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Title:
METHOD FOR REPAIRING A SLIDE GATE CLOSURE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/041127
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for repairing a slide gate closure (1) for a metallurgical casting vessel, in particular ladle, comprising at least one slide gate housing (2) having a top plate (3) and a pouring plate (6), between which a slide gate plate (5) with a hole (9) is mounted displaceably. In order to repair a slide gate plate, the invention provides the following steps: - enlarging the hole (9) in the slide gate plate (5) to form a stepped hole (16, 17) having a contact shoulder (28), - inserting a disc-shaped insert element (20) having a corresponding stepped profile to the stepped hole (16, 17), the insert element (20) having a hole (9) corresponding to the hole (10) in an outlet connection piece (12) of the slide gate plate (5), - fixing the insert element (20) in the slide gate plate (5) using a connection means. The insertion of the insert element after the enlargement of the existing hole in the slide gate plate means that a state is achieved which allows reuse of the slide gate plate.

Inventors:
PIRDZUN JÖRG (DE)
PIRDZUN OLE (DE)
Application Number:
PCT/DE2022/200216
Publication Date:
March 23, 2023
Filing Date:
September 14, 2022
Export Citation:
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Assignee:
PIRE FEUERFESTE PRODUKTE GMBH & CO KG (DE)
International Classes:
B22D41/30
Foreign References:
DE4042203A11992-07-02
DE3240732A11983-05-11
Attorney, Agent or Firm:
DEMSKI, Siegfried (DE)
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Claims:
Patentansprüche Verfahren zur Reparatur eines einstückigen feuerfesten Schieberverschlusses (1 ) für ein metallurgisches Gießgefäß, insbesondere Gießpfanne, umfassend zumindest ein Schiebergehäuse (2) mit einer Kopfplatte (3) und einer Ausgussplatte (6) zwischen denen eine Schieberplatte (5) mit einer Bohrung (9) verschieblich gelagert ist, gekennzeichnet durch

- Vergrößerung der Bohrung (9) der Schieberplatte (5) zu einer Stufenbohrung (16, 17) mit einer Anlageschulter (28),

- Einsetzen eines scheibenförmigen Einlageelementes (20) mit einer korrespondierenden Abstufung zur Stufenbohrung (16, 17), wobei das Einlageelement (20) eine korrespondierende Bohrung (9) zur Bohrung (10) eines Ausgangsstutzens (12) aufweist,

- Festlegen des Einlageelementes (20) in der Schieberplatte (5) durch ein Verbindungsmittel. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Stufenbohrung (16, 17) der Schieberplatte (5) eine Anlageschulter (28) aufweist, welche annähernd in der halben Höhe der Schieberplatte (5) liegt, und/oder dass die Anlageschulter (28) eine radiale Erstreckung von 2 bis 5 mm, vorzugsweise 2 bis 3 mm aufweist. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlageelement (20) stufenförmig ausgebildet zwei unterschiedliche Außendurchmesser mit einer Anlageschulter (23) aufweist. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlageelement (20) mit Anschlagschulter (23) an der Anlageschulter (28) der Schieberplatte (5) anliegt. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stufenbohrung (16, 17) der Schieberplatte (5) in der inneren Ringfläche eine umlaufende Nut (24), vorzugsweise halbrunde Nut (24) aufweist, und/oder dass das Einlageelement (20) in der Umfangsfläche eine umlaufende Nut (25), vorzugsweise halbrunde Nut (25) aufweist. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (24, 25) der Schieberplatte (5) und des Einlageelementes (20) eingeschliffen werden, und/oder dass die Nuten (24, 25) korrespondieren einander gegenüberliegend angeordnet sind. 18 erfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (26, 27) der Schieberplatte (5) im Bereich von Rissen eingeschliffen, vorzugsweise V-förmig eingeschliffen wird. erfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die vergrößerten Risse mit einem Kit (29) verschlossen werden, welcher anschließend eingebrannt wird, und/oder dass nach dem Einbrennen des Kits (29) die Oberfläche (26, 27) der Schieberplatte (5) plangeschliffen wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Verbindungsmittel ein wärmebeständiger einbrennbarer Kit (29) verwendet wird. erfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Kit (29) ein Aluminiumoxid-Kleber mit Binder verwendet wird. 19 Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schieberplatte (5) und der Ausgussstutzen (12) auf der Unter- beziehungsweise Außenseite einen Blechmantel (31 ) aufweist, welcher über einen Vollkreis punktuell um jeweils 90 Grad oder 180 Grad versetzt miteinander verschweißt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Einlageelement (20) um die Bohrung (9) eine ringförmige Nut (14) aufweist und der Ausgussstutzen (12) eine korrespondierende ringförmige Erhebung (19) aufweist. Schieberverschluss (1 ) mit Reparatureinsatz für ein metallurgisches Gießgefäß, insbesondere Gießpfanne, umfassend zumindest ein Schiebergehäuse (2) mit einer Kopfplatte (3) und einer Ausgussplatte (6) beziehungsweise Ausgusstutzen zwischen denen eine Schieberplatte (5) mit einer Bohrung (9) verschieblich gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schieberplatte (5) um die Bohrung (9) eine Stufenbohrung (16, 17) aufweist, welche mit einem Einlageelemente (20) verschlossen ist, wobei das Einlageelement (20) eine korrespondierende Bohrung (9) zur Bohrung (10) des Aus- 20 gangstutzens (12) aufweist und das Einlageelement (20) durch ein Verbindungsmittel in der Schieberplatte (5) festgelegt ist. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Schieberplatte (5) und der Ausgangsstutzen (12) einen äußeren Blechmantel (31 ) aufweisen. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlageelement (20) um die Bohrung (9) eine ringförmige Nut (14) aufweist und dass der Ausgangsstutzen (12) korrespondierend zur Nut (14) des Einlageelementes (20) eine ringförmige Erhebung (19) aufweist.

Description:
Verfahren zur Reparatur eines Schieberverschlusses

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reparatur eines einstückigen feuerfesten Schieberverschlusses für ein metallurgisches Gießgefäß, insbesondere Gießpfanne, umfassend zumindest ein Schiebergehäuse mit einer Kopfplatte und einer Ausgussplatte zwischen denen eine Schieberplatte mit einer Bohrung verschieblich gelagert ist und einen Schieberverschluss.

Ein metallurgisches Gießgefäß, insbesondere Gießpfanne besitzt am unteren Ende ein Schiebergehäuse mit einer Kopfplatte und einer Ausgussplatte um eine Metallschmelze geregelt abfließen zu lassen. Zu diesem Zweck ist in dem Schiebegehäuse ein Schieberverschluss vorhanden, der die Bohrung verschließt oder regelt und im Bedarfsfall korrespondierend zu einem Durchfluss eine Bohrung verschoben wird, damit die Metallschmelze geregelt abfließen kann. Hierdurch besteht der große Vorteil, dass das Gießgefäß nicht gekippt zu werden braucht, sondern der Ausguss befindet sich in der Bodenplatte unterhalb des Gießgefäßes. Der Schieberverschluss ist hohen Beanspruchungen ausgesetzt, beispielsweise durch die aggressive Chemie und Temperatur der Metallschmelze. Aus diesem Grunde tritt ein voreilender Verschleiß des Schieberverschlusses im Durchlauf ein, abhängig von der Tonage der Schmelze und der Aggressivität der Chemie. Das Schiebergehäuse mit Schieberverschluss ist hierbei aufwendig konstruiert und teilweise gasdicht gekapselt, sodass beispielsweise ein Inertgas in das Schiebergehäuse eingeleitet werden kann, um zu verhindern, dass die Metallschmelze mit Sauerstoff in Kontakt kommt. Aufgrund der Materialien und des erforderlichen Aufbaus eines solchen Schieberverschlusses entstehen hohe Herstellungskosten Die Platten werden in der Regel nach jedem Guss kontrolliert und gegebenenfalls durch neue Platten ausgetauscht.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabenstellung zugrunde ein Reparaturverfahren aufzuzeigen, um zumindest eine einmalige, vorzugsweise mehrmalige Reparatur der Kopf- und Schieberplatten vornehmen zu können sowie einen reparierten Schieberverschluss bereitzustellen. Erfindungsgemäß ist zur Lösung der Aufgabenstellung vorgesehen, dass bei einer reparaturbedürftigen Schieberplatte durch nachfolgende Einzelschritte eine Wiederherstellung und Gebrauchsfähigkeit erreicht wird, und zwar

- Vergrößerung der Bohrung der Schieberplatte zu einer Stufenbohrung mit einer Anlageschulter,

- Einsetzen eines scheibenförmigen Einlageelementes mit einer korrespondierenden Abstufung zur Stufenbohrung, wobei das Einlageelement eine korrespondierende Bohrung zur Bohrung eines Ausgangsstutzens aufweist,

- Festlegen des Einlageelementes in der Schieberplatte durch ein Verbindungsmittel.

Weitere vorteilhafte Verfahrensschritte sind in den Unteransprüchen angegeben.

Das Reparaturverfahren sieht vor, dass die vorhandene Bohrung in der Schieberplatte, welche zum Ausgießen der Metallschmelze vorgesehen ist zunächst vergrößert wird, und zwar in der Art, dass eine Stufenbohrung mit einem vorbestimmten Durchmesser entsteht. In dieser vergrößerten Bohrung wird ein scheibenförmiges Einlageelement eingesetzt, welches mit einer korrespondierenden Abstufung zu der Stufenbohrung ausgestattet ist, wobei das Einlageelement zusätzlich eine korrespondierende Bohrung zur Ausgussplatte aufweist, damit die Funktionsfähigkeit der Schieberplatte nach dem Zusammenbau gewährleistet ist. Die in dem Einlageelement vorhandene Bohrung entspricht der ursprünglichen Bohrung wie er in der Schieberplatte vorhanden war und ermöglicht somit das Abfließen der Metallschmelze in den diversen Öffnungspositionen, wenn die Bohrung mit der Bohrung des Ausgangsstutzens des Schieberverschlusses zur Deckung gelangt.

Um die einwandfreie Funktion der Schieberplatte im Schiebergehäuse zu gewährleisten wird das Einlageelement in dem Schieberverschluss durch ein Verbindungsmittel festgelegt, welches hohen Temperaturen standhält. Auf diese Weise kann somit eine verschlissene Schieberplatte, welche durch die starke Hitzeentwicklung der Metall- schmelze unbrauchbar wurde, einer erneuten Verwendung zugeführt werden. Das Reparaturverfahren zeichnet sich hierbei dadurch aus, dass mithilfe weniger Einzelschritte und mit geringem Materialeinsatz eine Wiederherstellung der Schieberplatte erfolgen kann und hierbei die Kosten für das Reparaturverfahren wesentlich günstiger sind als eine neue Schieberplatte, obwohl die Haltbarkeiten gleich sind.

Im weiteren besteht ein Vorteil dadurch, dass die Schieberplatte bereits eine vergrößerte Bohrung aufweist und bei einem erneuten Verschleiß des Einlageelementes aus der Bohrung herausgelöst wird und durch ein neues Einlageelement ausgetauscht werden kann, sodass eine mehrmalige Reparatur einer solchen Schieberplatte vorgenommen werden könnten. Hierbei muss nur sichergestellt werden, dass das Einlageelement sicher in der Schieberplatte verankert wird und die Funktionsfähigkeit gewährleistet wird.

Um das Einlageelement sicher in dem Schieberverschluss zu halten ist vorgesehen, dass die Stufenbohrung der Schieberplatte eine Anlageschulter aufweist, welche annähernd in der halben Höhe der Schieberplatte liegt und vorzugsweise eine Auflagefläche von ca. 2mm aufweist. Die Auflagefläche kann aber ohne weiteres größer gestaltet werden, je nach Konstruktion und dem verwendeten Material der Schieberplatte. Die Anlageschulter dient hierbei zur Anlage des ringförmigen Einlageelementes um in der Ebene der Schieberplatte eine feste Position zu erreichen, wobei das Einlageelement selbst stufenförmig ausgebildet zwei unterschiedliche korrespondierende Außendurchmesser mit einer Anlageschulter aufweist. Die Anlageschulter des Einlageelementes weist einen korrespondierenden Ansatz von ebenfalls ca. 2 mm auf, wobei auch diese entsprechend den tatsächlichen Gegebenheiten angepasst werden kann. Somit liegt das Einlageelement mit Anlageschulter an der Anlageschulter der Schieberplatte an und wird in der Ebene fixiert. Es besteht lediglich die Notwendigkeit beide Teile miteinander so zu verbinden, dass ein Herausfallen des Einlageelementes ausgeschlossen werden kann.

In Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Stufenbohrung des Schieberverschlusses in der inneren Ringfläche eine umlaufende Nut, vorzugsweise halbrunde Nut aufweist, welche eingearbeitet wird. Ebenso wird das Einlageelement in der Umfangsfläche mit einer umlaufenden Nut, vorzugsweise halbrunden Nut versehen, welche zur Aufnahme des Verbindungsmittels vorgesehen sind.

In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Nuten der Schieberplatte und des Einlageelementes eingeschliffen werden, wobei die Nuten nach dem Einsetzen des Einlageelementes korrespondierend einander gegenüberliegend angeordnet sind, sodass das Verbindungmittel sowohl in die Nut des Einlageelementes als auch in die Nut des Schieberverschluss einliegt und ohne Versatz eine feste Verbindung garantiert. Diese feste Verbindung wird dadurch erreicht, dass die Nuten unmittelbar gegenüberliegend angeordnet sind und somit das Verbindungsmittel nicht nur zwischen den Einlagenelement und der Schieberplatte, sondern auch in den Nuten einliegt.

In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass als Verbindungsmittel ein wärmebeständiger einbrennbarer Kit verwendet wird, welcher eine besonders feste Verbindung zwischen dem Einlageelement und der Schieberplatte ermöglicht. Soweit durch weitere Abnutzung der Schieberplatte im Laufe der Nutzungsdauer ein erneuter Austausch des Einlageelementes erforderlich wird, kann durch auswechseln des Einlageelementes die Schieberplatte einer weiteren Verwendung zugeführt werden.

In der Regel verhält es sich so, dass nicht nur die Bohrung der Schieberplatte in Mitleidenschaft gezogen wird, sondern auch die Oberfläche der Schieberplatte, beispielsweise durch eine Rissbildung. Bei der Reparatur der Schieberplatte werden zusätzlich die Risse in der Oberfläche verschlossen, wobei vorgesehen ist, dass die Oberfläche der Schieberverschlussplatte im Bereich von Rissen eingeschliffen, vorzugsweise V-förmig eingeschliffen wird. Die auf diese Weise vergrößerten Risse können ebenfalls mit dem Verbindungsmittel in Form eines Kits verschlossen werden, welcher anschließend eingebrannt wird.

In weiterer Ausgestaltung des Reparaturverfahrens ist vorgesehen, dass nach dem Einbrennen des Verbindungsmittels die Oberfläche der Schieberplatte plangeschliffen wird. Das Planschleifen ist erforderlich damit die Schieberplatte innerhalb des Schiebergehäuses wieder gleitend aufgenommen werden kann.

Als Kit wird ein Aluminiumoxid-Kleber mit Binder verwendet, welcher sich als äußerst haltbar herausgestellt hat und hohen Temperatureinwirkungen standhält.

In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Schieberplatte und der Ausgangsstutzen auf der Unter- beziehungsweise Außenseite einen Blechmantel aufweist, welche über einen Vollkreis punktuell um jeweils 90 oder 180 Grad versetzt miteinander verschweißt wird. Der Blechmantel erstreckt sich hierbei über die Umfangsfläche und teilweise auf die nach unten gerichtete Stirnfläche der Schieberplatte. Der Ausgangsstutzen ist auf der Außenseite ebenfalls mit einem Blechmantel versehen, um sowohl die Schieberplatte als auch den Ausgangschutz vor Beschädigungen zu schützen. Der Blechmantel des Ausgangsstutzens wird hierbei punktuell mit dem Blechmantel der Schieberplatte verschweißt, beispielsweise um jeweils 90 Grad oder 180 Grad versetzt, sodass zwei oder vier kurze Schweißnähte vorhanden sind. Durch das Verschweißen soll verhindert werden, dass sich der untere Blechmantel von dem Ausgangsstutzen lösen kann, insbesondere aufgrund der einwirkenden mechanischen Kräfte. Der Ausgangsstutzen wird durch einen rohrförmigen Abflusskanal verlängert, welcher mit hydraulischem Druck gegen den Ausgangsstutzen gedrückt wird, damit der abfließende flüssige Stahl nach Möglichkeit nicht mit Sauerstoff in Berührung gelangt. Die hierbei auf den Ausgangsstutzen einwirkenden Kräfte erfordern einerseits den Schutz mithilfe eines Blechmantels und andererseits eine sichere Befestigung mit der Schieberplatte. Der konische Ausgangsstutzen mit einer konischen Außenfläche ermöglicht einen besseren Übergang zum rohrförmigen Abflusskanal für den austretenden Stahl und ermöglicht einen Toleranzausgleich für die Öffnungsweite des Abflusskanals.

In besonderer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Einlageelement um die Bohrung eine ringförmige Nut aufweist und der Ausgangsstutzen korrespondierend zur Nut des Einlageelementes einen ringförmigen Ansatz aufweist. Durch die Nut der Schieberplatte und der Erhebung des Ausgangsstutzens erfolgt eine Zentrierung, sodass die Bohrung der Schieberplatte und des Ausgangsstutzens zur Deckung gelangt. Darüber hinaus wird die Verbindung zwischen der Schieberplatte und des Ausgangsstutzens verbessert. Die Vorgehensweise zur Herstellung der Schieberplatte besteht darin, dass zunächst die vorhanden Bohrung um eine Stufenbohrung vergrößert wird, damit ein Einlageelement in die Schieberplatte eingefügt und mit dieser über einen beispielsweise Aluminiumoxid-Kleber verbunden werden kann. Hierbei wird der Kleber vorzugsweise eingebrannt. Die Schieberplatte erhält im Randbereich und teilweise auf der Unterseite einen Blechmantel an dem ein weiterer Blechmantel für den Ausgangsstutzen punktuell angeschweißt wird. Der Ausgangsstutzen wird unterhalb der Schieberplatte durch einen Betonmantel hergestellt, wobei der Blechmantel zum Beispiel als Gießform verwendet wird. Die Schieberplatte ist zusätzlich mit einer Aussparung versehen, welche beim Gießen des Betons ebenfalls mit Beton ausgefüllt wird, sodass ein ringförmiger Ansatz vorhanden ist. Durch diesen Ansatz wird eine labyrinthartige Verbindung hergestellt, die unter anderem das Eindringen von Sauerstoff verhindert, sodass der abfließende Stahl mit keinem Sauerstoff aus der Umgebungsluft in Verbindung gelangt, um die erforderliche Stahlqualität zu erhalten.

Mithilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Schieberplatte mit Reparatureinsatz zu Verfügung gestellt, die für ein metallurgisches Gießgefäß, insbesondere Gießpfanne vorgesehen ist, wobei ein Schiebergehäuse mit einer Kopfplatte und einer Schieberplatte vorhanden ist, zwischen denen die Schieberplatte mit einer Bohrung verschieblich gelagert ist. Die Schieberplatte weist eine Vergrößerung im Bereich der Bohrung auf, welche mit einem Einlageelement verschlossen ist, wobei das Einlageelement eine korrespondierende Bohrung zur Ausgussplatte beziehungsweise dem Ausgussstutzen aufweist und das Einlageelement durch ein Verbindungsmittel in Form eines Kits in der Schieberplatte befestigt ist.

Auf diese Weise besteht somit die Möglichkeit eine Schieberplatte zumindest einmal, wenn nicht mehrmals, in gleicher weise zu reparieren, um eine Kosteneinsparung zu erzielen und die Lebensdauer des Schieberverschlusses zu erhöhen.

Durch die genannten Verfahrensschritte kann in vorteilhafterweise eine Schieberplatte repariert werden, wobei eine wesentliche Kosteneinsparung erzielt wird und eine mehrfache Überholung einer bereits verwendeten Schieberplatte möglich ist, welche durch die Beanspruchung in Mitleidenschaft gezogen wurde, insbesondere durch die hohen Temperaturen und durch die aggressive Chemie der Stahlschmelze. Das Reparaturverfahren ist hierbei wesentlich kostengünstiger als der Neukauf einer Schieberplatte und ermöglicht ein vorhandenen Schieberverschluss zumindest einmal, wenn nicht mehrmals, mithilfe des Reparaturverfahrens einer weiteren Nutzung zuzuführen. Durch die Art der Reparatur, insbesondere Verwendung eines Einlageelementes zum Verschließen der vergrößerten Bohrung der Schieberplatte und der festen plangeschliffenen Oberfläche der Schieberplatte mit Einlageelement wird die Gebrauchsfähigkeit hierbei gewährleistet und es besteht die Möglichkeit, dass bei weiterer Beanspruchung eine nochmalige Reparatur erfolgen kann. Die plangeschliffene Oberfläche der Schieberplatte (ca. 5/10 Planizität) wird mit einer speziellen Gra- fitschlempe gleitfähig dem Stahlwerk wieder zur Verfügung gestellt.

Die vorliegende Erfindung betrifft im Weiteren einen Schieberverschluss mit Reparatureinsatz für ein metalogisches Gießgefäß, insbesondere Gießpfanne, umfassend zumindest ein Schiebergehäuse mit einer Kopfplatte und einer Ausgussplatte beziehungsweise einem Ausgussstutzen zwischen denen eine Schieberplatte mit einer Bohrung verschieblich gelagert ist. Der Schieberverschluss zeichnet sich unter Anwendung des aufgezeigten Verfahrens dadurch aus, dass die Schieberplatte um die Bohrung eine ringförmige Ausnehmung aufweist, welche mit einem Einlageelemente verschließbar ist, wobei das Einlageelement einer korrespondierenden Bohrung zur Bohrung der Schieberplatte aufweist und das Einlageelement durch ein Verbindungsmittel in der Schieberplatte festgelegt ist. Durch die ringförmige Ausnehmung der Schieberplatte wird eine Anlageschulter geschaffen, welche zur Anlage des Einlageelementes dient, welches ebenfalls mit einer korrespondierenden Anlageschulter ausgestattet ist, sodass das Einlageelement flächenbündig zur Schieberplatte eingesetzt werden kann. Die Verbindung wird hierbei durch ein Verbindungsmittel erzielt, welches beispielsweise aus einem wärmebeständigen einbrennbaren Kit bestehen kann. Zudem ist das Einlageelement mit einer korrespondierenden Bohrung zur Bohrung der Schieberplatte ausgestattet, sodass der flüssige Stahl durch die beiden Bohrungen hindurch beim Öffnen des Schieberverschluss abfließen kann. Der Schieberverschluss kann hierbei mit einer Ausgussplatte oder mit einem Ausgussstutzen versehen sein, damit über einen rohrförmigen Abflusskanal der flüssige Stahl abfließen kann, um zu verhindern, dass Sauerstoff an den flüssigen Stahl gelangt.

Zum Schutz der Schieberplatte und des Ausgussstutzens können beide mit einem äußeren Blechmantel versehen sein. Der Blechmantel der Schieberplatte erstreckt sich von der Umfangsfläche teilweise über die untere Stirnfläche, während der Blechmantel des Ausgangsstutzens sich über die konische Ausgangsfläche erstreckt. Vorzugsweise wird nach dem Einsatz der reparierten Schieberplatte der äußere Blechmantel des Ausgussstutzens mit dem Blechmantel der Schieberplatte punktuell verschweißt. Die Verschweißung kann beispielsweise über jeweils 90 oder 180 Grad versetzt mit einer kurzen Schweißnaht erfolgen, sodass eine ausreichende Festigkeit gegeben ist. Dies schließt aber nicht aus, dass die Schweißnaht vollständig um den Ausgussstutzen herum geführt werden kann.

In besonderer Ausgestaltung des Schieberverschlusses ist vorgesehen, dass das Einlageelement um die Bohrung eine ringförmige Nut aufweist und dass der Ausgangsstutzen korrespondierend zur Nut des Einlageelementes einen ringförmigen Ansatz besitzt. Die ringförmige Nut dient zur Aufnahme des Ansatzes, sodass sowohl das Einlageelement als auch der Ausgussstutzen gegeneinander fest verankert sind und eine Verschiebung gegeneinander ausgeschlossen werden kann. Hierdurch wird unter anderem sichergestellt, dass die Bohrung der Schieberplatte und des Ausgangsstutzens als Ausgusskanal zueinander zur Deckung gelangen und die Festigkeit erhöht.

Die vorliegende Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass mithilfe des aufgezeigten Reparaturverfahrens ein Schieberverschluss repariert werden kann, welcher sonst nur durch Austausch der Schieberplatte wieder voll funktionsfähig wird. Durch die Bearbeitung der Schieberplatte und Einsetzen eines Einlageelementes kann die Schieberplatte repariert werden und wird einer erneuten Verwendung zugeführt. Hierbei besteht ohne weiteres die Möglichkeit, dass die Schieberplatte mehrmals repariert werden kann und nach Entfernen des bisherigen Einlageelementes ein neues Einlageelement eingesetzt und mithilfe des Befestigungsmittels sicher in der Schieber- platte verankert werden kann. Auf diese Weise ist eine hohe Kostenersparnis zu erzielen.

Die Erfindung wird im Weiteren anhand der Figuren näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine geschnittene Längsansicht eines beispielhaften Schieberverschlusses,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Schieberplatte vor der Reparatur,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Schieberplatte mit vergrößerter Bohrung sowie ein Einlageelement,

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Schieberplatte nach erfolgter Reparatur und

Fig. 5 eine vergrößerte Schnittdarstellung im Bereich des Einlageelementes.

Figur 1 zeigt in einem Längsschnitt einen Schieberverschluss 1 , welcher aus einem Schiebergehäuse 2 mit einer Kopfplatte 3 und einer Bodenwand 4 besteht. Die Bodenwand 4 und die Kopfplatte 3 bilden im wesentlichen das Schiebergehäuse 2, welches zur Aufnahme einer Schieberplatte 5 vorgesehen ist. Die Schieberplatte 5 ist zwischen der Kopfplatte 3 und einer Ausgussplatte 6 angeordnet, wobei diese durch einen Hydraulikantrieb 7 gegenüber der Kopfplatte 3 und Ausgussplatte 6 verschieblich gelagert ist. Die Schieberplatte 5 besitzt eine Bohrung 9, welcher zu einem Ausgusskanal 10 korrespondiert. Der Ausgusskanal 10 beginnt in einer Oberhülse 11 des Schieberverschlusses 1 und endet in einem Ausgangsstutzen 12, sodass die Metallschmelze über den Ausgusskanal 10 von dem metallurgischen Behälter, insbesondere Gießpfanne immer dann abfließen kann, wenn die Schieberplatte 5 mit ihrer Bohrung 9 zu dem Ausgusskanal 10 korrespondierend angeordnet ist. Soweit die Schieberplatte 5 mithilfe des Hydraulikantriebes 7 im Schiebergehäuse 2 verschoben wird, fluchtet die Bohrung 9 nicht mit dem Ausgusskanal 10 und die Metallschmelze kann nicht mehr aus der Gießpfanne abfließen. Die Schieberplatte 5 dient somit dazu den Fluss der Metallschmelze zu unterbrechen und wird quasi zum Steuern des Metallflusses eingesetzt.

Die Schieberplatte 5 ist in diesem Fall nach dem angemeldeten Verfahren einer Reparatur unterzogen worden, und zwar wurde die vorherige Bohrung der Schieberplatte 5 durch eine Stufenbohrung 13 ersetzt, sodass eine Anlageschulter 23 entstanden ist, sodass ein Einlageelement 20 eingesetzt werden konnte. Das Einlageelement 20 besitzt eine ringförmige Nut 14, in der eine ringförmige Erhebung 19 des Ausgangsstutzens zu liegen kommt. Sowohl die Nut 14 als auch die ringförmige Erhebung 19 dienen zum besseren Zusammenhalt zwischen Einlageelement 20 und Ausgangsstutzen 12. Der Ausgangsstutzen 12 ist mit einem Blechmantel 31 ausgestattet und wird über einen Kit 32 mit der Stutzenverkleidung 33 verbunden. Zudem fluchtet die Bohrung 9 der Schieberplatte 5 mit der Bohrung 10 des Ausgangsstutzens.

Die Schieberplatte 5 ist aufgrund der hohen Temperaturen der Metallschmelze hierbei einem erhöhten Verschleiß ausgesetzt und muss in regelmäßigen Zeitabständen ausgetauscht werden. Soweit eine neue Schieberplatte 5 zum Einsatz kommt ist der Umbau und die neue Schieberplatte 5 recht teuer, daher zeigt das erfindungsgemäße Verfahren eine Möglichkeit auf, um die Schieberplatte 5 nach aufgetretenem Verschleiß zu überarbeiten, sodass diese wieder eingesetzt werden kann.

Der Schieberverschluss 1 ist hierbei nur mit seinen wesentlichen Komponenten dargestellt, wobei weitere Ausgestaltungen ohne weiteres in abweichender Form möglich sind, beispielsweise Anschlüsse für ein Inertgas mit entsprechenden Dichtungselementen sowie die Ausgestaltung der Anbindung des Hydraulikantriebes 7 an die Schieberplatte 5. Figur 2 zeigt in einer Draufsicht eine einzelne Schieberplatte 5, wie sie im Schieberverschluss 1 eingesetzt wird. Die Schieberplatte 5 besitzt eine Bohrung 9 durch die die Metallschmelze abfließen kann. Aufgrund der hohen Temperaturen tritt ein vorzeitiger Verschleiß der Schieberplatte 5 auf, und zwar im Bereich der Bohrung 9 sowie auf der Oberfläche durch entsprechende Rissbildung wie sie andeutungsweise durch die Linien 15 dargestellt sind. Durch die Rissbildung und den Verschleiß der Bohrung 9 kann nach längerer Benutzung der Schieberplatte 5 nicht mehr mit absoluter Zuverlässigkeit eine Unterbrechung des Durchflusses der Metallschmelze garantiert werden, sodass ein Austausch der Schieberplatte 5 erforderlich wird.

Figur 3 zeigt in einem Zwischenschritt die vorbereiteten Arbeiten zur Reparatur der Schieberplatte 5. Die ursprüngliche Bohrung 9 wurde zu einer Stufenbohrung 16, 17 erweitert und die vorhandenen Risse 15 durch eine V-förmige Einschleifung 18 vergrößert. Die Stufenbohrung 16, 17 führt zu einer Anlageschulter 23.

In die Stufenbohrung 16, 17 wird danach ein Einlagelement 20 mit einer Bohrung 9 eingefügt, um die Stufenbohrung 16, 17 zu verschließen. Die Verbindung des Einlageelementes 20 mit der Schieberplatte 5 erfolgt hierbei durch ein Verbindungsmittel in Form eines Kits. Die vorhandenen vergrößerten Risse 15 werden ebenfalls mit dem einbrennbaren Kit verschlossen, sodass nach erfolgter Einbrennung des Kits die Oberflächen plangeschliffen werden können und quasi der alte Zustand der Schieberplatte 5 wiederhergestellt wird. Eine derartige überarbeitete Schieberplatte 5 kann erneut im Schieberverschluss 1 verwendet werden und gegebenenfalls, wenn die Rissbildung nicht zu sehr ausgeprägt ist, kann eine nochmalige Reparatur mithilfe eines neuen Einlageelementes 20 zu einem späteren Zeitpunkt erfolgen.

Das Einlageelement 20 ist in einer Draufsicht und Seitenansicht dargestellt, wobei das Einlageelement 20 einen stufenförmigen Absatz mit einer Anlageschulter 28 aufweist, welche zur Anlage an die Anlageschulter 23 der Schieberplatte 5 vorgesehen ist. Das Anlageelement 20 weist ferner eine Bohrung 9 auf, welche korrespondierend zu dem Ausgusskanal 10 angeordnet ist, wenn die Schieberplatte 5 in die Position verschoben wird, in der die Metallschmelze abfließen soll. Figur 4 zeigt die Schieberplatte 5 nachdem sie repariert worden ist, und zwar mithilfe des Einlageelementes 20, welches eine Bohrung 9 in der gleichen Position wie die ursprüngliche Schieberplatte 5 aufweist. Die Verbindung des Einlageelementes 20 mit der Schieberplatte 5 erfolgt mithilfe eines Kits 29. Um eine optimale Verbindung zu erzielen besitzt die Schieberplatte 5 eine ringförmige Nut 24 in der Stufenbohren 16, 17 und das Einlageelement 20 eine ringförmige Nut 25. Die beiden Nuten 24, 25 liegen nach dem Einlegen des Einlageelementes 20 unmittelbar gegenüber und werden mit dem Kit 29 aufgefüllt. Nachdem das Einlageelement 20 zusammen mit dem Kit in die Schieberplatte 5 eingelegt worden ist wird der Kit eingebrannt, sodass eine dauerhafte und feste Verbindung zwischen dem Einlageelement 20 und der Schieberplatte 5 entsteht. Die Oberfläche 26, 27 der Schieberplatte 5 wird anschließend plangeschliffen, sodass dem Einsatz der reparierten Schieberplatte 5 in dem Schieberverschluss 1 nichts mehr entgegensteht.

In einer vergrößerten Darstellung ist nochmals die Schieberplatte 5 mit Einlageelement 20 gemäß der Schnittlinie A-A dargestellt. Die stufenförmige Anlageschulter 23 des Einlageelementes 20 liegt hierbei auf der Anlageschulter 28 der Schieberplatte 5 auf. Zwischen der Anlageschulter 23, 28 wird kein Kit 29 verwendet, sondern nur in den Nuten 24, 25 und im Umfangsbereich der Stufenbohrung 17. Die beiden halbkreisförmigen Nuten 24 der Schieberplatte 5 und 25 des Einlageelementes 20 liegen hierbei korrespondierend gegenüber und sind mit dem Kit 29 verfüllt, welcher nach dem Einlegen eingebrannt wird. Der Kit 29 erstreckt sich hierbei ebenso über eine Fuge 30, welche durch das Einlageelement 20 und die Schieberplatte 5 gebildet wird. Auf der Unterseite des Einlageelementes 20 ist eine ringförmige Nut 14 eingearbeitet, welche zur Aufnahme einer ringförmigen Erhebung 19 des Ausgangsstutzens 12 dient.

Figur 5 zeigt in einer vergrößerten geschnittenen Darstellung die Schieberplatte 5 mit Einlageelement 20 sowie dem Ausgangsstutzen 12 mit einer ringförmigen Erhebung 19, welche in der ringförmigen Nut 14 des Einlageelementes 20 aufgenommen ist. Ferner ist aus dieser vergrößerten Ansicht der Blechmantel 31 sowie die Füllung mit Kit 32 zwischen Blechmantel 31 und Stutzenverkleidung 33 ersichtlich. Die Stutzenverkleidung 33 ist Bestandteil des Schiebergehäuses 2, wobei zwischen Stutzenverkleidung 33 und der Radialfläche der Schieberplatte 5 und der Anlagefläche kein Kit verwendet wird.

Bezugszeichenliste

1 Schieberverschluss

2 Schiebergehäuse

3 Kopfplatte

4 Bodenwand

5 Schieberplatte

6 Ausgussplatte

7 Hydraulikantrieb

9 Bohrung

10 Bohrung

11 Oberhülse

12 Ausgangsstutzen

13 Stufenbohrung

14 ringförmige Nut

15 Linie

16 Stufenbohrung

17 Stufenbohrung

18 Einschleifung

19 ringförmige Erhebung

20 Einlageelement

22 Absatz

23 Anlageschulter

24 Nut

25 Nut

26 Oberfläche

27 Oberfläche

28 Anlageschulter

29 Kit

30 Fuge

31 Blechmantel

32 Kit 33 Stutzenverkleidung