DE4231686A1 - Verschlussplatte fuer einen schiebeverschluss an einem metallschmelze enthaltenden behaelter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verschlußplatte für einen Schiebeverschluß an einem Metallschmelze enthaltenden Behälter, mit einer eine Durchflußöffnung aufweisenden feuerfesten Platte und einem die Durchflußöffnung umgebenden Einsatz zum Einblasen von Gas.

Bei einem Schiebeverschluß nach der DE-PS 19 38 117 ist eine gattungsgemäße feststehende Verschlußplatte vorgesehen, welche eine die Durchflußöffnung umgebende gasdurchlässige Ringhülse aufweist. Damit läßt sich bei geschlossenem Schiebeverschluß Gas einblasen, wodurch ein Einfrieren von Stahlschmelze in dem Ausguß des Behälters vermieden wird. Genausogut kann aber Gas in diese Ringhülse bei offenem Schiebeverschluß, d. h. während dem Abgießen eingeblasen werden, zwecks Vermeidung von Ablagerungen in der Durchflußöffnung aber auch zwecks Abdichtung und Verhinderung von Sauerstoff- oder Luftaufnahme der abfließenden Schmelze. Das poröse Material für die Ringhülse erreicht nicht eine solche Abriebfestigkeit wie beispielsweise die der Platte selber, die üblicherweise aus gepreßtem hochfeuerfestem Material besteht. Daher kann es im Bereich dieser Ringhülse sehr schnell zu Auswaschungen und in der Folge zur Unbrauchbarkeit der diese Ringhülse enthaltenden Bodenplatte kommen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Verschlußplatte der eingangs erwähnten Gattung derart zu verbessern, daß mit ihr ein sehr wirksames Gaseinblasen bei höherer Standzeit und geringen Herstellungskosten der Platte erzielt wird.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die feuerfeste Platte auf seiner der Gleitfläche abgekehrten Seite eine die Durchflußöffnung erweiternde Ausnehmung hat, in die ein hochfeuerfester Einsatz eingebettet ist, der zusammen mit der angrenzenden Platte eine in die Durchflußöffnung einmündende, zum Einblasen von Gas dienende Fuge gebildet.

Mit dieser erfindungsgemäßen Verschlußplatte wird primär ein sehr gezieltes und wirksames Einblasen erreicht. Überdies kann der hochfeuerfeste Einsatz herstellungsmäßig sehr einfach in die Platte eingebettet werden, und mit dieser Anordnung läßt sich auch eine Standzeit erreichen, wie sie bei einer hochfeuerfesten Platte ohne jeglichen Spülhülseneinsatz erreichbar ist.

Der hochfeuerfeste Einsatz ist vorteilhaft derart in die Platte eingebettet, daß er im Bereich der Fuge einen Spalt bildet und seitlich in die Platte respektive in einen die Platte umgebenden Blechmantel eingemörtelt ist. Der Einsatz liegt unmittelbar auf der Platte auf und der Spalt ist durch die Unebenheiten der sich gegenseitig berührenden Oberflächen erzeugt.

Zur Bildung der Fuge kann aber auch ein leicht brennbares Distanzpapier zwischen den Einsatz und die Platte gelegt sein.

Bei einer vorzugsweisen Ausbildung ist um den Einsatz herum eine von ihm und der Ausnehmung der Platte gebildete ringförmige Gaskammer vorgesehen, welche die Fuge umgibt und einen Gasanschluß aufweist.

Die Fuge verläuft leicht schräg, d. h. cirka in einem Winkel zwischen 5° und 30°, gegen die Gleitfläche der Platte hin. Dadurch wird ein Einblasen in die Durchflußöffnung bis auf die in Schließstellung befindliche Schieberplatte erreicht und somit ist sichergestellt, daß in letzterem Bereich Gas einströmt und dort der flüssige Stahl ebenfalls umgewälzt wird.

Ausführungsbeispiele sowie weitere Vorteile der Erfindung sind nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt eines schematisch dargestellten Schiebeverschlusses mit einer erfindungsgemäßen Verschlußplatte,

Fig. 2 einen Längsschnitt einer Verschlußplatten-Variante und

Fig. 3 eine weitere Variante einer Verschlußplatte im Längsschnitt.

Fig. 1 zeigt einen Ausguß an einem nicht näher dargestellten Metallschmelze enthaltenden Behälter 10, wobei von letzterem nur gerade der Stahlmantel 13 sowie die feuerfeste Auskleidung 11 angedeutet sind. Bei diesem Behälter 10 kann es sich beispielsweise um ein Verteilergefäß handeln von dessen Ausguß die Stahlschmelze reguliert in eine Stranggießkokille fließt in der feuerfesten Auskleidung 11 ist eine Hülse 12 eingebettet. Ein an dem Behälter befestigter Schiebeverschluß 20 weist eine obere feuerfeste Verschlußplatte 22, eine untere feuerfeste Verschlußplatte 26 sowie eine dazwischen angeordnete Schieberplatte 24 auf. Diese feuerfesten Verschlußplatten 22, 24 und 26 haben jeweils eine Durchflußöffnung 25, welche in Offenstellung des Schiebeverschlusses konzentrisch zur Hülse 12 verlaufend angeordnet sind und hierbei ein Abgießen der Metallschmelze aus dem Behälter ermöglichen. Der nur prinziphaft dargestellte Schiebeverschluß 20 ist an sich bekannt und ist daher nicht mehr in allen Einzelheiten dargetan. Auch seine Funktionsweise ist bekannt und in der gezeigten Stellung der Schieberplatte 24 ist derselbe geschlossen. Die obere feuerfeste Verschlußplatte 22 schließt abdichtend über eine sogenannte Nut/Federverbindung an die Hülse 12 an und sie besteht aus einem Blechmantel 35, einer in diesen eingemörtelten Platte 31 sowie aus einem in letztere eingemörtelten Einsatz 30.

Erfindungsgemäß hat die Verschlußplatte 22 eine feuerfeste Platte 31 mit auf seiner der Gleitfläche 22′ abgekehrten Seite einer die Durchflußöffnung 25 erweiternden Ausnehmung, in die ein hochfeuerfester Einsatz 30 eingebettet ist, der zusammen mit der angrenzenden Platte 31 eine in die Durchflußöffnung 25 einmündende, zum Einblasen von Gas dienende Fuge 32 bildet. Der hülsenförmige Einsatz 30 ist dabei derart in die Platte eingebettet, daß um ihn herum eine von ihm und der Ausnehmung der Platte 31 gebildete ringförmige Gaskammer 36 vorgesehen ist, welche die mörtellose Fuge 32 umgibt und an einen Gasanschluß 33 gekoppelt ist. Im Bereich der Fuge 32 liegt der Einsatz 30 unmittelbar auf der Platte 31 auf und der für den Gasdurchlaß erforderliche Spalt ist durch die Unebenheiten der gegenseitig aufliegenden Oberflächen erzeugt. Zudem verläuft die Fuge 32 leicht schräg nach unten gegen die Gleitfläche der Platte 31 hin, z. B. in einem Winkel von 10°, und mündet so in die Durchflußöffnung 25 ein.

Insbesondere in geschlossenem Zustand des Schiebeverschlusses, wie zum Beispiel vor dem Angießen, wird das Gas in einer vorgegebenen Menge impulsiv oder konstant über den Gasanschluß 33 in die ringförmige Gaskammer 36 verteilt und von dort durch die Fuge 32 in die Durchflußöffnung 25 eingeblasen. Die in der Öffnung 25 befindliche Stahlschmelze wird dadurch umgewälzt und ein Einfrieren derselben über einen längeren Zeitraum, bis zu einigen Minuten, verhindert. Mit der schräg nach unten verlaufenden Fuge 32 wird überdies herbeigeführt, daß auch die unmittelbar über der Schieberplatte 24 befindliche Schmelze umgewälzt wird. Selbstverständlich kann durch die besagte Fuge 32 auch bei offenem Schiebeverschluß Gas eingeblasen werden.

Der Abstand zwischen der Gleitfläche 22′ der Platte 31 und der Fuge 32 ist so gewählt, daß die Fuge 32 außerhalb der am stärksten beanspruchten Verschleißzone der Platte 31 liegt, denn die Platte wird an ihrer Gleitfläche 22′ in dem Bereich der Durchflußöffnung 25 am stärksten abgenutzt. Optimalerweise liegt dieser Abstand bei mindestens 5 Millimetern; er kann aber in bestimmten Anwendungsfällen auch bis zu 20 mm betragen. Der hochfeuerfeste hülsenförmige Einsatz 30 ist in den die feuerfeste Platte 31 umgebenden Blechmantel 35 und oberhalb der Gaskammer 36 in die erweiternde Ausnehmung der Platte 31 eingemörtelt. Mit dieser erfindungsgemäßen Verschlußplatte 22 ist damit eine einfache Herstellbarkeit, die Möglichkeit eines gezielten Gaseinblasens sowie eine hohe Standzeit erzielt.

Die in Fig. 2 gezeigte Verschlußplatte 40 besteht wiederum aus einer feuerfesten Platte 41 mit einer Gleitfläche 41′ und einer Ausnehmung, einem darin eingebetteten hochfeuerfesten Einsatz 42 sowie aus einem die Platte 41 und den Einsatz 42 umgebenden Blechmantel 45. In die wiederum zwischen dem Einsatz 42 und der Platte 41 gebildeten Fuge 43 ist ein leicht brennbares Distanzpapier 43′ oder ein ähnlich wirkendes Material eingelegt, welches beispielsweise eine Dicke von 0,1 mm aufweist und so die Fugendicke eindeutig definiert ist Dieses Distanzpapier kann grundsätzlich eine Dicke zwischen ca. 0,1 und 0,5 mm haben und verbrennt zumindest teilweise beim Abgießen von Metallschmelze. Am Umfang des Einsatzes 42 ist genauso eine die Fuge 43 umgebende Gaskammer 44 gebildet, an die ein Gasanschluß 46 in der Form eines Metallröhrchens verbunden ist. Der Einsatz 42 ist zur Platte 41 unwesentlich vorstehend und wiederum in den Blechmantel 45 und oberhalb der Gaskammer 44 in die Platte 41 eingemörtelt. Auch mit dieser Verschlußplatte 40 ist die Erfindung in idealer Weise verwirklicht.

Gemäß Fig. 3 weist eine Verschlußplatte 50 eine Feuerfestplatte 51 und einen diese umgebenden Blechmantel 55 auf, wobei die Platte 51 in letzteren eingemörtelt ist. Die Platte 51 hat einen ringförmigen Ansatz 51′, der eine erweiternde Öffnung 51′′ bildet, in die ein hochfeuerfester Einsatz 52 eingemörtelt ist. Die Fuge 53 ist in dem gezeigten Beispiel wiederum durch freies Aufliegen des Einsatzes 52 auf der Platte 51 gebildet und zudem ist sie senkecht zur Durchflußöffnung oder parallel zur Verschlußplatten-Gleitfläche 50′ angeordnet. Ein die Fuge 53 umgebender Ringraum 54 ermöglicht eine gleichmäßige Verteilung des Gases in die Durchflußöffnung, wobei das Gas über eine in den Ringraum 54 mündenden Gasanschluß 56 eingespeist wird. Der ringförmige Ansatz 51′ der Platte 51 überragt den Einsatz 52 mit dem Zwecke, daß in den dadurch gebildeten Freiraum 51′′ die anschließende Hülse 12 zu liegen kommt. Damit ist eine optimale Abdichtung zwischen der Hülse 12 und der Platte 51 erzielt.

Das Material sowie die Herstellung des Einsatzes entspricht vorzugsweise dem der Platte. Üblicherweise wird im wesentlichen gepreßtes oder gegossenes hochtonerdehaltiges, magnesitisches oder aber zirkonhaltiges Material verwendet. Diese bekannten Materialien haben sich je nach Anwendung am besten bewährt und erlauben eine höchstmögliche Standzeit der Platte.

Selbstverständlich ließe sich die Erfindung noch in anderen Varianten darstellen.

Claims (10)

1. Verschlußplatte für einen Schiebeverschluß an einem Metallschmelze enthaltenden Behälter, mit einer eine Durchflußöffnung aufweisenden feuerfesten Platte und einem die Durchflußöffnung umgebenden Einsatz zum Einblasen von Gas, dadurch gekennzeichnet, daß die feuerfeste Platte (31, 41, 51) auf seiner der Gleitfläche (22′, 41′, 50′) abgekehrten Seite eine die Durchflußöffnung (25) erweiternde Ausnehmung hat, in die ein hochfeuerfester Einsatz (30, 42, 52) eingebettet ist, der zusammen mit der angrenzenden Platte (31, 41, 51) eine in die Durchflußöffnung (25) einmündende, zum Einblasen von Gas dienende Fuge (32, 43, 53) bildet.

2. Verschlußplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Durchflußöffnung (25) einmündende Fuge (32, 53) als Spalt gebildet ist.

3. Verschlußplatte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Fuge (32, 53) der Einsatz (30, 52) unmittelbar auf der feuerfesten Platte (31, 51) aufliegt und der Spalt durch die Unebenheiten von den sich gegenseitig berührenden Oberflächen erzeugt ist.

4. Verschlußplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Fuge (43) zwischen den Einsatz (42) und die Platte (41) ein leicht brennbares Distanzpapier (43′) gelegt ist, welches eine Dicke zwischen 0,1 und 0,5 Millimetern aufweist.

5. Verschlußplatte nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fuge (32, 43) leicht schräg, in einem Winkel zwischen 5° und 30°, gegen die Gleitfläche (22′, 41′) der Platte (31,41) hin verlaufend in die Durchflußöffnung (25) mündet.

6. Verschlußplatte nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß um den Einsatz (30, 42, 52) herum eine von ihm und der Ausnehmung in der Platte (31, 41, 51) gebildete ringförmige Gaskammer (36, 44, 54) vorgesehen ist, welche die Fuge (32, 43, 53) umgibt und an einen Gasanschluß (33, 46, 56) gekoppelt ist.

7. Verschlußplatte nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der hochfeuerfeste Einsatz (30) an seinem Umfang in die Platte (31) und/oder in einen letztere umgebenden Blechmantel (35) eingemörtelt ist und an seiner Stirnseite eine Nut oder eine Feder zwecks Verbindung mit einer daran anschließbaren Hülse (12) aufweist.

8. Verschlußplatte nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (30, 42, 52) aus an sich bekanntem gepreßten oder gegossenen hochfeuerfesten Material besteht, welches demjenigen der Platte (31, 41, 51) entspricht.

9. Verschlußplatte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des Einsatzes (30, 42, 52) im wesentlichen hochtonerdehaltig, magnesitisch oder zirkonhaltig ist.

10. Verschlußplatte nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fuge (32, 43, 53) zu der Gleitfläche (22′, 41′, 50′) der Platte (31, 41, 51) einen Abstand von 5 bis 20 Millimetern aufweist.