DE1138187B

DE1138187B - Container for continuously dispensing molten metal

Info

Publication number: DE1138187B
Application number: DEB30797A
Authority: DE
Inventors: William Henry Pritchard
Original assignee: British Iron and Steel Research Association BISRA
Current assignee: British Iron and Steel Research Association BISRA
Priority date: 1953-04-29
Filing date: 1954-04-27
Publication date: 1962-10-18

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Behälter zum kontinuierlichen Abgeben von geschmolzenem Metall, wie er z. B. zum kontinuierlichen Gießen von Stahl verwendet werden kann.The invention relates to a container for continuously dispensing molten metal, how he z. B. can be used for continuous casting of steel.

Beim kontinuierlichen Abgeben von geschmolzenem Metall, insbesondere Stahl, aus einem Behälter ist es erforderlich, das Metall aus dem Behälter in einem gleichförmigen, ununterbrochenen Strom mit solcher Geschwindigkeit in die Gießform einzuleiten, daß die in der Zeiteinheit in die Form eingeführte Menge des geschmolzenen Metalls stets gleich derjenigen Metallmenge ist, die in der Zeiteinheit in Form eines erstarrten Knüppels aus der Form austritt. When continuously dispensing molten metal, especially steel, from a container it is necessary to carry the metal out of the container in a uniform, uninterrupted stream to be introduced into the casting mold at such a rate that that introduced into the mold in the unit of time The amount of molten metal is always equal to the amount of metal that is in The shape of a solidified billet emerges from the mold.

Um eine gleichmäßige Abgabe des geschmolzenen Metalls aus dem Behälter zu erreichen, geht die Erfindung von einem Behälter aus, bei dem in bekannter Weise unterhalb des Behälterbodens eine Heizkammer zum Beheizen des Bodens vorgesehen ist, und verwendet als Auslaß einen durch die Heizkammer hindurchgeführten Behälter, der im Verhältnis zum Hauptbehälter eine geringe Querschnittsfläche, aber im übrigen eine goße Höhe, mindestens die Höhe des Hauptbehälters hat und an dessen unterem Ende die Austrittsöffnung angeordnet ist. Eine derartige Ausbildung verhindert mit Sicherheit ein Erstarren des Metalls am Auslaß, so daß der Auslaßquerschnitt sich nicht ändert, und hat den weiteren Vorteil, daß Schwankungen in der Standhöhe des geschmolzenen Metalls in dem Hauptbehälter nur einen geringen Einfluß auf den an der Auslaßöffnung herrschenden Druck haben und daher keine wesentlichen Schwankungen in der abgegebenen Menge an geschmolzenem Metall herbeiführen können.In order to achieve a uniform discharge of the molten metal from the container, the invention works from a container in which, in a known manner, a heating chamber below the container bottom is provided for heating the floor, and uses as an outlet one through the heating chamber through container, which in relation to the main container has a small cross-sectional area, but otherwise has a great height, at least the height of the main container and at the lower end of the Outlet opening is arranged. Such a training prevents the solidification of the security Metal at the outlet, so that the outlet cross-section does not change, and has the further advantage that Fluctuations in the level of the molten metal in the main container are only minor Have an influence on the pressure prevailing at the outlet opening and therefore no significant fluctuations can bring about in the given amount of molten metal.

Es ist bekannt, den Auslaß eines Gießbehälters, dessen Boden elektrisch beheizt wird, durch die beheizte Zone hindurchzuführen.It is known that the outlet of a casting container, the bottom of which is electrically heated, through the heated Zone through.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention is illustrated more schematically below with reference to the hand Drawings explained in more detail using an exemplary embodiment.

Fig. 1 zeigt einen senkrechten Schnitt längs der Linie I-I in Fig. 2 durch einen Behälter nach der Erfindung mit einer unter dem Behälterboden angeordneten Heizkammer;Fig. 1 shows a vertical section along the line I-I in Fig. 2 through a container according to the invention with a heating chamber arranged under the container bottom;

Fig. 2 ist ein waagerechter Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1.FIG. 2 is a horizontal section along the line II-II in FIG. 1.

Wie aus den Figuren hervorgeht, bilden der das flüssige Metall aufnehmende Behälter oder Hauptbehälter 20 und die Heizkammer 25 jeweils einen Teil einer aus feuerfestem Material bestehenden Gießpfanne 12, deren Decke mit 13, deren Boden mit 14 und deren Stirnwände mit 15 und 16 bezeich-Behälter zum kontinuierlichen Abgeben
von geschmolzenem MetallAs can be seen from the figures, the liquid metal receiving container or main container 20 and the heating chamber 25 each form a part of a pouring ladle 12 made of refractory material, whose top is denoted by 13, whose bottom is denoted by 14 and whose end walls are denoted by 15 and 16 for continuous dispensing
of molten metal

Anmelder:Applicant:

The British Iron and Steel Research
Association, LondonThe British Iron and Steel Research
Association, London

Vertreter: Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmann, Patentanwälte, München 9, Schweigerstr. 2Representative: Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Pulse and Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmann, patent attorneys, Munich 9, Schweigerstr. 2

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 29. April 1953 (Nr. 11 837)Claimed priority:
Great Britain April 29, 1953 (No. 11 837)

William Henry Pritchard, Bwell, SurreyWilliam Henry Pritchard, Bwell, Surrey

(Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden(Great Britain),
has been named as the inventor

net sind. Etwa in der Mitte zwischen der Decke 13 und dem Boden 14 ist ein im folgenden mit Behälterboden bezeichneter Zwischenboden 17 vorgesehen, der sich mit Ausnahme eines rechteckigen Verbindungskanals 18 in der Nähe der Stirnwand 15 über die ganze Querschnittsfläche der Gießpfanne 12 erstreckt und den Hauptbehälter 20 von der Heizkammer 25 trennt. Am freien Ende des Behälterbodens 17 ist eine Platte 19 befestigt, die sich von dem Behälterboden 17 aus senkrecht nach oben und nach unten erstreckt und gegenüber der Stirnwand 15 einen Verbindungskanal 18 frei läßt. Auch der Behälterboden 17 und die Wand 15 bestehen aus feuerfestem Material.are net. Approximately in the middle between the ceiling 13 and the floor 14 is a container base in the following designated intermediate floor 17 is provided, with the exception of a rectangular connecting channel 18 in the vicinity of the end wall 15 extends over the entire cross-sectional area of the pouring ladle 12 and separates the main tank 20 from the heating chamber 25. At the free end of the container bottom 17, a plate 19 is attached, which extends from the container bottom 17 vertically upwards and downwards extends below and opposite the end wall 15 leaves a connecting channel 18 free. Also the bottom of the container 17 and the wall 15 are made of refractory material.

In der Stirnwand 16 ist unterhalb des Behälterbodens 17 eine Öffnung 23 zum Einführen eines Brenners 24 angeordnet und oberhalb des Behälterbodens eine Öffnung 26, die zum Einfüllen des flüssigen Metalls in den Hauptbehälter dient und aus der das aus dem Heizraum ausströmende Gas entweichen kann.In the end wall 16, below the container bottom 17, there is an opening 23 for introducing a Arranged burner 24 and above the container bottom an opening 26 for filling the liquid Metal is used in the main container and from which the gas flowing out of the boiler room can escape can.

An den Hauptbehälter 20 schließt sich nach unten ein Behälter 21 an, der im Querschnitt wesentlich kleiner als der Hauptbehälter ist und hier von einem Rohr gebildet ist. Der Behälter 21 erstreckt sich durch den Heizraum 25 und den Boden 14 der GießpfanneThe main container 20 is followed by a container 21 at the bottom, which in cross section is substantially is smaller than the main container and is formed here by a pipe. The container 21 extends through the heating room 25 and the bottom 14 of the ladle

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hindurch. Das untere Ende dient als Auslaß des Hauptbehälters. In dieses ist ein Austrittsmundstück 22 eingesetzt, das eine Düse geringen Durchmessers bildet. Diese bewirkt, daß das in dem Hauptbehälter befindliche flüssige Metall mit einer gleichmäßigen Geschwindigkeit nach unten ausströmt, wobei sich diese Geschwindigkeit nach der Standhöhe des flüssigen Metalls über dem Austrittsmundstück 22 richtet.through. The lower end serves as the outlet of the main container. In this is an exit mouthpiece 22 is used, which forms a nozzle of small diameter. This causes that in the main container any liquid metal in it flows downwards at a steady rate, with itself this speed is based on the height of the liquid metal above the outlet nozzle 22.

Die senkrechte Höhe des Rohres 21 zwischen dem Behälterboden 17 und dem Austrittsmundstück 22 ist um ein Mehrfaches größer als die Tiefe des Behälters 20. Die Höhe des Rohres über dem Mundstück 22 kann beispielsweise etwa 230 mm betragen, wenn die Tiefe des Behälters 20 etwa 100 mm ist. Das Austrittsmundstück 22 besitzt dabei einen Innendurchmesser, der zwischen etwa 4,8 mm und etwa 25 mm liegt, und ist in einem Rohr 21 angeordnet, dessen Innendurchmesser etwa 50 mm beträgt. Der Behälter 20 ist innen beispielsweise etwa 230 mm breit und etwa 500 mm lang.The vertical height of the pipe 21 between the container bottom 17 and the outlet mouthpiece 22 is several times greater than the depth of the container 20. The height of the tube above the mouthpiece For example, 22 can be about 230 mm when the depth of the container 20 is about 100 mm. The exit mouthpiece 22 has an inside diameter between about 4.8 mm and about 25 mm lies, and is arranged in a tube 21, the inner diameter of which is about 50 mm. The container 20 is for example about 230 mm wide and about 500 mm long inside.

Das geschmolzene Metall wird durch die Öffnung 26 in den Behälter 20 eingeführt, verteilt sich in diesem und füllt dabei das Rohr 21; von diesem strömt es dann mit gleichmäßiger Geschwindigkeit durch das Austrittsmundstück 22 in eine Stranggießform 27, um einen Knüppel 28 zu bilden. Die Flamme des Gasbrenners 24 streicht über die Unterseite des Behälterbodens 17 hinweg, erwärmt diesen und vermindert damit die Geschwindigkeit, mit der das geschmolzene Metall auf dem Behälterboden erstarrt. Ferner hält die Gasflamme das Metall in dem Rohr 21 auf einer hohen Temperatur und verhindert somit auch hier die Gefahr des Erstarrens. Schließlich verläßt das verbrannte Gas die Heizkammer 25 durch den Verbindungskanal 18, streicht über den Inhalt des Behälters 20 hinweg und entweicht durch die Öffnung 26 nach außen. Die Verbrennung des Gases wird so geregelt, daß sie sich hauptsächlich in der unteren Kammer 25 abspielt und vorzugsweise dann beendet ist, wenn die Verbrennungsgase die Austrittsöffnung 26 erreichen.The molten metal is introduced into the container 20 through the opening 26 and is distributed therein and fills the tube 21; from this it then flows through the Exit nozzle 22 into a continuous casting mold 27 to form a billet 28. The flame of the gas burner 24 strokes over the underside of the container bottom 17, heats it and reduces it thus the speed at which the molten metal solidifies on the bottom of the container. It also holds the gas flame prevents the metal in the tube 21 at a high temperature and thus also here the danger of freezing. Finally, the burned gas leaves the heating chamber 25 through the connecting duct 18, strokes over the contents of the container 20 and escapes through the opening 26 to the outside. The combustion of the gas is regulated so that it is mainly in the lower Chamber 25 plays and is preferably ended when the combustion gases enter the outlet opening Reach 26.

Das Verhältnis zwischen den senkrechten Abmessungen des Rohres 21 und des Behälters 20 sowie zwischen den Querschnittsflächen der beiden Teile ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel so, daß Schwankungen in der Standhöhe des geschmolzenen Metalls in dem Hauptbehälter nur einen geringen Einfluß auf den an der Auslaßöffnung herrschenden Druck haben und daher keine wesentlichen Schwankungen in der abgebenden Menge an geschmolzenem Metall herbeiführen können.The relationship between the vertical dimensions of the tube 21 and the container 20 as well between the cross-sectional areas of the two parts is in the illustrated embodiment so that Fluctuations in the level of the molten metal in the main container are only minor Have an influence on the pressure prevailing at the outlet opening and therefore no significant fluctuations can bring about in the releasing amount of molten metal.

Bei den oben angegebenen Abmessungen des Behälters 20 und des Rohres 21 wird beispielsweise das Rohr 21 oberhalb des Austrittsmundstücks 22 durch etwa 3,5 kg geschmolzenen Stahl vollständig ausgefüllt, während etwa 35 kg geschmolzener Stahl erforderlich sind, um den Behälter 20 bis auf eine Höhe von etwa 25 mm zu füllen.With the dimensions of the container 20 and the tube 21 given above, for example Tube 21 above the outlet nozzle 22 is completely filled with about 3.5 kg of molten steel, while about 35 kg of molten steel is required to get the container 20 to a height of about 25 mm to fill.

Würde man, wenn der Metallspiegel in dem Behälter etwa 25 mm hoch ist, plötzlich 100 kg Metall hineingießen, so würde sich der Metallspiegel im Behälter nur etwa um 75 mm, also die Standhöhe über dem Auslaßmundstück 22 sich nur von 250 auf etwa 325 erhöhen, was nur eine Erhöhung der Durchflußgeschwindigkeit um etwa 14 % bedeutet.If the metal mirror in the container is about 25 mm high, one suddenly becomes 100 kg of metal poured into it, the metal mirror in the container would only be about 75 mm, i.e. the standing height above the outlet mouthpiece 22 only increase from 250 to about 325, which is only an increase in the Means flow rate around 14%.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Container for the continuous dispensing of molten metal, in which a heating chamber for heating the bottom is arranged below the container bottom, characterized in that the outlet of the container (20) has a through the heating chamber (25) passed through the lower container (21) of forms in relation to the main container (20) a smaller cross-sectional area, the height of which corresponds at least to the height of the main container (20) and the outlet opening is arranged at the lower end.

2. Container according to claim 1, characterized in that the outlet of one with a Outlet mouthpiece (22) provided tube (21) is formed.

3. Container according to claim 2, characterized in that the height of the lower container (21) is several times greater than the height of the main container (20).

Considered publications:
German Patent Nos. 705 902, 304 114;
French Patent No. 946 489;
British Patent No. 123,457;
U.S. Patent No. 2,223,617.

1 sheet of drawings