DE1250607B

DE1250607B -

Info

Publication number: DE1250607B
Application number: DENDAT1250607D
Authority: DE
Publication date: 1967-09-21

Description

DEUTSCHES WtnS^ilP PATENTAMT AUSLEGESCHRIFT

Deutsche Kl.: 31 b2 - 41/08

Nummer: 1 250 607

Aktenzeichen: St 21726 VI a/31 b2

1 250 60T Anmeldetag: 21. Februar 1964

Auslegetag: 21. September 1967

Die Erfindung betrifft einen Ausguß für Gießpfannen zur Änderung der Auslaufmenge in Abhängigkeit von der Auslaufzeit, insbesondere zum Gießen unter Luftabschluß oder Schutzgas, mit einem sich in Auslaufrichtung erweiternden Auslaufkanal gleichbleibender Querschnittsform und einem den Gießpfannenboden nach außen nicht überragenden Auslaufende.

Der übliche Ausguß besteht aus einem in den Boden der Gießpfanne eingesetzten Ausgußstein mit in Querschnitt meist zylindrischen Auslaufkanal und kegel- oder becherförmiger Erweiterung desselben, auf die ein entsprechend am unteren Ende abgerundeter Stopfen zum Schließen des Auslaufkanals abgesenkt werden kann.

Bei einer weiteren bekannten Ausgußform erweitert sich der Auslaufkanal von anfänglich kreisförmigem Querschnitt sprungartig zu einem größeren quadratischen Querschnitt (USA.-Patentschrift 1 747 530).

Diese bekannten Ausgüsse von Gießpfannen sind für eine Regelung der optimalen Ausflußmenge in der Zeiteinheit für verschiedene Größen von zu gießenden Blöcken nicht verwendbar.

Bei direktem Gießen von Blöcken in fallendem Guß, also beim Gießen ohne Zwischentrichter oder Gießkasten, ist die in der Zeiteinheit auslaufende Menge an flüssigem Metall direkt proportional zur Höhe des Pfanneninhaltes und zur Fläche des engsten Auslaufquerschnittes im Auslaufkanal des Ausgusses.

Für jede Blockgröße ist die Einhaltung einer optimalen Gießzeit erforderlich. Dieses bedeutet eine bestimmte mittlere Auslaufmenge in dieser Gießzeit. Beim Gießen verschiedener Blockgrößen, einer Blockkombination, kann bei Anwendung eines Ausgusses mit für den ganzen Guß gleich großen Auslaufquerschnitt für den ersten Block die optimale Gießzeit, also die zuvor festgelegte mittlere Auslaufmenge in der Zeiteinheit eingehalten werden, für die weiteren Blöcke jedoch nicht mehr. Damit sind Gießfehler unvermeidlich.

Ausgüsse zur Regelung der Auslaufmenge in Abhängigkeit von der Druckhöhe des flüssigen Metalls in der Gießpfanne und seiner Temperatur sind in verschiedenen Ausbildungen bekannt.

Ein bekannter Ausguß ist im oberen Teil des Einlaufes des Ausflußkanals mit einem Einsatz versehen, der aus einem Material höherer Verschleißfestigkeit als das des umgebenden Ausgußsteines besteht. Mit einem derartigen Ausguß ist es nicht möglich, Blöcke unterschiedlichen Gewichts und unterschiedlichen Ausguß für Gießpfannen zur Änderung der
Auslaufmenge in Abhängigkeit von der
Auslaufzeit, insbesondere zum Gießen unter
Luftabschluß

Anmelder:
Stoecker & Kunz

Gesellschaft mit beschränkter Haftung,
Krefeld-Linn-Rheinhafen, Ohlendorffstr. 30

Als Erfindet benannt:
Dipl.-Ing. Hans W. Küpper,
Oskar Schiedrich, Düsseldorf

Durchmessers mit gleichbleibender Steiggeschwindigkeit zu gießen, da nur eine Variation der Ausflußmenge in der Zeiteinheit durch die Verschleißfestigkeit des einen zur Verfügung stehenden Einsatzes und des ferrostatischen Druckes in der Pfanne möglich ist. Somit können nur einige wenige günstige Blockes kombinationen unter den optimalen Bedingungen gegossen werden (deutsche Patentschrift 638 612).

Ein weiterer derartiger bekannter Ausguß, der aus einem einheitlichen Werkstoff besteht, hat einen Auslauf mit verschiedenen sich zum Auslaufende verjüngenden Durchlaufdurchmessern, bei dem während des Gießens vom Auslaufende her durch Einkerbungen markierte vorher bestimmte Teile des Auslaufendes abgetrennt werden. Hierzu ragt das Ausgußende aus dem Gießpfannenboden ein beträchtliches Stück nach außen heraus.

Ein solcher Ausguß ist für seinen nach außen ragenden Teil nicht nur gegen mechanische Beschädigungen anfällig, sondern erfordert auch während des Gießens manuelle oder mechanische Eingriffe, deren zeitlicher Einsatz genauester Beobachtung des Gießvorganges bedarf. Außerdem ist ein derartiger Ausguß zum Gießen unter Luftabschluß oder Schutzgas nicht geeignet, da das Ausgußende sich innerhalb des abgeschlossenen Raumes befinden müßte und daher keine Eingriffe an demselben zuläßt (deutsche Patentschrift 687 219).

Ein weiterer derartiger Ausguß unterscheidet sich von dem vorbeschriebenen nur dadurch, daß das Ausgußende unterhalb des Gießpfannenbodens aus mehreren mittels Halterungen aneinandergesetzten Teilstücken besteht, die jeweils verschiedene Durchgangsweiten haben und die entsprechend dem in Wir-

709 648/289

Claims

kungbringen der einzelnen Teilstücke entsprechend entfernt werden müssen. Auch ein derartiger Ausguß ist ebenfalls und aus den gleichen Gründen wie der vorbeschriebene Ausguß für das Gießen unter Luftabschluß oder Schutzgas nicht geeignet (britische Patentschrift 549 212). Diesem Bekannten gegenüber besteht die Erfindung darin, daß der Ausgußkanal in eine Mehrzahl einzelner Abschnitte mit in Auslaufrichtung von Abschnitt zu Abschnitt zunehmender Verschleißfestigkeit des feuerfesten Wandmaterial gegenüber dem auslaufenden Metall unterteilt ist. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird ein insbesondere beim Gießen unter Luftabschluß oder Schutzgas vorteilhafter Gießverlauf mit selbsttätiger Regelung und ohne äußere Einwirkung erreicht. Dieses wird durch die frei wählbaren Einsatzdurchmesser, die frei wählbaren Einsatzqualitäten mit ihren spezifischen Verschleißfestigkeiten und durch den ferrostatischen Druck erzielt, so daß sich für einen spezifischen Gießvorgang eine genau festgelegte Gießleistung in der Zeiteinheit einstellt. Es ist hierbei so: der oberste Einsatz hat den kleinsten Öffnungsdurchmesser und die geringste Verschleißfestigkeit. Aus den zu gießenden Blockabmessungen und dem ferrostatischen Druck werden Durchmesser und Qualität des Einsatzes bestimmt. Der nächste Block in anderen oder gleichen Abmessungen setzt, da der ferrostatische Druck sich verändert hat, einen anderen Einsatzdurchmesser und eine andere Werkstoffqualität voraus. Analog erfolgt die Berechnung für die anderen Einsätze bzw. Blöcke. Für das Gießen einer Blockkombination entsprechend dem Inhalt der Gießpfanne werden daher die einzelnen Einsätze in bezug auf ihren Auslaufquerschnitt und ihre Verschleißfestigkeit zusammengestellt. Dabei wird die Gießfolge genau festgelegt, um die optimale Ausflußmenge in der Zeiteinheit für jede Blockgröße zu erreichen. Beim Gießen des ersten Blockes bestimmt der obere Einsatz, also der Einsatz mit dem kleinsten Auslaufquerschnitt und der geringsten Verschleißfestigkeit die Auslaufmenge in der Zeiteinheit. Der Verschleiß dieses Einsatzes muß nach dem Abgießen des ersten Blockes so weit fortgeschritten sein, daß für das Abgießen der nächsten Blockgröße der Auslaufquerschnitt des nächstfolgenden Einsatzes wirksam wird. Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist, daß der letzte Block mit dem Auslaufquerschnitt des letzten Abschnittes gegossen wird, der aus einem hoch verschleißfesten Material besteht, so daß der Gießstrahl bzw. die Gießmenge bis zum Ende des Gießens unter Kontrolle steht. Die Zusammenstellung des Ausgusses in bezug auf die nacheinander geordneten Auslaufquerschnitte, ihre Höhe und die Wahl des feuerfesten Materials, erfolgt nach der abzugießenden Blockkombination. Der zeitliche Verschleiß der Einsätze bzw. ihres feuerfesten Materials und die Höhe der Einsätze müssen in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehen. Der Übergang von dem einen zum anderen wirksamen Querschnitt erfolgt selbsttätig durch den Verschleiß der Einsätze. Der Ausguß ermöglicht, in einem Gießvorgang mehrere Blöcke gleicher Größe in der gleichen optimalen Zeit abzugießen. Die Zeichnung zeigt ein Beispiel des Ausgusses mit abschnittweise stufenförmig sich erweiterndem Durchlaufkanal und der Ausbildung einzelner Abschnitte als ringförmige Einsätze. Der über seine ganze Höhe gleichbleibende Querschnittsform aufweisende Auslaufkanal des Ausgusses 1 ist in die Abschnitte 2, 3 und 4 unterteilt, wobei der Auslaufkanal sich von Abschnitt zu Abschnitt stufenförmig erweitert. Der Ausgußstein 1 bildet den unteren Kanalabschnitt 4. Die Kanalwandung und weiterhin der ganze Ausgußstein bestehen aus einem hoch verschleißfesten feuerfesten Material, beispielsweise Magnesit. Die zum Kanaleinlauf hin an den Abschnitt 4 sich anschließenden Abschnitte 3 und 2 sind als ringförmige, in die Ausnehmung 5 des Ausgußsteines 1 sich einlegende Einsätze ausgebildet, wobei der Abschnitt bzw. der Einsatz 3 aus gegenüber dem Abschnitt 4 weniger verschleißfestem feuerfestem Material, beispielsweise einem hochtonerdehaltigen Material, der Abschnitt bzw. Einsatz 2 wiederum aus gegenüber dem Abschnitt bzw. Einsatz 3 weniger verschleißfestem feuerfestem Material, beispielsweise Schamotte, besteht. Der erfindungsgemäße Ausguß kann in gleicher Weise an Stelle mit kreisförmigem Kanalquerschnitt auch mit anderen Kanalquerschnittsformen, beispielsweise mit ovalförmigem oder dreieckförmigem Querschnitt ausgebildet sein, sofern neben der hier angestrebten Mengenregelung der Auslaufmenge des Metalls noch Form und Struktur des ausfallenden Gießstrahles beeinflußt werden soll. Wesentlich für die angestrebte Mengenregelung ist aber, daß die einmal gewählte Kanalquerschnittsform über die ganze Kanalhöhe bzw. in den einzelnen Abschnitten die gleiche bleibt. Patentansprüche:

1. Ausguß für Gießpfannen zur Änderung der Auslaufmenge in Abhängigkeit von der Auslaufzeit, insbesondere zum Gießen unter Luftabschluß oder Schutzgas, mit einem sich in Auslaufrichtung erweiternden Auslaufkanal gleichbleibender Querschnittsform und einem den Gießpfannenboden nach außen nicht überragenden Auslaufende, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgußkanal in eine Mehrzahl einzelner Abschnitte (2, 3, 4) mit in Auslaufrichtung von Abschnitt zu Abschnitt zunehmender Verschleißfestigkeit des feuerfesten Wandmaterials gegenüber dem auslaufenden Metall unterteilt ist.

2. Ausguß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanalerweiterung von Abschnitt zu Abschnitt stufenförmig erfolgt.

3. Ausguß nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgußstein (1) aus einem gegenüber den Abschnitten (2, 3) höher feuerfesten Material besteht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 687 219, 638 612;
deutsche Auslegeschriften Nr. 1 096 564,
1 091 713;

britische Patentschrift Nr. 549 212;
USA.-PatentschriftNr. 1 747 530.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen