LU83166A1

LU83166A1 - MACHINE FOR SEALING THE CAST HOLE OF METALLURGICAL OVENS AND METHOD FOR MANUFACTURING THE CYLINDER CONTAINING THE SEALING MATERIAL

Info

Publication number: LU83166A1
Application number: LU83166A
Authority: LU
Inventors: A Baeumer; A Rossenrath
Original assignee: Mannesmann Ag; Dango & Dienenthal Maschbau
Priority date: 1980-02-26
Filing date: 1981-02-25
Publication date: 1981-06-05
Also published as: DE3007072C2; DE3007072A1; ZA811285B; DE8005062U1; FR2476824A1; FR2476824B1; JPS56157786A; IT1135558B; IT8119878A0

Description

La présente invention concerne une machine pour boucher le trou de coulée de fours métallurgiques et comprenant un cylindre de pression pour 1*extrusion d'une matière de bouchage par une embouchure du cylindre introït duite dans le trou de coulée du four·The present invention relates to a machine for plugging the tap hole of metallurgical furnaces and comprising a pressure cylinder for the extrusion of a plugging material by a mouth of the introit cylinder which is taken in the tap hole of the oven.

Des machines de ce type sont utilisées pour ob-' turer les trous de coulée de fours de réduction ou de fours * de fusion, par exemple de hauts fourneaux ,pour la production de fer cru ou de bas fourneaux destinés à faire fondre des 10 métaux non ferreux, des ferro-alliages, etc. Lors dé l'opération de bouchage le canon à boucher est appliqué avec une grande force contre la face avant du four au moyen d'un dispositif pivotant et cette force d'application est maintenue jusqu'à ce que la matière de bouchage plastique in-15 jectée dans le trou de coulée du four ait durci.Machines of this type are used for sealing the tap holes of reduction furnaces or melting furnaces, for example blast furnaces, for the production of raw iron or blast furnaces intended for melting metals non-ferrous, ferro-alloys, etc. During the sealing operation, the sealing barrel is applied with great force against the front face of the furnace by means of a pivoting device and this application force is maintained until the plastic sealing material becomes 15 thrown into the tap hole of the oven has hardened.

Les exigences en ce qui concerne le bouchage et le percement rapides et sûrs des trous de coulée se sont accrues en fonction de l'augmentation du rendement des fours. Pour ces raisons on utilise de plus en plus des matières de 20 bouchage présentant une grande résistance et dont le durcissement est rapide. Cependant la ténacité des matières de bouchage à l'état de façonnage a augmenté proportionnellement avec leur résistance · Les progrès obtenus par le développement de matières de bouchage de qualité élevée nécessitent la i 25 construction de machines pour le bouchage de trous de coulée i - dont la puissance de poussée au niveau du piston d'extrusion est supérieure à 200 daN/cm^· L'usure des éléments de la machine de bouchage qui sont en contact avec la matière de bouchage, notamment celle ' 30 du cylindre de pression contenant la matière et celle du piston, est influencée défavorablement par le changement décrit des propriétés physiques des matières de bouchage.The requirements for quick and safe plugging and drilling of tap holes have increased as the performance of the ovens has increased. For these reasons, more and more fast capping materials are used which are quick to cure. However, the toughness of plugging materials in the working state has increased in proportion to their strength. The progress obtained by the development of high quality plugging materials requires the construction of machines for plugging tap holes i - of which the thrust power at the extrusion piston is greater than 200 daN / cm ^ · The wear of the elements of the capping machine which are in contact with the capping material, in particular that of the pressure cylinder containing the material and that of the piston, is adversely affected by the described change in the physical properties of the plugging materials.

Dans le passé on a construit de nombreuses machines de bouchage pour les trous de coulée en essayant d'augmenter 35la résistance à l'usure du cylindre et du piston. Par la demande de brevet DE-OS 2 402 088 on connaît par exemple une machine pour le bouchage de trous de coulée comportant un , / piston d'extrusion qui se déplace à l'intérieur d'un cylindre^/ ( // / ta 2 contenant la matière de bouchage et présentant un segment de section importante, logé pour coulisser radialement dans une rainure périphérique et dont la face avant journée dans la direction de poussée, est partiellement déga-5 gée tandis que sa face opposée à la direction de poussée présente la forme d'un tronc de cône et s'applique contre i une surface coopérante réalisée également en forme de ; tronc de cône ou de manière biconvexe. Lors d'une faible pression d'extrusion le segment du piston de cette machine 10 de bouchage connue s'applique de façon étanche contre la paroi du cylindre sous l'effet de sa propre précontrainte et lors d'une pression d'extrusion plus élevée le segment s'écarte ou s'ouvre sous l'effet de la matière de bouchage et grâce à un plan oblique de façon qu'il soit appliqué 15 davantage contre la paroi du cylindre. Cette forme de réalisation du segment permet d'obtenir une bonne étanchéité entre le piston et la paroi du cylindre ce qui a pour effet d'empêcher une pénétration de la matière de bouchage dans l'interstice délimité par la paroi intérieure du cylin-20 dre et le piston et de réduire de ce fait considérablement l'abrasion produite par la matière de bouchage et l'usure du cylindre et du piston* Cette conception connue de la machine de bouchage offre l'avantage que les segments du piston,qui subissent l'effort principal et sont soumis à la 25 plis grande usure, sont relativement bon marché et peuvent facilement être remplacés*In the past many plugging machines have been constructed for tap holes in an attempt to increase the wear resistance of the cylinder and piston. The patent application DE-OS 2 402 088 discloses, for example, a machine for plugging tap holes comprising an extrusion piston which moves inside a cylinder ^ / (// / ta 2 containing the sealing material and having a segment of large section, housed to slide radially in a peripheral groove and whose front face day in the direction of thrust, is partially disengaged while its face opposite to the direction of thrust has the shape of a truncated cone and is applied against i a cooperating surface also produced in the form of a truncated cone or in a biconvex manner. At a low extrusion pressure the piston segment of this machine 10 known closure is applied tightly against the cylinder wall under the effect of its own prestressing and at a higher extrusion pressure the segment moves apart or opens under the effect of the closure material and thanks to an oblique plane so that it be applied further against the cylinder wall. This embodiment of the segment makes it possible to obtain a good seal between the piston and the cylinder wall, which has the effect of preventing penetration of the plugging material into the gap delimited by the inner wall of the cylin-20 dre. and the piston and thereby considerably reduce the abrasion produced by the plugging material and the wear of the cylinder and the piston * This known design of the plugging machine offers the advantage that the piston rings, which undergo l '' main effort and are subject to 25 folds great wear, are relatively inexpensive and can easily be replaced *

Afin d'augmenter la résistance à l'usure du piston de poussée et du cylindre contenant la matière de bouchage, on a également réalisé des machines pour le bouchage de trous de coulée dont le cylindre est chemisé par une pièce en métal trempé- Cependant ces machines n'ont pas pu s'imposer dans la pratique en raison du prix de revient élevé du cylindre*In order to increase the wear resistance of the push piston and of the cylinder containing the plugging material, machines have also been produced for plugging tap holes, the cylinder of which is lined with a piece of hardened metal. machines could not prevail in practice due to the high cost price of the cylinder *

On a réalisé finalement d'autres machines de bou-35 chage comportant un cylindre dont la surface intérieure est revêtue par un procédé de revêtement à la flamme d'une couche résistant à l'usure* Ce procédé de fabrication est / également très onéreux et il présente l'inconvénient que/V/ 3 les contraintes thermiques inévitables,créées lors de l'utilisation des machines de bouchage par la matière en fusion s'écoulant des fours, provoquent des fissures et des écailles dans la couche résistant à l'usure et recou-5 vrant la paroi intérieure du cylindre qui de ce fait devient inutilisable.Finally, other filling machines were produced comprising a cylinder, the inner surface of which is coated by a flame coating process with a wear-resistant layer. This manufacturing process is / also very expensive and it has the disadvantage that / V / 3 the inevitable thermal stresses created during the use of the sealing machines by the molten material flowing from the ovens, cause cracks and scales in the wear-resistant layer and recou-5 vrant the inner wall of the cylinder which thereby becomes unusable.

* On connaît, en outre, des machines de bouchage dont le cylindre est réalisé en une matière de très grande qualité et résistant à l'usure. Le prix de revient de ces 10 machines est très élevé en raison du prix de ces matières et des difficultés apparaissant lors de leur soudage·* We also know capping machines whose cylinder is made of a very high quality material and resistant to wear. The cost price of these 10 machines is very high because of the price of these materials and the difficulties appearing during their welding.

La présente invention a pour objet de créer une machine pour le bouchage de trous de coulée qui tout en étant d'un prix de revient raisonnable comporte un cylindre 15 pour la matière de bouchage et un piston d'extrusion qui présentent une grande résistance à l'usure·The object of the present invention is to create a machine for plugging tap holes which, while being reasonably priced, comprises a cylinder 15 for plugging material and an extrusion piston which have great resistance to 'wear·

Ces problèmes sont résolus conformément à l'invention par une machine du type mentionné qui est caractérisée en ce que la intérieure du cylindre de pression,réalisé en 20 une matière d'une résistance de base déterminée, est revêtue d'une couche en chrome dur·These problems are solved in accordance with the invention by a machine of the type mentioned which is characterized in that the interior of the pressure cylinder, made of a material of a determined basic resistance, is coated with a layer of hard chromium ·

Selon une autre caractéristique de l'invention l'étanchéité entre le piston de poussée et la paroi intérieure du cylindre contenant la matière de bouchage est as-25 surée par au moins un segment.According to another characteristic of the invention, the seal between the thrust piston and the interior wall of the cylinder containing the plugging material is ensured by at least one segment.

La présente invention concerne également un procédé pour la fabrication du cylindre de pression contenant la matière de bouchage et destiné à la machine de bouchage suivant l'invention, ce procédé étant caractérisé en ce que la 30 couche en chrome dur est rectifiée pour présenter une cote finale définie après son application sur la paroi intérieure du cylindre d'extrusion destiné à contenir la matière de bouchage· t Un autre procédé de fabrication du cylindre d'ex- 35 trusion est caractérisé en ce que les bords de la couche en chrome dur appliquée sur la paroi intérieure du cylindre d'extrusion sont ébavurés· /The present invention also relates to a method for manufacturing the pressure cylinder containing the plugging material and intended for the plugging machine according to the invention, this method being characterized in that the hard chrome layer is rectified to have a dimension final defined after its application on the inner wall of the extrusion cylinder intended to contain the plugging material · t Another method of manufacturing the extrusion cylinder is characterized in that the edges of the layer of hard chrome applied on the inner wall of the extrusion cylinder are deburred · /

Diverses autres caractéristiques de l'invention res·*·/, ///Various other characteristics of the invention res · * · /, ///

WW

4 sortent d'ailleurs de la description détaillée qui suit.4 moreover emerge from the detailed description which follows.

Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, au dessin annexé· 5 La figure unique représente schématiquement et en coupe longitudinale une machine suivant l'invention et destinée au bouchage de trous de coulée de fours métallur-* giques.An embodiment of the object of the invention is shown, by way of nonlimiting example, in the accompanying drawing. The single figure shows schematically and in longitudinal section a machine according to the invention and intended for plugging holes casting of metallurgical furnaces.

La machine de bouchage de trous de coulée est cons-10 tituée essentiellement par un cylindre d'extrusion 1 présentant une ouverture de remplissage 2,pour la matière de bouchage 3, et par un piston de poussée 4 pouvant être déplacé à l'intérieur du cylindre 1 par une commande électro-hydraulique 5- L'étanchéité entre le piston 4 et la paroi 15 intérieure 7 du cylindre 1 est assurée par un segment 6 pouvant coulisser radialement· Lorsque le piston 4 est avancé la matière de bouchage 3 est extrudée et poussée dans le trou de coulée d'un four par une embouchure 8 prévue sur l'extrémité avant du cylindre 1.The tap hole plugging machine is essentially constituted by an extrusion cylinder 1 having a filling opening 2, for the plugging material 3, and by a push piston 4 which can be moved inside the cylinder 1 by an electro-hydraulic control 5- The seal between the piston 4 and the inner wall 7 of the cylinder 1 is ensured by a segment 6 which can slide radially · When the piston 4 is advanced the plugging material 3 is extruded and pushed into the tap hole of an oven by a mouth 8 provided on the front end of the cylinder 1.

20 Le cylindre d'extrusion 1 contenant la matière de bouchage est réalisé par moulage ou par soudage en une matière présentant une résistance de base déterminée. La paroi intérieure 7 du cylindre d'extrusion 1 est revêtue d'une couche en chrome dur 9 qui est réalisée par un procédé 25 connu. L'épaisseur de la couche en chrome dur 9 est fonction du type de machine et elle peut être comprise entre 0,1 et 0,2 mm lorsqu'il s'agit de machines pour des hauts fourneaux. La couche en chrome dur 9 appliquée sur la paroi intérieure 7 du cylindre d'extrusion 1 est rectifiée à la machine à ‘30 une cote finale définie ou on ne procède qu'à un ébarbage / des bords de cette couche 9· f /, 1.The extrusion cylinder 1 containing the plugging material is produced by molding or by welding from a material having a determined basic resistance. The inner wall 7 of the extrusion cylinder 1 is coated with a layer of hard chromium 9 which is produced by a known method. The thickness of the hard chrome layer 9 depends on the type of machine and can be between 0.1 and 0.2 mm in the case of machines for blast furnaces. The hard chrome layer 9 applied to the inner wall 7 of the extrusion cylinder 1 is machine-adjusted to '30 a defined final dimension or only the edges of this layer 9 · f / are deburred, 1.

Claims

5

1. Machine for plugging the taphole of metallurgical furnaces and comprising a pressure cylinder for the extrusion of a plugging material through a mouth 5 of the cylinder introduced into the taphole of the oven, characterized in that the inner wall (7) of the pressure cylinder (1) made of a material of a determined base resistance is coated with a layer of hard chrome (9).

2. Machine according to claim 1, characterized in that the thickness of the hard chrome layer (9) ap-, plicated on the inner wall (7) of the extrusion cylinder (1) is between 0.1 and 0.2 mm.

5. Machine according to one of claims 1 and 2, characterized in that the seal between the thrust piston (4) and the inner wall (7) of the cylinder (1) containing the plugging material is ensured by at minus one segment (6) ·

4. Method of manufacturing an extrusion cylinder intended to contain the plugging material and intended for taphole plugging machines according to one of claims 1 to 5, characterized in that the layer of hard chromium (9) is rectified to have a final dimension defined after its application on the inner wall (7) of the extrusion cylinder (1) intended to contain the plugging material.

5. A method of manufacturing an extrusion cylinder designed to contain the plugging material and intended for taphole plugging machines according to claim 1, characterized in that the edges of the layer * 30 of hard chrome ( 9) applied to the inner wall (7) of the extrusion cylinder (1) are deburred · Drawings: —A ......... p! -. Ne! 'S3 —1 ps.' · Sg c ! cnt A pf.?** d ~ ........ fi 'n c' ·; ·: in pestle -...... To ...... Γ ·· -e: oc claim: —Â ..—; é descriptive I ^ il! Charles München