专利名称:耐火模制件，尤其是滑动闸门的闸板的制作方法
本发明涉及一种耐火的、至少具有一个熔融金属流通孔的模制件、特别是在金属冶炼容器排出口处滑动闸门的闸板或套筒，它具有一个由冷凝固耐火水泥制成的基体，并至少在基体中装有一个氧化物陶瓷优质嵌件。
从专利DE-AS2719105已知的闸板就属于这种模制件，在这种闸板中，包围住陶瓷嵌件的基体由耐火水泥制成。这里的氧化物陶瓷具有一定的特性，它们由MgO、Cr2O3、Al2O3或ZrO2加工而成，或由这些氧化物的混合物加工而成，其中基体的耐火水泥按重量由70%至95%的片状氧化铝和具有重量百分比为80至96%的Al2O3的5至30%的矾土水泥。
本发明是应用于滑动闸门的闸板和套筒的进一步改善。它们按专利DE-AS2719105的原理组合在一起，并尤其通过应用抗腐蚀的耐火水泥制造基体，达到进一步改善闸板耐久性的目的，而由于这种耐火水泥的脆性，使其至今为止一直不能被采用。
本发明实现所提出目的而采取的措施为，包围住优质嵌件的基体由化学凝固耐火水泥制成，此耐火水泥以按重量比超过80%的MgO的、含铁量少的煅烧镁石作为耐火粒状体所构成，并在凝固后具有沿流通孔的方向延伸的、在模制件热处理后用砂浆砌上的膨胀缝。以这种方式可以使装在滑动闸门中的闸板具有较好的耐久性，因为例如在滑动闸门工作期间，挤入闸板之间和通过嵌件周边到达基体表面的熔融金属在那里所造成的腐蚀损失比现有结构小。由煅烧镁石构成的基体对有可能由于凝固而在闸板间造成具有破坏性的摩擦力具有特别强的抵抗能力。此外，通过设置膨胀缝可以毫无危险地应用具有以煅烧镁石作为耐火粒状体的耐火水泥，因为膨胀缝能适应氧化镁较低的耐温度变化的能力，而且能防止在闸板热处理时在凝固和干燥了的基体中出现应力裂缝。只有将材料的种类和膨胀缝的结构结合起来，才能使闸板能进行工作，由于基体和氧化物陶瓷嵌板的磨损均匀，并由此具有尽可能大的浇铸量，使这种闸板具有很突出的经济性。
前面所述的工作条件虽然对结构相同的进口及出口套筒不适用，但从耐久性及在滑动闸门中装入同样材料的方案与闸板是完全一样有效的。
具有优点的膨胀缝具体结构为，构成朝向基体表面具有宽的末端的楔形。由此形成膨胀缝的型芯的基体凝固后容易取出，而且在闸板退火后也容易去除缝中的砂浆。此外，本发明还建议，在构成闸板时，在基体中至少设有两个垂直于闸板的长侧边、在闸板长度一半处对置着的膨胀缝，其中膨胀缝至少超过闸板嵌件的厚度进入基体中。此外，在进口或出口套筒中至少在基体中径向设置一个膨胀缝。所有的膨胀缝最好用基体的材料填满。
下面借助附图对本发明作进一步说明。
图1为滑动闸板的滑动面视图;
图2为图1中沿A-A线的截面图;
图3为图1和图2中的部件;
图4为与图1和图2所示滑动闸板相配的排出套筒的部分视图;
图5为图3中箭头B方向的俯视图;
图6为带有以点划线表示铸模的底板中剖面视图。
图1和图2所示的滑动闸板1具有一个冷凝固的、例如由具有可浇注或可振实的耐火材料制成的基体2，在基体内装有高耐磨材料制成的，在形式上为滑动面上的嵌入板3的部分。位于嵌入板3下方还有一个围绕滑动闸板1流通孔6的嵌入环5。嵌入板3和嵌入环5由高耐火氧化物如锆氧化物预先加工而成，并放入铸模中，接着用由通过加入磷酸盐进行化学凝固的煅烧镁石构成的基体2的可成形材料围住。在凝固后，由模子中取出的滑动闸板1具有膨胀缝7，它在基体中约位于闸板长度一半处，垂直于闸板纵轴线，从滑动面4穿过嵌入板3的厚度。缝隙是借助型芯(图3)形成的，型芯成楔形使其很容易从凝固后的基体材料中，例如从滑动面中取出，并可防止在滑动闸板1热处理时在基体2中产生会引起裂纹的热应力。紧接着热处理，即退火后，膨胀缝7用基体材料填满并刮平封住，这一工作由于膨胀缝的楔形结构很容易完成，可以在闸板周围设置多于两个的膨胀缝7。
图4和图5中的套筒11与前面类似，它同样具有由煅烧镁石构成的基体12，在基体12中装有由锆氧化物制成的构成流通孔16的嵌入套筒13。其中在最终热处理后封死的膨胀缝14延伸于套筒11的纵向并在径向从基体12的外部延伸到内圆周上。缝14可以通过一个在径向可以从基体12取走的、并在这一方向呈楔形的型芯18构成。根据要求，在必要时可以设置多个这样的膨胀缝18，不穿透基体而径向深度较小。
在图6中示出了底板21的形状。为此首先由锆氧化物加工成的具有光滑平面24的嵌入板23放在一个平的底座20上，嵌入环25借助一个安置在流通孔26中的定位件29安装于嵌入板上。然后在上面罩上一个模子30，模子内部在长边有对置的楔形型芯28，并具有浇注孔31和32，由含有磷酸盐化合物的煅烧镁石构成基体22的材料通过这些浇注孔浇入。在浇注入的材料凝固后将模子拿起，而且在这种情况具有穿过整个板厚的膨胀缝27的底板21在250至300℃的条件下退火约12小时。之后将缝27用填入的煅烧镁石砌上。
膨胀缝7、14、17的厚度，其形式及它们在模制件1、11、21中的设置由它们的形状和大小决定。在大型闸板中，例如熔炉滑动闸门中，膨胀缝的厚度最好在3到4毫米之间。
权利要求
1.耐火的、至少具有一个熔融金属流通孔的模制件、特别是金属冶炼容器排出口滑动闸门的闸板或套筒，它具有一个由冷凝固耐火水泥构成的基体，并至少在基体中装有一个氧化物陶瓷优质嵌件，其特征为包围住嵌件(3、5；13；23、25)的基体(2、12、22)由以含铁量少的、所含MgO的重量比超过80%的煅烧镁石作为粒状体的化学凝固水泥构成，基体凝固后沿流通孔(6、16、26)的方向具有膨胀缝(7、14、27)，该缝在模制件(1、11、21)热处理后用砂浆砌住。
2.按照权利要求
1所述的模制件，其特征为膨胀缝(7、14、27)作成楔形、宽的一端朝向基体上表面。
3.按照权利要求
1和2所述的模制件，其特征为滑动闸门的闸板(1、21)在基体(2、22)中至少设有两个垂直于闸板长边并位于闸板长度中部、相对设置的膨胀缝(7、27)。
4.按照权利要求
3所述的模制件，其特征为膨胀缝(7)设置为至少超过嵌入板(3)的厚度而进入基体中。
5.按照权利要求
1和2所述的模制件，其特征为滑动闸门的套筒(11)中，至少在基体(12)中沿径向设有一个膨胀缝(14)。
6.按照权利要求
1至5所述的模制件，其特征为封闭的膨胀缝(7、14、27)具有由基体(2、12、22)材料构成的砂浆填料。
专利摘要
为提高具有一个由耐火水泥制成的基体的耐火滑动闸门件、尤其是闸板的使用寿命，在基体中装有氧化物陶瓷优质嵌件。为此，基体(2)由含铁量少的，化学凝固煅烧镁石制成，它带有在闸板(1)热处理(退火)后填满砂浆的膨胀缝。
文档编号B22D37/00GK87101798SQ87101798
公开日1987年11月11日 申请日期1987年3月10日
发明者阿尔伯特·克雷尼沃斯, 约克恩·科彼亚 申请人:迪迪尔工厂股份公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan