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Die Erfindung bezieht sich auf eine Kokille bzw. Kokillenaufsatz, die bzw. der im Inneren mit einer wärmedämmenden Auskleidung aus Isolierplatten versehen ist, deren oberer Rand Zinnen trägt.
Beim Kokillenguss von Stahl ist es bekannt, den oberen Teil der Kokille oder einen Kokillenaufsatz durch wärmedämmende Isolierplatten, die allenfalls auch exotherme Eigenschaften aufweisen, auszukleiden. Aufgabe dieser Isolierung ist es, die Erstarrung der Stahlschmelze im oberen Teil der Kokille zu verzögern, um einen möglichst lunkerfreien Stahlblock zu erhalten. Bei der Weiterverarbeitung des gegossenen Blockes wird in vielen
Fällen ausserdem verlangt, dass die Isolierung hohe mechanische Beständigkeit auch nach dem Guss aufweist, damit sie nach dem Ausformen (Strippen) des Blockes beim anschliessenden Transport in den Wärmeofen und bis zum Walzgerüst den Blockknopf umkleidet. Dadurch kann das Ausformen schon verhältnismässig kurz nach dem
Guss erfolgen. Der gegossene Block bleibt hiebei kürzer in der Kokille, was eine Einsparung am Kokillenpark ergibt.
Ausserdem werden Wärmeverluste beim Transport zur Walzenstrasse vermieden, und es wird die
Weiterverarbeitung des Blockes durch die hohe Blocktemperatur erleichtert.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift 1906099 ist es ferner bekannt, Isolierplatten für die Auskleidung von Kokillen oder Kokillenaufsätzen an ihrem oberen Rand zinnenförmig auszubilden. Die in verhältnismässig grossem Abstand voneinander angeordneten Zinnen sind auf der Kokille bzw. dem Aufsatz zugekehrten Seite stufenförmig erweitert, so dass Vorsprünge entstehen, mit denen die Isolierplatten auf dem oberen Rand der
Kokille bzw. des Kokillenaufsatzes eingehängt sind. Die Zinnen und auch die zwischen diesen liegenden
Ausnehmungen befinden sich hiebei über dem Rand der Kokille oberhalb des Schmelzenspiegels.
Schliesslich sind verschiedene Massnahmen bekannt, um die Isolierplatten mit dem Blockkopf zu verklammern. Eine bekannte Ausführung verwendet eine Metallbewehrung, die teilweise in der Auskleidung eingebettet ist und an den freiliegenden Stellen mit der Schmelze verschweisst. Eine andere bekannte Massnahme sieht in den Isolierplatten Hohlräume und Aussparungen vor, die durch Öffnungen mit dem auszugiessenden
Kokillenraum in Verbindung stehen. Das geschmolzene Metall tritt dort in die Hohlräume und Aussparungen ein und verankert beim Erstarren die Isolierplatten mit dem Blockkopf. Alle bisher angewendeten Massnahmen verhindern jedoch nicht, dass ein hoher Anteil der Isolierplatten durch mechanische Einwirkung vorzeitig vom
Blockkopf entfernt wird. Insbesondere werden die Isolierplatten beim Abziehen der Kokille beschädigt, die hiebei mit ihrer Innenwand den Blockkopf streift.
Auch allenfalls zum Verankern der Isolierplatten an der Innenwand der Kokille verwendete Stahlstifte, die sich beim Ausformen nach oben aus den Isolierplatten herausziehen und diese durchschneiden, verursachen oft erhebliche Beschädigungen der Auskleidung.
Aufgabe der Erfindung ist es, die zur Bildung der wärmeisolierenden Auskleidung verwendeten Isolierplatten so zu verbessern, dass auf einfache Weise eine sichere Verankerung am Gussblock mit ausreichender mechanischer Festigkeit erreicht wird und dadurch nachteilige Beschädigungen der isolierenden Auskleidung beim Ausformen sowie bei der anschliessenden Weiterverarbeitung des Blockes vermieden werden.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe bei einer Kokille bzw. einem Kokillenaufsatz der eingang genannten Art dadurch gelöst, dass sich die Zinnen im Abstand unterhalb des oberen Randes der Kokille bzw. des Aufsatzes befinden, wobei die zwischen den Zinnen liegenden Ausnehmungen bis unter den vorgesehenen Schmelzenspiegel reichen. Der Erfindung liegt hiebei die Erkenntnis zugrunde, dass die geringe mechanische Beständigkeit der bekannten Isolierplatten auf die unzureichende Verankerung des oberen Randes der Isolierplatten zurückzuführen ist.
Der mit dem Blockkopf nicht verbundene obere Plattenrand ragt bei den bekannten Ausführungen nach dem Abziehen der Kokille ungeschützt über den Blockkopf vor und hat ausserdem die Tendenz, aufgrund der ungleichen Wärmedehnung an seiner heissen Innenseite zur kalten Aussenseite sich vom Blockkopf wegzuneigen.
Durch die erfindungsgemässe Ausbildung der Isolierplatten wird hingegen deren oberer Rand nicht nur fest am Blockkopf verankert, sondern durch das in die Ausnehmungen eingeflossene erstarrte Metall auch in dem am meisten gefährdeten Bereich gegen mechanische Beschädigungen wirkungsvoll geschützt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die der Kokille bzw. dem Aufsatz zugekehrten Kanten der Ausnehmungen, die zwischen den Zinnen liegen, wenigstens zum Teil abgerundet oder abgefasst sein. Dadurch kann die Schmelze die Isolierplatten im Bereich der Ausnehmungen hinterfliessen. Eine ähnliche und sogar noch verstärkte Wirkung wird erreicht, wenn nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Ausnehmungen wenigstens teilweise gegen die Kokille bzw. den Aufsatz keilförmig erweitert sind. Diese Massnahme bewirkt eine zusätzliche Anklammerung des oberen Randes der Isolierplatten am Blockkopf.
Die Isolierplatten müssen bekanntlich auch an der Kokille befestigt werden. Hiefür werden vielfach Stahlstifte oder andere Befestigungsmittel verwendet, die durch die Isolierplatten hindurch in die Kokillenwand eingeschlossen werden. Gemäss der Erfindung sind die Stifte oder sonstige Befestigungsmittel in Achsrichtung der Kokille bzw. des Aufsatzes unterhalb von Ausnehmungen zwischen den Zinnen angeordnet. Dadurch werden nachteilige Beschädigungen der Isolierplatten durch die Befestigungsmittel beim Ausformen vermieden. Beim Abziehen der Kokille treffen die glühenden Stahlnägel im Bereich der über ihnen liegenden Ausnehmung auf das in diese eingeflossene erstarrte Metall auf und werden dadurch zur Seite gebogen, so dass sie aus der Isolierplatte herausgezogen werden, ohne diese nennenswert zu beschädigen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die in den Zeichnungen dargestellt sind. In diesen zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch
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