CH687444A5

CH687444A5 - Einrichtung zum kontinuierlichen Stranggiessen von Metallen.

Info

Publication number: CH687444A5
Application number: CH03891/93A
Authority: CH
Inventors: Eberhard Fischer
Original assignee: Mannesmann Ag
Priority date: 1993-03-30
Filing date: 1993-12-29
Publication date: 1996-12-13
Also published as: ITMI940319A1; GB2276574A; DE4311031A1; IT1273322B; ITMI940319A0; JPH07132346A; ATA794A; AT403999B; GB9405689D0; JP3037555B2; DE4311031C2; GB2276574B; US5595237A

Description

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CH 687 444 A5

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum horizontalen Stranggiessen von Metallen gemäss Gattungsbegriff des Anspruches 1.

Derartige Einrichtungen zum horizontalen Stranggiessen von Metallen sind prinzipiell bekannt, z.B. aus der DE-PS 2 657 207.

Aus der US-PS 3 593 778 ist es bekannt, dass die Schmelzenzufuhr aus einem Vorratsgefäss zur Kokille Einfluss auf die Qualität des erzeugten Stranges hat, beispielsweise auf die Ausbildung der Strangoberfläche (Bildung von Kaltschweissen oder Rissen). Durch die Anordnung von Platten, die mit Öffnungen für den Schmelzendurchtritt versehen sind, unmittelbar vor der Kokille, sollte eine positive Beeinflussung der Qualität erzielt werden. Hier ist jedoch nachteilig, dass an dieser Platte auf der Kokillenseite bereits eine Strangschalenbildung erfolgt und diese Ansätze zu Fehlern im Strang führen.

Dieser Sachverhalt ist auch zu verzeichnen, wenn Kokillen von einem Rohr gespeist werden, dessen Durchmesser kleiner ist als der Querschnitt der Kokille. Ist der Querschnitt der Schmelzen-durchtrittsöffnung jedoch gleich oder grösser als der Querschnitt der Kokille, wird die Strangerstarrung (Schalenbildung), insbesondere bei Vorratsgefässen nach Art von induktiv beheizten Warmhalteöfen, durch die durch die Induktionsströme hervorgerufene Metallströmung negativ beeinflusst.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, die die Nachteile vermeidet und für eine gleichmässige Metallströmung im Ein-giessbereich der Kokille sorgt.

Bei einer Einrichtung gemäss Gattungsbegriff des Anspruches 1 wird die Aufgabe erfindungsgemäss gelöst mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen enthalten.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden.

Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch einen Teil eines induktiv beheizten Warmhalteofens mit angeflanschter Kokille.

In einer Seitenwand, bevorzugt in der Stirnwand, eines Warmhalteofens 1 ist eine Ausgussöffnung 2 für die im Warmhalteofen enthaltene Schmelze vorgesehen. Der Warmhalteofen 1 ist von einem Ofenmantel 5 umgeben. Der Ausgusskanal wird von einer Frontplatte 6 umgeben. An diese Frontplatte 6 ist ein Heisswechselrahmen 7 angeschraubt, an dem über einen Flansch 8 der Kühler 9 einer Gra-fitkokille 10 befestigt ist. Die Giessrichtung innerhalb der Kokille 10 ist hier mit 11 bezeichnet. Der Heisswechselrahmen 7 ist gegenüber dem Warmhalteofen 1 und dem Flansch 8 mit dem Kühler 9 mit Feuerfestmaterial 12 abgedichtet und geschützt.

Innerhalb der Ausgussöffnung 2 des Warmhalteofens 1, die einen grösseren Querschnitt als die Kokille 10 aufweist, ist eine Blende 3 angeordnet. Die Blende 3 besteht ebenfalls aus Feuerfestmaterial und reduziert den Querschnitt des Ausgusskanals 2 bis auf eine Schmelzendurchtrittsöffnung 4. Die Grösse der Blende 3 ist derart bemessen, dass die Querschnittsfläche der Schmelzendurchtrittsöffnung 4 kleiner als die Querschnittsfläche der Kokille 10 ist. Bevorzugt ist die Grösse der Blende 3 derart, dass die Querschnittsfläche der Schmelzendurchtrittsöffnung 4 um mehr als die Hälfte kleiner ist als die Querschnittsfläche der Kokille 10. Bevorzugt wird dabei eine Lösung, bei der die Querschnittsfläche der Schmelzendurchtrittsöffnung 4 ca. 20 bis 50% der Querschnittsfläche der Kokille 10 beträgt. Die Blende 3 ist derart angeordnet, dass die Schmelzendurchtrittsöffnung 4 in der unteren Hälfte des Ausgusskanals 2 zu liegen kommt. Wichtig ist in diesem Zusammenhang noch, dass die Blende 3 einen Abstand von der Kokille 10 aufweist, der gleich oder grösser ist als die kleinste Längenerstreckung des Querschnittes der Kokille 10. Für den Fall, dass eine Kokille mit Kreisquerschnitt benutzt wird, entspricht also der Abstand der Blende 3 von der Kokille 10 mindestens dem Durchmesser der Kokille 10.

Durch die Anordnung der Blende 3 wird sichergestellt, dass zum einen die aus dem Vorratsbehälter in die Kokille 10 einströmende Schmelze eine weitestgehend laminare Strömung aufweist und damit die Schalenbildung in der Kokille 10 positiv beeinflusst wird. Ferner wird durch die Blende 3 erreicht, dass die vom Induktor ausgehende und hervorgerufene Metallströmung sich nicht bis in den Bereich der Schalenbildung in der Kokille auswirkt. Ebenso wird erreicht, dass aus der Kokille heraus eine Rückströmung in den Warmhalteofen 1 erfolgen kann und in die Kokille eine Schmelze mit im wesentlichen gleichem Temperaturprofil eintritt.

Zusammengefasst bestehen die Vorteile der Erfindung im folgenden:

Der Wärmeaustausch zwischen dem erstarrenden Metall in der Kokille und der auf Giesstempe-ratur zu haltenden Metalltemperatur im Giessofen wird reduziert. Gleichzeitig wird die Spülwirkung des Induktors am Kokilleneinlauf vermindert. Auch die Einflüsse der Füllstandhöhe im Giessofen und des strömenden Metalls beim Nachfüllen werden gemindert. Insbesondere grosse Abmessungen (Pressbolzen) können schneller gegossen werden. Noch deutlicher steigt die durchschnittliche Giess-leistung an, da beim Nachfüllen der Schmelze vom Schmelzofen oder der Giesspfanne die Giessge-schwindigkeit nicht oder nur geringfügig reduziert werden muss. Dies bedeutet zusätzlich einen Sicherheitsgewinn, da eine Durchbruchgefahr drastisch vermindert wird. Die benötigte Energie zum Warmhalten der Schmelze im Giessofen reduziert sich. Die Blende ermöglicht, dass die Giesspara-meter nahezu konstant bleiben. Dadurch ergibt sich eine Qualitätsverbesserung der stranggegossenen Produkte.

Claims

Patentansprüche

1. Einrichtung zum horizontalen Stranggiessen von Metallen, insbesondere Kupfer und Kupferverbindungen, bestehend aus einem induktiv beheizbaren Warmhalteofen mit in einer Seitenwand des Warmhalteofens angeordnetem, sich horizontal erstreckendem Ausgusskanal, einer dem Ausgusska-

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nal zugeordneten Kokille aus Grafit und einem die Kokille umgebenden Kühler, der an einen Mantel des Warmhalteofens angeflanscht ist, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Ausgusskanals (2) des Warmhalteofens (1) eine Blende (3) angeordnet ist, die Blende (3) aus einem feuerfesten Material besteht und die Blende (3) eine Schmelzendurchtrittsöffnung (4) in dem Ausgusskanal (2) belässt und die Grösse der Blende (3) derart bemessen ist, dass die Querschnittsfläche der Schmelzendurchtrittsöffnung (4) kleiner als die Querschnittsfläche der Kokille (10) ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche der Schmelzendurchtrittsöffnung (4) um mehr als die Hälfte kleiner ist als die Querschnittsfläche der Kokille (10).

3. Einrichtung nach 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche der Schmelzendurchtrittsöffnung (4) 20 bis 50% der Querschnittsfläche der Kokille (10) beträgt.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelzendurchtrittsöffnung (4) in der unteren Hälfte des Ausgusskanals (2) angeordnet ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, dass die Blende (3) in einem Abstand von der Kokille (10) angeordnet ist, der gleich oder grösser ist als die kleinste Längenerstreckung des Querschnittes der Kokille (10).

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Ausgusskanal (2) in der Stirnwand des Warmhalteofens (1) befindet.

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