DE2042897A1

DE2042897A1 - Vorrichtung zum Gießen mit Gießrohren auf einer Stranggieß anlage aus Stahl

Info

Publication number: DE2042897A1
Application number: DE19702042897
Authority: DE
Inventors: Friedhelm Dipl.-Ing. Adliswil; Zeller Josef Weesen; Neumann (Schweiz). P
Original assignee: Concast AG
Current assignee: SMS Concast AG
Priority date: 1969-09-16
Filing date: 1970-08-29
Publication date: 1972-02-03
Also published as: BE755610A; CA922867A; DE2042897B2; US3800853A; FR2061732A1; CH500790A; JPS5339372B1; GB1328700A; ZA706251B; DE2042897C3; AT308300B; NL7013468A; ES383931A1; NL141802B; FR2061732B1; NL141802C

Description

CONCAST A.G. ZUERICH

Vorrichtung zum Giessen mit Giessrohren auf einer Stranggiessanlage für Stahl

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Giessen mit Giessrohren auf einer Stranggiessanlage für Stahl, wobei mindestens eine Austrittsöffnung eines Giessrohres unterhalb eines mit Schlacke abgedeckten Badspiegels ausmündet.

Beim Stranggiessen werden Giessrohre zum Schutz gegen ein Oxydieren des Stahles zwischen dem Zwischenbehälter und dem Badspiegel in der Kokille oder zwischen dem Badspiegel im Zwischengefäss und der Pfanne verwendet. Durch solche Giessrohre können aber auch Einschwemmungen von Schlackenteilchen und Oxyden in den Sumpf vermindert werden.

Die Steigerung der Chargengewichte einerseits und die Einführung des Sequenzgiessens anderseits haben die Giesszeiten ganz erheblich verlängert. Die Giessrohre und Düsen aus feuerfestem Material werden dabei stark beansprucht, sodass ihre Standzeiten der Giessdauer Grenzen setzen.

Schon nach relativ kurzen Giesszeiten ist bei Anwendung von Giesspulver zur Abdeckung des Badspiegels in der Kokille bereits eine Erosion am Giessrohr im Bereich des Badspiegels festzustellen. Dieser Angriff wird hauptsächlich durch die aggressive Wirkung der Giesspulverschlacke verursacht, welche sich durch die Strömung im Stahlbad ständig in Bewegung befindet. Erosionen können aber auch im Mündungsbereich der Giessrohre, speziell bei manganlegierten Stählen, auftreten. Die genannten Erosionen bewirken oftmals ein Abbrechen des Giess-C355 - l - 1Ό9886/1053

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rohres an den geschwächten Stellen. Solche Brüche ergeben unerwünschte Schlackeneinschwemmungen im Sumpf, wenn das Zwischengefäss mit dem Giessrohr nicht sofort abgesenkt werden kann, damit dasselbe wieder in den Badspiegel eintaucht. Bei Giessrohren mit seitlichen Ausgussöffnungen wird darüber hinaus nach dem Wegbrechen des in den Badspiegel eingetauchten Teiles eine nachteilige Strömungsausbildung im Sumpf erhalten, die bis in tiefere Lagen wirksam ist. Die Veränderung dieser Strömung bewirkt speziell bei BogenanXagen ein Erodieren der Kruste, was sowohl die Durchbruchsgefahr als auch die Rissanfälligkeit erhöht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Erosion an Giessrohren durch chemische und physikalische Wirkung der Schlacke im Bereich des Badspiegels zu reduzieren und/oder die Wirkung der Erosion im Mündungsbereich zu kompensieren, um dadurch die Standzeiten der Giessrohre zu verlängern.

Nach der Erfindung wird dies durch einen zum Giessrohr etwa konzentrischen, von diesem getrennten, in den Badspiegel eintauchenden und die Schlackenschicht überragenden Ring aus feuerfestem Material erreicht.

Um das Giessrohr bei veränderlichen Badspiegelhöhen vor der erodierenden Wirkung der Schlacke zu schützen, und um ein einfaches Auswechseln des Ringes zu gewährleisten,, ist es vorteilhaft, wenn dieser auf dem Badspiegel schwimmt. Dabei kann der Innendurchmesser des Ringes mindestens 2 mm grosser sein als der Aussendurchmesser des Giessrohres.

Damit der Ring bei stark sinkendem Badspiegel seine Führung am Rohr nicht verliert, und um das Anfahren zu erleichtern, begrenzen Anschläge am Giessrohr die schwimmende Bewegung des Ringes nach unten.

Eine beliebige Eintauchtiefe des Ringes kanu un&bhär*£"_fc von

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seinem spezifischen Gewicht erreicht werden, wenn der Ring in einer vorbestimmten Lage zur Sollhöhe des Badspiegels fixiert ist. Dabei kann der Ring vorteilhaft durch Anschläge am Giessrohr fixiert sein,

Um die Wirkung der Erosionen am Giessrohr im Mündungsbereich kompensieren zu können, ist der Ring oberhalb und unterhalb der Ausflussöffnung am Giessrohr zu fixieren. Diese Fixierung des Ringes kann mittels Rundgewinde auf seiner inneren Mantelfläche am Giessrohr vorgenommen werden.

Beispiele des Erfindungsgegenstandes werden im Nachfolgenden anhand der Figuren beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein teilweise dargestelltes Zwischengefäss mit einem in den Badspiegel einer Kokille eingetauchten Giessrohr,

Fig. 2 einen Schnitt eines anderen in den Badspiegel eingetauchten, nur teilweise dargestellten,Giessrohres,

Fig. 3 einen Schnitt nach Linie III-III der Fig. 2. Fig. 4 einen Schnitt eines weiteren, nur teilweise dargestellten Giessrohres,

Fig. 5 einen Schnitt eines weiteren, nur teilweise dargestellten Giessrohres und

Fig 6 einen Schnitt nach Linie VI-VI der Fig. 5. Nach Fig. 1 ist ein Zwischengefäss 1 mit einem Giessrohr 2 ausgestattet, bei welchem die Austrittsöffnung unterhalb eines Badspiegels 3 einer Stahlstranggiesskokille 4 mündet. Der Badspiegel 3 ist mit Schlacke 5 abgedeckt, welche durch Giesspulver aufgebracht wurde. Ein zum Giessrohr etwa konzentrischer Ring 6 aus feuerfestem Material schwimmt auf dem Badspiegel 3 und schützt das Giessrohr vor Erosion durch chemischen und physikalischen Angriff der Schlacke S.

Der Ring 6 taucht entsprechend seinem spezifischen Gewicht teilweise

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unter den Badspiegel. Damit das Giessrohr vom Angriff der aggressiven Schlackenschicht geschützt ist, überragt der Ring 6 in der Höhe diese Schlackenschicht 5 in der Regel um ein Mehrfaches.

Zwei Reserveringe 6', β" sind vor Giessbeginn auf das Giessrohr 2 aufgeschoben worden für den Fall, dass durch Verschleiss der
Ring 6 zerstört ist. Eine schematisch dargestellte Haltevorrichtung 7 hält die Reserveringe 6^!, 6" in einer Position über dem Badspiegel
fest.

Fig. 2 zeigt ein Giessrohr 12 mit zwei seitlich unter dem
Badspiegel 3 ausmündenden Austrittsöffnungen 13. Ein feuerfester Ring 14 schwimmt auf dem Badspiegel 3. Kanten 15 und 16 des Ringes 14 sind abgerundet und die innere Mantelfläche 19 des Ringes ist bombiert, damit die Gefahr eines Festklemmens am Giessrohr klein gehalten werden
kann. Das Spiel 20 zwischen Giessrohr und Ring soll mindestens 1 mm
betragen. Als Nocken ausgebildete Anschläge 17 unterhalb des Badspiegels verhindern ein Herausfallen des Ringes 14 vom Giessrohr 12. bei
unbeabsichtigtem Absinken des Badspiegels. Reserveringe 14', 14" werden auf Anschlägen 17·, 17" gehalten.

In Fig. 3 sind die Anschläge 17· am Giessrohr im Schnitt
sichtbar. Sie wirken mit Aussparungen 18 der Ringe 14, 14·, 14" bajonettverschlussartig zusammen. Es ist möglich, diese Ringe 14, 14·, 14" über die Anschläge 17, 17', 17" auf das Giessrohr 12 zu schieben, wobei die Ringe 14, 14', 14" beim Drehen um ca. 90° gegenüber dem Giessrohr auf den Anschlägen in einer entsprechenden Lage aufliegen.

In Fig. 4 ist der Ring 46 durch untere Anschläge 42 und obere Anschläge 43 am Giessrohr 2 in einer vorbestimmten Lage fixiert. Diese Lage ist auf die Sollhöhe des Badspiegels 3 so abgestimmt, dass die
Schlackenschicht 5 vom Giessrohr 2 ferngehalten wird.

In Fig. 5 ist wiederum das Giessrohr 12 mit zwei seitlichen

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Austrittsöffnungen 13 gezeigt, wobei aber an diesem Giessrohr 12 der Ring 54 durch ein Rundgewinde 53 in einer vorbestimmten Lage gegenüber der Sollhöhe des Badspiegels 3 fixiert ist. Es kann aber auch nur eine Austrittsöffnung 13 vorhanden sein. Der Ring 54 schützt das Giessrohr vor dem erodierenden Angriff der Schlacke 5 und kompensiert gleichzeitig die durch gestrichelte Linien 57 angedeutete Erosion am Giessrohr im Mündungsbereich, welche bei langedauernden Giesszeiten, speziell bei mit Mangan legierten Stählen, verstärkt auftritt. Dieser Ring 54 ist oberhalb und unterhalb der Ausflussöffnung 13 am Giessrohr 12 fixiert. Bei einem eventuellen Bruch des Giessrohres 12 infolge starker Erosion entlang einer beispielsweise angenommenen Bruchlinie 58, hält der Ring durch seine Fixierungen den abgebrochenen Teil in seiner bisherigen Lage, nimmt die entlang des Giessrohres wirkenden Strömungskräfte auf, und ein Weitergiessen mit gleichen Strömungsverhältnissen ist gewährleistet.

Die Fixation unterhalb der Ausflussöffnung kann aber auch durch einen Haltering oder einen geschlossenen Boden erwirkt werden. Bei der Ausführung des Ringes mit Boden wird gleichzeitig ein Schutz gegen das senkrechte Durchgiessen des Giessrohrbodens erreicht.

ι In Fig. 6 sind die Querschnittflächen des Giessrohres 12 und

des Ringes 54 im Schnitt sichtbar. Austrittsöffnungen 59 des Ringes 54 korrespondieren mit den Austrittsöffnungen 13 des Giessrohres 12. Anstelle des Rundgewindes können auch andere Fixierungen, beispielsweise ein Bajonettverschluss, den Ring in der gewünschten Lage und gegen Kräfte in Richtung der Längsachse des Giessrohres festhalten.

Die Ringe 6,14,46,54 werden vorteilhaft aus einem feuerfesten Material hergestellt, welches gegenüber der Schlacke chemisch neutral ist. Mischungen aus Graphit und Ton, wie sie für die Herstellung von Giessrohren bekann" «ind, sind geeignet. Auch andere bekannte feuer-

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feste Werkstoffe können eingesetzt werden, wobei sie auf die entsprechende Schlackenzusammensetzung und Stahlqualität abzustimmen sind. Es wurde festgestellt, dass diese Ringe gegenüber Giessrohren mechanisch wesentlich weniger beansprucht sind und deshalb auch feuerfeste Materialien mit geringerer mechanischer Festigkeit eingesetzt werden können.

Die gleiche Vorrichtung kann auch zwischen Pfanne und Zwischenbehälter Anwendung finden. Beim dessen von Strängen mit kleinen Formaten können auch ovale oder abgeflachte Ringe verwendet werden.

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Claims

20428^7 Patentansprüche t

1. Vorrichtung sun Oleseen alt Oleaarohren auf einer atrang~ gleasanlaee fttr Stahl, wobei alndestene «in· Austritte· öffnung eines Olesarehres unterhalb «in·· alt Sohlaeke Abgedeckten Badavlegcla aussendet, gefcennselahnet durch einen sub Qleasrear (1*12) etwa konaentriechen, von *1·- a«i g«tr«nnt»n, la am Badtplagal (3) «lntauobandan und die SthlAOkenaohleht (5) übarragandan Ring (6,1*,46,5*) aua f«u«Pf«atta Hat«ilal.

2. Vorrlehtung oath Anspruch λ« dadurch gekaonMlohiuit» d«J dtr lung (6,14) auf um ftadapl«««l O) «ohwlent.

Verrichtung naah Anearvah 1 odar 2# daduroti tfafl dar InnandurtliMaaar 4·· Älngaa (6,1%) alndaet«· 2 alt dar Auaaa4«raJh»«aa«r daa dlaairohraa 1st.

4. Vorrichtung nach Aaepruoh fi odar >, daduroli

dal Anaohliga (IT) aa (Haaarohr (12) dia aohMlaaaod« Bav·- guag 4aa lilngaa (14) aaob u&taa »asraniaa.

5. Vorrichtung n*ah Anaaruch I₄ dadurch gatoimsalohaat» daJ dar Xlng (46,54) la alaar vorlMiatlmtan XAga cur iallhBha das BaAaplagal· (y) fUdart 1st.

6. Vorrichtung naoh Anapmeh 5, dadurch gakannseiahnet, daJ Anaohlle· (42_f4>) aa Olaaarohr (2) dan King (46) la alaer ▼orbaatlaatan Laga xur 8ollhttiw daa BadaplegeXa (5) fixieren.

7. Vorrichtung naoh Anspruch 1» wotoei Aa« Oleaarc^r alt aladeatans einer »aitlichen Huefluaalffning veraeheii 1st* dadurch gekenaxeiahnet, dal der Ring ($4) cbertutlD und unterhalb dar Aualu«9öffiiung (13) am Oieaarohr (12) fixiert lat.

8. VorriohtunK naeh eine» der AoaprQehe 1-3 und f, dadurch ge· kennseiohnet, dal der Ring (54) Mittels ItwidgewiQde auf Miner Inneren Kant elf Hohe aa Olesaivfar (12) fixiert 1st.

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