PATENTANSPRUCHE
1. Metallstranggiessanlage, die eine Giesskammer, die mit einer Kokille mittels eines geneigt angeordneten und in eine rückwärtige Öffnung der Kokille eintretenden Kanals für die Schmelze verbunden ist, und eine Abziehvorrichtung besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (7), die Kokille (2) und die Abziehvorrichtung (5) unter einem Winkel von 3 bis 15 zur Horizontalebene geneigt sind und dass das Verhältnis der Querschnittsfläche der Durchgangsöffnung des Kanals (7) zu der der Kokille einen Wert von 0,2 bis 0,7 hat.
2. Metallstranggiessanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel einen Wert von 6 bis 8" hat.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Metallstranggiessanlage, die eine Giesskammer, die mit einer Kokille mittels eines geneigt angeordneten und in eine rückwärtige Öffnung der Kokille eintretenden Kanals für die Schmelze verbunden ist, und eine Abziehvorrichtung besitzt.
Es sind Stranggiessanlagen für Metall bekannt, die eine Giesskammer enthalten, die mit einer horizontal angeordneten Kokille mittels eines feuerfesten Kanalsteins verbunden ist (siehe z. B. GB-PS 1 312 243 und 1 356 403 oder US-PS 3 587 718 und 3 278 999).
Bei der horizontalen Lage der Kokille wird die Entgasung der Formzone der Kokille jedoch erschwert, und demzufolge kann ein Gussstrang mit Gaseinschlüssen entstehen.
Am besten wird die Entgasung erreicht, wenn eine Stranggiessanlage eingesetzt wird, die eine Giesskammer besitzt, die mit einer Schrägkokille über einen geneigt angeordneten Kanal, der in eine rückwärtige Öffnung der Kokille mündet, in Verbindung steht (siehe z. B. E. German Stranggiessen , Moskau, Metallurgie , 1961, S. 80-81, Bild 213, oder DE-PS 1 936 256).
Bei diesen Stranggiessanlagen, die manchmal als Schrägstranggiessanlagen bezeichnet werden, sind die Kokille und der Kanal unter einem Winkel von 20 bis 40 zur Horizontalebene angeordnet, wodurch sich der Krümmungsradius an der Biegestelle des herausgezogenen Stranges vergrössert, und demzufolge sind noch zusätzliche Biegevorrichtungen erforderlich.
Im Vergleich mit den horizontalen Anlagen beanspruchen solche Anlagen verhältnismässig viel Platz. Zudem sind solche Anlagen höher als die bekannten Anlagen dieser Art, und zwar wegen dem Neigungswinkel der Kokille.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Baugruppen einer Stranggiessanlage miteinander so zu koppeln, dass eine möglichst vollständige Entgasung der Kokille erfolgt.
Diese Aufgabe wird bei der Metallstranggiessanlage der Eingangs genannten Art erfindungsgemäss derart gelöst, wie im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 definiert ist.
Bei dieser Metallstranggiessanlage ergibt sich der Vorteil, dass es dank der geneigten Lage des Kanals für die Schmelze, der Kokille und der Abziehvorrichtung unter einem Winkel von 3 bis 15 zur Horizontalebene gewährleistet wird, dass eine bessere Entgasung des kristallisierenden Stranges unter
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kaler Kichtung erfolgt. Ausserdem wird dank der Anwendung der aufgeführten Kombinationen der Neigungswinkel und der Querschnittsfläche der Durchgangsöffnung im Kanal und in der Kokille eine gute Qualität des gewonnenen Stranges erzielt.
Nachstehend wird die Erfindung durch die Beschreibung eines konkreten Ausführungsbeispiels anhand beiliegender Zeichnung erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Stranggiessanlage im Längsschnitt durch die vertikale Ebene,
Fig. 2 einen Schnitt gemäss Linie II-II in Fig. 1.
Die Metallstranggiessanlage umfasst eine Giesskammer 1, die mit einer wassergekühlten Kokille 2 über eine Metalleitung 3 aus Feuerfeststoff in Verbindung steht. Der Strang 4 wird aus der Kokille 2 mit Hilfe einer Abziehvorrichtung 5 herausgezogen. Die sogenannte technologische Achse 6, die durch den Kanal 7 für die Schmelze in der Metalleitung 3, die Kokille 2 und durch die Abziehvorrichtung 5 verläuft, ist unter einem Winkel von 3 bis 15 zur Horizontalen geneigt.
Um die guten Resultate betreffend die Übereinstimmung der Abmessungen und der Güte des zu erzeugenden Stranges zu erzielen, beträgt die Neigung der Achse 6 ca. 6 bis 8". Die Ergebnisse der durchgeführten Versuche haben gezeigt, dass bei einem Winkel kleiner als 3" kein ausreichendes Entweichen von Gasen gewährleistet wird, wodurch die Blockgüte verschlechtert wird, während bei Winkeln über 15 die Herstellungskosten der Stranggiessanlage steigen und die Aufstellung derselben in Betriebshallen erschwert wird. Ausserdem ist es notwendig, eine gesonderte Biegevorrichtung zu verwenden.
Um die Betriebssicherheit der Anlage bei den angegebenen Neigungswinkeln sicherzustellen, muss das Verhältnis der Querschnittsflächen des Durchgangskanals 7, der Metalleitung 3 und der Kokille 2 in einem Bereich zwischen 0,2 bis 0,7 liegen. Bei einem Verhältnis kleiner als 0,2 erfolgt das Einfrieren des Durchgangskanals 7 der Metalleitung 3. Bei einem Verhältnis, das grösser als 0,7 ist, wird keine zuverlässige Verbindung der Metallvorlage 1 mit der Kokille 2 gesichert, und die Stabilität des Giessvorgangs wird gestört.
Beim Einsatz der erfindungsgemässen Stranggiessanlage wurde z. B. ein kontinuierlicher Strang 70 x 70 mm gegossen, wobei eine wassergekühlte Kokille 2 aus Kupfer mit einer Querschnittsfläche von 4900 mm2 angewendet wurde. In die Stirnwand der Kokille 2 war eine Metalleitung mit feuerfester Auskleidung eingebaut, deren Durchgangskanal 7 eine Querschnittsfläche von 1590 mm2 aufwies. Der Neigungswinkel der technologischen Achse 6 betrug ca. 8". In diesem Beispiel betrug also das Verhältnis der Querschnittsfläche des Kanals 7 der Metalleitung 3 zu der der Kokille 2 einen Wert von 0,3.
Die Wirkungsweise einer solchen Anlage unterscheidet sich von der Wirkungsweise der anderen Stranggiessanlagen nicht und wird deswegen hier nicht beschrieben. Unter Einsatz der beschriebenen Stranggiessanlage gelang uns praktisch vollkommen, den gewonnenen Strang zu entgasen sowie eine wesentliche Erhöhung der jährlichen Metallausbeute auf 98 bis 99% zu erreichen, was die technisch-ökonomischen Kennwerte bei der Anwendung von anderen Stranggiessverfahren übersteigt.
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PATENT CLAIMS
1. Continuous metal casting installation which has a casting chamber which is connected to a mold by means of an inclined channel for the melt and enters a rear opening of the mold, and has a pull-off device, characterized in that the channel (7), the mold (2 ) and the puller (5) are inclined at an angle of 3 to 15 to the horizontal plane and that the ratio of the cross-sectional area of the through opening of the channel (7) to that of the mold has a value of 0.2 to 0.7.
2. Continuous metal casting plant according to claim 1, characterized in that the angle of inclination has a value of 6 to 8 ".
The present invention relates to a continuous metal casting installation which has a casting chamber which is connected to a mold by means of an inclined channel for the melt and which enters a rear opening of the mold, and a pulling device.
Continuous casting plants for metal are known which contain a casting chamber which is connected to a horizontally arranged mold by means of a refractory duct stone (see, for example, GB-PS 1 312 243 and 1 356 403 or US Pat. No. 3,587,718 and 3,278 999).
With the horizontal position of the mold, however, the degassing of the mold zone of the mold is made more difficult, and consequently a cast strand with gas inclusions can arise.
The best way to achieve degassing is to use a continuous casting plant that has a casting chamber that is connected to an inclined mold via an inclined channel that opens into a rear opening of the mold (see, for example, BE German Stranggiessen, Moscow, Metallurgie, 1961, pp. 80-81, Fig. 213, or DE-PS 1 936 256).
In these continuous casting plants, which are sometimes referred to as oblique continuous casting plants, the mold and the channel are arranged at an angle of 20 to 40 to the horizontal plane, which increases the radius of curvature at the bending point of the pulled-out strand, and consequently additional bending devices are required.
Compared to horizontal systems, such systems take up a relatively large amount of space. In addition, such systems are higher than the known systems of this type, because of the angle of inclination of the mold.
The object of the invention is to couple the assemblies of a continuous casting installation with one another in such a way that the mold is degassed as completely as possible.
This object is achieved according to the invention in the continuous metal casting installation of the type mentioned at the beginning, as defined in the characterizing part of claim 1.
This continuous metal casting system has the advantage that, thanks to the inclined position of the channel for the melt, the mold and the pulling device at an angle of 3 to 15 to the horizontal plane, it is ensured that the crystallizing strand is better degassed
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calendering occurs. In addition, thanks to the use of the combinations listed, the angle of inclination and the cross-sectional area of the through opening in the channel and in the mold, good quality of the strand obtained is achieved.
The invention is explained below by the description of a specific exemplary embodiment with reference to the attached drawing. It shows:
1 is a continuous caster in longitudinal section through the vertical plane,
FIG. 2 shows a section along line II-II in FIG. 1.
The continuous metal casting installation comprises a casting chamber 1, which is connected to a water-cooled mold 2 via a metal line 3 made of refractory material. The strand 4 is pulled out of the mold 2 using a puller 5. The so-called technological axis 6, which runs through the channel 7 for the melt in the metal line 3, the mold 2 and through the pulling device 5, is inclined at an angle of 3 to 15 to the horizontal.
In order to achieve the good results regarding the conformity of the dimensions and the quality of the strand to be produced, the inclination of the axis 6 is approximately 6 to 8 ". The results of the tests carried out have shown that an angle of less than 3" is not sufficient Escape of gases is ensured, which deteriorates the block quality, while at angles above 15, the manufacturing costs of the continuous casting plant increase and the installation of the same is made more difficult in operating halls. It is also necessary to use a separate bending device.
In order to ensure the operational safety of the system at the specified angles of inclination, the ratio of the cross-sectional areas of the through-channel 7, the metal line 3 and the mold 2 must be in a range between 0.2 to 0.7. If the ratio is less than 0.2, the through channel 7 of the metal line 3 is frozen. If the ratio is greater than 0.7, no reliable connection of the metal template 1 to the mold 2 is ensured, and the stability of the casting process is disturbed .
When using the continuous casting plant according to the invention, z. B. poured a continuous strand 70 x 70 mm, wherein a water-cooled mold 2 made of copper with a cross-sectional area of 4900 mm2 was used. In the end wall of the mold 2, a metal line with a refractory lining was installed, the through channel 7 of which had a cross-sectional area of 1590 mm 2. The angle of inclination of the technological axis 6 was approximately 8 ". In this example, the ratio of the cross-sectional area of the channel 7 of the metal line 3 to that of the mold 2 was a value of 0.3.
The mode of operation of such a system does not differ from the mode of operation of the other continuous casting systems and is therefore not described here. Using the described continuous caster, we succeeded almost completely in degassing the strand obtained and in achieving a significant increase in the annual metal yield to 98 to 99%, which exceeds the technical and economic parameters when using other continuous casting processes.
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