste Festplatte und Schieberplatte für einen Gleitschieber-Verschluß zu entwickeln, die eine hohe Zahl von Aufheizungen verträgt, die hinsichtlich des feuerfesten Materials minimale Kosten erfordert, und die sich leicht auswechseln läßt.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß wenigstens zwei einander gegenüberliegende Bereiche des Randes oder ein Seitenrand und ein Stimrand der Festplatte und Schieberplatte konisch ausgebildet sind, daß die konischen Randbereiche für einen Eingriff mit einer angepaßten Konusfläche von Klemmelementen bestimmt sind, und daß die Abmessungen der Festplatte und Schiebeiplatte im Bereich der Konusflächen von der Gleitfläche zur Lagerfläche derart zunehmen, daß die Klemmelemente auf die Festplatte und Schieberplatte sowohl eine zu deren Mitte gerichtete Kraft als auch eine gegen das Auflager für die Festplatte und Schieberplatte gerichtete Kraft ausüben.

Die Erfindung ermöglicht eine Ausbildung von Festplatte und Schieberplatte als sogenannte bandlose Elemente, d. h. Elemente, die keine Einfassung in ein Stahlgehäuse erfordern, und die leicht auswechselbar sind. In gleicher Weise ist auch die Einlaßhülse und die Ausgußhülse bandlos in Verbindung mit einer günstigen Anordnung einer Spitze der Ausgußhülse.

Aus der DE-OS 26 03 003 ist zwar eine Festplatte mit ein» konischen Seitenwand bekannt, jedoch verläuft der Konus hi» in einer solchen Richtung, daß beim Öffnen des Verschlusses die stationäre Platte herausfällt Es fehlt also das Merkmal, den Konus so auszubilden, daß die Platten durch Zusammenwirken mit äußeren Klemmelementen selbsttätig in Richtung auf ihre Lagerflächen gepreßt werden.

Vorzugsweise sind die Festplatte und die Schieb»platte identisch ausgebildet und haben eine rechteckige Form oder die Form eines spiegelbildlichen, gleichschenkligen Trapezes. Hierdurch w»den Lagerprobleme und die Herstellung betreffende wirtschaftliche Probleme vermindert

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert In d» Zeichnung bedeuten:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Gießgefäß;

Fig. 2 einen Horizontalschnitt entlang der Linie (Π-Π) in Fig. 1;

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des Bereiches (F3) in Fig. 1;

Fig. 4 eine alternative Ausführungsform des gleichen Bereichs, wobei jedoch die Platte an dem Träger unnachgiebig befestigt ist;

Fig. 5 eine Alternative von Fig. 3, jedoch mit einer Klemmschraube, die senkrecht zum Träger verläuft;

Fig. 6 eine and»e Alternative, bei der die Fläche des feuerfesten Elements nicht konisch ausgebildet ist;

Fig. 7 eine asymmetrische Konstruktion der Schieberplatte;

Fig. 8 eine andere Ansicht einer Schieberplatte und einer Festplatte mit abgerundeten Enden;

Fig. 9 eine Ausführungsform mit einer rechteckigen Platte, die zwei Öffnungen aufweist;

Fig. 10 eine andere Plattenanordnung zur V»wendung in einem drehbaren Ventil;

Fig. 11 eine vergrößerte Querschnitts-Darstellung durch die Verbindung zwischen der Ausgußhülse und der Festplatte und

Fig. 12 eine vergrößerte Querschnitts-Darstellung der Verbindung von der Ausgußhülse mit der -2-

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Schieberplatte.

In Fig. 1 ist eine Gießpfanne oder ein Gießgefäß (1) dargestellt, das eine Metallschale (2) mit einer feuerbeständigen Auskleidung (3) aufweist. In der Mitte der feuerbeständigen Auskleidung (3), die die Metallschale (2) gegen das zu gießende geschmolzene Material schützt, ist eine Gießöffnung (4) vorgesehen. Der untere Teil der Gießgefäßöffnung wird durch eine untere auswechselbare Hülse (5) gebildet, die in der Lagerplatte (6) durch eine Klemmvorrichtung (23) befestigt ist. Die Lagerplatte (6) ist ihrerseits mit der Metallschale (2) des Gießgefäßes verschraubt.

An der Lagerplatte (6) sind metallische Klemmblöcke (7) befestigt, die Klemmvorrichtungen (8) abstützen, welche die feuerfeste Festplatte (9) festhalten und festklemmen, und welche ferner dazu dienen, eine Aufwärtsverschiebung des Endes der bewegbaren feuerfesten Schieberplatte (10) zu verhindern, wenn diese sich über die Grenzen der Festplatte (9) hinaus erstreckt.

Unterhalb der Lagerplatte (6) ist mittels einer Aufhängung (11) der Verschlußrahmen (12) angebracht. Der Verschlußrahmen (12) enthält und trägt seinerseits einen Träger (13) für die bewegbare feuerfeste Platte. Der Träger (13) wird durch einen Kraftmechanismus (14) aktiviert, der hier als Hydraulikantrieb dargestellt ist Ferner ist ein Hitze- und Spritzschild (15) vorgesehen. Der Spritzschild (15) ist unterhalb der bewegbaren feuerfesten Schieberplatte (10) ebenso wie die feuerfeste Ausgußhülse (16) aufgehängt, die von einer Klemmvorrichtung (17) festgehalten und gelagert ist, die durch ein Gewinde mit dem Träger (13) in Eingriff steht.

Gegebenenfalls befindet sich unterhalb der Ausgußhülse (16) eine feuerfeste Hülsenspitze (18). Die Hülsenspitze (18) wird von einer Klemmvorrichtung (19) festgehalten und gelagert, die durch ein Gewinde mit der Klemmvorrichtung (17) in Eingriff steht.

Es sei nun zunächst Fig. 3 betrachtet, die die Klemmvorrichtung (8) und eine Schraube (20) zeigt, um die feuerfeste Schieberplatte (10) mit dem nachgiebigen membranartigen Träger (13) zu verklemmen. Zugleich wird dadurch die Schieberplatte an einer thermischen Ausdehnung gehindert und das Material der Schieberplatte konstant unter Druck gehalten.

Fig. 4 ist mit Fig. 3 vergleichbar, jedoch üben hier die Klemmelemente (8) einen Druck auf die Schieberplatte (10) aus, die auf einem entfembaren Träger (21) von nicht nachgiebiger Art gelagert ist

Fig. 5 zeigt eine ähnliche Darstellung einer weiteren Abwandlung mit einer Klemmvorrichtung (22), die in einer Richtung senkrecht zur Plattenoberfläche wandert. Diese Klemmvorrichtung kann sowohl eine Klemmkraft als auch eine seitliche Haltekraft auf die Schieberplatte (10) ausüben. Nachteilig ist bei ihr, daß sie vollständig entfernt werden muß, wenn die Platte ersetzt wird, während die Klemmelemente (8) in Fig. 3, die schräg zur Plattenoberfläche wandern, ausreichend weit verschoben werden können, um ohne vollständige Entfernung einen Ersatz der Platte zu ermöglichen. Die Klemmvorrichtung (22) ist jedoch wirksamer, wenn sie an dem gekrümmten Rand einer Platte oder Hülse angebracht wird, wie die Klemmvorrichtung (23) in Fig. 1 und die Klemmvorrichtung (22) in Fig. 8 und 10. Die senkrechte Klemmvorrichtung (22) wird für die gekrümmte Konfiguration verwendet, da bei Benutzung einer schrägen Klemmvorrichtung ausreichend Flexibilität vorhanden sein muß, um eine Anpassung an eine Änderung im Radius zu ermöglichen, wenn die Schraube (20) angezogen wird.

Fig. 6 zeigt eine andere Alternative mit einer schräg wandernden, eine gerade Fläche aufweisenden Klemmvorrichtung (24), die eine nicht konische feuerfeste Platte (25) mit senkrechtem Rand und einen bewegbaren Träger (21) der nicht nachgiebigen Art festlegt. Eine solche Klemmvorrichtung kann eine angemessene seitliche Haltekraft ausüben, jedoch nur eine sehr geringe vertikale Klemmkraft. Sie ist daher mehr für einen Träger der nicht nachgiebigen Art geeignet.

Die Festplatte (9) und die Schieberplatte (10) können identisch sein, was von einer Konstruktion herrührt, bei der ihre stromaufwärtigen und stromabwärdgen feuerfesten Materialien in identischer Weise miteinander in Eingriff sind. Beispielsweise ist, wie in Fig. 1 dargestellt, ein Ansatz (30) an der Rückseite jeder Platte angebracht, wobei die Verbindungstasche der unteren Hülse (5) unter Verwendung von Mörtel in Eingriff mit der Festplatte ist. In gleicher Weise ist die Verbindungstasche (32) der Ausgußhülse (16) in Eingriff mit dem Ansatz (30) der Schieberplatte (10).

Wie zuvor erwähnt wurde, ist hier ein nachgiebiger Träger vorgesehen. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist eine Membran (35) vorgesehen, die im wesentlichen den Bereich unterhalb der Schieberplatte (10) bedeckt, wobei die Membran über einer Kammer (36) liegt, die von einer externen Gasquelle über eine Druckmittel-Zuführung (38) aktiviert wird und für einen konstanten nachgiebigen Eingriff sorgt.

Der Spritzschild (15) besitzt einen Metallrücken (40), in den ein feuerfester Schild (41) vorzugsweise monolithisch eingegossen ist, und der mittels Lagerungen (42) am Träger (13) befestigt ist.

Beispiele für den Fall, daß die beiden Flächen der Festplatte (9) oder der Schieberplatte (10) geschliffen werden sollen, sind in Fig. 11 und 12 dargestellt. Es ist ersichtlich, daß an der Festplatte (9'), die in Eingriff mit der unteren Hülse (5’) ist, eine Nut- und Feder-Verbindung in Form eines vorstehenden Ringes (30') vorgesehen ist. In gleicher Weise ist gemäß Fig. 12 die Ausgußhülse (16') mittels einer ähnlich bemessenen Nut- und Feder-Verbindung (30') in Eingriff mit dem unteren Teil der Schieberplatte (10').

Hinsichtlich der Festplatte (9), der Schieberplatte (10) und der Ausgußhülse (16) mit der Spitze (18) werden optimale Winkel verwendet Der Konus entlang der Ränder liegt im wesentlichen zwischen 5° und 20°. -3-

Claims

AT 392 431B Ein Winkel von weniger als 5° führt zu einer beträchtlich geringeren Klemmwirkung und der zentralen Druckwirkung. Wenn der Winkel 45° übersteigt, liegt die Klemmwirkung bei nahezu 100 %, ohne daß eine Druckwirkung vorhanden ist. Wo die Ausgußhülse (16) in Eingriff mit der Klemmvorrichtung (17) ist, kann der Winkel am unteren Ende des Bereiches zwischen 5 und 20° liegen. Anderseits ist bei der Festplatte (9) und der Schieberplatte (10) ein Durchschnittswinkel von etwa 7° bis 15° vorgesehen, jedoch innerhalb des Bereiches von 5° bis 20°, um die zentrale Druckkraft mit der abwärts gerichteten Klemmwirkung zu optimieren. Dadurch, daß die Festplatte (9) stationär ist, genügt eine etwas niedrigere Klemmwirkung. Anderseits sind die Friktionskräfte, die bestrebt sind, die Festplatte (9) zu verlagern, so groß, daß eine größere Klemmwirkung erforderlich ist Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Maßnahmen wird sowohl die Festplatte (9) als auch die Schieberplatte (10) an ihrem zugehörigen Lagerteil mittels einer Druckkraft in Klemmeingriff gehalten, wodurch die Platten in ihrer Position gehalten werden, und wodurch zugleich eine zentral gerichtete Kraft-Komponente erzeugt wird, feuerfesten Elemente zusammenzudrücken. Die feuerfesten Platten (9) und (10) sind vorzugsweise identisch. Wenn der Benutzer mit identischen Platten versorgt wird, benötigt er weniger Lagerraum, und die Anpassung der beiden Platten ist leichter bestimmbar. In den Fig. 7 bis 10 sind verschiedene Konfigurationen von feuerfesten Platten dargestellt. Darin zeigt Fig. 7 eine asymmetrische Platte (26), Fig. 8 eine Platte (27) mit zwei abgerundeten Seiten, Fig. 9 eine rechteckige Platte (28) mit zwei Öffnungen und Fig. 10 eine Platte (29), die für einen drehbaren Verschluß bestimmt ist. PATENTANSPRÜCHE 1. Feuerfeste Festplatte und Schieberplatte für einen Gleitschieberverschluß mit einer Gleitfläche und einer Lagerfläche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei einander gegenüberliegende Bereiche des Randes oder ein Seitenrand und ein Stimrand der Festplatte (9) und der Schieberplatte (10) konisch ausgebildet sind, daß die konischen Randbereiche für einen Eingriff mit einer angepaßten Konusfläche von Klemmelementen (8) bestimmt sind, und daß die Abmessungen der Festplatte (9) und Schieberplatte (10) im Bereich der Konusflächen von der Gleitfläche zur Lagerfläche derart zunehmen, daß die Klemmelemente (8) auf die Festplatte (9) und Schieberplatte (10) sowohl eine zu deren Mitte gerichtete Kraft als auch eine gegen das Auflager für die Festplatte (9) und Schieberplatte (10) gerichtete Kraft ausüben.
2. Feuerfeste Fest- und Schieberplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Konus der Randbereiche einen Winkel zwischen 5° und 20° zu einer Achse aufweist, die senkrecht zur Gleit- oder Lagerfläche der Festplatte (9) und Schieberplatte (10) verläuft.
3. Feuerfeste Fest- und Schieberplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein an sich bekannter kreisförmiger Ansatz (30) an jener Fläche der Festplatte (9) und/oder Schieberplatte (10) vorgesehen ist, die der Lagerfläche im Gleitschieberverschluß zugekehrt ist, und daß der Ansatz (30) zur Aufnahme eines vorstehenden Ringes (30') der Einlaßhülse (S) bzw. der Ausgußhülse (16') bemessen ist (Fig. 11 und 12).
4. Feuerfeste Fest- und Schieberplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Festplatte (9) und Schieberplatte (10) rechteckig ist.
5. Feuerfeste Fest- und Schieberplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Festplatte (9) und Schieberplatte (10) die Form eines spiegelbildlichen gleichschenkligen Trapezes hat. Hiezu
6 Blatt Zeichnungen -4-