DE3300036A1 - Verfahren zur herstellung eines feuerfesten rohres - Google Patents
Verfahren zur herstellung eines feuerfesten rohresInfo
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Description
330ÜÜ36
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Rohren, insbesondere Rohren, die für ein Umgeben
oder Einschließen eines Stromes einer Stahlschmelze · vorgesehen sind, der aus einer Pfanne in ein Zwischengefäß
beim Stranggießen fließt.
Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung eines feuerfesten Rohres geschaffen, bei welchem eine wäßrige Aufschlämmung
eines feuerfesten Füllstoffes und eines Binders in einen gewöhnlich ringförmigen Hohlraum über ein Ende des
Hohlraums eingeführt wird, Wasser über einen, die Innenoberfläche des Hohlraumes bildenden Dorn aus der Aufschlämmung
in dem Hohlraum extrahiert oder abgezogen wird, wobei ein feuchtes rohrförmiges Produkt in dem Hohlraum gebildet wird,
der Dorn von dem rohrförmigen Produkt abgetrennt oder abgelöst wird und das rohrförmige Produkt erhitzt wird, um es zu
trocknen und um den Binder zu verfestigen.
Durch die Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung können feuerfeste Rohre mit vorteilhaften Eigenschaften mühelos und
einfach hergestellt werden. Insbesondere können vorteilhafte Kombinationen von feuerfesten und anderen Eigenschaften, z.B.
mechanische Festigkeit, Beständigkeit gegenüber Wärmeschock und Wärmeisoliervermögen erzielt werden.
25
3ei dem Verfahren gemäß der Erfindung kann die Außenoberfläche des gewöhnlich ringförmigen Hohlraums von einem rohrförmigen
Glied geliefertmwerden, welches im ganzen oder einstückig ausgebildet
sein kann oder aus einer Anzahl von trennbaren Teilen geformt sein kann, wobei diese rohrförmigen Glieder einen Teil
der verwendeten Vorrichtung ausmachen. In diesem Fall werden, nachdem das feuchte rohrförmige Produkt in dem Hohlraum gebildet
worden ist, sowohl der Dorn als auch das rohrförmige Glied
von dem feuchten rohrförmigen Produkt abgetrennt oder abgelöst
. Das rohrförmige Glied kann gegenüber Wasser durchlässig sein, und V/asser kann durch dieses aus der Aufschlämmung in
dem Hohlraum zusätzlich zu der Extraktion von Wasser aus der Aufschlämmung über den Dorn extrahiert oder abgezogen werden.
Es wird sehr bevorzugt, daß das feuerfeste Rohr mit einer metallischen
Verstärkung ausgestattet wird. Dies kann dadurch erreicht werden, daß zunächst das feuerfeste Rohr hergestellt
wird und dann mit einer dieses umgebenden metallischen Verstärkung versehen wird, beispielsweise indem das feuerfeste
Rohr in eine Metallhülse oder -buchse eingepaßt wird. Gemäß der Erfindung wird es jedoch mehr bevorzugt, das feuerfeste
Rohr in Berührung mit der metallischen Verstärkung auszubilden. Demgemäß wird es bevorzugt, ein metallisches Verstärkungsglied oder metallische Verstärkungsglieder, vorzugsweise eine
Hülse oder Buchse, in dem gewöhnlich ringförmigen Hohlraum oder vorzugsweise am Umfang des Hohlraums anzuordnen.
Die Verstarkungshülse oder -buchse ist vorzugsweise durchgehend, sie kann jedoch auch perforiert sein, und falls sie
perforiert ist, können die Perforierungen derartig sein, daß eine Entwässerung nach außen durch dieselben ermöglicht wird.
In jedem Fall können Perforierungen in der Hülse oder Buchse dazu beitragen, daß die Hülse oder Buchse in dem feuerfesten
Rohr befestigt wird. Wie vorstehend angegeben, ist die Hülse oder Buchse vorzugsweise am Umfang des gewöhnlich ringförmigen
Hohlraumes angeordnet und sie kann in der Nähe eines äußeren rohrförmigen Gliedes, welches einen Teil der verwendeten Vorrichtung
ausmacht, angeordnet sein. Wenn jedoch die Buchse oder Hülse den beim Zuführen der Aufschlämmung zu dem Hohlraum und bei der
Entwässerung desselben angewendeten Drücken widerstehen kann, ist ein äußeres Glied nicht erforderlich. In den Fällen, in welchen
den Drücken kein Widerstand durch die in dem Produkt er-
wünschte Verstärkungshülse oder -buchse geleistet werden könnte, wird die Buchse von Abstütz- oder Halteeinrichtungen, z.B.
einem rohrförmigen Glied, umgeben, um eine unangemessene Verformung
der Buchse oder Hülse zu verhindern,^ wobei dieses Glied aus einer Mehrzahl.von trennbaren Teilen, z.B. Segmenthälften,
bestehen.
Die bei dem Verfahren gemäß der Erfindung verwendete wäßrige Aufschlämmung umfaßt, wie vorstehend angegeben, einen feuerfesten
Füllstoff und einen Binder. Der Füllstoff kann z.B. calcinierter Magnesit, insbesondere totgebrannter Magnesit,
Siliciumdioxid oder calcinierter Bauxit oder eine Mischung aus zwei oder mehreren feuerfesten Füllstoffen sein. Der Binder
kann organisch und/oder anorganisch sein. Beispiele für geeignete organische Binder umfassen Stärke und Harze, z.B.
Harnstoff/Formaldehyd- und Phenol/Formaldehydharze, während Silicate, z.B. Natriumsilicat, Beispiele für geeignete anorganische
Binder sind.
Die Aufschlämmung kann für besondere Zwecke zusätzliche Bestandteile
enthalten, z.B. Sinterhilfsmittel, um die Festigkeit des Rohres bei hohen Temperaturen zu erhöhen, Suspensionshilfsmittel,
den pH-¥ert regelnde Zusätze und Fasern. Organische Fasern können z.B. zur Unterstützung
der Suspension von anderen Feststoffen in der Aufschlämmung verwendet werden, wohingegen anorganische Fasern, z.B. zur
Erhöhung der Festigkeit des Rohres bei hohen Temperaturen eingesetzt werden können.
Der Feststoffgehalt der Aufschlämmung kann im Bereich von
5o bis 75 Gew.?o und insbesondere bei etwa 6o Gew.% liegen.
Die Aufschlämmung kann dem gewöhnlich ringförmigen Hohlraum aus einem Haltegefäß mit einer Einrichtung zum Rühren der Auf-
schlämmung zugeführt werden. Um die Aufschlämmung zu dem Hohlraum unter Druck zuzuführen, kann eine Pumpe, z.B. eine
Zentrifugalpumpe, angewendet werden, die geeignet ist, um Drücke,typischerweise im Bereich von bis zu 6 bar^ zu erzeugen.
Alternativ können Pumpen für höhere Drücke für die Erzeugung von Drücken von gut oberhalb 7 bar angewendet
werden. Anstelle des Einpumpens der Aufschlämmung in den Hohlraum kann die Aufschlämmung aus einem Druckgefäß dem '
Hohlraum unter Anwendung eines Oberdrucks auf die Aufschlämmung in dem Druckgefäß zugeführt werden. In jedem Fall kann
unteratmosphärischer Druck, z.B. ein Druck, der so niedrig .. wie etwa llo mm Hg sein kann, auf den Dorn angewendet werden,
um das Einführen der Aufschlämmung in den Hohlraum zu bewirken oder zu unterstützen und um eine Entwässerung durch den
Dorn hindurch zu bewirken oder zu unterstützen.
Wie vorstehend ausgeführt, wird die Aufschlämmung in den Hohlraum über ein Ende des Hohlraumes, z.B. über eine Einlaßöffnung
oder--öffnungen, welche an einem Ende des Hohlraumes vorgesehen sind, zugeführt. In den Fällen, in welchen die Aufschlämmung
zu dem Hohlraum mittels Pumpen zugeführt wird, kann, nachdem der Hohlraum einmal gefüllt wurde, Luftdruck zur Unterstützung
der Entwässerung angewendet werden. Wenn die Aufschlämmung sowohl nach außen als auch nach innen durch den Dorn entwässert
werden soll, kann die Entwässerung nach außen durch die Anwendung eines Vakuums an der äußeren Entwässerungsoberfläche
unterstützt werden.
Nachdem die Aufschlämmung entwässert worden ist, wird der Dorn wie vorstehend festgestellt, von dem rohrförmigen Produkt, z.B.
mittels einer Schlagkraft, und nachfolgender Anwendung einer Belastung zur Überwindung der Reibungskräfte abgelöst und entfernt.
Zu diesem Zweck wird es besonders bevorzugt, daß der
Dorn schwach konisch ist. Wenn die Aufschlämmung sowohl nach
außen als auch nach innen entwässert wird, wird nach vollständiger Entwässerung das rohrförmige ProduKt auch von dem
Teil der Vorrichtung, welcher die Oberfläche für die Entwässerung nach außen bildet, beispielsweise durch Ablösen der Teile
dieser Oberfläche, falls diese von einer Anzahl von Teilen gebildet wird, abgetrennt.
Das Verfahren gemäß der Erfindung kann zur Herstellung von Rohren mit einer Mannigfaltigkeit von Gestalten angewendet
werden. Der Querschnitt des Rohres ist nicht unbedingt rund, noch ist er unbedingt der gleiche entlang der Rohrlänge, und
noch ist die Innengestalt unbedingt die gleiche wie die äußere Gestalt. Ein Ende des Rohres kann eine spezielle Kontur aufweisen,
um mit einer Komponente, mit welcher das Rohr verwendet werden soll, in Eingriff zu gelangen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der schematischen Zeichnung naher erläutert, welche einen Längsschnitt durch eine
Form einer Vorrichtung für die Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung darstellt.
Die Vorrichtung umfaßt einen gewöhnlich zylindrischen Dorn 1, der in einer gewöhnlich zylindrischen Stahlbuchse 2 zur Begrenzung
eines gewöhnlich ringförmigen Hohlraumes 3 zwischen dem Dorn und der Buchse angeordnet ist. Der Dorn 1 hat eine
perforierte Oberfläche, um die Entwässerung durch den Dorn hindurch einer wäßrigen Aufschlämmung aus feuerfestem Füllstoff
und Binder in dem Hohlraum 3 zu gestatten.
An jedem Ende der Buchse 2 ist ein Halte- oder Abstützkragen 4 vorhanden und an einem Ende der Buchse ist ein Deckel 5 aufge-
paßt. Der Deckel 5 weist Einlaßöffnungen 6 für die Einführung der Aufschlämmung in den Hohlraum 3 auf. Die Einlaßöffnungen
sind mit einzelnen Aufschlämmungszufuhrrcfhren 7 und 71 verbunden,
welche wiederum mit einem Hauptaufschlämmungszuführungsrohr 8, das mit Ventilen 9 und 14 versehen ist, verbunden
sind. An dem gegenüberliegenden Ende der Buchse 2 ist eine Ablaufsammeikammer Io vorgesehen, die mit einem Auslaßrohr 11
ausgestattet ist.
Das Aufschlämmungszufuhrrohr 8 ist an einen unter Druck setzbaren
Aufschlämmungsvorratsbehälter 12 an einer Stelle entlang des Rohres zwischen dem Ventil 9 und dem einzelnen Aufschlämmung
szufuhrrohr 7 angeschlossen. Der Vorratsbehälter 12 ist
mit einem Ventil 13 ausgestattet.
Bei Gebrauch der Vorrichtung wird die Aufschlämmung z.B. durch Pumpen bei geschlossenen Ventilen 13 und 14 in den Hohlraum
3 zugeführt und durch den Dorn 1 entwässert. Nachdem der Hohlraum anfänglich mit der Aufschlämmung gefüllt ist, kann
das Ventil 9 geschlossen werden und erforderlichenfalls kann zusätzliche Aufschlämmung aus dem unter Druck gesetzten Aufschlämmungsvorratsbehälter
12 beim Öffnen des Ventils 13 mit geschlossenem Ventil 14 zugeführt werden. Überschüssige Aufschlämmung
kann in einen Haltetank (nicht gezeigt) mittels Luftdruck durch den Vorratsbehälter 12 bei geschlossenem Ventil
9 und offenem Ventil 14 zurückgeführt werden. Anschliessend kann nach Schließen des Ventils 14 der Luftdruck aufrechterhalten
werden, um die Entwässerung zu unterstützen und/oder die Entwässerung kann auch durch Anlegen eines Vakuums innerhalb
des Domes 1 gefördert werden.
Wenn die Entwässerung vervollständigt ist, wird der Dorn 1 von dem in dem Hohlraum 3 gebildeten feuchten rohrförmigen Produkt
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abgelöst, und dieses Produkt wird zusammen mit der Buchse 2, welche eine äußere Verstärkung für das rohrförmige Produkt
liefert, entfernt. Das Produkt wird dann erhitzt, um es zu trocknen und um den Binder zu verfestigen.
5
Wenn es erwünscht ist, die Aufschlämmung dem Hohlraum bei einem höheren Druck als demjenigen, welchem die Buchse 2
von sich aus widerstehen könnte, zuzuführen, kann die Vorrichtung zusätzlich ein rohrförmiges Trag- oder Abstützglied
aufweisen, welches die Buchse 2 einschließt und welches durch die strichpunktierte Linie 15 angezeigt wird. In diesem
Fall sind keine ausgeprägten Trag- oder Abstützkrägen 4 vorhanden, wobei diese durch die Enden des rohrförmigen Tragoder
Abstützgliedes ersetzt sind. In ähnlicher Vieise kann der
Deckel 5 und die Kammer Io integral mit dem Trag- oder Abstützglied
ausgebildet sein, welches selbst aus einer Mehrzahl von Teilen bestehen kann.
Obgleich die Buchse 2 in der Zeichnung mit einer glatten
Oberfläche dargestellt ist, kann sie innere Vorsprünge aufweisen, um eine Verankerung an dem gebundenen feuerfesten
Teil .des rohrförmigen Produktes zu fördern.
Ein Beispiel der Feststoffzusammensetzung einer bei dem Verfahren gemäß der Erfindung brauchbaren Aufschlämmung ist nachstehend
angegeben:
totgebrannter Magnesit 3o Siliciumdioxid Phenol/Formaldehydharz Hochofenschlacke
Borsäure
| Gew.% | ,1 |
| 86 | |
| VJl | ,9 |
| 3 | ,8 |
| 2 | ,8 |
| 1 |
Bestandteil (Fortsetzung) Gew. %
Glasfaser 0,36
Suspensionshilfsmittel o,o4
Rohre, die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellt wurden, bilden einen Teil der Erfindung.
-U-
L e e r s e i t e
Claims (10)
1. Verfahren zur Herstellung eines feuerfesten Rohres, das ein feuerfestes Füllstoffmaterial und einen Binder umfaßt,
dadurch gekennzeichnet, daß eine wäßrige Aufschlämmung eines
feuerfesten Füllstoffes und eines Binders in einen im allgemeinen ringförmigen Hohlraum über ein Ende dieses Hohlraumes '
eingeführt wird, Wasser über einen die Innenoberfläche des Hohlraumes liefernden Dorn aus der Aufschlämmung in dem Hohlraum unter Ausbildung eines feuchten rohrförmigen Produktes
■ τ »
in dem Hohlraum extrahiert bzw. abgezogen wird, der Dorn von dem rohrförmigen Produkt abgelöst oder abgetrennt wird und das
rohrförmige Produkt erhitzt wird, um es zu trocknen und um ein Verfestigen des Binders herbeizuführen.
5
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenoberfläche des im allgemeinen ringförmigen Hohlraums
von einem rohrförmigen Glied gebildet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Glied aus einer Mehrzahl von trennbaren Teilen
geformt wirdo
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet,
daß ein Verstärkungsglied in dem gewöhnlich ringförmigen Hohlraum vor dem Zuführen der wäßrigen Aufschlämmung
zu dem Hohlraum angebracht wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsglied an dem Umfang des allgemein ringförmigen
Hohlraums angeordnet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Verstärkungsglied die Form einer Hülse oder Buchse aufweist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß das Verstärkungsglied von einer Trag- oder Stützeinrichtung umgeben ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Feststoffgehalt der wäßrigen Aufschlämmung
im Bereich von 5o bis 75 Gew.% liegt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die wäßrige Aufschlämmung dem gewöhnlich ringförmigen Hohlraum bei überatmosphärischem Druck zugeführt
wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß ein unteratmosphärischer Druck innerhalb des Dorns angelegt wird.
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| FR2519287A1 (fr) | 1983-07-08 |
| GB2115341A (en) | 1983-09-07 |
| GB2115341B (en) | 1985-04-17 |
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| 8130 | Withdrawal |