[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Giessmaschine zum Giessen von Metall, insbesondere von Stahl, zu Flach- und/oder Langprodukten, mit Band-, Knüppel-, Bloom-, Standard- oder Dünnbrammenquerschnitt, in Kokillen aus Giessrollen, Giessbändern oder Platten.
[0002] Ein derartiges Giessverfahren ist zum Beispiel aus der WO 97/23 319 als Giessverfahren für dünne Brammen mit einer Dicke unter 150 mm bekannt. Der flüssige Stahl gelangt aus einem Verteilergefäss mit Stopfenregelung in ein über der Kokille angeordnetes Vakuumgefäss, in dem Gaseinschlüsse entfernt werden können und bei dem der Einlauf in die Kokille über den Unterdruck geregelt wird. Dabei ist die Einlaufgeschwindigkeit auf die Regelung des Unterdrucks angewiesen und deshalb sehr hoch, was für das Giessen von sehr dünnen Metallsträngen, insbesondere Stahlsträngen, nachteilig ist.
Hinzu kommen hohe Wärmeverluste in beiden in erheblichem Abstand voneinander angeordneten Gefässen (Verteilerbehälter und Vakuumgefäss).
[0003] In einem anderen Verfahren (WO 96/01 709) wird Flüssigstahl mittels einer Zwei-Rollen-Giessmaschine von einem übergeordneten Verteilergefäss senkrecht in ein darunter angeordnetes zweites Verteilergefäss geleitet und von dort in einen wiederum senkrechten Einlauf zwischen die Giessrollen eingeleitet.
Diese Verfahrensweise benötigt wiederum nicht näher erläuterte Massnahmen zur Kontrolle der Einlaufgeschwindigkeit des Flüssigstahls in die Kokille und berücksichtigt ausserdem nicht die Verhältnisse über die Breite des Giessprodukts.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Flüssigmetall unter Verbesserung der Einschlussqualität mit einer minimalen und regelmässigen Überhitzung bei einer Verteilung des Flüssigmetalls in der Kokille mit Zonen von minimaler Bewegungsenergie einzubringen.
[0005] Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das aus einer Giesspfanne in einen Verteilerbehälter eingefüllte flüssige Metall, in einem ersten Flüssigmetall-Volumen durch Abdecken mit Schlacke und/oder Beheizen und das kommunizierend in ein unmittelbar angrenzendes zweites,
gereinigtes Flüssigmetall-Volumen eingebrachte Flüssigmetall inertisiert und/oder beheizt über eine Stopfenregelung durch eine Düse abgeschirmt in einen Giesskorb entlang einer Wandung abgelassen und über einen Überlauf mit einem Überlaufverteiler in einen Einlauf in die Kokille vergossen wird.
[0006] Vom Standpunkt des Vergiessens von Flüssigmetallen mit minimalen Einschlüssen findet im ersten Flüssigmetall-Volumen eine totale Separierung vor einem Übergang zwischen dem ersten und dem zweiten Flüssigmetall-Volumen statt. Dabei kann die Überhitzung des Flüssigmetalls vor dem Einlauf in die Kokille verbessert eingestellt werden. Ausserdem besitzt das Flüssigmetall vor dem Einlauf in die Kokille eine minimale Bewegungsenergie und kann daher über die Breite der Kokille sehr gleichmässig eingeleitet werden.
Für die Bandherstellung, also für Stränge mit geringer Dicke (0.7 bis 6 mm) ist diese Verfahrensweise von grossem Vorteil.
[0007] Eine Ausgestaltung dieses Verfahrens sieht vor, dass das erste Flüssigmetall-Volumen eingespeist, dekantiert und in der Temperatur homogenisiert wird. Dadurch wird das zweite Flüssigmetall-Volumen vorbereitet und auf die Bedingungen des jeweiligen Produktes eingestellt.
[0008] Eine Verbesserung besteht sonach darin, dass in dem zweiten Flüssigmetall-Volumen das Flüssigmetall vom Abdeckpulver befreit, der Raum über dem Flüssigmetall inertisiert und gegebenenfalls gasförmige Einschlüsse durch Unterdruck entfernt werden.
Die Inertisierung kann durch ein neutrales Gas wie Stickstoff oder Argon erfolgen.
[0009] Weitere Verfahrensschritte bestehen darin, dass das Flüssigmetall mit einer minimalen Überhitzung durch eine kalibrierte Düse geleitet und durch den beheizten und/oder inertisierten Giesskorb in die Kokille vergossen wird. Das Flüssigmetall verlässt dabei das zweite, angrenzende Flüssigmetall-Volumen über die kalibrierte Düse, um den Giesskorb zu durchqueren, ohne Düsen zu durchlaufen, in denen die Viskosität des Flüssigmetalls abhängig von der Temperatur die Vergiessbarkeit verändern kann. Im Giesskorb, der in Verbindung mit der Kokille und dem inertisierten Bereich ebenfalls unter Vakuum gesetzt werden kann, verliert das Flüssigmetall die Überhitzung, um in die Kokille mit minimaler Überhitzung von einigen Temperaturgraden über dem Liquiduspunkt einzutreten.
Im Fall der Anwendung eines Unterdrucks ist das Volumen der Kokille, gespeist mit einem Inertgas durch die vorhandenen Leckagen bei den Dichtungen auf den Giessrollen und durch den Differenzdruck zwischen dem Inertgas, das die Giessrollen ausserhalb der Kokille umgibt und dem Gasvolumen in der Kokille über dem Badspiegel, definiert.
[0010] Für die Gleichmässigkeit der zu erzeugenden Banddicke ist besonders vorteilhaft, dass das Flüssigmetall aus dem Giesskorb mit einer minimalen dynamischen Energie in die Kokille eingeleitet wird. Das Einfliessen des Flüssigmetalls - ohne Giessrohr und ohne kalibrierte Düse - kann bei Einbringen des Flüssigmetalls in die Kokille Erstarrungsfronten legen, die lokale Überhitzungen erzeugen und zu Veränderungen des Produktes führen können (Zonen von Wiederaufschmelzen und Bildung von Rissen).
Bei minimaler Eingiessgeschwindigkeit ist es möglich, einen Teil des Flüssigmetalls bezüglich der Temperatur zu bevorzugen für gewisse Zonen der Kokille, z.B. in der Nähe der Schmalseiten oder der Endseiten.
[0011] Die Giessmaschine zum Giessen von Langprodukten aus Metall, insbesondere aus Stahl, geht von einem bekannten Verteilerbehälter aus, in dem ein erstes Flüssigmetall-Volumen mittels einer Trennwand von einem zweiten Flüssigmetall-Volumen separiert ist, wobei eine Verbindung zwischen den beiden Flüssigmetall-Volumina besteht, und mit einer an den Einlauf unmittelbar anschliessenden Kokille.
[0012] Die gestellte Aufgabe wird vorrichtungstechnisch und erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das erste Flüssigmetall-Volumen aus einer Giesspfanne mittels eines Pfannengiessrohrs und einer Auslaufkontrolle gespeist ist,
ferner das zweite Flüssigmetall-Volumen mittels einer Stopfenregelung geregelt in einen zumindest seitlich und oben geschlossenen Giesskorb einleitbar ist, unter dem eine kontinuierliche und gerichtete Austrittsströmung, die abhängig vom zu vergiessenden Querschnitt ist, in den Einlauf der Kokille einleitbar ist.
Die Vorteile sind wiederum eine Verbesserung der Einschlussqualität, die Einbringung des Flüssigmetalls in die Kokille mit einer minimalen und regelmässigen Überhitzung und die Verteilung des Flüssigmetalls in der Kokille mit Zonen von minimaler Bewegungsenergie.
[0013] Die Inertisierung und/oder eine Unterdruck-Anwendung können derart ausgeführt werden, dass zumindest der Giesskorb und das Giessrollenpaar (als Kokille bei der Bandherstellung) mit zu den Giessrollen mit einem Bewegungsspalt angeordneten Dichtungseinrichtungen versehen sind.
[0014] Eine Verbesserung besteht noch darin,
dass neben dem Giessrollenpaar angeordnete Betriebseinrichtungen ebenfalls mittels einer Dichtungseinrichtung abgeschirmt sind.
[0015] Solche Betriebseinrichtungen unmittelbar neben den Giessrollen bestehen zum Beispiel aus einer Vorrichtung zum Reinigen oder zum Aufgeben von Substraten für die Oberflächen der Giessrollen, welches das Trennen des erstarrten Metallbandes von den Giessrollen unterstützt. Ausserdem kann eine Reinigungsvorrichtung ebenfalls eingehaust werden.
[0016] Eine Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gegeben, dass der Giesskorb mittels einer oder mehreren Düsen mit dem zweiten Flüssigmetall-Volumen kommuniziert, wobei vor die Düsen eine beabstandete, mit einer oder mehreren, nach unten weisenden Düsen versehene Abschirmung angeordnet ist.
Die aus den Düsen der Mauer austretenden Flüssigmetall-Strömungen werden an dieser Abschirmung gebrochen, so dass das Flüssigmetall an der Wandung des Giesskorbs, entsprechend deren Formgebung, abströmt.
[0017] Die angestrebte Einleitung des Flüssigmetalls in die Kokille wird ferner dadurch unterstützt, dass in dem Giesskorb über einem Einlauf ein Überlauf für die Verteilung des Flüssigmetalls vorgesehen ist.
Dadurch können die Verhältnisse an den Schmalseiten der Kokille berücksichtigt werden.
[0018] Die Einstellung der Überhitzungstemperatur kann auch noch im Giesskorb selbst beeinflusst werden, indem auf dem Giesskorb an einer Abdeckung ein Heizbrenner für Brenngas und/oder für ein Sauerstoffträger-Gas angeschlossen ist.
[0019] Eine Alternative für die Ausführung des Giesskorbes besteht ferner darin, dass der Giesskorb über die Düsen, die mit dem zweiten Flüssigmetall-Volumen kommunizieren, einen oberen Sammelraum und einen unteren Sammelraum bildet, zwischen denen das Flüssigmetall durch Verbindungsöffnungen strömt und durch zur Kokille zentrische Düsen für den Einlauf einleitbar sind.
[0020] Für diese Ausgestaltung ist noch vorgesehen, dass zwischen den Giessrollen einerseits und dem Giesskorb andererseits eine Führung angeordnet ist,
deren Unterkante einen fiktiven Badspiegel bildet, über dem sich der Badspiegel einstellt. Dadurch ist eine gewisse Bevorratung an Flüssigmetall gewährleistet, um Unterschiede in der Verarbeitung des Flüssigmetalls auszugleichen.
[0021] Die bisher beschriebenen Merkmale können durch einige Abwandlungen noch weiterentwickelt werden. Eine solche Abwandlung besteht darin, dass zwischen dem Verteilerbehälter und dem Giesskorb eine Führung für das Flüssigmetall, bestehend aus einem gegen den Giesskorb ansteigend verlegten Feuerfestrohr und einem regelbaren Heizinduktor gebildet ist.
Dadurch ist es möglich, vorbeiströmendes Flüssigmetall durch induktives Beheizen auf die geforderte Überhitzungstemperatur zu bringen.
[0022] Eine andere Abwandlung ist dadurch gegeben, dass zwischen dem Verteilerbehälter und dem Giesskorb eine Führung für magnetisch leitfähiges Flüssigmetall, bestehend aus einem gegen die Gravitationskraft verlegten Feuerfestrohr und einem regelbaren Heiz-Induktor, den ein elektromagnetischer Transport-Induktor umgibt, gebildet ist. Der Vorteil ist eine gleichzeitige Regelung der Überhitzung durch Heizen über Induktion des vorbeiströmenden Flüssigmetalls und der Transport des Metalls zwischen dem Verteilerbehälter und dem Giesskorb durch die Anwendung einer sogenannten magnetischen Rinne in angepasster Gestaltung.
Ausserdem erlaubt diese Gestaltung neben der thermischen Regelung des Flüssigmetalls eine sehr niedrige Energie des in den Giesskorb eintretenden Flüssigmetalls beim Einbringen und Verteilen im Bereich der Kokille. Wärmeverluste des Transportrohrs können dadurch ausgeglichen werden, dass das Feuerfestrohr mittels einer thermischen Isolation ummantelt ist.
[0023] Die beschriebenen Voraussetzungen werden noch dadurch weitergebildet, dass im Verteilerbehälter, im Bereich des Pfannengiessrohrs eine unter dem eingestellten Badspiegel verlaufende Zwischenmauer quer zum Längsverlauf und am gegenüberliegenden Ende eine oder mehrere Düsen im Bereich der Abschirmung angeordnet sind.
Der Vorteil ist ein Zulauf unter festen Bedingungen und eine gute Verteilung.
[0024] Die Verteilung des Flüssigmetalls kann noch dadurch unterstützt werden, dass die Düsen mit festgelegten Abständen auf der Länge der Giessrollen angeordnet sind. Diese Massnahme unterstützt daher die Ausdehnung des zu giessenden Produktes in seiner Breite.
[0025] Eine andere Ausgestaltung sieht vor, dass in dem Verteilerbehälter vor der Düse, die in den Giesskorb eingebaut ist, eine Ausflussdüse mit der Stopfenregelung vorgesehen ist.
An dieser Stelle kann daher unabhängig oder abhängig vom Badspiegel in dem zweiten Flüssigmetall-Volumen eine Regelung der Flüssigmetall-Menge, die pro Zeiteinheit in den Giesskorb eintritt, durchgeführt werden.
[0026] Die Strömungswege können dabei derart ausgeführt werden, dass die Ausflussdüse mit der Stopfenregelung im Verteilerbehälter mittig und die Düsen beidseitig zur Ausflussdüse oder umgekehrt angeordnet sind. Es ergeben sich immer gleich grosse Strömungsweg-Längen.
[0027] Die Zufuhr von Inertgas kann weiter derart gestaltet sein, dass die Stopfenregelung über dem Deckel des Verteilerbehälters mit einer Inertisierungs-Einrichtung abgedichtet ist.
Das Inertgas strömt dabei in den Raum des Flüssigmetalls.
[0028] Nach weiteren Merkmalen ist vorgesehen, dass jeweils Stopfenregelungen aussen im Verteilerbehälter und jeweils eine zugeordnete Düse symmetrisch zur Mittenebene und/oder zur Längsmitte der Giessrollen angeordnet sind. Dadurch kann eine seitenabhängige Regelung der Weiterleitung des Flüssigmetalls durchgeführt werden.
[0029] Eine andere Verbesserung besteht darin, dass jeder Düse im Giesskorb unterhalb der Abschirmung die Düsen und eine Öffnung am Ende des Überlaufverteilers zugeordnet sind.
[0030] Die gezielte Einleitung und Kontrolle des Flüssigmetalls können weiter dadurch erfolgen, dass am Überlaufverteiler mit den Öffnungen am Ende die Führung für den fiktiven Badspiegel, in dem sich der Badspiegel einstellt,
für eine privilegierte Einleitung des Flüssigmetalls in der Nähe der Schmalseitenplatten der Kokille angeordnet ist.
[0031] Weitere Vorteile der gleichmässigen Verteilung des Flüssigmetalls ergeben sich dadurch, dass die Stopfenregelung an der Düse für die Flüssigmetall-Zuflusskontrolle einer Seite zyklisch geregelt ist, abhängig vom Durchfluss der Stopfenregelung der anderen Seite, wodurch die Strömung einer Seite gleich der Strömung der anderen Seite ist.
[0032] Eine andere Regelungsmethode ergibt sich dadurch, dass die Stopfenregelung an der Düse jeweils an einer rechten Seite derart eingestellt ist, dass die Gesamt-Strömung des Flüssigmetalls kleiner ist als die Strömung des Flüssigmetalls auf der anderen linken Seite.
[0033] Eine weitere Regelungsvariante besteht darin,
dass die Stopfenregelung an der Düse jeweils an einer linken Seite derart eingestellt ist, dass die Gesamt-Strömung des Flüssigmetalls kleiner ist als die andere Strömung des Flüssigmetalls auf der anderen rechten Seite.
[0034] Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das Flüssigmetall aus der Düse in der Mauer mittels der Abschirmung und an deren Unterseite angeordneten Düsen, die das Flüssigmetall gegen den Überlaufverteiler richten, leitbar ist.
[0035] In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die nachstehend näher erläutert werden. Es zeigen:
<tb>Fig. 1<sep>einen Gesamtschnitt durch die Giessmaschine für eine Band-Herstellung, mit einem Giesskorb,
<tb>Fig. 2<sep>eine alternative Ausführung zu Fig. 1 mit einem anderen Giesskorb,
<tb>Fig. 3<sep>eine Teilansicht und einen Teilschnitt durch die Verbindung zwischen dem Verteilerbehälter und dem Giesskorb,
<tb>Fig. 4<sep>eine Alternative zu der Ausführungsform in Fig. 3,
<tb>Fig. 5<sep>einen Schnitt B-B gemäss den Fig. 1 oder 2 durch den Giessbehälter in der Ebene des ersten Flüssigmetall-Volumens,
<tb>Fig. 6<sep>denselben Schnitt wie Fig. 5 in einer alternativen Ausführungsform,
<tb>Fig. 7<sep>einen Schnitt A-A gemäss den Fig. 1 oder 2,
<tb>Fig. 8<sep>einen Schnitt A-A gemäss den Fig. 1 oder 2 mit einer alternativen Anordnung der Stopfenregelungen,
<tb>Fig. 9<sep>eine Ansicht gegen den Giesskorb mit Giessrollen,
<tb>Fig. 10<sep>dieselbe Ansicht wie Fig. 9 in einer alternativen Ausführungsform,
<tb>Fig. 11<sep>einen Schnitt durch den Giesskorb,
<tb>Fig. 12<sep>einen Teilschnitt durch den Giessbehälter mit Sicht auf symmetrische Strömungswege des Flüssigmetalls,
<tb>Fig. 13<sep>einen Teilschnitt durch den Giessbehälter mit asymmetrischen, nach rechts weisendem Strömungsweg des Flüssigmetalls,
<tb>Fig. 14<sep>einen Teilschnitt durch den Giessbehälter mit asymmetrischen, nach links weisendem Strömungsweg des Flüssigmetalls, und
<tb>Fig. 15<sep> einen Schnitt durch den Giesskorb mit Überlaufverteiler.
[0036] Die Giessmaschine zum Giessen von Stahlband (Fig. 1) weist als Basisausführung einen Verteilerbehälter 1 mit einem Deckel 1a auf. In dem Verteilerbehälter 1 ist ein erstes Flüssigmetall-Volumen 2 mittels einer Trennwand 4 von einem zweiten, gereinigten Flüssigmetall-Volumen 3 separiert. Der Verteilerbehälter 1 muss über dem Flüssigvolumen nicht zwangsweise abgedeckt sein. Der Bereich über dem Flüssigmetall-Volumen kann jedoch durch flüssiges oder gasförmiges Inertgas vor Luft, Sauerstoff geschützt sein. Das Flüssigmetall-Volumen 2 kann mit einer Schlacke - wie gezeichnet - abgedeckt werden.
Die Schlacke dient einerseits als thermische Abdeckung und andererseits zum Einfangen von Einschlüssen, die in diesem Bereich während einer gewissen Zeit abgehen und damit die Kapazität des Verteilerbehälters 1 im ersten Flüssigmetall-Volumen 2 bestimmen. In der Trennwand 4 sind eine oder mehrere Düsen 5 im Tiefenbereich angeordnet. Die Düsen 5 sollen keine Ausflussvolumen-Kontrollfunktionen ausüben, sondern die gereinigte Schmelze beruhigt führen.
[0037] Im Deckel 1a ist ein Brenner 6 für die Beheizung des Raumes für das erste Flüssigmetall-Volumen 2 vor dessen Befüllung angeordnet. Das verwendete Brenngas 7 ist ein Naturgas. Ausserdem kann ein Sauerstoffträger-Gas 8 (Luft, 02) während des Giessens in eine inerte Atmosphäre eingespeist werden. Die Schmelze wird beim Befüllen des ersten Flüssigmetall-Volumens 2 durch ein Pfannengiessrohr 9 eingefüllt.
Als Teil der Trennwand 4 ist ferner eine Abschirmung 10 gebildet, die das Eindringen oder die Bildung von Vortex-Wirbel in die Düse 5 verhindert. Im Deckel 1a ist ferner über dem zweiten Flüssigmetall-Volumen 3 ein Heizbrenner 11 für das Vorheizen vor dem Befüllen vorgesehen, der mit Brenngas 12 (Naturgas) betrieben wird. Ausserdem kann ebenfalls ein Sauerstoffträger-Gas 13 (Luft, 02) während des Giessens eingespeist werden.
[0038] Über dem zweiten Flüssigmetall-Volumen 3 ist eine Stopfenregelung 14 für die Stahlzuflusskontrolle angeordnet, die mittels einer Inertisierung 15 vom Sauerstoff-Zutritt abschliesst. Die Stopfenstange arbeitet mit einer Ausflussdüse 16 zusammen.
Im zweiten Flüssigmetall-Volumen 3 befindet sich noch eine Zwischenmauer 17 zur Behandlung der Strömung.
[0039] Am Ausgang des zweiten Flüssigmetall-Volumens 3 können anstelle einer Düse 28 auch zwei Düsen 18 und 19 je nach Breite des zu giessenden Stahlbandes angeordnet werden, was nachstehend noch näher erläutert wird. Es ist zu beachten, dass die Düse 28 unter dem Niveau der auswechselbaren Düse 5 liegt. Dadurch besteht ein Reservevolumen, das beim Angiessen das Eindringen von fremden Teilen (z.B. FF-Reste) verhindert. Ausserdem ist die Eintrittsströmung in den Düsen 16 nicht direkt beeinflusst durch die Strömung aus der Düse 5.
[0040] Ein Giesskorb 24 und das Giessrollenpaar 80, 81 sind mit auf den Giessrollen 80, 81 aufliegenden Dichtungseinrichtungen 34, 35 versehen.
Dabei schirmen die Dichtungseinrichtungen 34, 35 neben den Giessrollen 80, 81 angeordnete Betriebseinrichtungen 82 ebenfalls ab. Eine solche Betriebseinrichtung 82 besteht z.B. aus einer Vorrichtung zum Aufgeben von Substraten für die Oberfläche der Giessrollen 80, 81, die das Trennen des gegossenen Stahlbandes von den Giessrollen 80, 81 unterstützen. Die Dichtungseinrichtung 34 kann mit einer Inertisierung versehen sein. Auf dem Giesskorb 24 befindet sich ein Heizbrenner 25 für Brenngas 26 und/oder ein Sauerstoffträger-Gas 27 (Luft, 02).
[0041] Die Schmelze gelangt hinter der Düse 28 in den Giesskorb 24 mit einer Abdeckung 24a, von dem die Schmelze in die Kokille 46 mit den Schmalseitenplatten 46a einströmt.
Die kontinuierliche und gerichtete Strömung wird über Giesslippen 20 an einem Überlauf 33 erzeugt.
[0042] Im Giesskorb 24 befindet sich vor der Düse 28 eine Abschirmung 29, die die Schmelze entlang der Wandung des Giesskorbes 24 aus Düsen 32 in Richtung der Giesslippen 20 leitet. Die Abschirmung 29 bricht den Aufprall der Strömung durch die Düsen 28 (18, 19) und teilt die Strömung auf mehrere Düsen 32 eines Düsensystems 30 auf. Die Schmelze strömt dann gegen eine Einengung 31.
[0043] Es können auch zwei Abschirmungen 29 vorgesehen sein. Die Düsen 32 orientieren die Schmelze gegen den Überlauf 33. Der Überlauf 33 verteilt das Flüssigmetall in der Kokille 46 (senkrecht zur Zeichenebene). Die Dichtung 34 dient für die Inertisierung zwischen der Kokillenabdeckung und dem System für die Flüssigmetall-Zufuhr. Dabei wird ein Faltenbalg verwendet.
Bei der Dichtung 35 mit Inertisierung wird die Dichtung erreicht durch Eintauchen eines Blechrandes in einen mit Sand gefüllten Behälter, der eine sogen. Sandtassendichtung bildet.
[0044] Die Ausführungsform gemäss Fig. 2 sieht ebenfalls für das zweite Flüssigmetall-Volumen 3 vor dem Befüllen oder auch während des Giessens einen Heizbrenner 25 für Brenngas 26 und Sauerstoffträger-Gas 27 vor, der auf dem Giesskorb 24 mit einer alternativen Gestaltung angeordnet ist. Während des Giessens soll die Verbrennung reduziert sein, das heisst mit Brennergas-Überschuss gefahren werden. Es gibt keine Inertisierung mit einem Inert-Gas. Der Schutz wird nur mit reduzierter Verbrennung sichergestellt.
Das Sauerstoffträger-Gas 27 (Luft, 02) wird bei inerter Atmosphäre während des Giessens eingegeben, wenn nicht beheizt wird.
[0045] Ein alternativer Giesskorb 24 weist neben der Abdeckung 24a einen oberen Sammelraum 24b, einen unteren Sammelraum 24c und Verbindungsöffnungen 24d auf. Die Schmelze strömt durch die Düsen 32 in Richtung der Kokille 46.
[0046] Unterhalb des Giesskorbes 24 ist eine Führung 54 für die Schmelze, durch seitliche Lager auf einem Niveau gehalten, angeordnet. Dadurch entstehen der Badspiegel 55 und ein fiktiver Badspiegel 56. Im Ausführungsbeispiel steht die Unterkante 54a der Führung 54 unter einem Winkel von 40 deg. zur Horizontalen.
[0047] Die Strömung in der Kokille 46 mit den Schmalseitenplatten 46a ist von besonderer Bedeutung. Die Strömung ist derart zu kontrollieren, dass tote Zonen vermieden werden.
Dazu muss sich das gesamte Volumen der Schmelze in der Kokille 46 in Bewegung befinden. Die Entstehung von stabilen Zonen muss vermieden werden (diese könnten ungleiche thermische Zonen hervorrufen).
[0048] Gemäss Fig. 3 wird das Flüssigmetall-Volumen 2 aus einer Giesspfanne 84 durch das Pfannengiessrohr 9 in den Verteilerbehälter 1 wie beschrieben kontrolliert eingeleitet und durch die Trennwand 4 hindurch das gereinigte Flüssigmetall-Volumen 3 mittels der Stopfenregelung 14 erzeugt.
Zum Giesskorb 24 verläuft ein Transportrohr 62 als Führung 63, das aus einem Feuerfestrohr 64 mit thermischer Isolation 65 und einem Heiz-Induktor 66 besteht.
[0049] Die weitgehend ähnliche Gestaltung gemäss Fig. 4 ergänzt das Transportrohr 62 um einen elektroinduktiv wirkenden Transport-Induktor 67.
[0050] Die Ausführungsformen der Fig. 3 und 4 gestatten ein Giessen mit kontrollierter Beheizung und/oder einem elektromagnetischen (induktiven) Transport 61 des Flüssigmetalls 3 für die Speisung der Kokille 46. Dabei kann das System über ein kommunizierendes Rohr gegen Gravitation in dem beheizten Transportrohr 62 (Fig. 3) oder das System über den elektromagnetischen Transport 61 (Fig. 4) gewählt werden.
[0051] Das Transportrohr 62 ist mit einer leichten Neigung angeordnet, und es ist sichergestellt, dass das Rohr mit Schmelze gefüllt bleibt.
Es besteht somit eine überhöhte Anordnung der Austrittsdüsen (28) gegenüber den Eintrittsdüsen (16). Der Heiz-Induktor 66 kann auch zum Kühlen durch einen Wasserkühlkreis ergänzt werden.
[0052] Der Transport der Schmelze gemäss Fig. 4 erfolgt über eine sogenannte "magnetische Rinne". Die Schmelzenführung ist so angeordnet, dass das Transportrohr 62 ständig mit Schmelze gefüllt bleibt. Die Austrittsdüsen (28) sind ebenfalls gegenüber den Eintrittsdüsen (16) überhöht angeordnet. Das Giessen erfolgt mit negativer Überhitzung gegenüber der Liquidustemperatur.
[0053] In Fig. 5 (Schnitt B-B) ist die Anordnung des Verteilerbehälters 1 in Vorderansicht mit Blickrichtung auf die Düsen 28 gezeigt.
Innerhalb der Abschirmung 10 können zwei Düsen 18 und 19 angeordnet sein, die gemäss Fig. 6 auch auf die Länge der Giessrollen 80, 81 in seitlichem Abstand abgestimmt sein können. Die Zufuhr der Schmelze erfolgt über die Zwischenmauer 17.
[0054] In Fig. 7 (Schnitt A-A) wird das gereinigte Flüssigmetall-Volumen 3 im Verteilerbehälter 1 mittels der Stopfenregelung 14, die durch die Inertisierung 15 abgedichtet ist, an der Ausflussdüse 16 geregelt abgegeben, so dass die Schmelze anstelle einer Düse 28 durch die zwei seitlich beabstandeten Düsen 18 und 19 in den Giesskorb 24 einströmt.
[0055] Der mittigen Anordnung der Stopfenregelung 14 in Fig. 7 kann durch eine doppelte Anordnung von zwei Stopfenregelungen 14 mit jeweiliger Ausflussdüse 16 bei mittiger Anordnung der Düsen 18 und 19 gemäss Fig. 8 entsprechen.
Dabei kann eine (durch Pfeile angedeutete) besondere Regelung stattfinden:
[0056] Die eine Stopfenregelung 14 regelt einen konstanten Durchfluss und die andere Stopfenregelung 14 ist zyklisch geregelt, abhängig vom Durchsatz der jeweils anderen Stopfenregelung 14.
[0057] In Fig. 9 sind die Verhältnisse bei der Ausrichtung der einzelnen Schmelzströmungen aus den Düsen 18 und 19 bis in die aus den Giessrollen 80, 81 gebildete Kokille 46 mit den Schmalseitenplatten 46a gezeigt:
[0058] Die Schmelze wird jeweils gegen die Abschirmungen 29 im Giesskorb 24 gerichtet, strömt über entsprechend geformte Überlaufverteiler 42, 44 aus den Düsen (32, 40, 41) über am Überlauf 33 gebildete Öffnungen 43, 45 und verlässt die jeweiligen Überlaufverteiler 42, 44 in Richtung des Einlaufs 83 der Kokille 46.
[0059] Die angepasste Gestaltung, die den modifizierten Giesskorb 24 aus der Fig. 2 einsetzt, ist in Fig. 10 dargestellt.
Das Flüssigmetall-Volumen 3 wird in die (dort nicht sichtbare) Führung 54 bis auf den Badspiegel 55 bzw. den fiktiven Badspiegel 56 geleitet.
[0060] In Fig. 11 ist gezeigt, wie die Schmelze aus den Düsen 28 (18, 19) in den mit der Abdeckung 24a versehenen Giesskorb 24 gegen eine oder mehrere Abschirmungen 29 über die Form des Überlaufverteilers 44 in die Kokille 46, bestehend aus den Giessrollen 80 und 81, strömt.
[0061] Gemäss Fig. 12 sind einseitige Strömungen 47 dargestellt. Die Stopfenregelung 14 arbeitet zyklisch abhängig von der jeweils anderen Stopfenregelung 14.
Dadurch entsteht eine Strömung 48 auf einer Seite der Kokille 46 und eine andere Strömung 49 auf der anderen Seite in der Kokille 46.
[0062] Dem Prinzip entsprechend können (Fig. 13) asymmetrische Strömungsverhältnisse aufgrund einer Strömung 50 auf einer Seite in der Kokille 46 und einer Strömung 51 auf der gegenüberliegenden Seite der Kokille 46 geschaffen werden.
[0063] Die Asymmetrie ist von der Seite in Fig. 13 auf die andere Seite in Fig. 14 verlegt, wobei eine Strömung 52 auf der rechten Seite und eine Strömung 53 auf der linken Seite erzeugt wird.
[0064] Gemäss Fig.
15 strömt das Flüssigmetall-Volumen 3 aus der Düse 28 in die Abschirmung 57 und durch symmetrisch in der Abschirmung 57 angeordnete Düsen 58, deren Strömungen gegen den Überlaufverteiler 59 des Giesskorbes 24 gerichtet sind und im Ausführungsbeispiel in die Führung 54 mit dem Badspiegel 55 und dem fiktiven Badspiegel 56 geleitet werden.
Bezugszeichenliste:
[0065]
1 : Verteilerbehälter
1a : Deckel
1b : Mauer
2 : Flüssigmetall (-Volumen)
3 : gereinigtes Flüssigmetall (-Volumen)
4 : Trennwand
5 : Düse
6 : Brenner
7 : Brenngas
8 : Sauerstoffträger-Gas
9 : Pfannengiessrohr
10 : Abschirmung
11 : Heizbrenner
12 : Brenngas
13 : Sauerstoffträger-Gas
14 : Stopfenregelung
15 : Inertisierung
16 : Ausflussdüse
17 : Zwischenmauer
18 : Düse
19 : Düse
20 : Giesslippen
24 : Giesskorb
24a : Abdeckung
24b : oberer Sammelraum
24c : unterer Sammelraum
24d :
Verbindungsöffnungen
25 : Heizbrenner
26 : Brenngas
27 : Sauerstoffträger-Gas
28 : Düse
29 : Abschirmung
30 : Düsensystem
31 : Einengung
32 : Düsen für den Überlauf
33 : Überlauf
34 : Dichtung
35 : Dichtung mit Inertisierung
40 : Düse für die Flüssigmetall-Zufuhr
41 : Düse für die Flüssigmetall-Zufuhr
42 : Überlaufverteiler
43 : Öffnung am Ende des Überlaufs
44 : Überlaufverteiler
45 : Öffnung am Ende des Überlaufs
46 : Kokille
46a : Schmalseitenplatten
47 : einseitige Strömung in der Kokille
48 : Strömung auf einer Seite in der Kokille
49 : Strömung auf der gegenüberliegenden Seite
50 : Strömung auf einer Seite in der Kokille
51 : Strömung auf der gegenüberliegenden Seite
52 : Strömung auf einer Seite in der Kokille
53 : Strömung auf der gegenüberliegenden Seite
54 : Führung für die Schmelze
54a : Unterkante der Führung
55 :
Badspiegel
56 : fiktiver Badspiegel
57 : Abschirmung
58 : Düsen
59 : Überlaufverteiler
61 : elektroinduktiver Transport
62 : Transportrohr
63 : Führung
64 : Feuerfestrohr
65 : thermische Isolation
66 : Heiz-Induktor
67 : Transport-Induktor
80 : Giessrolle
81 : Giessrolle
82 : Betriebseinrichtung
83 : Einlauf
84 : Giesspfanne
The invention relates to a method and a casting machine for casting metal, especially steel, flat and / or long products, with band, billet, Bloom, standard or thin slab, in molds from casting rolls, casting belts or Plates.
Such a casting method is known for example from WO 97/23 319 as a casting method for thin slabs with a thickness of less than 150 mm. The liquid steel passes from a distribution vessel with stopper control into a vacuum vessel arranged above the mold, in which gas inclusions can be removed and in which the inlet to the mold is regulated by the negative pressure. The inlet velocity is dependent on the regulation of the negative pressure and therefore very high, which is disadvantageous for the casting of very thin metal strands, especially steel strands.
In addition, there are high heat losses in both vessels arranged at a considerable distance from one another (distributor tank and vacuum vessel).
In another method (WO 96/01 709) liquid steel is passed by means of a two-roller casting machine from a parent distribution vessel vertically into a second distribution vessel arranged underneath and introduced from there into a turn vertical inlet between the casting rolls.
This procedure again requires unspecified measures to control the inlet velocity of the liquid steel in the mold and also does not take into account the conditions across the width of the cast product.
The invention has for its object to introduce the liquid metal to improve the inclusion quality with a minimum and regular overheating in a distribution of the liquid metal in the mold with zones of minimal kinetic energy.
The stated object is achieved according to the invention in that the filled from a ladle in a ladle liquid metal, in a first liquid metal volume by covering with slag and / or heating and communicating in an immediately adjacent second,
cleaned liquid metal volume introduced liquid metal rendered inert and / or heated via a plug control shielded by a nozzle drained into a casting basket along a wall and is poured over an overflow with an overflow distributor in an inlet into the mold.
From the point of view of the casting of liquid metals with minimal inclusions takes place in the first liquid metal volume, a total separation before a transition between the first and the second liquid metal volume. In this case, the overheating of the liquid metal can be adjusted improved before the inlet into the mold. In addition, the liquid metal before the inlet into the mold has a minimum kinetic energy and can therefore be introduced very uniformly over the width of the mold.
For strip production, ie for strands with a small thickness (0.7 to 6 mm), this procedure is of great advantage.
An embodiment of this method provides that the first liquid metal volume is fed, decanted and homogenized in the temperature. As a result, the second liquid metal volume is prepared and adjusted to the conditions of the respective product.
An improvement is therefore that in the second liquid metal volume, the liquid metal freed from covering powder, the space rendered inert over the liquid metal and optionally gaseous inclusions are removed by negative pressure.
The inertization can be carried out by a neutral gas such as nitrogen or argon.
Further process steps are that the liquid metal is passed with a minimum overheating through a calibrated nozzle and poured through the heated and / or inerted baskets in the mold. The liquid metal exits the second, adjacent volume of liquid metal through the calibrated nozzle to traverse the basket without passing through nozzles in which the viscosity of the liquid metal can change the pourability depending on the temperature. In the pouring basket, which may also be placed under vacuum in conjunction with the mold and inerted area, the liquid metal loses the overheating to enter the mold with minimal overheating of some degrees above the liquidus point.
In the case of applying a negative pressure, the volume of the mold, fed with an inert gas by the existing leaks in the seals on the casting rolls and by the differential pressure between the inert gas, which surrounds the casting rolls outside the mold and the gas volume in the mold over the bath level , Are defined.
For the uniformity of the strip thickness to be produced is particularly advantageous that the liquid metal is introduced from the basket with a minimum dynamic energy in the mold. Injection of the liquid metal - without a pouring spout and without a calibrated nozzle - can form solidification fronts when the liquid metal is introduced into the mold which can produce localized overheating and lead to changes in the product (zones of remelting and formation of cracks).
At minimum pouring speed, it is possible to prefer some of the liquid metal to the temperature for certain zones of the mold, e.g. near the narrow sides or the end sides.
The casting machine for casting of long products of metal, in particular of steel, is based on a known header tank, in which a first liquid metal volume is separated by a partition wall of a second liquid metal volume, wherein a connection between the two liquid metal Volumes exists, and with a directly adjoining the inlet mold.
The object is achieved in terms of device technology and according to the invention in that the first liquid metal volume is fed from a ladle by means of a ladle casting tube and an outlet control,
Furthermore, the second volume of liquid metal controlled by a stopper control in an at least laterally and closed top Giesskorb can be introduced, under which a continuous and directed discharge flow, which is dependent on the cast cross-section, in the inlet of the mold can be introduced.
The advantages are in turn an improvement in the inclusion quality, the introduction of the liquid metal into the mold with a minimum and regular overheating and the distribution of the liquid metal in the mold with zones of minimal kinetic energy.
The inerting and / or a vacuum application can be carried out such that at least the casting basket and the Giessrollenpaar (as a mold in the strip production) are provided with arranged to the casting rolls with a movement gap sealing means.
An improvement is still
that arranged next to the pair of casting rollers operating equipment are also shielded by a sealing device.
Such operating equipment immediately adjacent to the casting rolls consist for example of a device for cleaning or for giving up substrates for the surfaces of the casting rolls, which supports the separation of the solidified metal strip from the casting rolls. In addition, a cleaning device can also be housed.
A further development of the invention is given by the fact that the casting basket communicates by means of one or more nozzles with the second liquid metal volume, wherein before the nozzles a spaced, provided with one or more, downwardly facing nozzles shield is arranged.
The leaking from the nozzles of the wall liquid metal flows are refracted at this shield, so that the liquid metal on the wall of the casting basket, according to their shape, flows out.
The desired introduction of the liquid metal in the mold is further supported by the fact that in the casting basket over an inlet an overflow for the distribution of the liquid metal is provided.
As a result, the conditions on the narrow sides of the mold can be taken into account.
The setting of the superheat temperature can also be influenced even in the casting basket by a heating burner for fuel gas and / or for an oxygen carrier gas is connected to the Giesskorb on a cover.
An alternative for the execution of the Giesskorbes further consists in that the Giesskorb via the nozzles communicating with the second liquid metal volume, an upper plenum and a lower plenum, between which the liquid metal flows through connection openings and through to the mold Centric nozzles for the inlet can be introduced.
For this embodiment is still provided that between the casting rolls on the one hand and the casting basket on the other hand, a guide is arranged,
the lower edge of which forms a fictitious bath mirror above which the bath level adjusts. This ensures a certain supply of liquid metal to compensate for differences in the processing of the liquid metal.
The features described so far can be further developed by some modifications. Such a modification consists in that between the distributor tank and the casting basket a guide for the liquid metal, consisting of a refractory pipe rising against the casting basket and a controllable heating inductor, is formed.
This makes it possible to bring past liquid metal by inductive heating to the required overheating temperature.
Another modification is given by the fact that between the header tank and the casting basket a guide for magnetically conductive liquid metal, consisting of a laid against the gravitational force refractory tube and a controllable heating inductor, which surrounds an electromagnetic transport inductor, is formed. The advantage is a simultaneous control of the overheating by heating on induction of the flowing liquid metal and the transport of the metal between the header tank and the casting basket by the application of a so-called magnetic groove in an adapted design.
In addition, this design allows in addition to the thermal control of the liquid metal, a very low energy of the entering into the casting basket liquid metal during introduction and distribution in the mold. Heat losses of the transport tube can be compensated by the fact that the refractory tube is covered by a thermal insulation.
The conditions described are further developed by the fact that one or more nozzles are arranged in the region of the ladle, in the range of Pfannengiessrohrs a running below the set bath level intermediate wall transverse to the longitudinal path and at the opposite end one or more nozzles in the shield.
The advantage is a feed under fixed conditions and a good distribution.
The distribution of the liquid metal can be further supported by the fact that the nozzles are arranged at predetermined intervals along the length of the casting rolls. This measure therefore supports the expansion of the product to be cast in its width.
Another embodiment provides that in the header tank in front of the nozzle, which is installed in the casting basket, an outlet nozzle is provided with the plug control.
At this point, therefore, independent of or dependent on the bath level in the second liquid metal volume, a regulation of the amount of liquid metal entering the casting basket per unit time can be carried out.
The flow paths can be carried out in such a way that the outflow nozzle with the plug control in the distribution tank in the middle and the nozzles are arranged on both sides of the discharge nozzle or vice versa. It always results in the same size flow path lengths.
The supply of inert gas may be further designed such that the plug control is sealed above the lid of the header tank with an inerting device.
The inert gas flows into the space of the liquid metal.
According to further features, it is provided that each plug controls outside in the header tank and each associated nozzle are arranged symmetrically to the center plane and / or the longitudinal center of the casting rolls. As a result, a page-dependent control of the forwarding of the liquid metal can be performed.
Another improvement is that each nozzle in the basket below the shield are associated with the nozzles and an opening at the end of the overflow manifold.
The targeted initiation and control of the liquid metal can be further characterized in that at the overflow manifold with the openings at the end of the guide for the fictitious bath level, in which adjusts the bath level,
is arranged for a privileged introduction of the liquid metal in the vicinity of the narrow side plates of the mold.
Further advantages of the uniform distribution of the liquid metal result from the fact that the plug control is controlled cyclically on the nozzle for the liquid metal inflow control one side, depending on the flow of the plug control of the other side, whereby the flow of one side equal to the flow of the other Side is.
Another control method results from the fact that the plug control is set at the nozzle in each case on a right side such that the total flow of the liquid metal is smaller than the flow of the liquid metal on the other left side.
Another variant of the invention is
in that the plug control at the nozzle is set at a left side such that the total flow of the liquid metal is smaller than the other flow of the liquid metal on the other right side.
Another advantage is that the liquid metal from the nozzle in the wall by means of the shield and arranged at the bottom of nozzles which direct the liquid metal against the overflow manifold, is conductive.
In the drawings, embodiments of the invention are shown, which are explained in more detail below. Show it:
<Tb> FIG. 1 <sep> an overall section through the casting machine for a strip production, with a casting basket,
<Tb> FIG. 2 <sep> an alternative embodiment to FIG. 1 with another pouring basket,
<Tb> FIG. 3 <sep> a partial view and a partial section through the connection between the distributor container and the casting basket,
<Tb> FIG. 4 <sep> an alternative to the embodiment in Fig. 3,
<Tb> FIG. 5 <sep> is a section B-B according to FIGS. 1 or 2 through the casting container in the plane of the first liquid metal volume,
<Tb> FIG. 6 <sep> the same section as FIG. 5 in an alternative embodiment,
<Tb> FIG. 7 <sep> a section A-A according to FIG. 1 or 2,
<Tb> FIG. 8 <sep> is a section A-A according to FIG. 1 or 2 with an alternative arrangement of the plug arrangements,
<Tb> FIG. 9 <sep> a view against the casting basket with casting rolls,
<Tb> FIG. 10 <sep> the same view as FIG. 9 in an alternative embodiment,
<Tb> FIG. 11 <sep> a section through the casting basket,
<Tb> FIG. 12 <sep> a partial section through the casting container with view on symmetrical flow paths of the liquid metal,
<Tb> FIG. 13 <sep> a partial section through the casting container with asymmetrical, pointing to the right flow path of the liquid metal,
<Tb> FIG. FIG. 14 shows a partial section through the casting container with an asymmetrical, left-pointing flow path of the liquid metal, and FIG
<Tb> FIG. 15 <sep> a section through the pouring basket with overflow distributor.
The casting machine for casting steel strip (Fig. 1) has as a basic version a distributor tank 1 with a lid 1a. In the distributor container 1, a first volume of liquid metal 2 is separated by means of a dividing wall 4 from a second, purified liquid metal volume 3. The header tank 1 need not necessarily be covered over the liquid volume. However, the area above the liquid metal volume may be protected from air, oxygen by liquid or gaseous inert gas. The liquid metal volume 2 can be covered with a slag, as shown.
The slag serves on the one hand as a thermal cover and on the other hand for trapping inclusions, which depart in this area for a certain time and thus determine the capacity of the distributor tank 1 in the first liquid metal volume 2. In the partition 4, one or more nozzles 5 are arranged in the depth range. The nozzles 5 are not intended to exert outflow control functions but to calmly guide the purified melt.
In the lid 1a, a burner 6 is arranged for heating the space for the first liquid metal volume 2 before filling. The fuel gas 7 used is a natural gas. In addition, an oxygen carrier gas 8 (air, 02) can be fed into an inert atmosphere during the casting. The melt is filled during filling of the first liquid metal volume 2 through a ladle 9.
As part of the partition wall 4, a shield 10 is further formed, which prevents the penetration or the formation of vortex vortex in the nozzle 5. In the lid 1a, a heating burner 11 is also provided above the second liquid metal volume 3 for preheating before filling, which is operated with fuel gas 12 (natural gas). In addition, also an oxidant gas 13 (air, 02) can be fed during the casting.
Above the second liquid metal volume 3, a stop control 14 for the steel flow control is arranged, which closes by means of an inertization 15 from the oxygen inlet. The stopper rod cooperates with an outlet nozzle 16.
In the second liquid metal volume 3 is still an intermediate wall 17 for the treatment of the flow.
At the output of the second liquid metal volume 3, two nozzles 18 and 19 can be arranged depending on the width of the steel strip to be cast instead of a nozzle 28, which will be explained in more detail below. It should be noted that the nozzle 28 is below the level of the interchangeable nozzle 5. As a result, there is a reserve volume that prevents the entry of foreign parts (e.g., FF residues) when it is cast. Moreover, the inlet flow in the nozzles 16 is not directly influenced by the flow from the nozzle 5.
A casting basket 24 and the Giessrollenpaar 80, 81 are provided with resting on the casting rolls 80, 81 sealing means 34, 35.
Here, the sealing means 34, 35 next to the casting rolls 80, 81 arranged operating means 82 also from. Such an operating device 82 consists e.g. from a device for applying substrates for the surface of the casting rolls 80, 81, which support the separation of the cast steel strip from the casting rolls 80, 81. The sealing device 34 may be provided with an inertization. On the casting basket 24 is a heating burner 25 for fuel gas 26 and / or an oxygen carrier gas 27 (air, 02).
The melt passes behind the nozzle 28 in the casting basket 24 with a cover 24a, from which the melt flows into the mold 46 with the narrow side plates 46a.
The continuous and directed flow is generated via casting lips 20 at an overflow 33.
In the casting basket 24 is located in front of the nozzle 28, a shield 29 which directs the melt along the wall of the casting basket 24 from nozzles 32 in the direction of the casting lips 20. The shield 29 breaks the impact of the flow through the nozzles 28 (18, 19) and divides the flow onto a plurality of nozzles 32 of a nozzle system 30. The melt then flows against a constriction 31.
It can also be provided 29 two shields. The nozzles 32 orient the melt against the overflow 33. The overflow 33 distributes the liquid metal in the mold 46 (perpendicular to the drawing plane). The seal 34 serves for the inerting between the mold cover and the system for the liquid metal supply. A bellows is used.
In the seal 35 with inertization, the seal is achieved by immersing a sheet edge in a sand-filled container, the so-called. Sand cup seal forms.
The embodiment according to FIG. 2 also provides for the second liquid metal volume 3 before filling or during the casting a heating burner 25 for fuel gas 26 and oxygen carrier gas 27, which is arranged on the casting basket 24 with an alternative design , During casting, the combustion should be reduced, that is to say driven with surplus burner gas. There is no inertization with an inert gas. The protection is ensured only with reduced combustion.
The oxygen carrier gas 27 (air, 02) is introduced in an inert atmosphere during the casting, when not heated.
An alternative pouring basket 24 has, in addition to the cover 24a, an upper collecting space 24b, a lower collecting space 24c and connecting openings 24d. The melt flows through the nozzles 32 in the direction of the mold 46th
Below the casting basket 24 is a guide 54 for the melt, held by lateral bearings at a level arranged. This results in the bathroom mirror 55 and a fictitious bathroom mirror 56. In the exemplary embodiment, the lower edge 54a of the guide 54 is at an angle of 40 °. to the horizontal.
The flow in the mold 46 with the narrow side plates 46a is of particular importance. The flow must be controlled in such a way that dead zones are avoided.
For this purpose, the entire volume of the melt in the mold 46 must be in motion. The formation of stable zones must be avoided (they could cause uneven thermal zones).
According to FIG. 3, the liquid metal volume 2 is introduced in a controlled manner from a ladle 84 through the ladle spout 9 into the distribution container 1 as described, and the purified liquid metal volume 3 is generated by the stopper regulation 14 through the dividing wall 4.
For Giesskorb 24 extends a transport tube 62 as a guide 63, which consists of a refractory tube 64 with thermal insulation 65 and a heating inductor 66.
The largely similar design according to FIG. 4 supplements the transport tube 62 by an electro-inductively acting transport inductor 67.
The embodiments of Figs. 3 and 4 allow a casting with controlled heating and / or an electromagnetic (inductive) transport 61 of the liquid metal 3 for the feed of the mold 46. In this case, the system via a communicating tube against gravity in the heated Transport tube 62 (Fig. 3) or the system via the electromagnetic transport 61 (Fig. 4) can be selected.
The transport tube 62 is arranged with a slight inclination, and it is ensured that the tube remains filled with melt.
There is thus an excessive arrangement of the outlet nozzles (28) with respect to the inlet nozzles (16). The heating inductor 66 may also be supplemented for cooling by a water cooling circuit.
The transport of the melt according to FIG. 4 takes place via a so-called "magnetic groove". The melt guide is arranged so that the transport tube 62 remains constantly filled with melt. The outlet nozzles (28) are also arranged elevated in relation to the inlet nozzles (16). The casting takes place with negative overheating compared to the liquidus temperature.
In Fig. 5 (section B-B), the arrangement of the header tank 1 is shown in front view looking towards the nozzles 28.
Within the shield 10, two nozzles 18 and 19 may be arranged, which can be matched according to FIG. 6 on the length of the casting rollers 80, 81 in a lateral distance. The supply of the melt takes place via the intermediate wall 17.
In Fig. 7 (section AA), the purified liquid metal volume 3 is discharged in the header tank 1 by means of the plug control 14, which is sealed by the inertization 15, controlled at the discharge nozzle 16, so that the melt instead of a nozzle 28 through the two laterally spaced nozzles 18 and 19 flows into the casting basket 24.
The central arrangement of the plug control 14 in Fig. 7 may correspond by a double arrangement of two plug controls 14 with respective discharge nozzle 16 in the central arrangement of the nozzles 18 and 19 as shown in FIG.
There may be a special regulation (indicated by arrows):
The one stop control 14 regulates a constant flow and the other stop control 14 is cyclically controlled, depending on the flow rate of the other stopper control 14th
In Fig. 9, the relationships in the orientation of the individual melt flows from the nozzles 18 and 19 are shown in the formed from the casting rolls 80, 81 mold 46 with the narrow side plates 46a:
The melt is directed in each case against the shields 29 in the casting basket 24, flows through correspondingly shaped overflow distributor 42, 44 from the nozzles (32, 40, 41) via openings 43, 45 formed at the overflow 33 and leaves the respective overflow distributor 42, 44 in the direction of the inlet 83 of the mold 46th
The adapted design employing the modified casting basket 24 of FIG. 2 is shown in FIG.
The liquid metal volume 3 is conducted into the guide 54 (not visible there) down to the bath level 55 or the fictitious bath level 56.
In Fig. 11 is shown how the melt from the nozzles 28 (18, 19) in the provided with the cover 24 a casting basket 24 against one or more shields 29 on the shape of the overflow manifold 44 in the mold 46, consisting of the casting rolls 80 and 81, flows.
According to FIG. 12, one-sided flows 47 are shown. The plug control 14 operates cyclically depending on the respective other plug control 14th
This creates a flow 48 on one side of the mold 46 and another flow 49 on the other side in the mold 46.
According to the principle, asymmetric flow conditions due to a flow 50 on one side in the mold 46 and a flow 51 on the opposite side of the mold 46 can be provided (FIG. 13).
The asymmetry is shifted from the side in Fig. 13 to the other side in Fig. 14, wherein a flow 52 is generated on the right side and a flow 53 on the left side.
According to FIG.
15 flows the liquid metal volume 3 from the nozzle 28 in the shield 57 and symmetrically arranged in the shield 57 nozzles 58, the currents are directed against the overflow manifold 59 of the casting 24 and in the embodiment in the guide 54 with the bath mirror 55 and the fictitious bathroom mirror 56 are headed.
LIST OF REFERENCE NUMBERS
[0065]
1: distribution tank
1a: cover
1b: wall
2: liquid metal (volume)
3: purified liquid metal (volume)
4: partition
5: nozzle
6: Burner
7: Fuel gas
8: Oxygen carrier gas
9: ladle
10: shielding
11: Heating burner
12: fuel gas
13: Oxygen carrier gas
14: plug control
15: inerting
16: Outflow nozzle
17: intermediate wall
18: nozzle
19: nozzle
20: casting lips
24: Giesskorb
24a: cover
24b: upper plenum
24c: lower plenum
24d:
connecting ports
25: heating burner
26: Fuel gas
27: Oxygen carrier gas
28: nozzle
29: shielding
30: nozzle system
31: narrowing
32: nozzles for the overflow
33: overflow
34: seal
35: seal with inertization
40: nozzle for the liquid metal supply
41: Nozzle for liquid metal supply
42: overflow distributor
43: Opening at the end of the overflow
44: Overflow distributor
45: Opening at the end of the overflow
46: mold
46a: narrow side plates
47: one-sided flow in the mold
48: Flow on one side in the mold
49: flow on the opposite side
50: Flow on one side in the mold
51: flow on the opposite side
52: Flow on one side in the mold
53: flow on the opposite side
54: guide for the melt
54a: lower edge of the guide
55:
Bathroom mirror
56: fictitious bathroom mirror
57: Shielding
58: nozzles
59: overflow distributor
61: electroinductive transport
62: transport tube
63: Leadership
64: Fireproof pipe
65: thermal insulation
66: heating inductor
67: transport inductor
80: casting roll
81: Casting roll
82: Operating equipment
83: enema
84: Giesspfanne