DE2039158A1 - Vorrichtung zum Zufuehren des fluessigen Metalls aus einem Giessgefaess in eine Kokille - Google Patents

Description

Mannesmänn Aktiengesellschaft, 4 Düsseldorf 1, Mannesmannufer

"Vorrichtung zum Zuführen des flüssigen Metalls aus einem ( Gießgefäß in eine Kokille«-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zuführen von flüssigem Metall in eine Durchlaufkokille unter den Gießspiegel in der Kokille bei der Herstellung von im Strang gegossenen Hohlkörpern unter Verwendung einer den entstehenden Strang umgebenden, gekühlten Kokille und eines in dem von der Kokille gebildeten Gießquerschnitt angeordneten, ebenfalls gekühlten Domes. Dem so gebildeten ringförmigen Gießquerschnitt wird aus einer oberhalb der Kokille befindlichen Gießpfanne oder aus einem Verteiler flüssiges Metall zugeführt. Der entstehende Strang wird unterhalb der Kokille in bekannter Weise | von Rollen geführt und nach unten abgezogen. Auf dem Badspiegel wird ein Gießpulver verwendet.

Bekanntlich kann das Gießgut vom Verteiler aus freifallend in den ringförmigen Gießquerschnitt gelangen. Hierbei besteht die Gefahr, daß durch das Mitreißen von auf dem Gießspiegel befindlichen Pulver- und Schlackenteilchen der entstehende Strang verunreinigt wird. Weiterhin können die mitgerissenen Teilchen in der sich bildenden Gußhaut Schwachstellen verursachen, die ggf. zur Zerstörung des Strangs und zum Auslaufen des flüssigen Metalls führen. Der tief in den flüssigen Strangsumpf eindringende Gießstrahl kann zudem zum Auswaschen der sich bildenden

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Stranghaut fühnen und eine örtliche Behinderung des Strangschalenwachstums verursachen, wodurch ebenfalls eine Beschädigung oder Zerstörung des Strangs erfolgen kann. Eine Behinderung oder Gefährdung des Gießpersonals durch Versprühen des flüssigen Metalls kann nicht ausgeschlossen v&den.

Die Zuführung flüssigen Metalls von der Gießpfanne oder vom Verteiler in die Kokille beim Stranggießen durch einen in den Gießspiegel eintauchenden, mit dem Verteiler oder der Gießpfanne verbundenen Tauchausguß mit senkrechter Austrittsöffnung verhindert das Mitreißen von Pulver- und Schlackenteilchen und das Versprühen des flüssigen Metalls aus dem Gießstrahl, das tiefe Eindringen des Strahls und seine auswaschende Wirkung auf die sich bildende Strangschale werden jedoch verstärkt. Bei Verwendung von nur einem Tauchausguß mit senkrechter Austrittsöffnung kommt es zu einer ungleichmäßigen Verteilung des Gießgutes im kreisringförmigen Gießquerschnitt und damit zu einer nicht gleichförmigen Erstarrung des Hohlkörpers.

Die bekannte Verwendung von zwei symmetrisch zur Achse des Hohlstranges angeordneten Tauchausgüssen mit senkrechten Austrittsöffnungen zur Erzielung einer gleichmäßigen Metallzufuhr in den kreisringförmigen Gießquerschnitt hat demgegenüber den Nachteil, daß einerseits beim gleichzeitigen Gießen mehrerer Stränge aus einem Verteiler die Ausrichtung und Zentrierung der in doppelter Anzahl notwendigen Tauchausgüsse in der betrieblichen Durchführung zu Schwierigkeiten führt und andererseits, daß beim Gießen mitzwei Tauchausgüssen je Strang der Metallzufluß durch zwei Verteilerstopfen geregelt werden muß. Ein gleichmäßiger Metalldurchfluß durch beide zu einem Strang gehörenden Tauchausgüsse ist nicht gewährleistet.

Bei Verwendung von Tauchausgüssen mit seitlichen Austrittsöffnungen, die für das Gießen voller Querschnitte bekannt sind, wird die Eindringtiefe des Metallstrahls in den Strangsumpf wesentlich verringert und die damit verbundenen unerwünschten Begleiterscheinungen vermindert. Die sich im Gießspiegelbereich bildende

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Strangschale kann jedoch durch den tangential auf die Strangschale einwirkenden Strahl erodiert werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die die aufgezeigten Schwierigkeiten beseitigt, ein tiefes Eindringen des Metallstrahls in den Strangsumpf vermeidet, für eine gleichmäßige Verteilung des Gießgutes im kreisringförmigen Gießquerschnitt sorgt und die erodierende Strömung im Gießspiegelbereich verhindert.

Die Erfindung betrifft ein Vorrichtung zum Zuführen des flüssigen Metalls aus einem Gießgefäß in eine Kokille mit darin angeordnetem Dorn, wobei der Badspiegel des zu erzeugenden Hohlstranges mit einem Gießpulver abgedeckt ist. Kokille und Dorn sind gekühlt. Der Hohlstrang wird durch den Ringspalt zwischen Kokille und Dom im Umfang begrenzt.

Die Erfindung ist gekennzeichnet durch einen das Gießgefäß mit dem Badspiegel verbindenden Hohlkörper, an den sich ein im wesentlichen horizontal geführter Teil-Ringkanal anschließt, dessen Austrittsöffnungen unter dem Badspiegel des zu erzeugenden Strangs angeordnet sind. Der Ringkanal kann gegen die Horizontale nach oben oder unten bis zu einem Winkel von 45° geneigt sein. Durch die Umlenkung des Gießstrahles im Ringkanal und durch , seine Verwirbelung wird ein erheblicher Anteil der kinetischen ™ Energie vernichtet und die Geschwindigkeit des in die Kokille austretenden Strahles vermindert. Der Querschnitt des in-den Badspiegel tauchenden Hohlkörpers der Vorrichtung soll mehrfach, vorzugsweise dreimal größer sein als der Querschnitt der Ausgußöffnung des Gießgefäßes. Die Innenwand des Hohlkörpers soll den Gießstrahl auf der Länge seines freien Falls mit Abstand ,umgeben. Dadurch wird eine starke Verwirbelung des Strahls hervorgerufen. Die Querschnittsform des Hohlkörpers ist vorzugsweise kreisförmig, sie kann natürlich auch rechteckig sein. Die Querschnittsfläche beider Austrittsöffnungen des Ringkanales sollen nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ebenfalls größer sein

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als die Querschnittsfläche des Ausgusses des Gießgefäßes. Auch hier wird eine dreifache Vergrößerung der Querschnittsfläche bevorzugt. Dadurch wird die Strömung des unterhalb des Badspiegels austretenden Metalles herabgesetzt, so daß keine störende Wirkung auf die Erstarrung des Stranges ausgeübt wird.

Ferner sollen gemäß der Erfindung die Ebenen, in denen die Austrittsöffnungen des Ringkanales liegen, einen Winkel miteinander bilden, der in der Draufsicht etwa als Umfangswinkel an den den · Ringkanal innen begrenzenden Kreisbogen erscheint. Der Umfangswinkel soll zwischen 45° bis 180°, vorzugsweise zwischen 60° bis 100° liegen. Die Schnittlinie der Ebenen liegt dabei im Bereich der Einmündung des Hohlkörpers in den Ringkanal. Bezüglich der Richtung des ausfließenden Metalles ist dieses Merkmal von wesentlicher Bedeutung. Die Mittellinie des Ringkanales kann Teil eines Polygonalzuges sein.

Die Erfindung sei an beiliegender Zeichnung erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Seitenansicht, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie A-A

In Figur 1 ist zum besseren Verständnis der Dorn nicht dargestellt.

Gemäß der Zeichnung fließt das Gießgut aus dem Verteiler 1 durch einen mit einem Stopfen 7 geregelten Ausguß 8 und gelangt in die an den Verteiler angebrachte Vorrichtung. Dieser Vorrichtung besteht erfindungsgemäß aus einem senkrechten zylindrischem Hohlkörper 3 aus feuerfestem Material und einem sich daran anschliessenden horizontalen Ringkanal 5, ebenfalls aus feuerfestem Material. Das Gießgut erreicht im Hohlkörper 3 den Gießspiegel 2 inner-; halb der Kokille 9 und verteilt sich nach der Umlenkung in zwei Teilstrahlen. Diese Teilstrahlen werden durch den annähernd horizontal geführten Ringkanal 5 geleitet,und treten aus den Aus-

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trittsöffnungen 6 in den von Kokille 9 und Dorn 10 gebildeten Gießquerschnitt ein. Die Austrittsöffnungen 6 des Ringkanals 5 liegen unterhalb des Gießspiegels 2. Die Ebenen, in denen die Austrittsöffnungen 6 liegen, bilden einen Winkel OC miteinander, der in der Draufsicht als Umfangswinkel von ca. an den den Ringkanal 5 innen begrenzenden Kreisbogen erscheint.

- Patentansprüche - 6 -

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Claims (9)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Zuführen von flüssigem Metall aus einem Gießgefäß in eine gekühlte Kokille mit darin angeordnetem gekühlten Dorn, wobei der Badspiegel des zu erzeugenden Hohlstranges mit einem Gießpulver abgedeckt ist, gekennzeichnet durch einen das Gießgefäß (1) mit dem Badspiegel (2) verbindenden Hohlkörper (3), an den sich ein >*ffifiig\canal (5), im wesentlichen horizontal geführt, anschließt, dessen Austrittsöffnungen (6) unter dem Badspiegel (2) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (3) einen kreisförmigen Querschnitt besitzt.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Querschnittsflächen der Austrittsöffnungen (6) ca. dreimal größer ist als die Querschnittsfläche der Austrittsöffnung (4) des Ausgusses (8).

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Querschnitt des Hohlkörpers (3) grosser ist, vorzugsweise dreimal größer als der Suerschnitt der Austrittsöffnung (4) des Ausgusses (8).

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand des Hohlkörpers (3) den Gießstrahl auf der Länge seines freien Falles mit Abstand umgibt.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebenen, in denen die Austrittsöffnungen (6) des Ringkanals (5) liegen, einen Winkel an den den Ringkanal (5) innen begrenzenden Kreisbogen erscheint.

* miteinander bilden, der in der Draufsicht etwa als Umfangswinkel

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7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfangswinke1 zwischen 45° bis 180°, vorzugs weise zwischen 60° bis 100°, liegt.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkanal (5) gegen die Horizontale nach oben oder unten geneigt ist.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittellinie des Ringkanales (5) Teil eines Polygenzuges ist.

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