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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Reinigen aluminiumberuhigter Stähle von darin befindlichen nicht metallischen Einschlüssen mit einem zwischen Giesspfannen und Stranggiesskokille angeordneten Verteilergegefäss, wobei auf der Oberfläche des Stahlbades eine Aluminiumoxyd aufnehmende
Schlacke vorgesehen ist.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der brit. Patentschrut Nr. 1, 159, 723 bekannt, bei der das Verteilergefäss durch eine Trennwand in zwei Abschnitte geteilt ist, die durch einen Durchlauf miteinander verbunden sind, der dazu dient, die Strömungsgeschwindigkeit so niedrig wie möglich zu halten, weshalb er insbesondere in Form eines Knickes ausgebildet sein kann, um gerade noch ein Einfrieren des Stahles zu vermeiden und um ein
Agglomerieren der Aluminiumoxyd-Einschlüsse in diesem Durchtritt zu bewirken, wobei anschliessend relativ grosse agglomerierte Einschlüsse zur Oberfläche des Stahles aufsteigen sollen. Diese Vorrichtung besitzt jedoch den Nachteil, dass nur eine sehr geringe Giessgeschwindigkeit erreicht werden kann, wobei die Gefahr besteht, dass der Durchlauf verstopft.
Abgesehen von der an sich nachteiligen, geringen Giessgeschwindigkeit, lässt sich hiemit auch ein eventuelles Nachreinigen in der Kokille auf Grund der geringen Strömungsimpulse nur schwierig erreichen. Das Zusetzen des Durchlaufes führt seinerseits zu einem längeren Ausfall des Verteilergefässes.
Ausserdem bestehen Entleerungsprobleme für das Verteilergefäss, das zu diesem Zweck schwenkbar angeordnet sein muss.
Weiters ist in der deutschen Auslegeschrift 1900191 ein Durchlaufbehälter für die kontinuierliche Behandlung einer Metallschmelze beschrieben, der mittels einer oder mehrerer Zwischenwände in eine Mehrzahl von Abteilen unterteilt ist. Die Zwischenwände weisen in Bodennähe Öffnungen auf, durch welche die Schmelze von einem Abteil in das benachbarte Abteil einströmt. Im Boden einzelner oder mehrerer Abteile sind poröse Einsätze vorgesehen, durch die ein inertes Gas eingeführt wird, welches einerseits zum Entgasen der Schmelze dient und anderseits das Aufschwemmen von Einschlüssen bewirkt, die sich in der Schmelze gebildet haben, gewissermassen als Nebenwirkung statt. Die Auslegung eines solchen Verfahrens nur für das Ausschwemmen von Einschlüssen würde einen zu grossen Aufwand in Fällen bedeuten, in denen aluminiumberuhigte Massenstähle zu reinigen wären.
Ausserdem würde die Reinigung zu unvollkommen sein, weil eine Spülbehandlung mit inerten Gasen allein nicht ausreicht, um alle tonerdehaltigen Verunreinigungen abzuscheiden.
Bei Stranggiessverfahren sind bereits Vorrichtungen zum Reinigen des aluminiumberuhigten flüssigen Stahls bekannt, mit denen die Abscheidung von tonerdehaltigen Verunreinigungen in der Stranggiesskokille vorgenommen wird. Diese bekannten Vorrichtungen bestehen aus einem Tauchausguss, welcher aus dem Zwischengefäss in die Stranggiesskokille hineinragt. Diese bekannten Tauchausgüsse weisen einen geschlossenen Boden mit seitlichen Öffnungen auf. Diese Öffnungen bewirken je nach Ausbildung in der Kokille eine schräg nach oben gerichtete Strömung, welche die sich in der Erstarrungszone absetzenden Verunreinigungen in die die Oberfläche des Stahlbades bedeckende Schlacke spült.
Auch diese bekannten Vorrichtungen haben mehrere Nachteile. Einerseits ist die Ausbildung einer ausreichenden Strömung in Stranggiesskokillen bei grösseren Breiten erheblich erschwert ; die Bedingungen für eine Beseitigung der Verunreinigungen verschlechtern sich mit der Zunahme des Breiten-Dickenverhältnisses der Stranggiesskokille. Anderseits setzen sich tonerdehaltige Verunreinigungen in den Austrittsöffnungen des Tauchausgusses ab, so dass sich leicht die Ausströmöffnungen verengen oder gar verstopfen, wodurch die Reinigung beeinträchtigt oder sogar unterbunden wird.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Reinigung des Stahls unabhängig von den schwierigen Strömungsverhältnissen in einer Stranggiesskokille durchzuführen mit dem Ziel, den Stahl bereits in vollständig oder teilweise gereinigter Form in die Stranggiesskokille zu giessen, die dann mit normalen Tauchausgüssen arbeiten kann, bei denen sich keine Verstopfungsgefahr ergibt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, den Stahl bereits im Verteilergefäss vollständig auch von kleinen Aluminiumoxydteilchen zu reinigen, wobei der Giessstrahl mit hoher Geschwindigkeit vergossen und ein so grosser Strömungsimpuls erzeugt werden kann, dass ein Zusetzen der in die Stranggiesskokille vom Verteilergefäss hineinragenden Tauchausgüssen vermieden werden kann.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass im Verteilergefäss ein Giesstrichter mit geschlossenem durch den Boden des Verteilergefässes gebildeten Boden und mit seitlichen Öffnungen vorgesehen ist.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Giesstrichter auf dem Boden des Verteilergefässes aufgemauert.
Durch die Ausbildung des Giesstrichters ist es möglich, einen kräftigen Giessstrahl aus der Pfanne in den Giesstrichter einfallen zu lassen, der aluminiumoxydhaltige Ansätze, die sich auf dem Boden des Trichters bilden, mitreisst und durch die seitlichen Öffnungen in den Reinigungsraum des Verteilergefässes abführt, wo sie in der Schlackenschicht aufgenommen werden, gegen die der aus den Öffnungen des Giesstrichters ausströmende Stahl
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Zusetzen der Öffnungen verhindert und ein genügendes Vermischen des aus dem Giesstrichter ausströmenden Stahls mit der Tonerde aufnehmenden Schlacke gewährleistet, um die Abscheidung der Tonerdeeinschlüsse zu erreichen. Ausserdem braucht das Verteilergefäss zum Entleeren nicht verschwenkt werden. Auch ist der
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Giesstrichter gegebenenfalls schnell zu ersetzen.
Die Erfindung weist weiters gegenüber der bekannten Reinigung von aluminiumberuhigten Stählen in der Kokille den Vorteil auf, dass infolge des Aufsetzens oder Aufmauern des Giesstrichters auf dem Boden des Verteilergefässes ein sehr kompakter Aufbau des Trichters möglich ist.
Hiedurch kann auch ein sehr kräftig gehaltener Giessstrahl aus der Pfanne in den Giesstrichter einfallen, der aluminiumoxydhaltige Ansätze, die sich auf dem Boden des Trichters bilden, mitreisst und durch die seitlichen Öffnungen in den Reinigungsraum des Verteilergefässes abführt, wo sie in der Schlackenschicht aufgenommen werden, gegen die der aus den Öffnungen des Giesstrichters ausströmende Stahl direkt oder indirekt anströmt.
Bezüglich der Einstellung der Strömungsverhältnisse ist die erfindungsgemässe Vorrichtung sehr unkritisch, weil im Zwischengefäss kein Absetzen von Verunreinigungen an einer Erstarrungszone stattfindet, wie dies bei einer Kokille der Fall ist. Es ist nur dafür Sorge zu tragen, dass die Strömung stark genug ist, um einen intensiven Umlauf des flüssigen Stahls und damit eine entsprechend intensiven Kontakt mit der die Verunreinigungen aufnehmenden Schlackenschicht zu bewirken. Die Möglichkeit eines robusten Aufbaues des auf dem Boden des Zwischengefässes entstehenden Giesstrichters gestattet es, die gewünschte intensive Strömung auszulösen.
Die Verschleissfestigkeit und damit die Stanzeit des oder der robust ausbildbaren feuerfesten Formkörper innerhalb des Verteilergefässes bietet Gewähr dafür, dass mit der erfindungsgemässen Vorrichtung auch ein Sequenzguss mehrerer Schmelzen im Strang möglich ist.
Es ist zwar schon in der brit. Patentschrift Nr. 720, 205 ein dem Giesstrichter gemäss der Erfindung baulich entsprechender Einsatztrog vorgesehen, der auch auf dem Boden des Zwischengefässes aufsteht und seitlich Öffnungen aufweist. Bei diesem Zwischengefäss handelt es sich jedoch um ein reines Verteilergefäss und nicht um eine Vorrichtung zum Reinigen des Stahls. Der im Verteilergefäss befindliche Einsatztrog erfüllt offensichtlich die Funktion eines Siphons, der ein Zurückhalten von aus der Pfanne eventuell mitgerissener Schlacke verhindern soll. Im eigentlichen Verteilergefäss ausserhalb des Einsatztroges soll sich keine Schlacke befinden, damit diese sich nicht in den direkt unter dem Deckel des Verteilergefässes befindlichen Ausgussöffnungen festsetzt.
Weiters ist aus der deutschen Patentschrift Nr. 909142 ein Giesstrichter in einer Verteilerrinne bekannt, wobei der Boden des Giesstrichters vom Boden des Verteilergefässes gebildet ist und der Giesstrichter zwei seitliche Öffnungen aufweist. Mit dieser bekannten Vorrichtung wird jedoch lediglich ein Vordringen der Schlacke aus der Pfanne zu den Rinnenausläufen vermieden. Eine Reinigung der Stähle ist mit dieser bekannten Vorrichtung nicht möglich.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht. Fig. 1 zeigt das erfindungsgemäss ausgebildete Verteilergefäss im Schnitt, und Fig. 2 ist ein Schnitt längs der Linie lI-lI in Fig. 1.
Der Stahl fliesst in Richtung des Pfeiles--l--in den Giesstrichter --2-- und von dort durch die seitlichen Öffnungen--3, 3'--in das Verteilergefäss--4-. Letzteres enthält den flüssigen Stahl--5--und die darauf schwimmende Schlacke--6--. Der Boden des Giesstrichters --2-- ist durch den Boden--S-- des Verteilergefässes--4--gebildet. Der Giesstrichter --2-- kann auf den Boden--8--des
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In dem Boden--8--des Verteilergefässes--4--sind im dargestellten Ausführungsbeispiel mehrere Querstege--7--angebracht, durch die der Stahl stark nach oben umgelenkt wird.
Die Tauchrohre--9 und 10--dienen zum Abgiessen des gereinigten Stahls in die nicht näher dargestellten Stranggiesskokillen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Reinigen aluminiumberuhigter Stähle von darin befindlichen nichtmetallischen Einschlüssen mit einem zwischen Giesspfanne und Stranggiesskokille angeordneten Verteilergefäss, wobei auf der Oberfläche des Stahlbades eine Aluminiumoxyd aufnehmende Schlacke vorgesehen ist, dadurch gekenn- zeichnet, dass im Verteilergefäss (4) ein Giesstrichter (2) mit geschlossenem durch den Boden des Verteilergefässes (4) gebildeten Boden und mit seitlichen Öffnungen (3,3') vorgesehen ist.
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