DE3218274A1

DE3218274A1 - Verfahren und vorrichtung zum giessen einer innenauskleidung aus amorphem, feuerfestem material in einen metallschmelzebehaelter

Info

Publication number: DE3218274A1
Application number: DE19823218274
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Fukuyama Hiroshima Mihashi; Noriaki Morishita; Seiji Hiroshima Nagai; Kiyomi Taguchi; Osamu Terada
Original assignee: Shinagawa Refractories Co Ltd; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: Shinagawa Refractories Co Ltd; JFE Engineering Corp
Priority date: 1981-05-15
Filing date: 1982-05-14
Publication date: 1983-02-24
Also published as: GB2099968A; US4421697A; GB2099968B; FR2505998A1; JPS57187585A; KR890002527B1; KR830009829A; FR2505998B1; JPS612870B2; EG16114A; DE3218274C2

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Gießen einer Innenauskleidung aus amorphem, feuerfestem Material in einen

Metallschmelzebehälter

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung einer Vorrichtung eines Verfahrens zum Verteilen und Gießen eines Auskleidungsmaterials auf der gesamten inneren Oberfläche eines Metallschmelzebehälters während dem Aufbringen eines unbestimmt geformten oder amorphen refraktären Materials auf die innere Oberfläche von Metallschmelzebehältern.

Erfindungsgemäß bedeutet der Begriff Metallschmelzebehälter einen Behälter mit kreisförmigem oder elliptischem Querschnitt, wie eine Gießpfanne oder einen Vakuumentgasungsbehälter, wie sie bei der Stahlherstellung verwendet werden.

In jüngerer Zeit ist ein sogenanntes Gußauskleidungsverfahren zum Auskleiden eines solchen Behälters mit einem amorphen, refraktären Material angewandt worden, wobei ein Auskleidungsrahmen (oder ein Kern) in vorbestimmte Anordnung innerhalb des Behälters gebracht und ein amorphes, refraktäres Material in den Raum zwischen dem Auskleidungsrahmen und einer zuvor im Behälter angebrachten permamenten Auskleidung aus refraktärem Material gegossen wird, wodurch der Behälter eine Innenauskleidung erhält.

Im Anfangsstadium wurde eine Auskleidungsmethode entwickelt, bei der eine kleine Menge, z.B. 5 bis 7 %,Mischwasser zu einem amorphen, refraktären Material gegeben und dieses durch Vibra-

tionsmischen zu einem Brei hoher Dichte umgewandelt, der Brei als solcher einem großen Behälter zugeführt und unter Vibration in den Behälter gegossen wurde, wodurch der Behälter mit dem refraktären Material gefüllt wurde. Dieses Verfahren hatte den Nachteil, mehrere hochfrequente Vibratoren zu erfordern, wozu notwendigerweise lärmunterdrückende Maßnahmen und auch eine Anzahl spezieller großer Einrichtungen zur Erzeugung der nötigen Vibrationen während des Transports des refraktären Materials, zum Vibrieren des großen Behälters usw. gehörten, was das Verfahren unpraktisch machte.

Ein anderes Gießverfahren war so ausgelegt, daß ein zylindrischer Auskleidungsrahmen (oder -kern) innerhalb einer auf einem geeigneten Boden angeordneten Gießpfanne angeordnet und ein gießfähiges, feuerfestes Material mit einem Wassergehalt von 7 bis8 % unter Mischen mit einem Mischer durch einen Trog direkt in den Raum zwischen der Außenwand des Auskleidungsrahmens und der zuvor auf der Innenoberfläche der Gießpfanne angebrachten permanenten Auskleidung aus feuerfestem Material gegossen wurde. Bei diesem Verfahren war die Stelle des Fallens des gießbaren, feuerfesten Materials auf die begrenzte Umgebung der Gießpfanne beschränkt, wo der Mischer angeordnet war, mit dem Ergebnis, daß das feuerfeste Material sich in dem beschränkten Bereich stapelte,und dieses gestapelte, feuerfeste Material neigte nicht nur dazu, den Rahmen unter seinem Druck zu verschieben, sondern machte auch den Vorgang des Einebnens des gestapelten feuerfesten Materials in Umfangsrichtung der Gießpfanne von Hand nötig. So traten Nachteile insofern auf, als in Umfangsrichtung Schwankungen in der Qualität der aufgebauten Auskleidung auftraten, was einen unausgewogenen Schmelzverlust während der Verwendung der Gießpfanne auslöste und dadurch die Lebensdauer der Gießpfanne verminderte.

In dem Bestreben, die obigen Mängel zu überwinden, wurde ein

Verfahren geschaffen, bei dem ein konischer Verteiler oben

über einer Gießpfanne so angebracht wurde, daß ein gießbares,

feuerfestes Material, von einem Mischer gemischt, vom oberen

Ende des Verteilers her mit Hilfe eines Trog- oder Bandförderers verteilt wurde, so daß es über die geneigte Oberfläche des konischen Verteilers fiel, und gleichzeitig wurde die Gießpfanne vertikal und seitlich auf einem Schwing-Drehtisch in Schwingung versetzt und/oder gedreht, wodurch das feuerfeste Material gegossen wurde. Ein Nachteil dieses Verfahrens bestand darin, daß, während der Verteiler von konischer Gestalt war, das Gußmaterial einfach von einer Stelle der Verteilerspitze herabgetropft wurde, mit dem Ergebnis, daß es schwierig war, das Gußmaterial in Umkreisrichtung der Gießpfanne gleichförmig zu verstreuen, und daher mußte eine große Anlage, wie ein Schwing-Drehtisch zum Schwingen und Drehen der Gießpfanne, die bis zu etwa 200 t wog, installiert werden. Ein weiterer Nachteil war der, daß die Mischerkapazität eine Grenze hatte (gewöhnlich etwa 2t), und daher mußte der Auskleidungsvorgang unter intermittierender Wiederholung des .Mischvorgangs durchgeführt werden, was es unmöglich machte, einen kontinuierlichen Gießvorgang zu erreichen,und die Leistungsfähigkeit verschlechterte. Weitere Nachteile waren das Auftreten von Staub in der Umgebung des Mischers, die Notwendigkeit, Abwasser vom Waschen des Mischerinneren zu verwerfen, sowie weitere Mangel unter dem Gesichtspunkt der Betriebsumgebung.

Um über diese Mangel hinwegzukommen, wurde ein weiteres Verfahren zum kontinuierlichen Gießen eines amorphen, feuerfesten * Materials geschaffen, bei dem ein amorphes, feuerfestes Material durch einen Mischer fern von einer Gießpfanne gemischt, in eine zwischengeschaltete Wanne gebracht, diese durch einen Förderkran in eine Position über einem konischen Verteiler, über der Gießpfanne angeordnet,bewegt und die Wanne auf dem Verteiler angeordnet und zugleich die öffnung im unteren Teil dieser Wanne geöffnet wurde, wodurch das amorphe, refraktäre Material herabfiel. Dieses Verfahren war insofern von Nachteil, als die Zuführung des gemischten feuerfesten Materials vom Mischen zur Gießpfanne häufig wiederholt werden mußte, was die Anwendung dieses Verfahren in Fällen unmöglich machte, wo in der Betriebsgeschwindigkeit der bestehenden Kräne keine Reserven mehr vor-

lagen und auch eine zusätzliche Förderanlage zum Zuführen lediglich der Wanne geschaffen werden mußte.

Andererseits wurde eine Vorrichtung vorgeschlagen, bei der mit dem Hauptziel der gleichförmigen Verteilung eines feuerfesten Materials über die gesamte innere Oberfläche der Gießpfanne eine Rotationsrutsche unter dem vorderen Ende eines Bandförderers angeordnet wurde, um das gemischte, feuerfeste Material von einem Mischer zuzuführen, und das Austragsende der Rotationsrutsche wurde um den einen Auskleidungsrahmen innerhalb der Gießpfanne umgebenden Hohlraum herum in Drehung versetzt. Diese Vorrichtung war insofern von Nachteil, als sie nicht nur von kompliziertem und großem mechanischem Aufbau war, sondern auch die Rotation der Rotationsrutsche unmittelbar über der Gießpfanne ein Problem unter dem Gesichtspunkt der Sicherheit der Arbeiter in den Fällen bot, wo jede Arbeit in oder auf der Gießpfanne durchzuführen war.

Wie zuvor beschrieben, sind alle herkömmlichen Auskleidungsvorrichtungen/Verfahren insofern nachteilig, als das Auskleidungsmaterial innerhalb einer Gießpfanne nicht gleichförmig verteilt werden kann und die Lebensdauer der Auskleidung kurz ist, viel Arbeit aufzuwenden ist, der kontinuierliche Betrieb nicht leicht ist, hohe Kosten für die zusätzliche Ausstattung erforderlich sind, Schwierigkeiten unter dem Gesichtspunkt des Umweltschutzes und der Sicherheit bestehen usw.

Zur Überwindung der vorstehend genannten Mängel des Standes der Technik ist es Hauptziel der Erfindung, eine Auskleidungsvorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, die automatisch und kontinuierlich ein feuerfestes Material über die gesamte innere Oberfläche eines Beälters gleichförmig zu gießen vermögen und auch die Auskleidung im Einklang mit der Größe der Behälter mit Hilfe einer einfachen Konstruktion zu bewirken.

Um diese und weitere Aufgaben zu erfüllen, weist ein erfindungsgemäßes Auskleidungsverfahren das Merkmal auf, daß, wo ein Aus-

kleidungsrahmen innerhalb eines vorbereitend mit einem permanenten, feuerfesten Auskleidungsmaterial ausgekleideter Metallschmelz ebehä lter angeordnet wird und ein amorphes, feuerfestes Material in den Raum zwischen dem permanenten, feuerfesten Auskleidungsmaterial und dem Auskleidungsrahmen gegossen wird, um die Auskleidung zu bewirken, eine Rutsche über einem konischen Verteiler so gedreht wird, daß das amorphe, feuerfeste Material kontinuierlich von der Rutsche gegossen wird, so daß es auf den Verteiler fällt und vom äußeren Umfang des Verteilers in den Raum tropft.

Eine erfindungsgemäße Auskleidungsvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß sie einen über einem innerhalb eines Metallschmelzebehälters angeordneten Auskleidungsrahmen vorgesehenen konischen Verteiler aufweist, wodurch ein Strom amorphen, feuerfesten Materials verteilt wird, das vom äußeren Rand des Verteilers in den Raum zwischen dem permanenten, feuerfesten Auskleidungsmaterial des Behälters und dem Auskleidungsrahmen tropft, sowie eine drehbare Rutsche zum kontinuierlichen Gießen des amorphen, feuerfesten Materials auf die konisch geneigte Oberfläche des Verteilers während dem Drehen über letzterem.

Die konisch geneigte Oberfläche des Verteilers hat einen Neigungswinkel vorzugsweise im Bereich von 45 bis 50°, und einige kegelstumpfförmigen Kupplungsstücke größeren Durchmessers können dem unteren Teil des konischen Verteilers zum Ausgleich von Unterschieden in der Größe (Innendurchmesser) von Behältern geeignet angepaßt werden. In diesem Falle müssen die Zwischenstücke übereinanderliegen, so daß der Außenrand des oberen auf der konisch geneigten Oberfläche des unteren überlappt ist, wodurch jede Lücke zwischen dem konischen Verteiler und dem kegelstumpfförmigen Zwischenstück sowie zwischen den Zwischenstücken vermieden wird.

Wichtig ist, daß das obere Ende des Auskleidungsrahmens nicht

direkt in Berührung ist mit dem konischen Verteiler oder dem untersten Zwischenstück, wenn die Zwischenstücke eingebaut werden,und dazu sind ein Abstand oder vibrationsdämpfende Teile zwischen den beiden vorgesehen. Dies zu dem Zweck, den Verteiler oder die Zwischenstücke vor Vibrationen durch die Vibrationen des Auskleidungsrahmens zu bewahren, und dies hat zur Folge, daß verhindert wird, daß das über die konisch geneigte Oberfläche fallende amorphe, feuerfeste Material aufgrund der Vibrationen ungleichförmig eingebracht wird.

So tropft erfindungsgemäß das vom Vorderende der drehbaren Rutsche gegossene amorphe, feuerfeste Material kontinuierlich auf den konischen Verteiler und beschreibt so einen Weg sich bewegender, fallender Punkte, der konzentrisch zum Verteiler ist, und das amorphe, feuerfeste Material wird auch so verteilt, daß es über die konisch geneigte Oberfläche des Verteilers rutscht und vom Außenrand der konisch geneigten Oberfläche in den Raum im Behälter um den Auskleidungsrahmen herum entlang dem gesamten Umfang fällt, wodurch die innere Oberfläche des Behälters mit dem in gleichförmiger Menge gleichzeitig über den gesamten Umfang gegossenen und aufgehäuften amorphen, feuerfesten Material ausgekleidet wird.

Diese und weitere Aufgaben, Merkmale und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden näheren Beschreibung in Verbindung mit den Figuren; von diesen ist

Fig. 1 eine Schnittansicht, die schematisch den Aufbau einer Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wiedergibt;

Fig. 2 eine Schnittansicht, die schematisch den Aufbau einer Vorrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 bezeichnet die Bezugsziffer 1 einen Mischer zum Mischen gießbaren, feuerfesten Materials, ausge-

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stattet mit einem (nicht dargestellten) Bunker zum Lagern eines Materialgemischs zum Gießen, um das nötige feuerfeste Material für die Auskleidung kontinuierlich zuzuführen. Ein gießbares, feuerfestes Materialgemisch 10 wird über eine (nicht dargestellte) Öffnung am Ausgang des Bunkers auf ein Förderband 2 aufgebracht. Die Antriebsgeschwindigkeit des Förderbandes 2 wird durch ein geschwindigkeitsänderndes Getriebe oder dgl. so eingestellt, daß der erforderlichen Gießgeschwindigkeit pro Zeiteinheit entsprochen wird. Ein zylindrischer Auskleidungsrahmen 3 ist innerhalb einer Gießpfanne 4 so angeordnet, daß ein vorbestimmter Raum entlang der gesamten inneren Oberfläche der Gießpfanne 4 festgelegt ist. Über dem Auskleidungsrahmen 3 ist ein konischer (Helm) Verteiler 5 angeordnet, der die gesamte kreisförmige obere Fläche des Auskleidungsrahmens 3 überdeckt.

Der Auskleidungsrahmen 3 und der konische Verteiler 5 können als einzelne Einheit oder als getrennte Einheiten vorgesehen sein. Was bei dem Verteiler 5 wichtig ist, ist ein Winkel A zwischen der geneigten Oberfläche und der horizontalen Basis der konischen Form. Wenn der Winkel A zu klein ist, ist der Fluß des gießbaren, feuerfesten Materials 10 schlechter, und das Material 10 wird auf der geneigten Oberfläche zurückgehalten, was es nötig machte, den Betrieb zu unterbrechen und das feuerfeste Material 10 von Hand abzukratzen. Wenn der Winkel A zu groß ist, so daß die geneigte Oberfläche steil wird, wird das fallende gießbare feuerfeste Material 10 nach außen über die Gießpfanne 4 hinaus verstreut und vergeudet, was die Menge an gießbarem, feuerfestem Material ansteigen läßt.

Ferner ist am oberen Ende des Verteilers 5 eine drehbare Rutsche 6 mit etwa der gleichen Neigung wie der Neigungswinkel des Verteilers 5 angeordnet. Die drehbare Rutsche 6 wird von einer Antriebseinheit 7 angetrieben, die in dem konischen Verteiler 5 liegt, so daß mit einer gegebenen Geschwindigkeit über 360 um den gesamten Umfang der geneigten Oberfläche des konischen Verteilers 5 gedreht wird. Die Rotationsgeschwindigkeit der drehbaren Rutsche 6 wird in Übereinstimmung mit der Art des zu gießen-

den feuerfesten Materials und der Grobheit oder Feinheit der Verteilungsmethode bestimmt und die Geschwindigkeit beispielsweise im Bereich von 9 bis 15 UpM gewählt.

Da das Fließverhalten eines zu gießenden, amorphen, feuerfesten Materials in Abhängigkeit von den verwendeten Rohmaterialien, den Teilchengrößen, der Gemischzusammensetzung, dem Mischwassergehalt usw. variiert, wurden Tests an vielen verschiedenen Arten gießbarer feuerfester Materialien zur Bestimmung des Neigungswinkels des konischen Verteilers 5 durchgeführt. Als Ergebnis wurde gefunden, daß der Neigungswinkel A größer als 45 sein muß. Auch hat sich bestätigt, daß Winkel über 50° nicht wünschenswert sind, da ein zunehmender Anteil des feuerfesten Materials nach außen über den Behälter hinweg verstreut wird.

Im allgemeinen gibt es Metallschmelzebehälter vielfach unterschiedlicher Formen und Arten, und in vielen Fällen werden bei einem einzigen Vorgang zylindrische Behälter unterschiedlicher Durchmesser, wie Gießpfannen,verwendet. Wo Behälter am selben Ort ausgekleidet werden sollen, müssen konische Verteiler 5 unterschiedlicher Durchmesser hergestellt und vorbereitet werden, und dies bietet unter dem Gesichtspunkt der Anlagenkosten und eines Raumes, der zur Lagerung der Verteiler gesichert sein muß, Schwierigkeiten.

Erfindungsgemäß werden diese Schwierigkeiten durch die Ausführungsform der Fig. 2 gelöst, bei der eine Kombination kegelstumpfförmigen Zwischenstücks 8 entsprechend dem größeren oberen Durchmesser der Gießpfanne 4 zuerst auf den Auskleidungsrahmen 3 gesetzt und der konische Gießpfannen-Verteiler 5 kleineren Durchmessers oben auf das Zwischenstück 8 gesetzt ist. In diesem Falle haben der Verteiler 5 und das kegelstumpfförmige Kombinationsstück 8 den gleichen Neigungswinkel, und der obere Teil oder etwa 20 bis 30 cm des kegelstumpfförmigen Kombinationsstücks 8 sind überlappt vom unteren Teil des Verteilers 5, um jegliches Durchlaufen des fallenden feuerfesten Materials an der Verbindungsstelle der beiden Teile zu vermeiden. In diesem Falle ist

es, da der ganze Verteiler 5 angehoben und die Einlaßöffnung für das feuerfeste Material der drehbarenRutsehe 6 auch aufwärtsbewegt wird, wünschenswert, den Bandförderer 2 so zu konstruieren, daß er in Längsrichtung vor- und zurückbewegt werden kann und vertikal und seitlich Schwingbewegungen ausführen kann, um die Lage der Austragsöffnung einzustellen.

Im allgemeinen gibt es Fälle, in denen ein Vibrator im feuerfesten Material betrieben oder der Auskleidungsrahmen in Vibration versetzt wird, um die Ladedichte des gegossenen feuerfesten Materials zu erhöhen. In einem solchen Falle hängt, unabhängig davon, ob der Auskleidungsrahmen 3 und der konische Verteiler 5 in Form einer einzigen Einheit oder getrennter Einheiten vorliegen, wenn die Vibrationen des Auskleidungsrahmens 3 auf den konischen Verteiler 5 übertragen werden, das über die geneigte Oberfläche des konischen Verteilers 5 fallende feuerfeste Material an der geneigten Oberfläche und sammelt sich an ihr, unter dem Einfluß der Vibrationen, und es ist ein Abkratzen des feuerfesten Materials mit einer Schaufel oder dgl. nötig. Daher ist es notwendig, zu verhindern, daß sich der Auskleidungsrahmen 3 und der konische Verteiler 5 gegenseitig direkt berühren.

Als vibrationsdämpfende Maßnahme zur Verhinderung der Übertragung der Vibrationen vom Auskleidungsrahmen 3 auf den konischen Verteiler 5 sind erfindungsgemäß vibrationsdämpfende elastische Teile 9 mit beispielsweise Gummiteilen oder Federn an ümfangsstellen vorgesehen, wo der Auskleidungsrahmen 3 mit dem kegelstumpfförmigen Zwischenstück oder dem konischen Verteiler 5 in Kontakt steht, wie in den Fig. 1 und 2 dargestellt, wodurch die Vibrationen abgefangen werden. Natürlich können der Verteiler 5 oder das Zwischenstück 8 im Abstand vom Auskleidungsrahmen 3 angeordnet sein.

Mit dem oben beschriebenen Aufbau wird erfindungsgemäß das in vorbestimmter Menge vom Bandförderer 2 zugeführte gießbare feuerfeste Material gleichförmig auf der gesamten geneigten

Oberfläche des konischen Verteilers 5 durch die in vorbestimmter Geschwindigkeit rotierende Rutsche 6 verteilt und somit das feuerfeste Material gleichförmig und kontinuierlich über die gesamte innere Oberfläche der Pfanne 4 zugeführt. Somit besteht keine Gefahr, daß der Auskleidungsrahmen 3 durch das nicht gleichförmig verteilte feuerfeste Material verschoben wird und auch keine Notwendigkeit, das feuerfeste Material von Hand zu nivellieren. Es liegt im Kreisumfang keine Schwankung in der Qualität des feuerfesten Materials vor, und der Schmelzverlust des feuerfesten Materials verläuft auch gleichförmig, wodurch die Betriebsdauer der Auskleidung gesteigert wird.

Ferner besteht durch Begrenzen des Neigungswinkels des konischen Verteilers und durch das Einführen der Vibrationsdämpfer keine Gefahr der Abscheidung des feuerfesten Materials auf dem Verteiler 5, und die Betriebsleistung wird verbessert. Außerdem können durch Kombinieren der Verteiler der beiden Formen, z.B. der konischen und der kegelstumpfförmigen Ausführung, Gießpfannen verschiedener Durchmesser nacheinander an derselben Stelle mit der einfachen Vorrichtung ausgekleidet werden.

Weiter kann die Erfindung ausgeführt werden, ohne große Behälter in Vibration zu versetzen oder eine Vorrichtung zum Schwingen und Drehen der Behälter zu verwenden und ohne Notwendigkeit der Einrichtung z.B. eines Krans zum Zuführen eines Gußmaterials· So kann die gewünschte zufriedenstellende Auskleidung von Behältern automatisch und kontinuierlich in sicherer Weise mit der einfachen Vorrichtung erfolgen.

Der Vorgang des Auskleidens einer Gießpfanne mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nun beschrieben. Eine Gießpfanne wird zuerst in der in Fig. 1 dargestellten Weise zu Reparaturzwecken in eine Grube oder einen Schacht gebracht. Wenn nötig, wird das Ziegelwerk am Boden der Gießpfanne zuerst repariert und dann der Auskleidungsrahmen 3 zentral in der Gießpfanne auf das Ziegelwerk aufgesetzt. Der Auskleidungsrahmen 3 wird

so hergestellt, daß er den gewünschten Durchmesser und die gewünschte Höhe hat, um die gewünschte Auskleidungsdicke und -höhe zu ergeben. Dann wird der konische Verteiler 5 auf den Auskleidungsrahmen 3 gesetzt. Bemerkt sei, daß, wenn ein Behälter mit großem Durchmesser ausgekleidet wird, wie in Fig. 2 dargestellt, zuerst das kegeistumpfförmige Kombinationszwischenstück 8 an seinen Platz gebracht und dann der konische Verteiler 5 auf ersteres gesetzt wird. Dann wird die Vorderendstellung des Bandförderers 2 so eingestellt, daß der Auslaß des Bandförderers 2 mit dem Einlaß der drehbaren Rutsche 6 fluchtet, womit die Vorbereitungen für das Auskleiden abgeschlossen sind.

Die maximale Auskleidungskapazität ist etwa 24 t/h auf der Basis des Mischers 1, wenn er beispielsweise eine Beschickungszeit mit feuerfestem Material von 2 min, eine Mischzeit von 2 min, eine Abgabezeit von 1 min und einer Mischerkapazität von 2 t/Charge hat, und das erfindungsgemäße Auskleidungsverfahren bietet ein kontinuierliches Gießen.So ist der Mischer 1 mit einem (nicht dargestellten) Aufbewahrungsbehälter ausgestattet, so daß das gemischte, feuerfeste Material für eine Charge kurzzeitig gelagert wird, und so wird verhindert, daß die Zufuhr an feuerfestem Material während des Materialbeschickungsvorgangs des Mischers 1 unterbrochen wird.

Das feuerfeste Material auf dem Bandförderer 2 wird durch die vorbestimmte Öffnung aufgeladen, und somit ist die Beschickungsmenge praktisch konstant. Wo jedoch die Gießgeschwindigkeit pro Zeiteinheit eingestellt werden muß, kann sie nach Wunsch mit Hilfe des Änderungsgetriebemotors für die Antriebseinheit des Bandförderers 2 geändert werden.

Die Drehgeschwindigkeit der drehbaren Rutsche 6 wird in Abhängigkeit von der Zahl der Umdrehungen, die zum Gießen des in der vorbestimmten Strömungsgeschwindigkeit pro Zeiteinheit zugeführten feuerfesten Materials erforderlich ist, bestimmt.

Mit andern Worten, die Drehgeschwindigkeit der drehbaren Rutsche 6 wird in Abhängigkeit von den Betriebserfordernissen, wie Art, Mischwassergehalt und Auskleidungsanforderungen des gießbaren feuerfesten Materials, sowie davon, ob die Auskleidung durch Aufstocken des feuerfesten Materials in kleinen Mengen oder durch Gießen einer großen Menge des feuerfesten Materials pro Umdrehung erfolgt, bestimmt. Ist der Gießvorgang abgeschlossen,, wird das feuerfeste Material als solches etwa 3 h gehärtet und dann mit gegebener Geschwindigkeit des Temperaturanstiegs auf eine maximale Temperatur von 1200⁰C (Temperatur der Oberfläche des feuerfesten Materials) für insgesamt 45 bis 60 h erwärmt, wodurch mit der Aufnahme geschmolzenen Metalls begonnen wird.

Nun wird ein Beispiel des 15mal an den Gießpfannen einer Eisenhütte mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und nach dem erfindungsgemäßen Verfahren durchgeführten Auskleidungsvorgangs im Vergleich mit dem herkömmlichen Verfahren beschrieben. Die folgende Tabelle 1 ist eine Vergleichstabelle, die die refraktären Materialien, Ausstattung und Auskleidungsverfahren wiedergibt, wie sie bei der Durchführung der Erfindung und beim herkömmlichen Verfahren verwendet bzw. angewandt wurden, und die folgende Tabelle 2 ist eine Vergleichstabelle, die die Oberflächenhärte, Porositäten und Lebensdauern der nach den beiden Verfahren als Auskleidungen eingesetzten refraktären Materialien wiedergibt.

- 15 Tabelle 1

Feuerfestes Material, Vorrichtung und Auskleidungsverfahren

	SiO₂ Al₂O₃ ZrO₂	erfindungsgemäß	Stand der Technik
Art des feuerfesten Materials	Gießpfannen-Kapazität	Pyrophyllit-Zirkon	Pyrophyllit-Zirkon
Zusammen setzung	Mischer-Kapazität	57,0 % 6,4 % 33,3 %	44,0 % 10,0 % 44,0 %
Vibrationsmethode	180 t	180 t
Mischbedingungen Wassergehalt Zeit	2 t/Charge	2 t/Charge
Transportmethode für das feuerfeste Material	Rahmenvibration	Rahmenvibration
Drehrutsche Motor Rotationsgeschwindigkeit Länge Winkel	5,5 - 6,0 % 2 min	6,0 - 6,5 % 2 min
Verteilerwinkel	Bandförderer	Kipptrog
Vibrationsdämpfung	0,4 kW 11,7 UpM 1,000 ran 50°	keine das feuerfeste Ma terial von einer Stelle des Rahmen- randes gegossen, von Hand nivelliert
Auskleidungszeit	50°	kein
gegossene Menge	Gummi an 8 Steller	keine
Gießpfannen-Trocknungszeit	1,5 h	2,0 h
20 t	20 t
4,5 h	5,0 h

Tabelle 2

Ergebnisse des Auskleidens

	Oberflächenhärte, h nach dem Auskleiden	gegenüberlie gende Seite	Stand der Technik	gegenüber liegende Seite	Gießpfannen-Betriebsdauer Zeit/Gießpfanne	52,5	43,5
	erfindungsgemäß	90 85 85 90 87	Mischer seite	80 80 80 78 85	durchschnittliche Anzahl	49 - 58	35 - 53
3,5 m 3,0 2,0 1,0 0,5	Mischer seite	18,3	75 79 75 63 80	19,3	Minimun-Maximum	15	20
scheinbare Porosität (%)	90 90 82 88 88	22,2	Anzahl der ausgekleideten ; Gießpfannen
18,2

Anmerkung 1

Meßmethode zur Oberflächenhärte Nach dem Härten der Auskleidung wurde die Oberflächenhärte einer jeden Gießpfanne in jeder der vorbestimmten Höhen mit einem Shore-Härtetestgerät gemessen und die Durchschnittswerte der Gießpfannen erhalten.

Anmerkung 2:

Meßmethode zur scheinbaren Porosität Nach dem Härten wurden die scheinbaren Porositäten der Gießpfannen durch statistische Probennahme gemäß JIS R22O5 gemessen und die Durchschnittswerte erhalten.

Anmerkung 3: Die Betriebsdauer bedeutet die Anzahl, die die

Gießpfannen verwendet wurden, bevor die Auskleidungen an den Seitenwänden erneuert wurden.

Wie aus den obigen Tabellen 1 und 2 zu entnehmen, waren die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erstellten Auskleidungen nicht nur von ausgezeichneter Qualität im Vergleich mit dem Stand der Technik, soweit die Schwankungen der Oberflächenhärte und der scheinbaren Porosität gemäß den Höhen der Auskleidungen verringert und ausgezeichnet waren, sondern die Lebensdauer der Gießpfannen war auch um etwa 20 % erhöht, und die längere Lebensdauer mit geringeren Schwankungen und höherer Stabilität gewährleistet.

Ferner wurde erfindungsgemäß kontinuierlicher Betrieb ermöglicht und die Auskleidungszeit (die erforderliche Gießzeit) von den früheren 2 h auf 1,5h herabgesetzt, was eine entsprechende Herabsetzung der' erforderlichen Arbeitsstunden mit sich bringt.

Dem Fachmann sollte klar sein, daß die Auskleidungsvorrichtung und das Auskleidungsverfahren auf andere Metallschmelzebehälter als Gießpfannen angewandt werden können, insbesondere solche mit kreisförmiger oder elliptischer Querschnittsform.

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Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung mit einem in einem Metallschmelzebehälter, der vorbereitend mit einem permanenten feuerfesten Auskleidungsmaterial ausgekleidet ist, angeordneten Auskleidungsrahmen und mit einem in einen zwischen dem permanenten feuerfesten Auskleidungsmaterial· und dem Auskleidungsrahmen als Behälterauskleidung gegossenen amorphen feuerfesten Material, gekennzeichnet durch

einen konischen Verteiler (5), angeordnet über dem Auskleidungsrahmen (3) zum Verteilen eines Stroms des amorphen, feuerfesten Materials (10) durch Herabfallen vom Außenrand in den Raum, und

eine drehbare Rutsche (6), die das amorphe, feuerfeste Material auf eine konische, geneigte Oberfläche des Verteilers so fallen läßt, daß fallende Punkte des amorphen, feuerfesten Materials eine kreisförmige Bewegungsbahn konzentrisch zur konischen Form des Verteilers beschreiben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Neigungswinkel der geneigten Oberfläche des konischen Verteilers (5) zur Horizontalen im Bereich zwischen 45 und 50 .

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Vibrationsdämpfer (9), angebracht an einem unteren Teil des konischen Verteilers (5) zur Verhinderung der Übertragung von Vibrationen vom Auskleidungsrahmen (3) zum konischen Verteiler.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein im unteren Teil des konischen Verteilers (5) angebrachtes, kegelstumpf förmiges Zwischenteil (8) von größerem Durchmesser und etwa dem gleichen Neigungswinkel zum konischen Verteiler, wodurch dieser und das Zwischenstück eine größere konische Form bilden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Vibrationsdämpfer (9) an einem unteren Teil des kegelstumpfförmigen Zwischenstücks (8) zum Verhindern der Übertragung von Vibrationen vom Auskleidungsrahmen (3) auf das Zwischenstück angebracht sind.

6. Auskleidungsverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß ein Auskleidungsrahmen in einem vorbereitend mit einem permanenten, feuerfesten Auskleidungsmaterial ausgekleideten Metallschmelzebehälter angeordnet und ein amorphes, feuerfestes Material in einen Raum zwischen dem permanenten, feuerfesten Auskleidungsmaterial und dem Auskleidungsrahmen zum Aufbringen einer Auskleidung auf den Behälter gegossen wird, während eine Rutsche über einem konischen Verteiler gedreht wird, wobei das amorphe, feuerfeste Material veranlaßt wird, kontinuierlich auf den Verteiler herabzufallen, um eine konzentrische Bahn sich bewegender fallender Punkte zu beschreiben, und das amorphe, feuerfeste Material über eine konische geneigte Oberfläche des Verteilers tropft und vom Außenrand des Verteilers in den Raum fällt.