DE1953579A1

DE1953579A1 - Process for continuous casting and device for carrying out the process

Info

Publication number: DE1953579A1
Application number: DE19691953579
Authority: DE
Inventors: Bertil Hanas; Hammarlund Dr Per
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1968-10-28
Filing date: 1969-10-24
Publication date: 1970-09-24
Also published as: SE325673B; GB1277763A; JPS4929811B1

Description

Verfahren zum Stranggießen und Vorrichtung zur Ausführung des VerfahrensProcess for continuous casting and device for Execution of the procedure

Die Erfindung "betrifft ein Verfahren, das in erster linie für das Stranggießen von Stahl oder anderen Metallen oder Metallegierungen "bestimmt ist, aber auch hei anderen Gießverfahren anwendbar ist.The invention "relates to a method primarily for the continuous casting of steel or other metals or metal alloys ", but also in other casting processes is applicable.

Insbesondere "bei Stranggießen muß der Gießvorgang so schnell erfolgen, daß die Schmelze, z.B. eine Stahlschmelze, in der Gießpfanne nicht unter die zulässige Gießtemperatur abkühlt. Zwischen dem Zeitpunkt des Einfüllens einer Stahlschmelze in die Gießpfanne und dem Zeitpunkt, in dem die Schmelze zu weit abgekühlt ist, liegt ein Zeitraum von etwa 20 Minuten, d.h. nach dieser Zeit muß das Ausgießen abgebrochen werden. TJm diese kurze Gießzeit für die Entleerung der Pfanne ausnützen zu können, hat man Gießpfannen mit mehreren Abzapflöchern oder solche mit einem Abzapfloch und mit einem darunter liegendem Verteilerkasten verwendet, der seinerseits mehrere Abzapflöcher hat. Mehrere Abzapflöcher erfordern mehrere Stranggußanlagen, was in Hinsicht auf die hohen Anlagekosten nicht immer erwünscht ist.In particular, "in the case of continuous casting, the casting process must be so fast ensure that the melt, e.g. a steel melt, does not cool down below the permissible casting temperature in the ladle. Between the time when a steel melt is poured into the ladle and the time when the melt has gone too far has cooled down, there is a period of about 20 minutes, i.e. after this time pouring must be stopped. TJm To be able to take advantage of this short pouring time for emptying the pan, one has pouring pans with several tap holes or those with a tap hole and with a junction box below, which in turn has several tap holes Has. Several tap holes require several continuous casting plants, which is not always desirable in view of the high plant costs is.

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Beim ASEA-SKF-Prozeß hat man Stahl von hoher Qualität dadurch hergestellt, daß man mehrere Behandlungsstationen für den Stahl verwendet hat, und zwar eine Vakuumbehandlungsstation und eine Warmhalte-CPrischungsJ-station mit einer Gießpfanne, die mit einem Deckel mit Warmhalteorganen, z.B. Lichtbogenelektroden, gasdicht verschlossen ist. In beiden Stationen geschieht die Umrührung mit außerhalb der Grießpfanne liegenden elektromagnetischen Umrührern. Nach der Behandlung der Schmelze in diesen Stationen erfolgt der Transport zu einer Abgießstation. (Siehe ASEA Katalog 8317 oder 8317 1 - Västeras 1966 -) In diesem Pail sind die zur Verfügung stehenden Zeiten völlig ausreichend, und die Schmelze kann auch während des eigentlichen Abgiessens umgerührt werden, wodurch ein Temperaturausgleich, eine Homogenisierung und gleichzeitig eine gewisse Warmhaltung der Schmelze durch den Umrührer erreicht wird. Das Gießen wird dabei mit üblichen Stopfen geregelt, die aber während der zwei angegebenen Behandlungsschritte nicht betätigt werden können. Dieser bekannte Prozeß ist jedoch für das Stranggießen aus den einleitend angegebenen Gründen, d.h. in Hinsicht auf die für das Stranggießen erforderlichen Zeitspanne, nicht anwendbar, falls nur eine Stranggießanlage bedient werden soll.The ASEA-SKF process produces high quality steel manufactured using several treatment stations for the steel, namely a vacuum treatment station and a Keeping warm / freshening station with a pouring ladle that comes with a cover with warming elements, e.g. arc electrodes, is sealed gas-tight. This happens in both stations Stirring with electromagnetic stirrers located outside the semolina pan. After treating the melt in these Stations take place the transport to a pouring station. (See ASEA catalog 8317 or 8317 1 - Västeras 1966 -) In this pail the times available are completely sufficient and the melt can also be used during the actual pouring process be stirred, creating a temperature equalization, a homogenization and at the same time a certain amount of warmth the melt is reached by the agitator. The pouring is regulated with the usual stopper, but this is done during the two specified treatment steps cannot be operated. However, this known process is for continuous casting for the reasons given at the beginning, i.e. with regard to the time required for continuous casting, not applicable if only one continuous caster is to be operated.

Die Erfindung behebt die genannten Schwierigkeiten des Stranggießens bei Verwendung einer Stranggießvorrichtung mit nur einem Strang. Erfindungsgemäß wird dabei so verfahren, daß zum Transport der Schmelze vom Schmelzofen zur Abgießstelle eine Gießpfanne dient, die ein Umrühren, eine Erwärmung und auch eine Vakuumbehandlung der Schmelze während des Abgießens der Schmelze aus der Gießpfanne gestattet.The invention overcomes the stated difficulties of continuous casting when using a continuous caster with only one strand. According to the invention, the procedure is such that A pouring ladle is used to transport the melt from the melting furnace to the pouring point, which is used for stirring, heating and A vacuum treatment of the melt during the pouring of the melt from the ladle is also permitted.

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Durch ein solches Verfahren kann die Schmelze, z.B. eine Stahlschmelze, eine beträchtliche Zeit, oft eine oder mehrere Stunden lang, warmgehalten werden« Es kann somit eine Stranggießanlage mit nur einem Strang benutzt werden, was die Anlagekosten wesentlich herabsetzt· Das Ausgießen der Schmelze kann bei gleichzeitiger Erwärmung der Schmelze geschehen, außerdem kann durch die Umrührung der Schmelze unter Vakuum ein Entgasen und Raffinieren der Schmelze durchgeführt und/oder eine unerwünschte Grasaufnahme verhindert werden.With such a process, the melt, e.g. a steel melt, can be kept warm for a considerable period of time, often for one or more hours. ”A continuous caster can be used with only one strand, which significantly reduces the system costs · The pouring of the melt can be carried out at the same time The melt is heated, and the melt can be degassed and refined by stirring the melt under vacuum carried out and / or an undesired grass pick-up can be prevented.

Eine Gießpfanne «ur Durchführung des Verfahrens ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der im Boden der Gießpfanne liegenden Abflußöffnung durch ein von außen bedienbares Ventil regelbar ist, das nach Art eines drehbaren oder verschiebbaren Ventile auegebildet ist. Durch die Verwendung des angegebenen Ventile kann das Abfüllen der Schmelze während der Vakuumbehandlung der Schmelze oder während ihrer Erwärmung geschehen. Weiter hat die Gießpfanne erfindungsgemäß einen die Pfanne vakuumdichtκ abschließbaren Deckel, an dem Vorrichtungen zur Erwärmung der Schmelze angebracht sind und der einen Anschlußstutzen für eine Vakuumleitung trägt.A pouring ladle for carrying out the method is according to the invention characterized in that the size of the drain opening located in the bottom of the pouring ladle is controlled by an externally operated Valve can be regulated, which is formed in the manner of a rotatable or displaceable valve. By using the specified Valves can be used to fill the melt during the vacuum treatment of the melt or while it is being heated. Has continued the pouring ladle according to the invention has a vacuum-tight lockable ladle Lid on which devices for heating the melt are attached and one connection piece for a Vacuum line carries.

Hach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist der elektromagnetische Umrührer ortsfest an der Abgießstelle angeordnet und so ausgebildet, daß die Gießpfanne in den Umrührer einsetzbar ist. Man braucht so nur einen ümrührer für sämtliche Gießpfannen. Ebenso ist nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung der Deckel heb- und schwenkbar an der AbgießstelleAnother proposal of the invention is the electromagnetic one Agitator arranged stationary at the pouring point and designed so that the pouring ladle can be inserted into the agitator is. You only need one agitator for all pouring ladles. Likewise, according to another suggestion, the Invention of the lid liftable and pivotable at the pouring point

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angeordnet, so daß nur ein Deckel für sämtliche Gießpfannen erforderlich ist.arranged so that only one lid is required for all ladles is.

Eine erfindungsgemäße Anlage ermöglicht bei relativ niedrigen Anlagekosten die Herstellung eines Stranggusses von hoher Qualität des fertigen Gießgutes.A system according to the invention allows at relatively low Plant costs for the production of a continuous casting of high quality of the finished cast material.

Bin Ausführungsbexspiel der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben, in dieser zeigen : Fig. 1 das bisher verwendete Verfahren und Fig. 2 das Verfahren und eine Anordnung nach der Erfindung.Bin exemplary embodiment of the invention is based on the following of the drawing, in which: Fig. 1 shows the method previously used and Fig. 2 shows the method and an arrangement according to the invention.

Fig. 1 zeigt eine Gießpfanne 1 bekannter Ausführung mit zwei Abzapflöchern mit je einem zugehörigen Stopfen 2 bzw. 3. Unter jedem Abzapfloch ist eine Stranggießanordnung 6 bzw. 7 mit Zwischenbehältern 4, 5 und je einem Abzapfloch angeordnet. In den Zwischenbehältern wird ein gleichbleibendes Hiveau der Schmelze aufrechterhalten, um eine gleichbleibende Ausflußgeschwindigkeit für das Stranggießen zu erhalten.Fig. 1 shows a pouring ladle 1 of known design with two tap holes, each with an associated stopper 2 and 3 respectively Each tap hole has a continuous casting arrangement 6 or 7 with intermediate containers 4, 5 and one tap hole each. In A constant level of the melt is maintained in the intermediate tanks, with a constant outflow velocity for continuous casting.

Die Verwendung von zwei Stranggießanordnungen ist durch die schnelle Abkühlung der Schmelze in der Gießpfanne bedingt und erhöht die Kosten der Anlage beträchtlich.The use of two continuous casting arrangements is due to the rapid cooling of the melt in the ladle and increases the cost of the plant considerably.

Die Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt. Die hier gezeigte Gießpfanne 8 ist von einem zylindrischen oder von einem oder mehreren ebenen elektromagnetischen, niederfrequenten (0,1-10 Hz) UmrührernThe invention is shown in FIG. The ladle shown here 8 is a cylindrical or one or more flat electromagnetic, low frequency (0.1-10 Hz) agitators

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9 umgeben, die mehrphasig au-gebildet sind und von Mehrphasenstrom 'gespeist werden. Die Einfüll Öffnung der G-ießpfanne ist durch einen Deckel 10 verschließbar, an dem Mittel zur elektrischen Beheizung der Schmelze, z.B. Lichtbogenelektroden 11 oder induktiv oder direkt gespeiste Heizkörper angebracht sind. Am Deckel 10 ist weiter eine ETEkuierungsleitung 16 angeschlossen.9 surrounded, which are multi-phase au-formed and of multi-phase electricity 'are fed. The pouring opening of the pouring ladle is through a Lid 10 closable on the means for electrical heating of the melt, e.g. arc electrodes 11 or inductively or directly powered radiators are attached. An ETEkuierungsleitung 16 is also connected to the cover 10.

Im Boden der G-ießpfanne 8 ist ein* während der Warmhaltung betätigbares Schieber- oder Drehventil 12 für eine Bodenabzapfung der Schmelze aus der Gießpfanne angeordnet. Dieses Ventil ist von bekannter Art, z.B. gemäß der französischen Patentschrift 1 155 082 oder der amerikanischen Patentschrift 311 902 ausgebildet. In the bottom of the pouring pan 8 there is an * that can be activated while it is kept warm Slide or rotary valve 12 is arranged for a bottom draw-off of the melt from the ladle. This valve is of known type, for example according to French patent specification 1,155,082 or American patent specification 311,902.

Die Schmelze gelangt aus der Gießpfanne über einen Zwischenbehälter 13 oder über eine Zwischengießpfanne mit Bodenventil 14 in eine Stranggießanordnung 15 an sich bekannter Art.The melt comes out of the ladle via an intermediate container 13 or via an intermediate pouring ladle with a bottom valve 14 in a continuous casting arrangement 15 of a type known per se.

Beim Betrieb der Anordnung nach Fig. 2 wird Schmelze, z.B. eine Stahlschmelze, in die G-ießpfanne 8 aus einem nicht g.ezeigten Ofen gefüllt. Der Deckel 10 wird gasdicht aufgesetzt, die Heizvorrichtung 11 wird eingeschaltet, d.h. ein Lichtbogen gezogen, und bei gleichzeitiger Umrührung der Schmelze und Evakuierung der Pfanne wird die Schmelze entgast und raffiniert. Es ist natürlich auch -möglich, die Schmelze umzurühren und warmzuhalten, d.h. ohne Evakuierung, jedoch zweckmäßigerweise unter Schutzgas, z.B. Argon. Die Umrührung bringt eine Homogenisierung der Schmelze sowie einen Temperaturausgleich mit sich. In der gewünschten MengeWhen operating the arrangement according to Fig. 2, melt, for example a steel melt, is poured into the pouring ladle 8 from a furnace not shown filled. The cover 10 is placed in a gastight manner, the heating device 11 is switched on, i.e. an arc is drawn, and at Simultaneous stirring of the melt and evacuation of the ladle, the melt is degassed and refined. It is of course too -possible to stir the melt and keep it warm, i.e. without evacuation, but expediently under protective gas, e.g. argon. The stirring brings about a homogenization of the melt as well as a temperature equalization. In the desired amount

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wird über das Ventil 12 die Schmelze in den Zwischenkasten 13 abgefüllt und von diesem in die Stranggießanordnung 15. Durch das Warmhalten der Schmelze in der Gießpfanne 8 steht die Zeit für das Gießen zur Verfügung, die aus gießtechnischen Gründen erforderlich ist, ohne daß man Gefahr läuft, daß die Schmelze zu kalt wird. Mit dem Warmhalten kann gleichzeitig ein gewisses Raffinieren der Schmelze in der Gießpfanne 8 erreicht werden. Die Abfüllmenge kann mittels der Ventile 12 und 14 beim Warmhalten variiert werden, so daß man nicht wie bei anderen Typen von
Gießpfannen erst die Warmhaltung abbrechen und den Deckel abnehmen muß, ehe das Abfüllen erfolgen kann (siehe Fig. 1).the melt is filled into the intermediate box 13 via the valve 12 and from there into the continuous casting arrangement 15. By keeping the melt warm in the pouring ladle 8, the time required for casting reasons is available for casting without running any risk that the melt is too cold. With the keeping warm, a certain refining of the melt in the ladle 8 can be achieved at the same time. The filling quantity can be varied by means of the valves 12 and 14 when keeping warm, so that one does not, as with other types of
The pouring ladle must first stop the keeping warm and remove the lid before filling can take place (see Fig. 1).

Das Verfahren und die Anordnung nach Fig. 2 kann in vielerlei Weisen im Rahmen der Patentansprüche variiert werden.The method and the arrangement according to FIG. 2 can be varied in many ways within the scope of the patent claims.

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Claims

Claims j

1. Casting process in which only a slow emptying of the Casting ladle at the pouring point is possible, in particular continuous casting, characterized in that for transport the melt from the furnace to the pouring point is a ladle which is a stirring, a heating and also a vacuum treatment of the melt vfttrend of the pouring off of the melt the ladle.

2. ladle for performing the method according to claim 1, characterized gekenxeichnet that the size of the in the bottom of the The pouring ladle lying drainage opening can be regulated by an externally operated valve (12) which is rotatable in the manner of a or sliding valve is formed.

3. A pouring ladle according to claim 1, characterized in that the pouring ladle has an electromagnetic agitator (9) and one the pan has a vacuum-tight lid (10) on which Devices (11 j for heating the melt are attached and which carries a connection piece (16) for a vacuum line.

4. Arrangement for carrying out the method according to claim 1, characterized in that an electromagnetic agitator (9) is arranged at the pouring point so that the pouring ladles

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can be used in these.

5. Arrangement for performing the method according to claim 4, characterized in that the lid for closing the Ladles are arranged liftable and pivotable at the pouring point.

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