DE1300208B - Giesspfannenausguss - Google Patents

Giesspfannenausguss

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DE1300208B
DE1300208B DEI34163A DEI0034163A DE1300208B DE 1300208 B DE1300208 B DE 1300208B DE I34163 A DEI34163 A DE I34163A DE I0034163 A DEI0034163 A DE I0034163A DE 1300208 B DE1300208 B DE 1300208B
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cavities
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Description

1 2
Die Erfindung betrifft einen Gießpfannenausguß, die Durchflußmenge beeinflußt. Durch die Verändebei dem das ausfließende von einem elektrischen rung der Stromstärke einerseits und der magnetischen Strom durchflossene Metall durch die Wirkung Feldstärke andererseits besteht somit die Möglicheines Magnetfeldes einer Feinregelung unterworfen keit, die Durchflußmenge durch die Ausflußvorrichwird. 5 tung beliebig fein zu regeln.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Eine Vereinfachung der Anordnung wird zusätz-
Regelung durch eine besondere Gestaltung des Aus- lieh noch dadurch bewirkt, daß die der Stromzufuhr
flußkanals zu verbessern. dienenden Elektroden bzw. Kontakte außerhalb des
Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, Durchflußkanals, vorzugsweise in dem von der Gieß-
daß der Ausflußkanal bezüglich seiner Achse sich " pfanne aufgenommenen Metall bzw. an der Gießform
gegenüberliegende, in der Ausflußrichtung gegenein- angeordnet werden.
ander versetzte, den Querschnitt des Ausflußkanals In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele
vergrößernde Hohlräume aufweist, die in der Aus- der Erfindung in schematischer Weise dargestellt. Es
flußrichtung sich überlappende Bereiche aufweisen, zeigt
in deren Höhe der senkrecht verlaufende Ausfluß- i5 F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch eine Gießkanal den magnetischen Spalt bildet. pfanne und die unter ihr angeordnete Gießform,
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann Fig. 2 einen senkrechten Achsenschnitt durch
der Ausflußkanal noch folgende Merkmale, einzeln einen Ausguß gemäß der Erfindung,
oder in Verbindung miteinander, aufweisen: F i g. 3 einen waagerechten Schnitt nach der
- _. .,. , τ, ,, .. , , , a° Schnittlinie a-b der F i g. 2,
a) Die seitlichen Hohlräume werden durch vom Fi 4 dnen senkrechten Achsenschnitt durch senkrechten Ausflußkanal abzweigende Kanäle eine weitere Ausführungsform eines Ausgußsteines, gebildet; . . F i g. 5 einen waagerechten Schnitt nach der
b) die seitlichen Kanäle sind mit einem elektrisch Schnittlinie c-d der F i g 4
leitenden^ feuerfesten Stoff ausgefüllt; 25 p j 6 dnen Achsenschnitt durch eine dritte Aus-
c) der elektrisch leitende feuerfeste Stoff besteht aus führungsform eines erfindungsgemäßen Ausgußsteines, einer keramische und metallische Bestandteile Fi 7 dnen waagerechten Schnitt nach der aufweisenden Masse; Schnittlinie e-f der F i g. 6,
d) der senkrechte Ausflußkanal und die seitlichen F j g einen Achsenschnitt durch ein viertes AusHohlräume weisen einen zylindrischen Quer- 30 führUngsbeispiel eines Ausgußsteines,
schnitt auf; Fig. 9 einen waagerechten Schnitt nach der
e) der senkrechte Ausflußkanal und die seitlichen Schnittlinie e h der F i g 8
Hohlräume weisen einen rechteckigen Querschnitt Die Gießpfarme 1 ^ einen Ausguß 2 auf, der
• sich im Spaltbereich eines Elektromagneten mit den
Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht somit 35 Polen 3 und 4 befindet. Nach dem Durchfluß durch aus einem Ausguß, in welchem ein von einem Elek- den Lochstein ergießt sich das Metall in eine Gießtromagneten erzeugtes Magnetfeld auf einen elektri- form 5, deren leitende Wandung an eine Stromschen Strom wirkt, der in dem durch den Ausguß quelle 6 angeschlossen ist, deren anderer Pol mit ausströmenden Metall fließt, wobei die elektrischen einer in das Metall der Gießpfanne 1 eingetauchten Stromlinien in ihrer Gesamtheit nicht mit der Strö- 4° Elektrode 7 verbunden ist. Auf diese Weise fließt der mungsrichtung des ausfließenden Metalls überein- elektrische Strom durch das durch den Ausguß ausstimmen. Die Hohlräume sind derart angeordnet, fließende Metall.
daß zwei sich gegenüberliegende Hohlräume in Als Stromquelle dient eine Gleichstromquelle mit
ihrem Überlappungsbereich zusammen mit dem einer Stromstärke von mehreren tausend Amp. Der senkrecht verlaufenden Ausflußkanal einen maxima- 45 Elektromagnet wird ebenfalls durch einen Gleichlen Querschnitt bilden. In der Höhe dieses maxima- strom erregt. Für den Fall der Erregung des Magnelen Querschnittes sind die Pole eines Elektro- ten mittels Wechselstrom kann auch für den durch magneten derart angeordnet, daß der senkrechte das Metall fließenden Strom eine Wechselstromquelle Ausflußkanal den magnetischen Spalt bildet. gleicher Frequenz und gleicher Phase verwendet
Wenn das ausfließende Metall im Bereich des 5° werden.
Ausflußkanals von einem elektrischen Strom durch- An Stelle einer Gießform kann auch eine feuerfest
flössen wird, so haben die Stromlinien das Bestre- ausgekleidete Gießrinne verwendet werden. In diesem ben, an den Stellen einer Querschnittsvergrößerung Fall erfolgt die Stromzufuhr ebenfalls mittels einer nach den seitlichen Bereichen geringeren elektrischen in die Gießrinne eingetauchten Elektrode oder auch Widerstandes auszuweichen. Die Strömungsrichtung 55 durch einen unmittelbaren Kontakt mit dem aus dem des senkrecht ausfließenden Metalls weist somit, ins- Ausguß ausströmenden Metall, besondere im Bereich des maximalen Querschnittes Im Falle der Vorrichtung nach den F i g. 2 und 3
mit den elektrischen Stromlinien einen von Null ver- weist der Ausguß in seinem unteren Teil einen schiedenen Winkel auf. Da der maximale Quer- zylindrischen Querschnitt sowie einen zylindrischen schnitt des Kanals im Bereich des magnetischen 6o Kanal 8 und zwei zylindrische Hohlräume 9 und 10 Spaltes liegt, wird nach dem Gesetz von Laplace auf, die bezüglich der Achse 11 sich einander gegenauf die Stromlinien eine senkrecht wirkende Kraft überliegend angeordnet sind. Die beiden aus Dynamoausgeübt. Diese Kraft weist eine longitudinale Korn- Blech bestehenden Pole 3 und 4 des Elektromagneten ponente auf, der ein Druck entspricht, der, entspre- liegen unmittelbar am Kanal 8, und zwar in der Höhe chend der Stromrichtung des das Metall durch- 65 seines durch die beiden Hohlräume 9 und 10 verfließenden Stromes den statischen Druck des Metalls breiterten Querschnittes an. Die Polflächen sind so oder jeden anderen auf das strömende Metall ausge- angeordnet, daß der magnetische Vektor B in einer übten Druck vergrößert oder verkleinert und somit zur Achse 11 des Ausgußsteines senkrechten Ebene
verläuft. Die Ausflußrichtung ist mit A bezeichnet; die Stromlinien sind durch gestrichelte Linien C angedeutet (F i g. 2).
Bei dem in den F i g. 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Ausguß ein rechteckiges Profil auf. Das gleiche Profil weist der Ausflußkanal 12 und die seitlichen Kanäle 13 und 14 auf. Der Vorteil einer solchen Querschnittsform ist der, daß unter gleichen elektrischen Bedingungen auf Grund des schmalen Querschnittes des Kanals eine größere Druckänderung erzielt wird.
Bei dem in den F i g. 6 und 7 dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Hohlräume durch zusätzliche Kanäle 15 und 16 gebildet, die von dem senkrechten mittleren Kanal abzweigen und von diesem durch Zwischenwände 18 und 19 getrennt verlaufen. Die Stromlinien können hierbei zwischen den Magnetpolen 3 und 4 in einer Richtung verlaufen, die sowohl mit der Ausflußrichtung als auch dem Vektor der magnetischen Induktion B einen Winkel von 90° bildet, so daß unter gleichen elektrischen Bedingungen die auf der Laplaceschen Kraft beruhende Druckänderung einen größeren Wert annimmt, was den besonderen Vorteil dieser Ausführungsform darstellt. Die zusätzlichen Kanäle können wie in den vorhergehenden Beispielen flüssiges Metall enthalten; sie können aber auch, wie es in diesem Beispiel der Fall ist, mit einer elektrisch leitenden, feuerfesten Masse, beispielsweise aus Gemengen wie Cr2O3, Cr oder Al2O3, Cr oder auch Al2O3, Mo, bestehen. Diese Massen weisen einen elektrischen Widerstand von derselben Größenordnung und manchmal auch einen kleineren elektrischen Widerstand als flüssiger Stahl auf und eignen sich in besonderer Weise für Ausgußsteine für den Durchfluß von Eisenmetallen. Für den Durchfluß von Nichteisenmetallen können andere elektrisch leitende und feuerfeste Stoffe verwendet werden, wie beispielsweise Graphit.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 8 und 9 sind drei Hohlräume 20, 21 und 22 vorgesehen, die zwei maximale Querschnitte bilden, von denen jeder zwischen den Polen 23, 24 und 25, 26 liegt. Der Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß die Wirksamkeit der Beeinflussung verdoppelt wird, da, wie man aus F i g. 8 ersieht, die elektrischen Stromlinien C zwei S-förmige Kurven bilden, die an den Stellen, wo sie den senkrechten Durchflußkanal kreuzen, einen merklichen Winkel mit der Strömungsrichtung A des Metalls bilden und dabei senkrecht zu dem Vektor der magnetischen Induktion B verlaufen.
Die erfindungsgemäße Einrichtung kann mit gleichem Erfolg bei kontinuierlichen und diskontinuierlichen Gießverfahren Verwendung finden. Besonders vorteilhaft ist die Einrichtung jedoch bei kontinuierlichen Gießverfahren, da sie eine sehr genaue und feine Regelung der Ausflußgeschwindigkeit im Bereich des durch die statischen Gegebenheiten bedingten Wertes ermöglicht.

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Gießpfannenausguß, bei dem das ausfließende von einem elektrischen Strom durchflossene Metall durch die Wirkung eines Magnetfeldes regelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausflußkanal (8,17) bezüglich seiner Achse sich gegenüberliegende, in der Ausflußrichtung gegeneinander versetzte, den Querschnitt des Ausflußkanals vergrößernde Hohlräume (9,10,13,14,15,16, 20, 21, 22) aufweist, die in der Ausflußrichtung sich überlappende Bereiche aufweisen, in deren Höhe der senkrecht verlaufende Ausflußkanal (8,17) den magnetischen Spalt bildet.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume durch seitlich des Ausflußkanals (17) liegende Kanäle (15,16) gebildet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Kanäle (15,16) eine Füllung aus einer elektrisch leitenden, feuerfesten Masse aufweisen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die seitlichen Kanäle (15, 16) ausfüllende Masse aus einer Mischung eines keramischen Stoffes mit Metall, beispielsweise aus Cr2O3, Cr oder Al2O3, Cr oder Al2O3, Mo, besteht.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausflußkanal (8) und die Hohlräume (9,10) die Form von Zylindern aufweisen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausflußkanal (12) und die Hohlräume (13,14) einen rechteckigen Querschnitt aufweisen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
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