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Gi eßwannenbe dachung Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine
Vorrichtung zum Liefern schmelzflüssigen Metalls bei geregelter gleichförmiger Geschwindigkeit
von eier Konstruktion zur nächsten; und richtet sich insbesondere auf eine Gießwannen-Gießwannendachausbildung
zur Aufnahme schmelzflüssigen Metalls aus einer Pfanne und zur Verteilung des Metalls
an eine Gießeinheit.
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Die Gießwannen-Gießwannendachkonstruktion bzw. -bedachung nach der
Erfindung umfaßt eine Gießwanne mit Dessen in der Bodenwandung zum Zuführen schmelzflüssigen
Metalls an eine Gießeinheit sowie ein zugeordnetes Gießwannendach, welches eng auf
die Gießwanne paßt und es ermöglicht, einen Überdruck innerhalb des Gefäßes aufrecht
zu erhalten. Gasbrennereinrichtungen sind auf dem Gießwannendach angebracht und
blasen ihre Verbrennungsgase in das Gefäß, um einen Überdruck und eine geregelte
nicht-oxydierende Atmosphäre hierin aufrecht zu erhalten.
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Die Gasbrennerausbildung umfaßt einen Brennerkopf zur Mischung von
Luft mit Verbrennungsgasen sowie eine Brennerblockausbildung, die die Verbrennungsgase
auffächert bzw. seitlich ausläßt, die aus dem Brennerkopf austreten, wodurch kurze
Flammausbildungen erheblicher Ausdehnung hervorgerufen werden. Die Gesamtfläche
der Brennerblöcke wird durch die Yerbrennungsgase erwärmt und diese Wärme durch
Strahlung mif die Innenfläche des Gefäßes im allgemeinen Übertragen, wodurch das
Innere der Gießpfanne wirksam sowohl während der Vorwärmung wie während des Gießens
erwärmt wird.
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Erfindungsgemäß soll eine Gießwannen-Gießwannendacbkonstruktion vorgeschlagen
werden, die zu einem Minimum an Oxydation schmelzflüssigen Metalls während des Gießens
führt. Auch betrifft die Erfindung eine Gießwannen-Gießwannendachkonstruktion, welche
die Verwendung schmelzflüssigen Metalls mit niedrigeren An£angstemperaturen ermöglicht.
Auch Gegenatand der Erfindung ist eine Gießwannen-Gießwannendachkonstruktion, welche
die Temperaturverl-uste wahrend des Gießens begrenzt, insbesondere bei Beginn des
Gießvorganges, wenn ein Verstopfen der Düsen vorherrscht.
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Auch soll. eine solche Dachtkonstruktion gleichförmige Mengen oder
Geschwindigkeiten von sämtlichen Gießwannendüsen während des Gießens aufrecht erhalten.
Darüber hinaus soll eine GieBwannen-Gießwannendacbkonstruktion vorgeschlagen werden,
die dazu führt, metallurgisch reine und gleichföziige Gießprodukte zu erzeugen.
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Auch befaßt sich die Erfindung ait einer Gießwannenkonstruktion,
durch die es möglich wird, Stähle die als schwer gießfähig angesehen werden, ohne
weiteres durch kleine Düsen zu gießen.
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Auch soll eine Gießwannen- Gießwannendachkonstruktion vorgeschlagen
werden, die die Bildung von Ozydabscheidungen in der Gießwanne während des Gießens
auf ein Minimum herabsetzt und auch am Ende des Gießzyklus das auslaufen beliebiger
Oxyde, die sich gebildet haben, durch die BE möglich macht, wodurch ein teueres
und zeitraubendes Reinigen der Düsen eliminiert wird.
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Eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung soll nun anhand
der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden, in denen
Fig.
1 eine Draufsicht auf eine Gießwaniien-Gießwannen-(tundish-tundish)dachkonstruktion
nach der Erfindung zeigt; Fig. 2 ist eine teilgeschnittene Draufsicht auf eine Gießwanne
nach der Erfindung und zeigt gewisse Imnendetails der Gießwanne; Fig. 3 iFt eine
Schnittdarstellung einer Gießwannen-Gießwannendachkonstruktion.
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Die Gießwannen-Gießwannenaachausbildung umfaßt gewöhnlich eine Gießwanne
bzw. eine Zwischenwanne 1 und ein Gießwannendach 2.
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Die Gießwanne 1 besteht aus einem Stahlmantel mit einer Bodenwandung
3, einer im wesentlichen vertikalen Rückwandung 4 und Stirnwandungen 5, 6 sowie
einer nach außen geneigten Vorderwandung 7. Ein zentraler Teil der Vorderwandung
7 ragt vom Hauptkörper der Gießwanne nach außen und bildet eine Ausgußrinne 8, durch
die schmelzflüssiges Metall aus einer pfanne an das Innere der Gießwanne geliefert
wird. Ein Xopfabschnitt der Stirnwandung 5 ist ausgeschnitten und eine Abstichrinne
11 hieran befestigt, wodurch eine Überlauföffnung für iilr im Überschuß vorhandenes
schmelzflüssiges Metall geschaffen wird, welches in die Gießwanne gegossen wird.
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Das Innere des Gießwannenmantels ist völlig mit üblichem feuerfestem
Material 9 ausgekleidet. Sechs IXisen iO-10 sind längs der Bodenwandung der Gießwanne
in Löchern in der Mantelboden-Wandung 3 vorgesehen, um schmelzflüssiges all vom
Inneren der Gießwanne an eine Gießeinheit zu verteilen, die unterhalb der Dessen
angeordnet ist.
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Das Gießwannendach 2 ist aus einem äußeren Stahlmantel mit schräg
verlaufenden Vorder- und Rückwandungen 12-12, vertikalen Stirnwandungen 13-13 und
einer gekrümmten Oberwand 14 hergestellt.
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Die obere Wandung ist an den vorderen, hinteren und strinseitigen
Wandungen z.B. mittel Schweißen befestigt. Eine Vielzahl gewölbter
Verstärkungsrippen
15-15 ist an die Vorder- und Rückwand und-die obere Wandung ebenfalls durch Schweißen
befestigt.
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Das Innere der Dachkonstruktion ist mit einem geeigneten feuerfesten
Material 16 ausgekleidet.
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Trägerflansche 17-17 sind an Vorder-, REck- und Seitenwandungen des
Dshs, die, wenn das Dach sich über der Gießwanne befindet, auf ähnlichen Flanschen
18-18 ruhen, die an die Vorder-, Rück-und Strinwandungen der Gießwanne geschweißt
sind. Der Eingriff der Flansche sorgt für einen engen Sitz zwischen Gießwanne und
Gießwannendach, so daß die einzigen Öffnungen von innen die Ausgußrinne 8 und die
Uberlauföffnung in der Stirnwandung 5 sind, wo die Abstichrinne 11 befestigt ist.
Um weiterhin eine Abdichtung zwischen der Gießwanne und dem Gießwannendach herbeizuführen,
bevor das Dach auf der Gießwanne angeordnet wird, wird feuerfester Schlamm um den
Kopf der Gießwanne her-um angeordnet, wo diese gegen das Gießwannendach greift.
Verlängerungen oder Ansätze 19-19 sind längs der Flansche 17-17 ausgerichtet auf
die Verlängerungen oder Ansätze 19'-19' vorgesehen, die längs der Oberteile der
Wandungen des Gießwannenmantels vorgesehen sind.
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Festigungsbolzen sind im hiermit zusammenwirkenden Löchern in den
Verlängerungen vorgesehen, so daß Gießwanne und Gießwannendach in engem Eingriff
gehalten werden.
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Eine Reihe von 6 Öffnungen ist in der oberen Wandung 14 vorgesehen
und ein Brennerblock 20 aus feuerfestem Material ist angeordnet, der einen zentralen
Kanal 21 aufweist, welcher in jeder der Öffnungen vorgesehen ist. Der obere Teil
22 des Brennerblockes ist von quadratischem Querschnitt und erstreckt sich von der
Wand 14 nach außen. Der untere Teil 23 des Brennerblockes besitzt die Gestalt eines
kegelstumpfförmigen Tetraeders und paßt in eine Öffnung im Ziegelwerk 16 und sitzt
auf dieser.
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BrennerkUpSe 24-24 sind'auf den Brennerblöcken mittels Grundplatten
25-25 gelagert. Die Brennerköpfe werden mit brennbaren Gasen über Leitungen 26-26
versorgt, die von der Gasleitung 27 beaufschlagt werden und mit Luft über die Leitungen
28-28, welche aus der Luftleitung 29 gespeist werden. Geeignete Ventile 30-30 und
31-31
sind in Leitungen 26-26 bzw. 28-28 vorgesehen, um die Strömung von Gas und Luft
zu den Brennern zu regeln.
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Brennbare Gase und Luft mischen sich in den Brennerköpfen und die
Mieschungen werden aus diesen durch Öffnungen 21 in den Brennerblöcken in das Innere
der Gießwannen-Gießwannendachanordnung ausgetrieben. Öffnungen 21 umfassen einen
verengten Teil 32 und einen divergierenden Teil 33. Somit versuchen, während das
Gas-Luftgemisch gezündet wird und durch den verengten Bereich austritt, die Verbrennungsgase
zu divergieren~oder längs des divergierenden Teils der Öffnung 21 nach außen und
längs der Fläche des Brennerblockes zur Bildung eines kurzen Flammenbildes um ein
Stück erheblicher Fläche auszufächern.
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Die Verbrennungsgase erwärmen, während sie nach außen längs der Fläche
des Brennerblockes gefächert werden, den Brennerblock und die Wärme hiervon wird
durch Strahlung auf das Innere der Gießwannenkonstruktion übertragen. Die Kombination
aus heißen Brennerblocks und der Anordnung des dichtsitzenden Daches und der Gießwanne
sorgt für ein hochwirksames Heizsystem, so daß nur geringe Wärme aus der GießwannenkonstiIction
entweder während der Vorwärmung oder während des Gießens verloren geht. Dies führt
dazu, daß es nicht notwendig ist, übermäßig heißes schmelzflüssiges Metall an die
Gießwanne zu liefern, um die richtige Metallgießtemperatur sicherzustellen. Ein
Stillsetzen der Düse aufgrund erstarrten Metalls bei Beginn des Gießvorgangs wird
auch auf ein Minim + herabgesetzt.
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Die Verwendung einer kurzen Flamme, eines Brenners der Strahlungsbauart
ist notwendig als Mittel, um eine sehr hohe Wärmezufuhr zu ermitteln, während jegliche
Turbulenz des ketallbade3 in der Gießwanne vermieden wird, die bei Brennern mit
langer Flamme auftreten könnte.
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Die Gießwannen-Gießwannendachkonatruktion nach der Erfindung setzt
auch die Oxydation des schmelzflüssigen Bades auf ein Minimum herab. Regelt man
die Größe der Gas- und Luftzufuhr zu den Brennern,
so wird eine
nicht-ozydierende Atmosphäre oberhalb des schmelzflüssigen Metallbades geschaffen
und das Gießwannendach begrenzt die Brennergase auf das Innere der Gießwannenkonstruktion.
Diese Begrenzung der Gase innerhalb der Gießwanne mit dem eng sitzenden Dach ermöglicht
es, daß ein Überdruck innerhalb der Gießwanne aufrecht erhalten wird; der Eintritt
von Luft hierin wird aufrecht erhalten. Die geringe Rate der Ozydbildung und die
Herabsetzung der Wårmeverluste während des Gießens ermöglichen es auch, daß eine
gleichförmige Strömungsgeschwindigkeit von allen Düsen während des Gießens aufrecht
erhalten wird.
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Es hat sich herausgestellt, daß mit der Gießwannen-Gießwannendachausbildung
nach der Erfindung Stähle, die schwierig zu gießen scheinen, schnell gegossen werden
können, selbst wenn kleine Düsen verwendet werden. So sind Bessemerstähle mit saurelöslichem
Aluminiumanteil bis zu o,oso% zufriedenstellend durch Düsen mit einem Durchmesser
von 0,16 cm zufriedenstellend.
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Die Gießwannenkonstruktion nach der Erfindung besitzt die weiteren
Vorteile, daß nachdem Gießen sie sauber durch die Düsen abgelassen werden kann,
und so keinerlei Säuberung mit der Sauerstofflanze erforderlich wird. Hierdurch
wird eine geringere Handhabung der Gießwannen, eine längere Lebensdauer der feuerfesten
Bestandteile möglich, es betten weniger Pfannenbären auf, die Wirkungsweise im allgemeinen
ist wirtschaftlicher.
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Patent ansprilohe