DE1919416A1

DE1919416A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Giessen von Bandmetall,insbesondere von Bandstahl

Info

Publication number: DE1919416A1
Application number: DE19691919416
Authority: DE
Inventors: Grenfell Hugh Willmott
Original assignee: Steel Company of Wales Ltd
Current assignee: Steel Company of Wales Ltd
Priority date: 1968-04-23
Filing date: 1969-04-17
Publication date: 1969-12-11
Also published as: DE6915297U; US3576207A; DE1919416B2; GB1218365A

Description

Dr. HEINZ FEDER Akte 69-10-37

Pcten»on«cl> ^

4 Düsseldorf

Am Wehfhahn 77 · l.Etgr.

Steel Company of Wales Limited, a British Company, of Abbey Works, Port TaIbQt,- Glamorgan, South vVales

Verfahren und Vorrichtung zum Gießen von Bandmetall, insbesondere von Bandstahl.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Bandmetall, insbesondere von Bandstahl. Bei den bekannten Verfahren wird Bandstahl aus Rohblöcken hergestellt, die zu Brammen verarbeitet und heiß gewalzt werden. Dieses bekannte Verfahren ist insofern sehr aufwendig, als bei der Herstellung der Brammen aus den tfohblöcken ein erheblicher Abfall entsteht, weil die verlorenen Blockköpfe abgetrennt und verschrottet werden. Weitere erhebliche Verluste treten dadurch auf, daß die üohblöcke und Brammen bei den verschiedenen Verfahrensstufen verzundern.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, bei dem alle diese Verluste vermieden werden und ein zusammenhängendes, gegossenes metallband erhalten wird. Dieses Verfahren besteht erfindungsgemäß darin, daß ein Strom des geschmolzenen Metalles auf ein elektrisches Potential von mindestens 80 000 Volt gebracht wird und dieser Metallstrom durch eine Düse in eine inerte Atmosphäre austritt, und beim Verlassen der Düse fein zerstäubt wird, worauf die Tröpfchen sich auf einer kalten Auffangfläche in Form einer niet all schicht niederschlagen, die von der Auffangfläche abgehoben wird. Als Auffangfläche dient zweckmäßig die zylindrische Mantelfläche einer wassergekühlten, rotierenden Walze, von der die Metallschicht kontinuierlich abgehoben wird. Zweckmäßig ist diese Auffangfläche geerdet. Die inerte Atmosphäre besteht vorzugsweise aus einem Gas, das mit dem geschmolzenen. Metall nicht reagiert, und das sich in diesem^ unter den speziellen Verfahrensbedingungen^ nicht merklich löst,und das die Qe^ulität des Metallbandes, insbesondere des Stahlbandes,

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nicht beeinträcntigt. Besonders geeignete Grase sind Argon, Krypton oder andere Edelgase.

Der Strom des geschmolzenen metalles, insbesondere Stahles, kann aus einer Gießpfanne oder einer i/anne ausließen, die von ihrer Umgebung isoliert ist. Die darin enthaltene Schmelze steht in Berührung mit einer Elektrode, die auf ein Potential von mindestens 80 000 Volt, vorzugsweise 100 000 bis 200 000 Volt aufgeladen ist, ao daß diese Ladung auf den Inhalt der G-ießpfanne oder ./arme und den ausfließenden otroin geschmolzenen materials übertragen wird.

.Bei der Herstellung von Bandstahl befindet sich die in den geschmolzenen Stanl eintauchende .Elektrode zweckmäßig auf einem Potential von 120 000 Volt und die Wanne wird chargenweise mit geschmolzenem Stahl gefüllt. Das von der rotierenden walze abgezogene Metallband kann anschließend auf die gewünschte Dicke gewalzt werden.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des Verfahrens gemäß der Erfindung zur Herstellung eines Bandstahles anhand der Abbildung beschrieben.

Die Wanne 10 besitzt in ihrem Boden eine Öffnung, an die sich eine Düse 13 nach unten anschließt. Eine Abstechstange 11 ist senkrecht zum rsoden 12 der »7anne 10 angeordnet und erstreckt sich durch- die Schmelze, so daß sich ihr unteres Ende über der öffnung befindet und es ermöglicht, diese zu verschließen. Diese Abstechstange ist mit einer nicht dargestellten Steuervorrichtung verbunden, um das Ausfließen des geschmolzenen Stahles aus der V/anne 10 durch die Düse 13 zu steuern. Die Ausflußöffnung der Düse 13 befindet sich in einer Sprühkammer 15, die mit einer inerten Gasatmosphäre, beispielsweise mit Argon, gefüllt ist, das in der Sprühkammer unter einem Druck gehalten wird, der etwas größer ist, als dtjp atmosphärische Druck.

Unmittelbar unter der Düse 13 ist eine rotierende wassergekühlte Walze 16 im Boden 17 der Sprühkammer 15 angeordnet. Dichtungs-

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kammern 18 sind vorgesehen, die eine Drehung der walze 16 um ihre Achse 19 ermöglichen, ohne daß dabei wesentliche Verluste an Argon auftreten.

iiei der Durchführung des Verfanrens wird die Wanne 10 Chargenv/eise mit geschmolzenem Stahl gefüllt und eine Elektrode 20 in den geschmolzenen Stahl eingetaucht und auf einem elektrischen Potential von 100 000 Volt gehalten. Die Wanne 10 und die oprühkammer 15 sind von ihrer Umgebung isoliert und die .abstechstange 11 wird so betätigt, daß ein korünuierlicher, _t;es1aierter Strom geschmolzenen Stanles, der auf ein elektrisches Potential von 100 000 Volt aufgeladen ist, aus dem unteren ükide der Düse 13 in die oprüiikammer 15 austritt. Frei von dem, durch die Wände der Düse 15 ausgeübten Druck zerteilt sich der Strom geschmolzenen Stanles beim Austreten aus der öffnung der Düse 13 in einen Nebel 22 von feinen Stahltrcjofchen, wobei dieses Zersprühen verursacht wird _y durch die elektrostatische Ladung des Lietallstromes, die bewirkt, daß sich der Strom in eine große Anzahl kleiner tröpfchen zerteilt, deren jedes eine elektrostatische Ladung trägt.

Unterhalb der Düse 13 ist die Walze 16 angeordnet, die mittels des Leiters 23 geerdet ist und die Tröpfchen des Stahlnebels werden von der Oberfläche 24- der Walze 16 angezogen, so daß sie sich auf dieser in Form einer dünnen Stahlschicht 25 niederschlagen. Die Tröpfchen verschmelzen auf der gekühlten Oberfläche der Walze und bilden eine gleichmäßige Schicht. Die Walze 16 wird langsam gedreht und durch Wasser, das durch das Innere der Walze geleitet \vird, gekühlt.

Die so gebildete Stahlschicht 25 wird von der Mantelfläche 24-der Walze 16 aus der Sprühkammer 15 herausgeführt, durch Dichtungskammern 18, die sich zwischen dem Boden 17 der Kammer 15 und der überfläche 24- der Walze 16 befinden. An einer, außerhalb der Sprühkammer befindlichen Stelle wird die Stahlschicht 25.von der Oberfläche 24- der Walze 16 durch Abstreifmittel 27 abgezogen. Das so erhaltene Stahlband 28 kann dann noch durch ein oder mehrere Rollenpaare hindurchlaufen und wird in

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üblicher weise zu einer Spule 29 aufgewickelt. Das auf die .ipule aufgewickelte Band kann in üblicher ./eise in einem Heduzierwalzwerk auf die gewünschte Dicke gebracht werden.

Die Dichtungskamiüern 18 zwischen der >7alze 16 und der »'/and 17 können mit Leitungen in Verbindung stehen, die an der Walzenoberfläche angeordnet sind und durch die Stickstoff oder ein Gemisch aus otickstoff und Argon unter Druck eingeblasen wird,

tatet α aß Entweichen von Argon aus der Sprühkammer zu verhindern oder zu vermindern.

tis wird darauf hingewiesen, daß das vorstehend beschriebene "Verfahren in einem einzigen Arbeitsgang die bisherigen Verfahrensstufen für die Herstellung von Bandstahl! vom Ausgießen des aus dem converter erhaltenen dtahls in Pfannen über den Zustand der .Rohlinge, lief of en, Brammenofen und Grobwalzen im Heißwalzwerk ersetzt.

Pat ent ansprüche

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Gießen von Bandmetall, insbesondere von Bandstahl, dadurch gekennzeichnet, daß ein Strom des geschmolzenen Metalles auf ein elektrisches Potential von mindestens 80 000 Volt gebracht wird und dieser Metallstrom durch eine Düse in eine inerte Atmosphäre austritt und beim Verlassen

• der Düse fein zerstäubt wird, worauf die Tröpfchen sich auf einer kalten Auffangfläche, in Form einer ivietairschicht, niedergeschlagen, die von der Auffangfläche abgehoben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Auffangfläche die zylindrische Mantelfläche einer wassergekühlten, rotierenden Walze dient, von der die metallschicht kontinuierlich abgehoben wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangfläche geerdet ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die inerte Atmosphäre aus einem (Jas besteht, das mit dem geschmolzenen Metall nicht reagiert und sich in diesem nicht merklich löst.

5· Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die inerte Atmosphäre aus Argon oder Krypton oder einem anderen Edelgas besteht.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Ütroia des geschmolzenen Metalles aus einer Gießpfanne oder Wanne ausfließt, die von ihrer Umgebung isoliert ist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze mit einer, auf mindestens 80 000 Volt aufgeladenen iälektrode in Berührung steht.

8. Verfahren nach Anspruch 71 dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Potential der Schmelze 100 000 bis 200 000 Volt beträgt.

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9. !/"erfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die in den geschmolzenen Stahl eintauchende Elektrode sich auf einem Potential von 120 000 Volt befindet.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Wanne chargenweise mit geschmolzenen Stahl gefüllt wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Auffangfläche kommende ketallband anschließend auf die gewünschte Dicke gewalzt wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch

gekennzeichnet, daß in zwischen der·Walze und der Sprühkammer vorgesehene Dichtungskammern, Stickstoff oder ein Gemisch aus Stickstoff und Argon unter Druck eingeleitet wird.

1J. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet _t daß sie eine Wanne (10), eine nach abwärts gerichtete Düse (13), eine Sprühkammer (15) und Auffangmittel (16) unterhalb der Düse enthält, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß das geschmolzene metall aus der Düse nach abwärts zerstäubt und auf der Auffangfläche niedergeschlagen wird.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß das Auffangmittel eine rotierende wassergekühlte Walze (16) ist, die im -boden (17) der Sprühkammer (15) angeordnet ist, wobei Dichtun^sKamnern (18) vorgesehen sind, die eine Drehung der Walze um ihre Achse ohne merklichen Gasverlust aus der Kammer ermöglichen.

15· Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet dan die Wanne (10) und die oprühkammer (15) gegen ihre Umgebung isoliert sind.

- 7

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- 7 Vorrichtung nacn einem der Anspi'üche 13 bis 15, dadurch

Kekennzeicmiet, da±i> in der ./anne (1Ü) eine Abstechstange (11 senkrecnt zma tioaen (12) der V/anne vorgesehen ist, die an der nacu unten gjericnteten Düse (13) endet.

17· /orricntung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstechstange (11) mit oteuermitteln verbunden ist, zur steuerung des Ausfließens des geschmolzenen metalles aus der Düse (13).

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die öprühkammer (15) mit einer inerten Atmosphäre, insbesondere aus Argon, gefüllt ist, das unter einem Jruck gehalten wird, der etwas höner ist, als der atmosphärische Druck.

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