DE2038474C - Dorn fur eine ofenabhangige Strang gießkokille - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Dorn für eine ofenabhängige Stranggießkokille zum Stranggießen von metallischem Rohren, insbesondere aus Gußeisen, Kupferlegierungen und hochleitenden Reinmetallen, der eine zylindrische Außenwand aufweist und innen hohl ausgebildet ist.

Ein hohl ausgebildeter Dom ist bekannt. Eine Scheidewand ragt in diesen Hohlraum hinein, und dadurch entstehen zwei Kanäle, von denen der eine zur Zu- und der andere zur Ableitung von Kühlwasser dient. Dieser Dorn hat konstante Wandstürke.

Es sind noch weitere hohle Dorne bekannt, bei denen der Hohlraum ebenfalls zum Durchleitcn von Kühlmittel dient. Bei einem bekannten hohlen Dorn weist das untere Ende des Hohlraumes des senkrecht angeordneten Domes Gewindegänge auf, die dem durchtretenden Kühlmittel eine Drehbewegung aufzwingen. Bei dnem anderen bekannten hohlen Dorn ist der Hohl'aum zylindrisch, während der Dorn einen konisch zunehmenden Außendurchmesser hat.

n<'im ^trariccießen von metallischen Rohren ist man bestrebt, die sich infolge von unterschiedlichen Wärmeströmen an sich verschiebende Erstarrungszone an einer Stelle zu halten. Ein durch Änderungen der Temperaturen der Schmelze und damit verbundene Veränderungen des Wärmestromes bedingies Verschieben der Erstarrungszone kann nämlich ein Durchbrechen der Schmelze zur Folge haben.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, dies zu vermeiden und daher den Wärmefluß so zu leite.:, daß der Übertritt des größten Teils der Wärme aus dem Dorn über das gegossene Rohr in die Kühlvorrichtung in Her Erstarrungszone stattfindet.

Bei einem Dorn der eingangs genannten Gattung liegt die durch die Erfindung für diese Aufgabe gegebene Lösung darin, daß der Hohlraum des Domes bei einem Fünftel bis einem Drittel von dessen Länge beginnt und unter Bildung einer in Gießrichtung ab nehmenden Wandstärke des Domes annähernd die Form einer sich in Gießrichtung öffnenden Glocke hat.

Durch diese Fi . igebung des Domes wird sowoh? die Verteilung a N auch die Größe des Wärmestromes so festgelegt, daß der größte Teil der Wärme aus der» Dorn im Gebiet der Erstarrung in die Kühlvorrichtung übergeht, weil die Einengung des Wärmeleitungsquerschnittes im Dorn zu einem Zusammendrängen des Wärmeflusses in der Erstarrungszone führt. Damit ist sichergestellt, daß keine Durchbrüche von Schmelze auftreten können, was sich sowohl auf die Wirtschaftlichkeit als auch auf die Sicherheit des Betriebes der Vorrichtung günstig auswirkt.

Durch unterschiedliche Formgebung des Hohlraumes des Domes kann die Wärmezufuhr in das Gußstück von der Dornseite her beeinflußt werden, was sich auf den Erstarrungsvorgang und beim Gießen von Gußeisen auf die Graphitausbildang weitgehend im gewünschten Sinne auswirkt. Andererseits kann beim Stranggießen von Nichteisenmetallen, insbesondere von hochleitendem Kupfer, eine beachtliche Steigerung der Gießgeschwindigkeit dadurch erreicht werden, daß der Wärmedurchgang durch entsprechende Formgebung des Hohldornes gedrosselt wird. So können für dünnwandige Kupferrohre Geschwindigkeiten bis etwa 100 cm/min erreicht werden.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Dorn bis in eine sich an die indirekt gekühlte Kokille anschließende direkte Sekundärkühlzone re^:cht.

Eine weitere Ausgestaltung ist gekennzeichnet durch einen Flansch am kokillenseiligen Ende mit öffnungen für den Durchfluß der Schmelze.

Schließlich ist noch eine Ausgestaltung vorgesehen, die gekennzeichnet ist durch eine in den Hohlraum des Domes führende öffnung zum Einleiten eines gasförmigen Kühlmittels.

In einer zweckmüßigen Ausgestaltung sieht die Erfindung hierzu vor, daß der Kühlmitteldurchfluß verändert wird.

Zu diesem Verändern des Kühlmitteldurchflusses sieht die Erfindung eine Vorrichtung vor, die gekennzeichnet ist durch mindestens einen Temperaturfühler und an diesen angeschlossene Einrichtungen zum Verändern des KühlmiUeldurchflusses.

In einer Ausgestaltung dieser Vorrichtung ist vorgesehen, daß eine die Lage der Phasengrenze fest/ flüssig ermittelnde und auf die Einrichtungen zum Verändern des Kühlmittcldurchflusses einwirkende Ullraschalleinrichtung vorgesehen ist.

Am Beispiel der in der Zeichnung gezeigten Ausführungsform wird die Erfindung nun weiter erläutert.

Eine Kokille 1 und der darin angeordnete zylindrische Dorn 2 sind an einem Warmhalteofen 3 befestigt. Der Dom 2 weist einen Flansch 7 auf, der in eine entsprechende Aussparung der Kokille paßt und Öffnungen 11 für den Durchfluß der Schmelze vom Warmhalteofen 3 in den Ringspalt zwischen Dom 2 und Kokille 1 hat. Die Kokille-1 wird von einer Kühl-Vorrichtung 4 umschlossen, die z. B. von Wasser durchströmt wird. Der Dorn 2 ist über einen Teil seiner Länge hohl. Der Hohlraum 5 bildet eine etwa glockenförmige Ausnehmung, so daß die Wanddicke des Domes in Abzugsrichtung des Rohres 8 abnimmt. Die Strömungsrichtung der Schmelze ist durch einen. Pfeil 9 dargestellt. Der Wärmefluß im Dorn 2 entspricht etwa dem strichliert angedeuteten Verlauf, wobei die Erstarrungszone der Schmelze im mit A bezeichneten Bereich liegt. An die Kühivor- ao richtung 4 schließt sich ein Sekundärkühler 10· an. Die Sekundärkühlung kommt dadurch zustande, daß Kühlmittel in einer Zone 6 gegen das Rohr 8 gespritzt wird. Zweckmäßig reicht der Dom 2 bis in die Sekundärkühlzone 6 des Gießsiranges. Hierdurch wird eine zusätzliche Sicherung gegen Durchbräche erreicht. Kokille 1 und Dom 2 bestehen aus wärmefestem Material, das sich durch flüssige Metalle nicht benetzen läßt.

Anstatt df-n Dorn 2 über den Flansch 7 in einer Aussparung der Kokille I zu halten, ist es auch möglich, eine Schraubverbindung zwischen den beiden Teilen vorzusehen. Anstatt zylindrisch kann der Außenmantel des Domes 2 auch leicht kegelig ausgebildet sein, wobei das sich verjüngende Ende in Abzugsrichtung des Rohres 8 angeordnet ist. Wenn die Wandstärke des Domes 2 so gering ist, daß mit einem Zerbrechen der Dornwand gerechnet werden inuß, ist

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deü um damit die Erstarrungszone A innerhalb der vorgesehenen Grenzen zu halten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Dorn für eine ofenabhängige Stranggießkokille zum Stranggießen von metallischen Rohren, insbesondere aus Gußeisen, Kupferlegierungen und hochleitenden Reinmetallen, der eine zylindrische Außenwand aufweist und innen hohl ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (S) des Domes bei einem Fünftel bis einem Drittel von dessen Länge beginnt und unter Bildung einer in Gießrichtung abnehmenden Wandstärke des Domes (2) annähernd die Form einer sich in Gießrichtung öffnenden Glocke hat.

2. Dorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er bis in e ne sich an die indirekt gekühlte Kokille (1) anschließende direkte Sekundärkühlzone (6) reicht.

3. Dorn nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch einen Flansch (7) am kokiilenseitigen Ende mit öffnungen (11) für den Durchfluß der Schmelze.

4. Dorn nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine in seinen Hohlraum führende öffnung (16) zum Einleiten eines gasförmigen Kühlmittels.

5. Betriebsweise des Domes nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlmitteldurchfluß verändert wird.

6. Vorrichtung zum Durchführen der Betriebsweise nach Anspruch 5, gekennzeichne durch mindestens einen Temperaturfühler (12) und an diesem angeschlossene Einrichtungen (13,14) zum Verändern des Kühlmitteldurchflusses.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine die Lage der Phasengrenze (A) fest/flüssig ermittelnde und auf die Einrichtungen (13, 14) zum Verändern des Kühlmitteldurchflusses einwirkende Ultraschalbinrichtung.

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