DE1608077C2

DE1608077C2 - Selbsttätig regelbare Vorrichtung zur Zuleitung des geschmolzenen Metalls in Stranggießmaschinen

Info

Publication number: DE1608077C2
Application number: DE1608077A
Authority: DE
Inventors: Ilario Mailand Properzi (Italien)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1967-03-15
Filing date: 1968-02-24
Publication date: 1973-01-04
Also published as: CS165993B2; NL6800857A; DE1608077B1; AT278268B; CH470222A; US3687190A; BE709316A; SE333219B

Description

Die Erfindung betrifft eine selbsttätig regelbare Vorrichtung zur Zuleitung des geschmolzenen Metalls in Stranggießmaschinen mit einem von einem Behälter des geschmolzenen Metalls ausgehenden, lotrecht und im wesentlichen tangential in die Gießrinne am Umfang des Gießrades hineinragenden Zulaufrohr mit unverengtem Querschnitt.

Derartige Stranggießmaschinen dienen zur Herstellung von Strängen, Barren und dergleichen beliebiger Querschnittsformen. Diese Maschinen bestehen im wesentlichen aus einem Gießrad, das an seinem Umfang eine Gießrinne aufweist, die über einen bestimmten Bereich durch ein Metallband abgedeckt ist. Dieses Band hat die Aufgabe, das in die Gießrinne im geschmolzenen Zustand eingebrachte Metall bis zur Verfestigung desselben zu halten, so daß dasselbe am Ende des abgedeckten Bogens als verfestigter, kontinuierlicher Strang aus der Gießrinne austritt.

Ein bisher nicht vollständig zufriedenstellend gelöstes Problem besteht in der Zufuhr des geschmolzenen Metalls in die Gießrinne am Anfang des abgedeckten Teiles derselben in einer Weise, daß weder überschüssiges, flüssiges Metall aus der Gießrinne austritt, noch eine unzureichende Metallmenge zugeführt wird.

Im ersten Falle kann es vorkommen, daß das Gießrad infolge des Austrittes des geschmolzenen Metalls, das sich sogleich verfestigt, blockiert wird und daß die Antriebsorgane des Gießrades beschädigt werden, oder daß sich im günstigsten Fall Ränder bilden, die eine Unterbrechung des Betriebes erforderlich machen. Wenn hingegen eine unzureichende flüssige Metallmenge zugeführt wird, dann verschiebt sich der freie Metallspiegel längs des Kühlbogens des Metalls, so daß die Verfestigung vor dem Austritt des Stranges aus der Gießrinne in Frage gestellt wird.

Zur Lösung dieses Problems wurden verschiedene Vorschläge gemacht, die jedoch nicht vollständig zufriedenstellend sind.

Beispielsweise wurde versucht, den flüssigen Metallspiegel in der Gießrinne mit Hilfe betätigbarer Drosselorgane konstant zu halten, die geeignet sind, den Querschnitt des Zuflußkanals des flüssigen Metalls vor dessen Eintritt in die Gießrinne zu verändern. In anderen Fällen wurde versucht, den besagten Metallspiegel dadurch konstant zu halten, daß auf die Drehgeschwindigkeit des Gießrades eingewirkt wurde, um Schwankungen des Metallspiegels zu kompensieren.

Einer der Hauptnachteile der vorstehend erläuterten Lösungen besteht darin, daß die Füllhöhe der Gießrinne ununterbrochen seitens einer Bedienungsperson überwacht werden muß, die jederzeit bereit sein muß, zu intervenieren und sich daher in gefährlicher Nähe des flüssigen fließenden Metalls befinden muß, von welchem infolge der Anwesenheit von Feuchtigkeitsspuren bzw. durch Entwicklung von im Metall eingeschlossenen Gasen Spritzer und Funken ausgehen können.

Bei einer selbsttätig regelbaren Vorrichtung der eingangs erwähnten Art ist es bereits bekannt, die unter einer düsenartigen Austrittsöffnung des Zulaufroh res angebrachte Verlängerung unter dem Metallspiegel reichen zu lassen, wobei diese an ihrem Ende durch den Erstarrungskegel teilweise im Abstand umgeben wird. Nachteilig erweist sich bei dieser bekannten Anordnung jedoch, daß eine selbstregulierende Ringspaltwirkung nicht auftreten kann, da die ausfließende Metallmenge praktisch schon durch die Düse selbst festgelegt ist, welche eine kalibrierte Drosselstelle in der Metallzulaufleitung bildet/
Weiterhin ist ein in die Kokillenmündung hineinragendes, geschlossenes rohr- oder trichterartiges Zuführungsgefäß zum selbsttätigen Zuführen des Gießwerkstoffes beim Stranggießen von Metallen bekanntgeworden. Bei dieser Vorrichtung ist eine Einstellmöglichkeit für einen kleinen Ringspalt zwischen dem oberen Kokillenende und dem unteren Ende des Zuführungsausflusses vorgesehen, wobei der Ringspalt während des Betriebes durch Verschiebung des Zuführungsgefäßes geregelt wird. Das Ende des Ausflusses taucht dabei nicht unter den freien Spiegel des flüssigen Metalls.

Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung vorerwähnter Nachteile eine selbsttätig regelbare Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit deren Hilfe es möglich ist, den Füllspiegel in der Gießrinne nach der Andrückrolle des Abdeckbandes konstant auf einen vorbestimmten Wert zu halten.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß das Zulaufrohr mit seinem Ende unter den freien

So Spiegel des geschmolzenen Metalls in der Gießrinne so weit eintaucht, daß im Abstand um das Ende des Zulaufrohres bereits eine Hülle verfestigten Metalls vorhanden ist und eine an sich bekannte Einstelleinrichtung für die lotrechte Lage des Zulaufrohres bezüglich der Gießrinne vorgesehen ist.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird praktisch in der Gießrinne eine Art Ventil hervorgerufen, welches eine aus dem zuerst in Berührung mit den kalten Wänden der Gießrinne erstarrenden geschmolzenen Metall gebildete Außenhülle und eine Zuflußleitung umfaßt, die aus dem in das Metall eintauchenden Ende des Zulaufrohres besteht, wobei das noch geschmolzene Metall, welches sich zwischen dem eingetauchten Ende des Zulaufrohres und der erstarrten Hülle befindet, das Regelelement des Ventils bildet. Es ist zu bemerken, daß sich die verfestigte Hülle und die flüssige Metallmasse kontinuierlich erneuern und daß die Regulierwirkung vom Hindernis

herrührt, das die flüssige Metallmasse dem Ausfluß weiteren flüssigen Metalls aus dem Ende des Zulaufrohres entgegensetzt, welches weitere flüssige Metall die besagte flüssige Metallmasse durchdringen muß, um zur freien Oberfläche des Füllspiegels zu gelangen.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Vorrichtung keinerlei mit dem flüssigen Metall in Berührung stehende bewegliche Einregelorgane aufweist. Ein weiterer Vorteil ist der, daß ein Teil der Einregelvorrichtung aus dem zu gießenden geschmolzenen Metall selbst gebildet wird. Schließlich ist es vorteilhaft, daß die Einregelwirkung der zu regelnden Veränderung des Füllspiegels proportional ist und auf diese Veränderungen sofort anspricht.

Die Erfindung ist nachfolgend an Hand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch die Gesamtanordnung der Gießmaschine mit der Vorrichtung nach der Erfindung;

Fig. 2 veranschaulicht in vergrößertem Maßstab im Schnitt denjenigen Teil der Gießrinne, in welchen das flüssige Metall zugeführt wird;

Fig. 3, 4 und 5 sind Schnitte nach den Linien III-III, IV-IV und der Fig. 2.

Die in F i g. 1 dargestellte Gießmaschine ist an sich bekannt und beispielsweise in der deutschen Patentschrift 1 242 804 beschrieben und dargestellt.

Die Maschine umfaßt im wesentlichen ein Gestell, in dem das Gießrad 11 im Sinn des Pfeiles 12 durch nicht dargestellte Antriebsmittel drehbar gelagert ist. Am Umfang des Gießrades Il befindet sich die Gießrinne 14, deren Querschnitt beliebig sein kann und die nach außen hin offen ist. Ein endloses Metallband 15 deckt die Gießrinne längs eines Bogens, der von der Stelle 16 zur Stelle 17 reicht, ab. Zur Bewegung des Bandes 15 sind die Scheiben 18, 19 vorgesehen, die sich im Sinn des Pfeiles 20 drehen. Diese Scheiben sind an einem Träger 21 drehbar gelagert. Entlang des Bogens 16,17 ist das Gießrad 11 sowohl von außen als auch von innen durch Wasserstrahlen 22 bzw. 23 gekühlt. Diese Kühlvorrichtung ist ebenfalls an sich bekannt und in der obengenannten deutschen Patentschrift näher erläutert.

Um das Band 15 mit dem Umfang des Gießrades 11 an der Stelle 16 in Berührung zu halten, ist eine Andrückrolle 24 vorgesehen.

Das in der nachfolgend näher erläuterten Weise in einer Höhe unterhalb der Stelle 16 in die durch das Band 15 abgedeckte Gießrinne 14 eingeleitete flüssige Metall wird bei der Drehung des Gießrades 11 mitgenommen und gleichzeitig durch die Kühlwasserstrahlen abgekühlt und tritt nach der Stelle 17 in Form eines Stranges 25 aus der Gießrinne aus. Das aus dem nicht dargestellten Schmelzofen kommende flüssige Metall 26 wird kontinuierlich einem Behälter

27 zugeführt, von welchem es durch ein Zulaufrohr

28 in die Gießrinne gelangt, in der sich ein freier Metallspiegel 29 ausbildet. Der Behälter 27 ist an einem Tragarm 30 befestigt, welcher längs einer Führung 31 lotrecht verschiebbar angeordnet ist. Zur Höheneinstellung des Armes 30 und somit des Behälters 27 weist die Führung 31 eine lotrechte, im Querschnitt schwalbenschwanzförmige Rille 32 auf, in welcher ein entsprechend geformter Teil des Tragarmes 30 untergebracht ist, der eine Gewindebohrung besitzt, in welche ein Schraubbolzen 33 eingeschraubt ist. Am oberen Ende des Schraubbolzens 33 ist ein Schneckenrad 34 befestigt, mit welchem eine waagerechte Schnecke 35 in Eingriff steht, die seitens eines Motors antreibbar ist. Durch Verdrehung der Schnecke 35 in einem oder anderen Drehsinn wird eine entsprechende Drehung des Schraubbolzens 33 und somit ein Anheben bzw. Senken des Tragarmes 30 und somit des Behälters 27 hervorgerufen. Der Metallausfluß aus dem Behälter 27 kann von Hand aus mittels eines Hebels 38 eingeregelt werden, der auf die Stange 37 eines Bodenventils einwirkt. Wie sich aus Fig. 2 ergibt, gelangt das durch das Zulaufrohr 28 zufließende flüssige Metall 26 in die durch das Band 15 abgedeckte Gießrinne 14, in welchem sich ein Spiegel 29 ausbildet. Die Erstarrung des flüssigen Metalls geht von den Wänden der Gießrinne aus, wobei der erstarrte Metallteil eine konische Hülle 39 bildet. Die besagte konische Hülle 39 erweitert sich nach oben zu.

Das aus.dem Zulaufrohr 28 austretende geschmolzene Metall 26 steigt gemäß den Pfeilen 40 an.

Die Vorrichtung nach der Erfindung besitzt folgende Wirkungsweise: zunächst wird der Behälter 27 und somit das Zulaufrohr 28 in eine geeignete, versj.ichsmäßig bestimmte Höhe eingestellt. Analog wird die Stange 37 des Bodenventils des Behälters 27 zur Einregelung des Ausflußes des geschmolzenen Metalls 26 entsprechend eingeregelt. Ist dies geschehen, dann erfolgt die selbsttätige Einregelung der Füllhöhe der Gießrinne zufolge des Widerstandes, den die noch geschmolzene Metallmasse in der konischen Hülle 39 dem Austritt des Metalls aus dem Zulaufrohr 28 entgegensetzt.

Beispielsweise kann das Gießrad einen Durchmesser von etwa 140 bis 200 cm besitzen und das eingetauchte Ende des Zulaufrohres 28 maximal 20 bis 25 cm sein, um in den Flüssigkeitskegel innerhalb der konischen Hülle 39 so weit einzutauchen, daß die zweckmäßigste Ausflußdrosselung erreicht wird. Es versteht sich, daß die Länge des eingetauchten Endes des Zulaufrohres 28 auch vom Außendurchmesser derselben abhängt, bei dessen Zunahme bei gleicher Ausflußdrosselung des geschmolzenen Metalls die Länge des eingetauchten Endes des Zulaufrohres geringer wird.

Es ist ferner bemerkenswert, daß beim Absinken des Flüssigkeitsspiegels in der Gießrinne auch der Flüssigkeitskegel innerhalb der Hülle aus erstarrtem Metall sinkt und sich die Ausflußdrosselung erweitert, so daß demzufolge der Flüssigkeitsspiegel bestrebt ist zu steigen, während andererseits bei steigender Tendenz des Flüssigkeitsspiegels der verfestigte Teil des Metalls die gleiche Tendenz besitzt und der Ausfluß des flüssigen Metalls selbsttätig gedrosselt wird.

Es versteht sich, daß die Eintauchtiefe des Endes des Zulaufrohres mit Hilfe beliebiger anderer bekannter Mittel einstellbar ist, wobei das Prinzip der selbsttätigen Regelung der Füllhöhe in der Gießrinne durch Drosselung des Ausflusses des geschmolzenen Metalls aufrechterhalten bleibt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Selbsttätig regelbare Vorrichtung zur Zuleitung des geschmolzenen Metalls in Stranggießmaschinen mit einem von einem Behälter des geschmolzenen Metalls ausgehenden, lotrecht und im wesentlichen tangential in die Gießrinne am Umfang des Gießrades hineinragenden Zulaufrohr mit unverengtem Querschnitt, dadurch gekenn-/. e i c h η e t, daß das Zulaufrohr (28) mit seinem Ende unter den freien Spiegel (29) des geschmolzenen Metalls in der Gießrinne (14) so weit eintaucht, daß im Abstand um das Ende des Zulaufrohres (28) bereits eine Hülle (39) verfestigten Metalls vorhanden ist, und eine an sich bekannte Einstelleinrichtung für die lotrechte Lage des Zulaufrohres (28) bezüglich der Gießrinne (14) vorgesehen ist.