VERSCHLUSSPLATTE SOWIE EIN SCHIEBEVERSCHLUSS AM AUSGUSS EINES BEHÄLTERS FÜR METALLSCHMELZE

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Verschlussplatte für einen Schiebeverschluss am Ausguss eines Behälters für Metallschmelze, insbesondere eines Konverters, gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie einen Schiebeverschluss nach Anspruch 4.

[0002] In der Druckschrift EP-A-0 468 363 ist eine Einrichtung zum Wechseln eines Giessrohres geoffenbart, bei welcher bei der einen Ausführungsvariante Grundplatten vorgesehen sind, die zwischen dem Giessrohr und einer fixen Bodenplatte in die Giessposition verschiebbar sind. Bei einem Wechsel kann eine neue Grundplatte in die Giessposition gebracht und dabei die verschlissene Platte durch diese neue weggeschoben werden. Andeutungsweise sind bei dieser Grundplatte auf der einen Seite der Gleitflächen an beiden Enden Anschrägungen vorgesehen. Es ist aber weder eine Zweckangabe noch eine konkrete Ausbildung dieser Anschrägungen zu entnehmen.

[0003] Bei einer weiteren feuerfesten Verschlussplatte gemäss der Druckschrift JP-A-2-59855 sind bei den Gleitflächen Anschrägungen bzw. Radien bei den queren Seiten in Verschieberichtung gesehen angedeutet, welchen aber nicht eine Funktion zum Eingreifen mit einer andern Platte zukommt. Schiebeverschlüsse am Ausguss von Behältern für Metallschmelze sind in verschiedensten Ausgestaltungen bekannt. Ein Schiebeverschluss, der insbesondere zum Öffnen und Schliessen einer Konverter-Ausgussöffnung verwendet wird, ist beispielsweise in der EP 0 819 488 B1 offenbart. Er umfasst einen Gehäuserahmen, in welchem eine stationäre feuerfeste Verschlussplatte (eine sogenannte Bodenplatte) sowie eine dieser gegenüber verschiebbare, in einer Schiebereinheit gehaltene feuerfeste Schieberplatte angeordnet sind. Die Schieberplatte ist mit ihrer oberen Gleitfläche an eine untere Gleitfläche der Bodenplatte dichtend anpressbar. Der Gehäuserahmen ist an einer behälterfesten Grundplatte lösbar angebracht, wobei die Bodenplatte über ihre obere Gleitfläche mit einem in der Grundplatte eingesetzten feuerfesten Ausguss-Kopfteil verspannbar ist. Im Giessbetrieb sind die Feuerfestteile starkem Verschleiss ausgesetzt. Es ist daher erforderlich, sie relativ häufig auszutauschen. Dazu muss der Gehäuserahmen jeweils von der Grundplatte gelöst werden.

[0004] Da erfahrungsgemäss beim Einsatz des Schiebeverschlusses am Konverter-Ausguss insbesondere die Bodenplatte sehr schnell verschleisst, ist es gemäss der WO2009127333 A1 vorgesehen, im Gehäuserahmen eine Kassette mit mindestens zwei Bodenplatten verschiebbar anzuordnen, wobei durch die Verschiebung eine verschlissene Bodenplatte aus der Betriebsstellung entfernt und durch eine andere Bodenplatte ersetzt werden kann, ohne dass der Gehäuserahmen von der Grundplatte demontiert werden muss. Dadurch ist es möglich, den Giessbetrieb länger aufrechtzuerhalten, bis auch der Austausch der übrigen Feuerfestteile fällig ist.

[0005] Die Verschlussplatten für einen Schiebeverschluss umfassen bekanntlich jeweils eine von einem Blechmantel umgebene, längliche Feuerfestplatte, die auch mehrteilig sein kann.

[0006] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verschlussplatte für einen Schiebeverschluss am Ausguss eines Behälters für Metallschmelze, insbesondere eines Konverters, zu schaffen, die eine besonders schonende Verspannung mit einer anderen Verschlussplatte oder mit einem feuerfesten Ausguss-Kopfteil ermöglicht. Ferner soll ein insbesondere für Konverter geeigneter Schiebeverschluss weiter verbessert werden.

[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch eine Verschlussplatte mit den Merkmalen des Anspruches 1 sowie durch einen Schiebeverschluss mit den Merkmalen des Anspruches 4 gelöst.

[0008] Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemässen Verschlussplatte bilden den Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

[0009] Mit der erfindungsgemässen Verschlussplatte kann die Beschädigungsgefahr an den miteinander zu verspannenden Stirnseiten der Feuerfestteile beim Einleiten der Verspannung und/oder während einer relativen Verstellung der miteinander verspannten Feuerfestteile erheblich reduziert werden.

[0010] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Verschlussplatte im Längsschnitt;

Fig. 2

die Verschlussplatte nach Fig. 1 in Draufsicht;

Fig. 3

einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2;

Fig. 4

einen Detail X aus Fig. 3 in vergrössertem Massstab;

Fig. 5

im Längsschnitt ein Ausführungsbeispiel eines Schiebeverschlusses beim Einschwenken an den Ausguss eines Konverters;

Fig. 6

den Schiebeverschluss nach Fig. 5 im Querschnitt, mit einer sich in einer Ausgangsstellung befindenden, zwei Bodenplatten enthaltenden Kassette; und

Fig. 7

den Schiebeverschluss nach Fig. 5 im Querschnitt, mit der Kassette in einer Endstellung.

[0011] In Fig.1 bis Fig.4 ist eine Verschlussplatte 10 für einen Schiebeverschluss am Ausguss eines Behälters für Metallschmelze dargestellt. Es kann sich beispielsweise um eine sogenannte Bodenplatte eines in Fig. 5 bis 7 näher dargestellten Schiebeverschlusses 1 für einen Konverter handeln, wie weiter unten noch näher beschrieben wird. Die Verschlussplatte 10 weist eine längliche Form und gegebenenfalls eine achteckige Aussenkontur auf. Sie umfasst eine mehrteilige Feuerfestplatte 11 und einen diese umgebenden Blechmantel 12. Die mit einer Ausgussöffnung 13 versehene Feuerfestplatte 11 weist eine untere Gleitfläche 14 und eine obere Gleitfläche 15 auf. Die Feuerfestplatte 11 ist einerseits über die untere Gleitfläche 14 mit einer Schieberplatte 20 des Schiebeverschlusses 1 und anderseits über die obere Gleitfläche 15 mit einer unteren Gleitfläche 21' eines feuerfesten Behälterausguss-Kopfteiles 21 verspannbar.

[0012] Die Feuerfestplatte 11 weist in einem aus dem Blechmantel 12 hinausragenden Bereich zumindest entlang einer die obere Gleitfläche 15 begrenzenden Seite eine mit der Gleitfläche 15 einen Winkel α einschliessende Abschrägung 26 entlang einer der beiden Schmalseiten 16, 17 auf, wobei der Winkel α vorzugsweise zwischen 10° und 15° beträgt. Zusätzlich ist bei der Feuerfestplatte 11 nebst der Abschrägung 26 je eine Abschrägung 28, 29 bei der Gleitfläche 14 vorgesehen, welche den beiden zur Längsachse L parallelen Längsseiten 18, 19 zugeordnet sind.

[0013] Wie bereits erwähnt, kann die erfindungsgemässe Verschlussplatte 10 als eine stationäre Bodenplatte in einem Gehäuserahmen 30 des Schiebeverschlusses 1 nach Fig. 5 untergebracht werden, in welchem Gehäuserahmen 30 eine Schiebereinheit 31 mit der Schieberplatte 20 verschiebbar angeordnet ist, wobei die Längsachse L der Verschlussplatte 10 in der Verschieberichtung des Schieberverschlusses 1 verläuft. Der Gehäuserahmen 30 ist an einer behälterfesten Grundplatte 32 wegnehmbar angebracht. Es sind vorzugsweise Aufhängemittel zur schwenkbaren Anordnung des Gehäuserahmens 30 an der behälterfesten Grundplatte 32 vorgesehen, wobei die Schwenkachse A quer zur Verschieberichtung der Schiebereinheit 31 verläuft.

[0014] In Fig. 5 ist insbesondere veranschaulicht, wie der Gehäuserahmen 30 mit den darin montierten Feuerfestteilen um die Achse A eingeschwenkt und danach mittels nicht näher dargestellten Fixiermittel an der Grundplatte 32 fixiert wird, wobei die Feuerfestteile über im Gehäuserahmen 30 vorhandene Federorgane verspannt werden.

[0015] Mit der erfindungsgemässen Abschrägung 26 der zur Schwenkachse A näher liegende Schmalseite 16 der Feuerfestplatte 11 wird weitgehend vermieden, dass bei Berührung der Bodenplatte mit der unteren Gleitfläche 21' des in der behälterfesten Grundplatte 32 eingebauten feuerfesten Ausguss-Kopfteiles 21 zur Beschädigung dieser normalerweise aus keramischem Material bestehenden Feuerfestteile kommt. Als zusätzliche Sicherheit sind die Federorgane mit einer solchen Federkennlinie ausgelegt, dass anfänglich nur sehr geringe Anpresskräfte bei dieser als erste mit dem Kopfteil 21 anschlagenden Abschrägung 26 der Feuerfestplatte 11 in Berührung gelangt, bevor die volle Federkraft auf die flächig am Kopfteil 21 anliegenden Platte 11 zur Wirkung kommt.

[0016] Bei dem Schiebeverschluss 1 nach Fig. 6 und Fig. 7 enthält der Gehäuserahmen 30 eine quer zur Verschieberichtung der Schiebereinheit 20 verschiebbare Kassette 40 mit mindestens zwei als Bodenplatten dienenden Verschlussplatten 10a, 10b, wobei die eine Verschlussplatte 10a durch Verschieben der Kassette 40 aus der Betriebsstellung nach Fig. 6 entfernt und durch die andere Verschlussplatte 10b ersetzt werden kann (Fig. 7), ohne dass der Gehäuserahmen 30 demontiert werden muss. Der genaue Aufbau und Funktionsweise eines solchen Schiebeverschlusses ist der bereits erwähnten früheren WO2009127333 A1 zu entnehmen und wird daher nicht im Detail beschrieben.

[0017] Erfindungsgemäss werden die Feuerfestplatten 11 aller Verschlussplatten 10a, 10b zumindest entlang der bezüglich der Kassettenverschiebung vorderen Längsseiten 18, 19 mit Abschrägungen 28, 29 versehen, um bei der gegenseitigen Verschiebung der mit voller Anpresskraft miteinander verspannten Feuerfestteile Beschädigungen bei ihren Gleitflächen zu vermeiden. Diese Gefahr eines Anstossens der Kanten entsteht primär aufgrund der durch Abmessungstoleranzen entstehenden Dickenunterschiede der feuerfesten Platten und dem Kopfteil 21. Vorzugsweise werden beide Längsseiten 18, 19 der jeweiligen Feuerfestplatte 11 mit Abschrägungen 28, 29 versehen, insbesondere wenn zwecks Vereinfachung des Austauschvorganges eine Hin- und Zurück-Verschiebung der Kassette 40 vorgesehen ist.

[0018] Die als stationäre Bodenplatte dienende Verschlussplatte 10 könnte durchaus auch auf der der Schieberplatte 20 zugeordneten Gleitfläche 14 auf den Schmalseiten 16, 17 Abschrägungen aufweisen oder die Schieberplatte 20 selber könnte mit derartigen Abschrägungen versehen sein.

[0019] Eine solche Schieberplatte könnte auch auf der der Gleitfläche abgekehrten Seite mit einer an sich bekannten Feder ausgebildet und somit nur auf der einen Seite mit einer Gleitfläche versehen sein, bei der im Rahmen der Erfindung zum Beispiel auf der einen Schmalseite der Gleitfläche eine solche Abschrägung vorgesehen sein könnte, damit wenn die Schieberplatte beim Zuschwenken der Schiebereinheit im Wege einer flächigen Berührung durch diese Abschrägung nicht kantig an die Bodenplatte in Berührung gelangen würde.

[0020] Die Erfindung ist mit den erläuterten Ausführungsbeispielen ausreichend dargetan. Sie könnte aber noch durch zusätzliche Varianten ausgeführt sein. So kann es sich bei dem die Feuerfestplatte 11 umgebenden Blechmantel 12 um ein tiefgezogenes Blech, um eine Bandage oder auch um einen Kassettenrahmen oder ähnlichem handeln.

[0021] Diese erfindungsgemässe Abschrägung bei der Feuerfestplatte könnte sich bei einer Plattenform, bei der die Aussenseiten schräg zur Längsachse L der Platte verlaufen oder diese Aussenseiten gerundet sind, nicht über die gesamte Länge, sondern nur in einem Teilbereich versehen sein.

Ansprüche

1. Verschlussplatte für einen Schiebeverschluss am Ausguss eines Behälters für Metallschmelze, insbesondere eines Konverters, mit einer länglichen, eine Platten-Längsachse (L) bildende Feuerfestplatte (11) und einem diese umgebenden Blechmantel (12), wobei die mit einer auf der Längsachse (L) befindlichen Auslassöffnung versehene Feuerfestplatte (11) über Gleitflächen (14, 15) mit einer solchen einer anderen feuerfesten Verschlussplatte oder mit einer Gleitfläche (21') eines feuerfesten Kopfteils (21) verspannbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass
die Feuerfestplatte (11) zumindest entlang der von der einen Gleitfläche (15) abgekehrten Gleitfläche (14) begrenzenden Längsseiten (18, 19), die parallel zur Platten-Längsachse (L) verlaufen, eine mit der von der Gleitfläche (15) abgekehrten Gleitfläche (14) einen Winkel (α) einschliessende Abschrägung (28, 29) aufweist, die einem aus dem Blechmantel (12) hinausragenden Bereich der Feuerfestplatte (11) zugeordnet ist.

2. Verschlussplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (α) dieser Abschrägung (26, 28, 29) zwischen 10° und 15° beträgt.

3. Verschlussplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschrägung (26) einer quer zur Platten-Längsachse (L) gerichteten Schmalseite (16) der Feuerfestplatte (11) zugeordnet ist.

4. Schiebeverschluss am Ausguss eines Behälters für Metallschmelze, insbesondere eines Konverters, mit einer Verschlussplatte (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
die Verschlussplatte (10) als eine stationäre Bodenplatte in einem an einer behälterfesten Grundplatte (32) anbringbaren Gehäuserahmen (30) untergebracht ist, in welchem eine mit einer Schieberplatte (20) versehene Schiebereinheit (31) verschiebbar angeordnet ist, wobei die Platten-Längsachse (L) in Verschieberichtung der Schiebereinheit (31) verläuft, wobei die Verschlussplatte (10) bzw. ihre mit den Abschrägungen (26, 28, 29) versehene Feuerfestplatte (11) über ihre Gleitfläche (15) mit einer Gleitfläche (21') eines in der Grundplatte (32) eingesetzten feuerfesten Ausguss-Kopfteiles (21) verspannbar ist.

5. Schiebeverschluss nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Aufhängemittel zur schwenkbaren Anordnung des Gehäuserahmens (30) an der behälterfesten Grundplatte (32) und Fixiermittel zur lösbaren Befestigung desselben vorhanden sind, wobei die Schwenkachse (A) quer zur Verschieberichtung der Schiebereinheit (31) verläuft, wobei die zur Schwenkachse (A) näher liegende Schmalseite (16) der Feuerfestplatte (11) mit der Abschrägung (26) versehen ist.

6. Schiebeverschluss nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuserahmen (30) eine Kassette (40) verschiebbar angeordnet ist, die neben der einen Verschlussplatte (10a) noch mindestens eine weitere, identisch ausgebildete Verschlussplatte (10b) enthält, wobei die weitere Verschlussplatte (10b) durch Verschiebung der Kassette (40) in eine Betriebsstellung bringbar und somit die eine Kassette (10a) ersetzbar ist.

7. Schiebeverschluss nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschieberichtung der Kassette (40) quer zur Verschieberichtung der Schiebereinheit (31) verläuft.

8. Schiebeverschluss nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Feuerfestplatten (11) aller Verschlussplatten (10a, 10b) zumindest entlang der bezüglich der Kassettenverschiebung vorderen Längsseiten (18, 19) Abschrägungen (28, 29) aufweisen.

9. Schiebeverschluss nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kassette (40) zwischen ihrer Ausgangsstellung und ihrer Endstellung hin und zurück verschiebbar ist, wobei beide Längsseiten (18, 19) der jeweiligen Feuerfestplatte (11) Abschrägungen (28, 29) aufweisen.

Claims

1. Closing plate for a sliding closure on the spout of a receptacle for molten metal, in particular of a converter, comprising a refractory plate (11) with an elongate plate's longitudinal axis (L) and a sheet metal jacket (12) surrounding the latter, wherein the refractory plate (11) with a spout opening being located on the longitudinal axis (L) is braceable via sliding surfaces (14, 15) with a such type of another refractory closing plate or with a sliding surface (21') of a refractory head part (21), characterised in that
the refractory plate (11) has a tapering section (28, 29), which forms an angle (α) with the sliding surface (14) on the other side of the sliding surface (15), thus at least along the longitudinal sides (18, 19) delimiting the sliding surface (14) on the other side of the sliding surface (15), said longitudinal sides (18, 19) extend parallel to the plate's longitudinal axis (L), said tapering surface being associated with a section of the refractory plate (11) that projects beyond the sheet metal jacket (12).

2. Closing plate according to Claim 1, characterised in that the angle (α) of this tapering section (26, 28, 29) is between 10° and 15°.

3. Closing plate according to Claim 1 or 2, characterised in that the tapering section (26) is associated with a narrow side (16) of the refractory plate (11) directed at a right angle to the plate's longitudinal axis (L).

4. Sliding closure on the spout of a receptacle for molten metal, in particular of a converter, comprising a closing plate (10) according to any of Claims 1 to 3, characterised in that
the closing plate (10) is accommodated as a stationary base plate in a housing frame (30) that can be attached to a base plate (32) fixed to the receptacle, in which a sliding unit (31) provided with a sliding plate (20) can be disposed displaceable, wherein the plate's longitudinal axis (L) is extending in the direction of displacement of the sliding unit (31), wherein the closing plate (10) respective its refractory plate (11) provided with the tapering sections (26, 28, 29) being braceable with its sliding surface (15) with a sliding surface (21') of a refractory spout head part (21) inserted into the base plate (32).

5. Sliding closure according to Claim 4, characterised in that suspension means are provided for the pivotable arrangement of the housing frame (30) on the base plate (32) fixed to the receptacle and fixing means for the releaseable fastening of the latter, wherein the pivot axis (A) is extending at a right angle to the direction of the displacement of the sliding unit (31), wherein the narrow side (16) of the refractory plate (11) lying closer to the pivot axis (A) being provided with the tapering section (26).

6. Sliding closure according to Claim 4 or 5, characterised in that there is displaceable disposed in the housing frame (30) a case (40), which contains in addition to the one closing plate (10a) at least one further, identically formed closing plate (10b), wherein the further closing plate (10b) can be brought into an operating position by displacing the case (40) and so the case (10a) is replaceable.

7. Sliding closure according to Claim 6, characterised in that the direction of displacement of the cassette (40) extends at a right angle to the direction of displacement of the sliding unit (31).

8. Sliding closure according to Claim 7, characterised in that the refractory plates (11) of all of the closing plates (10a, 10b) have tapering sections (28, 29) at least along the longitudinal sides (18, 19) to the front in relation to the case displacement.

9. Sliding closure according to any one of the Claims 6 to 8, characterised in that the case (40) can be displaced to and fro between its initial position and its final position, wherein both longitudinal sides (18, 19) of the respective refractory plate (11) having tapering sections (28, 29).

Revendications

1. Plaque d'obturation pour un obturateur à tiroir à la busette de coulée d'un réservoir de métal fondu, notamment d'un convertisseur, comprenant une plaque (11) réfractaire oblongue et formant un axe (L) longitudinal et une enveloppe (12) de tôle l'entourant, la plaque (11) réfractaire, pourvue d'une ouverture de sortie se trouvant sur l'axe (L) longitudinal, pouvant être bloquée par l'intermédiaire de surfaces (14, 15) de glissement avec une autre plaque d'obturation réfractaire ou avec une surface (21') de glissement d'une partie (21) de tête réfractaire, caractérisée en ce que
la plaque (11) réfractaire a au moins, sur les grands côtés (18, 19), qui délimitent la surface (14) de glissement opposée à la surface (15) de glissement et qui s'étendent parallèlement à l'axe (L) longitudinal de la plaque, un biseau (28, 29) formant un angle (α), biseau qui est associé à une zone de la plaque (11) réfractaire dépassant de l'enveloppe (12) de tôle.

2. Plaque d'obturation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que l'angle (α) de ce biseau (26, 28, 29) est compris entre 10° et 15°.

3. Plaque d'obturation suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le biseau (26) est associé à un petit côté (16) de la plaque (11) réfractaire dirigé transversalement à l'axe (L) longitudinal de la plaque.

4. Obturateur à tiroir à la busette de coulée d'un récipient de métal fondu, notamment d'un convertisseur, comprenant une plaque (10) d'obturation suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la plaque (10) d'obturation est logée sous la forme d'une plaque de fond immobile dans un cadre (30) pouvant être mis sur une plaque (32) de base fixée au récipient, cadre dans lequel est montée coulissante une unité (31) de tiroir pourvue d'une plaque (20) de tiroir, l'axe (L) longitudinal de la plaque s'étendant dans la direction de coulissement de l'unité (31) de tiroir, la plaque (10) d'obturation ou sa plaque (11) réfractaire pourvue des biseaux (26, 28, 29) pouvant être bloquée par l'intermédiaire de sa surface (15) de glissement avec une surface (21') de glissement d'une partie (11) de tête de la busette de coulée réfractaire insérée dans la plaque (32) de base.

5. Obturateur à tiroir suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'il est prévu des moyens de suspension pour l'agencement pivotant du cadre (30) sur la plaque (32) de base fixée au récipient et des moyens d'immobilisation pour la fixation amovible de ce cadre, l'axe (A) de pivotement s'étendant transversalement à la direction de coulissement de l'unité (31) de tiroir, le petit côté (16) proche de l'axe (A) de pivotement de la plaque (11) réfractaire étant pourvu du biseau (26).

6. Obturateur à tiroir suivant la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que, dans le cadre (30), est montée coulissante une cassette (40), qui contient, outre la plaque (10a) d'obturation, encore au moins une autre plaque (10b) d'obturation constituée pareillement, l'autre plaque (10b) d'obturation pouvant être mise par coulissement de la cassette (40) dans une position de fonctionnement et la cassette (10a) pouvant être ainsi remplacée.

7. Obturateur à tiroir suivant la revendication 6, caractérisé en ce que la direction de coulissement de la cassette (40) s'étend transversalement à la direction de coulissement de l'unité (31) de tiroir.

8. Obturateur à tiroir suivant la revendication 7, caractérisé en ce que les plaques (11) réfractaires de toutes les plaques (10a, 10b) d'obturation ont des biseaux (28, 29) au moins sur les grands côtés (18, 19) avant par rapport au coulissement de la cassette.

9. Obturateur à tiroir suivant l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que la cassette (40) peut aller et venir entre sa position initiale et sa position finale, les deux grands côtés (18, 19) de la plaque (11) réfractaire respective ayant des biseaux (28, 29).

Zeichnung