DE1458022C - Zuführeinrichtung für eine metallische Schmelze, insbesondere für Stahl, zu Stranggießkokillen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zuführeinrichtung für eine metallische Schmelze, insbesondere für Stahl, zu Stranggießkokillen, bei der die Stranggießkokille mit einem der Gießpfanne nachgeordneten Verteilergefäß durch eine siphonartige Leitung verbunden ist, die in der Kokille endet.

Es ist schon vorgeschlagen worden (Dr. Herrmann, »Handbuch des Stranggießens«, Seite 631 mit Bild 1751), eine siphonartige Leitung, d. h. einen aufsteigenden Kanal zwecks Verbindung eines Vorratsbehälters mit einer waagerechten Stranggießkokille vorzusehen. Beim Horizontal-Stranggießen besitzt diese Anordnung den Vorzug, eine Sicherheitsvorrichtung beim Platzen der erstarrten Außenkruste des Gießstranges zu bilden. Platzt die erstarrte Außenkruste, so dringt beim Fehlen des aufsteigenden Kanals der noch flüssige Kern aus der Horizontal-Stranggießkokille heraus, und die gesamte flüssige Stahlmasse des Vorratsbehälters fließt nach. Dies wird auf Grund des aufsteigenden Kanals verhindert, weil nur so viel . Schmelze nachfließen kann, als stets über der oberen öffnung des aufsteigenden Kanals steht. Neben diesem Vorzug weist die bekannte Lösung keine weiteren Vorteile auf, da insbesondere zur Förderung des Gießmetalls über die obere öffnung des aufsteigenden Kanals von einer Druckerzeugung über dem Schmelzenspiegel im Vorratsbehälter mit Hilfe von Druckgas Gebrauch gemacht wird. Teile des Gases bilden Gasblasen innerhalb des flüssigen Materials, so daß das Druckgas mindestens neutral sein muß, um eine Reaktion mit der flüssigen Metallschmelze zu vermeiden. Schließlich besitzt die Methode des Förderns mit Hilfe von Druckgas den Nachteil, vor

ίο dem Zuführen des Flüssigmetalls in die Stranggießkokille ein erneutes Entgasen der Schmelze durchführen zu müssen. Beim Abgießen von Stahl ist es keinesfalls angängig, mit Hilfe von Luft, die bekanntlich Sauerstoff enthält, das Fördern" der Schmelze vorzunehmen.

Ein bislang nicht genutzter und auch beim bekannten Gegenstand übersehener Vorteil einer siphonartigen Leitung bildet die dadurch gegebene Abgeschlossenheit des Leitungsquerschnittes vor der Außenluft.

ao Dies erweist sich insbesondere als vorteilhaft beim . üblichen Gießen in mehrere Stranggießkokillen von oben, wobei Stranggießanlagen mit mehreren Gießadern unter Umständen mit wechselnden Anzahlen von Gießadern betrieben werden müssen. In solchen Mehrstranganlagen wird entweder direkt aus der Gießpfanne oder über eine Verteilerrinne gegossen, deren einzelne Abzweige dann zu den Stranggießkokillen führen. Durch Stopfenvorrichtungen wird der Zulauf zu den Stranggießkokillen geregelt.

Derartige Verteilerinnen sind, wie ein bekannter Vorschlag zeigt (Dr. Herrmann, »Handbuch des Stranggießens«, Seite 322, Bilder 1077 und 1078), aus einzelnen, sternförmig verlaufenden, im Querschnitt nach oben offenen Rinnen zusammengesetzt. Es ist hierbei nicht zu vermeiden, daß, insbesondere beim Vergießen von Stahl, in der Verteilerrinne und beim Durchfluß durch die Stopfenvorrichtungen mit dem nachfolgenden Ausgußstrahl der Stahl oder das Metall in unerfreulich hohem Maße mit dem Sauerstoff der Luft in Berührung kommt. Dadurch treten erhebliche Oxydationen ein, und außerdem weist der Stahl in den Kokillen entsprechend den durch Krustationen u. dgl. in den Rinnen entstehenden unterschiedlichen Weglängen unterschiedliche Temperaturen auf.

Die übliche Art des Stranggießens bringt es auch mit sich, daß praktisch an jeder Eingießstelle zwei Bedienungsleute vorhanden sein müssen. Ein Mann hat die Regulierung durchzuführen, ein zweiter muß ständig Schlackenteile oder sonstige Unreinheiten vom Flüssigkeitsspiegel der Kokille abziehen, damit man zu einem einwandfreien Gießstrang kommt.

Dem Stand der Technik haften verschiedene Nachteile an. Oben offene Rinnen strahlen stark die für das Vergießen notwendige Wärme ab und bieten gleichzeitig den Zutritt der Umgebungsluft. Es ist zwar (die erste der beiden beschriebenen Vorrichtungen) eine geschlossene Bauweise bekannt, jene arbeitet wiederum mit Druckgas, so daß erneut ein Ansteigen des Gasgehaltes im Gießmetall befürchtet werden muß. Schließlich sind auch dort Temperaturverluste durch das umgewälzte Gas nicht zu vermeiden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der am Stand der Technik aufgezeigten Mängel für eine Vielstranggießanlage eine bessere Zuführeinrichtung zu schaffen, um insbesondere Temperaturverluste, ungleich lange Wegstrecken und Oxydation des an der Oberfläche strömenden Metalls zu verhindern.

Die Erfindung löst die aufgezeigten Probleme da- gesamte Zuführung des flüssigen Gießmetalls abge-

durch, daß ein Zwischenbehälter zwischen Gießpfan- stoppt werden muß, wenn auch nur eine Stranggieß-

ne und Verteiler angeordnet und mit einer rohrförmi- kokille oder ihre Zuleitung nicht in Ordnung sind,

gen Leitung an den zentral vorgesehenen Verteiler Die Stranggießkokillen können im übrigen beliebig

angeschlossen ist, von dem sternförmig Rehrleitun- 5 ausgebildet sein und auch in üblicher Weise während

gen zu mehreren Stranggießkokillen verlaufen. Diese des Gießens ständig in senkrechter Richtung bewegt

Zuführeinrichtung hat in mehrfacher Beziehung Vor- werden, um ein Ansetzen der metallischen Schmelze

teile: an der Kokillenwandung zu unterbinden. Nach der

Einmal sind die Wege vom zentral vorgesehenen weiteren Erfindung ist die Verwendung einer Strang-Verteiler bis zu den Stranggießkokillen infolge der io gießkpkille für eine Zuführungseinrichtung der erfinzentralen Anordnung sämtlich gleich, d. h. unverän- dungsgemäßen Bauart vorgesehen, die im Bereich .der derbar, die Temperaturen in den Stranggießkokillen unter den Metallbadspiegel reichenden Leitung im sind daher ebenfalls gleich, so daß auch Stränge glei- Gießquerschnitt erweitert ist. Dadurch können die eher Qualität erzeugt werden. Sodann ist die Leitung Strömungsverhältnisse im Eingießbereich und gleichvom Zwischenbehälter bis zum Verteiler gegen Ein- 15 zeitig die Temperaturverhältnisse besser beherrscht wirkung von außen weitgehend geschützt, wodurch werden.

einmal die Temperaturverluste gering werden, vor al- In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der

lern aber auch das Mitreißen von Sauerstoff und die Erfindung schematisch dargestellt und im folgenden

Schlackenbildung auf ein Mindestmaß herabgedrückt näher erläutert. Es zeigt

wird. Insbesondere im Zwischenbehälter kann ein.ao Fig. 1 einen Längsschnitt (Aufriß) durch Gießnotwendig werdendes Entschlacken durchgeführt pfanne, Zwischenbehälter, rohrförmige Verbindungswerden, leitung, Verteiler und Stranggießkokille,

Ein besonderer Vorzug der Erfindung besteht Fig. 2 eine Draufsicht auf die Zuführungseinrich-

außerdem darin, daß das Ende der siphonartigen Lei- tung nach F i g. 1 und

tung in den einzelnen Stranggießkokillen stets unter as Fig. 3 die innerhalb der Zuführungsvorrichtung den Gießspiegel der Stranggießkokille gelegt werden vorteilhaft verwendete Stranggießkokillenform.
kann. Etwaig noch in der Strömung mitbewegte . Von der Gießpfanne 1 mit dem Stopfen 2 gelangt Schlackenreste oder sonstige Fremdkörper können der flüssige Strahl durch die Bodenöffnung in einem von der unter dem Metallspiegel liegenden Mündung Strahl 3 in den, Zwischenbehälter 4. Aus dem Zwider siphonartigen Leitung aufsteigen und sich auf 30 schenbehälter 4 führt die rohrförmige Leitung 5 zu dem Flüssigkeitsspiegel ansammeln. Sie können gele- einem zentralen Verteiler 6. Von diesem aus zweigen gentlich abgezogen werden, da sie nicht vom einflie- eine Reihe von Rohrleitungen 7 zu den Stranggießkoßenden Flüssigkeitsstrahl nach unten gerissen wer- killen 8 ab, unter deren Schmelzenspiegel 9 die Enden. Der Bedienungsmann, der bisher schnell und ge- - den 10 eintauchen. Der Zwischenbehälter 4, die rohrschickt aus dem nach oben offenen Verteiler die 35 förmigen Leitungen 5 und 7 sowie der Verteiler 6 bil-Schlacken abziehen mußte, kann praktisch eingespart den ein Ganzes, das durch den Zylinder 11 und den werden. Kolben 12 gehoben und gesenkt werden kann, um

Eine Verbesserung der Erfindung sieht vor, daß den Zulauf in die Stranggießkokille 8 zu regulieren,

der Verteiler aus einem am oberen Ende des aufstei- Durch Notstopfen 15 in den Rohrleitungen 7 kann

genden Siphonastes befindlichen Zentralstein besteht, 40 beim Versagen einer Stranggießkokille der Zulauf zu

von dem die Rohrleitungen ausgehen. dieser Kokille abgeschaltet werden. Die Betätigung

In weiterer Verbesserung der Erfindung kann die des Notstopfens 15 kann elektromagnetisch, pneuma-Regulierung der in die einzelnen Stranggießkokillen tisch, hydrauKsch oder mechanisch, wie gezeichnet, einströmenden Gießmetallmengen stark vereinfacht durch einen Elektromagneten 16, einem kleinen Elekwerden. Hierzu ist vorgesehen, den Zwischenbehäl- 45 tromotor, gegebenenfalls mit Getriebe, durch ein ter, den Verteiler sowie die Rohrleitungen als Einheit Kolbentriebwerk, durch einen Federspeicher oder heb- und senkbar auszubilden. In sämtlichen stern- von Hand erfolgen. ^v
förmigen Rohrleitungen und sämtlichen Stranggieß- Da das flüssige Gießmetall durch die Enden 10 der kokillen herrschen somit die gleichen Verhältnisse, Rohrleitungen 7 bis unter den Schmelzenspiegel 9 in wobei der Schmelzenspiegel im Zwischenbehälter 50 der Stranggießkokille 8 gebracht v/ird, können sich den Spiegel in der oder den Stranggießkokillen be- etwa noch nicht mitgerissene Schlackenbestandteile stimmt. Dabei kann man entweder die gesamte aus und ähnliche Verunreinigungen ruhig an der Ober-Zwischenbehälter, Verteiler sowie den Rohrleitungen fläche der Schmelze in der Stranggießkokille absetzen, gebildete Einheit heben oder senken oder aber auch Es besteht keine Gefahr, daß solche Teile vom einden Zwischenbehälter gegenüber den dann stehen- 55 strömenden Gießmetall mit unter die Oberfläche gebleibenden Enden der Siphonäste relativ bewegen, rissen werden.

wobei allerdings dann zumindest an einer Stelle die Es ist aus diesem Grund auch unbedenklich, die

Rohrleitungen entsprechend beweglich ausgebildet Kokillenoberfläche zu vergrößern, wie dies in F i g. 3

sein müssen. dargestellt ist. An der vergrößerten Oberfläche kann

Sollten sich an einer der Stranggießkokillen irgend- 60 dann die Schlacke bequem von Zeit zu Zeit abge-

welche Störungen ergeben, so steht nichts im Wege, schöpft werden. Es ist nur Vorsorge dafür zu tragen,

in weiterer Verbesserung der Erfindung Notstopfen daß die Temperaturen im Oberteil der Stränggießko-

in den Rohrleitungen vorzusehen, die durch eine kille ausreichend hoch bleiben, was im Interesse eines

Kraftquelle elektromagnetisch, pneumatisch, hydrau- einwandfreien Gusses sowieso erforderlich ist.

lisch oder mechanisch zwecks Abstoppens des Me- 65 Die Erfindung kann in mannigfaltiger Hinsicht ab-

tallstroms in eine Stranggießkokille betätigbar sind. gewandelt werden, z. B. kann der Zwischenbehälter 4

Dies stellt einen weiteren Vorteil gegenüber den be- unabhängig von dem Siphonsystem 5, 6,7 auf- und

kannten Vielstranganlagen dar, bei denen meist die . abbewegt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Zuführeinrichtung für eine metallische Schmelze, insbesondere für Stahl, zu Stranggießkokillen, bei der die Stranggießkokille mit einem der Gießpfanne nachgeordneten Verteilergefäß durch eine siphonartige Leitung verbunden ist, die in der Kokille endet, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zwischenbehälter (4) zwischen Gießpfanne (1) und Verteiler (6) angeordnet und mit einer rohrförmigen Leitung (5) an den zentral vorgesehenen Verteiler (6) angeschlossen ist, von dem sternförmig Rohrleitungen (7) zu mehreren Stranggießkokillen (8) verlaufen.

2. Zuführeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (6) aus einem am oberen Ende des aufsteigenden Siphonastes befindlichen Zentralstein besteht, von dem die Rohrleitungen (7) ausgehen.

3. Zuführeinrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenbehälter (4), der Verteiler (6) sowie die Rohrleitungen (7) als Einheit heb- und senkbar ausgebildet sind.

4. Zuführeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Notstopfen (15) in den Rohrleitungen (7) vorgesehen sind, die durch eine Kraftquelle (16) elektromagnetisch, pneumatisch, hydraulisch oder mechanisch zwecks Abstoppens des Metallstroms in eine Stranggießkokille (8) betätigbar sind.

5. Verwendung einer Stranggießkokille für eine Zuführeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, die im Bereich der unter den Metallbadspiegel (9) reichenden Leitung (7) im Gießquerschnitt erweitert ist.