DE2149767A1

DE2149767A1 - Vorrichtung zur Verarbeitung geschmolzener Metalle

Info

Publication number: DE2149767A1
Application number: DE19712149767
Authority: DE
Inventors: Jaeger Raymond Edward; Nickell Robert Ernest
Original assignee: Western Electric Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1970-10-07
Filing date: 1971-10-05
Publication date: 1972-12-21
Also published as: IT939949B; ES396117A1; BE773554A; FR2110273B1; CA954271A; DE2149767C3; JPS5221455B1; DE2149767B2; GB1372418A; FR2110273A1

Description

Patentanwalt

Dipl.-Ing. Walter Jackisch

7 ■ Stuttgart 1
1-Ienzelstr. 40

2H9767

Western Electric Company Inc.

195 Broadway

New York, If. Y. 10007/USA A 32 593

Metalle

Die Erfindung betrifft eine Düse zur Anwendung bei auf erhöhten Temperaturen befindlichen geschmolzenen Metallen.

Bei vielen Verfahren, welche die Handhabung geschmolzener metallischer Substanzen betreffen, muß Vorsorge getroffen werden, um die Schmelze von einem Behälter zum anderen zu transportieren. In vielen Fällen muß die Geschwindigkeit, bei welcher die Schmelze von einem Behälter zum anderen transportiert Wird, gesteuert werden» Oftmals wird eine Düse verwendet, um diese gesteuerte Strömung geschmolzenen Metalls durchzuführen. Ein allgemein übliches Düsenmaterial ist Graphit. Diese Düsen weisen eine zufriedenstellende Beständigkeit gegen Wärmeschock und eine ausreichende Wärmeleitfähigkeit auf, so daß die Düsen nicht brechen, wenn sie starken Temperaturänderungen unterworfen werden, wobei geschmolzenes Metall innerhalb der Düse verhältnismäßig leicht am Erstarren gehindert werden kann.

Jedoch sind Graphitdüsen zwei besondere Nachteile eigen. Bei erhöhten Temperaturen wird der mit Luft in Berührung gelangende Teil der Graphitdüse oxidiert. Der dem geschmolzenen Metall ausgesetzte Teil der Düse erodiert, was zu Graphiteinschlüssen

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in dem fertigen Metallerzeugnis fiihrt und auch den Ißinendäurchinesser der Graphitdüse ändert. Diese Änderung des Innendurchmessers der Graphitdüse ändert die Steuerkennwerte der Düse mit der Zeit und begrenzt schließlich die auszunützende Standzeit der Düse.

Ein Beispiel der Anwendung von Düsen zur Steuerung der Strömung geschmolzenen Metalls liegt bei kontinuierlichen Gießprozessen vor. Ein kontinuierlicher Gießprozeß wird ausgiebig bei der Verarbeitung von Aluminium und in geringerem Ausmaß auch bei der Verarbeitung von Kupfer, Stahl und Stahllegierungen angewendet. Der Hauptvorteil der kontinuierlichen Gießverfahren liegt in den reduzierten Kosten der Umwandlung des geschmolzenen Metalls in ein Fertigprodukt (siehe "Chemical and Engineering News", 32, 24.8.70, Wo eine ins einzelne gehende Erläuterung der wirtschaftlichen Vorteile der Verwendung stetiger Gießverfahren bei der Erzeugung von Stahl angegeben ist)*

TJm die Anwendung von Düsen bei kontinuierlichen Gießverfahren zu erläutern, wird nachfolgend das Verfahren für Kupfer beschrieben. Dieses Verfahren ergibt sich in Einzelheiten aus dem Artikel von J* I. CoIe und H. S. Moss mit dem Titel "Continuous Casting and Rolling of Copper Rod" in "The Western Electric Engineer", Band 11, Nr. 3, Seite 2 (Juli 1967). Lediglich die wesentlichen Teile dieses Verfahrens sollen hier zusammenge- , faßt werden. Bei dem Verfahren wird entweder Neukupfer oder Schrottkupfer in Kupferdraht umgewandelt. Das geschmolzene Kupfer wird in einen Strahlungsofen eingebracht, wo es in einen zur Umwandlung in Kupferdraht geeigneten Zustand gebracht wird. Das geschmolzene Kupfer wird aus dem Strahlungsofen durch Abstechen eines Teiles der Tonmulde oder des Dammes (clay bay or dam) in dem Ofenauslaß abgestochen, wobei das geschmolzene Kupfer durch eine Abflußrinne in einen induktionsbeheizten Halteofen einfließen gelassen wird. Der Halteofen dient einem zweifachen Zweck, Er wirkt als Vorratsbehälter zur Steuerung der Gießtemperatur des geschmolzenen Kupfers und als Zwischen-

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element zur Regulierung der Strömung des geschmolzenen Kupfers zwischen dem Strahlofen und einem Schusselbehälter. Der Schüsselbehälter ergibt eine Quelle, aus welcher die Kupferströmung in die Form abschließend kontrolliert werden kann.

Von besonderer Wichtigkeit bei dem kontinuierlichen Gießverfahren ist die Steuerung der Strömung des geschmolzenen Kupfers in das kontinuierliche Gießrad (casting wheel). Die Kupferströmung wird an drei Punkten gesteuert. Wie bereits erwähnt wurde, erfolgt anfänglich eine Steuerung durch Abschlagen des Verschlusses an dem Strahlungsofen. Eine weitere Steuerung erfolgt in dem Induktionsofen. Dies geschieht durch Neigung des Induktionsofens zur Steuerung der Strömung in den Schüsselbehäkter. Der Kupferspiegel in dem Schusselbehälter wird auf einem eingestellten Pegel gehalten.

Die abschließende Steuerung der Kupferströmung in die Porm erfolgt an dem Auslaß des Schüsselbehälters. Die Aufrechterhaltung einer konstanten Strömung in die Porm ist sehr kritisch, weil jedes Umschlagen in der Strömungsform die Stangenqualität merklich beeinflußt. Eine Düse an dem Auslaß des Schüsselbehälters richtet die Strömung in die Porm. Obgleich die Wärme des Kupfers in dem Schüsselbehälter konstant gehalten wird, infolge Änderungen in der Viskosität des Kupfers und ändert sich die Strömung zu der Porm/infolge Duseneroßion. Die Düse bildet ein Mittel zur Einstellung und Steuerung der Strömung entweder von Hand oder automatisch.

Gegenwärtig bei <|iesem kontinuierlichen Gießverfahren verwendete Düsen bestehen aus Graphit. Die Standzeit dieser Düsen ist auf etwa drei Stunden beschränkt, wobei der Austausch der Düse ein Anhalten und erneutes Anfuhren des stetigen Gießvorganges erfordert. Daher reduziert die begrenzte Standzeit der Düse den maximal erzielbaren Ausstoß um etwa ein Drittel.

Die Beschränkungen derzeit bekannter Einrichtungen bei Verwendung in Verbindung mit geschmolzenen Metallen wurden für Düsen bei Anwendung zur Steuerung der Strömung geschmolzener Metalle in bestimmten Verfahren abgehandelt. Jedoch treten diese Be-

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schränkungen in gleicher Weise auch bei anderen Einrichtungen in Verbindung mit geschmolzenen Metallen bei erhöhten Temperaturen auf.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung zur Anwendung bey verarbeitung geschmolzener Metalle auf erhöhten Temperaturen» Erreicht wird dies durch Herstellung der Düse aus mit Magnesia bzw. Bittererde stabilisiertem Zirkonoxid. Düsen stellen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel zur Anwendung bei der Verarbeitung geschmolzener Metalle dar. In diesem Fall ist eine Magnesiakonzentration von 2,8 - 3,1 vorzuziehen, da . dies die Wärmeausdehnung bei erhöhten Temperaturen und damit Wärmespannungen reduziert. Eine optimale Zusammensetzung bei den meisten Anwendungsbedingungen liegt bei etwa 3,1 Gewichtsprozent Magnesia. Andere Vorrichtungen, beispielsweise Schmelztiegel zum Aufnehmen geschmolzenen Metalls, Behälter und Rohre zum Transport geschmolzenen Metalls und Rohe zum Schutz von Thermokreuzen, die in geschmolzenes Metall eingeführt werden, weisen eine bevorzugte Zusammensetzung von etwa 3,1 auf, welche erfindungsgemäß zu einem minimalen Wärmeausdehnungskoeffizienten bei erhöhten Temperaturen führt.

Ein besonderes Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Form einer Düse aus einem mit Magnesia stabilisiertem Zirkonoxid auf, wobei ein Heizelement verwendet wird, um die Düse vorzuheizen, bevor diese der geschmolzenen metallischen Substanz ausgesetzt wird. Das Heizelement verhindert, daß siel* geschmolzene metallische Substanz innerhalb der Düse verfestigt, und bewirkt eiu§ Übergangs tempera turänderung, um Wärmespannungen ätt reduzieren. Ein Material von hoher Wärmeleitfähigkeit, beispielsweise eine Büchse aus Metall oder metallisiertem Keramikmaterial, wird an federn Ende der Düse verwendet, um den Vorheizfluß zu steigern und die.Temperaturänderung längs der Düse weiter zu redus?"* "-"""»n, wobei die Wärme spannungen reduziert werden.

Die Erfindung schafft also eine Düse zur Anwendung in Verbindung mit geschmolzenem Metall bei erhöhten Temperaturen. Die Düse be-

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steht aus einem Keramikzylinder, welcher von einem Widerstandsheizer umgeben ist, der zur Vorheizung des keramischen Metalles dient, bevor dieses dem geschmolzenen Material ausgesetzt wird. Wärmespannungen in dem Keramikmaterial werden auf zweierlei Weise reduziert. Die Zusammensetzung des Keramikmaterials ist so eingestellt, daß Wärmeausdehnungen und Änderungen der Wärmeausdehnung mit der Temperatur vermindert werden. Auch werden Büchsen von hoher Wärmeleitfähigkeit auf den Keramikzylinder gepaßt, um Temperaturänderungen in dem Keramikmaterial zu reduzieren» Diese Düsen weisen eine wesentlich längere Standzeit als übliche Düsen aus Graphit auf. Durch die Erfindung wird auch eine besondere Konzentration von Magnesia bzw. Bittererde in stabilisiertem Keramikmaterial aus Zirkonoxid angegeben, wobei die Anwendbarkeit der erfindungsgemäßen Düse zu einem großen Teil von der Zusammensetzung des Keramikmaterials abhängt.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es aaigen:

Pig. 1 die Temperatur als Funktion des Abstandes von dem Austrittsende einer erfindungsgemäßen Düse in cm, und zwar für ein«* Düse mit und ohne Metallbüchsen an jedem Ende, wobei die Temperaturverteilung an der Innenwandung längs der Achse der Düse angegeben ist,

Pig. 2 die prozentuale Wärmeausdehnung ala Punktion der Temperatur zur Veranschaulichung der Wärmeausdehnungskennwerte einiger Stoffe mit verschiedenen G-ehalten von Magnesiumoxid in Zirkonoxid,

Pig. 3 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Düse im Axialschnitt, wobei ein Keramikzylinder aus mit Magnesia stabilisiertem Zirkonoxid veranschaulicht ist und Metallbüchsen an jedem Ende des Keramikzylinders sowie einer Heizeinrichtung fl<m Keramikzylinder umgebon,

Pig. 4 ein AusführungsbeJspiel eines erfindungsgemäßen Sc&melz-

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tiegels aus mit Magnesia stabilisiertem Zirkonoxid, welche geschmolzenes Metall enthält, im Axialschnitt,

5 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Keramikrohrs mit Magnesia stabilisiertem Zirkonoxid zur Verwendung als Schutzhülle für ein Thermokreuz, im Axialschnitt,

Pig. 6 ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Ablaufrinne zum Transport geschmolzenen Metalls in perspekiärischer und teilweise aufgebrochener Darstellung,

Pig. 7 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen hohlen Rohres zum Transport geschmolzenen Metalls.

Die Erfindung umfaßt sowohl die Zusammensetzung eines Keramikmaterials, welches in der inneren Auskleidung einer Düäe verwendet wird, als auch die Ausbildung der Düse,

Die innere Auskleidung der Düse besteht aus einem Zirkonoxid als Keramikmaterial, bei welchem eine geringe Menge aus Magnesiumoxid zur Stabilisierung zugegeben wurde. Dieses Keramikmaterial ist besonders geeignet Wegen seiner Beständigkeit gegenüber Oxidation und wegen seiner Stabilität in Berührung mit den meisten geschmolzenen metallischen Substanzen. Besondere Schwierigkeiten entstehen wegen serner besonderen Anfälligkeit hinsichtlich Wärmespannungen. Viele zusammensetzungsmäßige Änderungen und Auslegungsmerkmale der Düse zielen auf die Reduzierung von Wärmespannungen in der Düse.

Der Widerstand gegenüber Wärmeschock ist zu definieren als Fähigkeit von Festkörperstoffen, einem Ausfall infolge einer plötzlichen Erhitzung oder Abkühlung zu widerstehen. Ein quantitatives Maß dieses Widerstandes ist die Wärmeschockgüte, welche einen Parameter darstellt, der die Dehnungsbruchfestigkeit 6Tp des Materials, den Wärmeleitungskoeffizient k, den Elastizitätsmodul E und den Wärmeausdehnungskoeffizient o£ berücksichtigt« Ein oftmals verwendeter Wert für die Wärmeschockgüte zur Messung der Beständigkeit gegenüber Wärmeschock ist durch folgende

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Gleichung gegeben:

köf (1 - ν)

^Rfm ⁼ * '

Hierbei bedeutet ν das Poisson'sche Verhältnis. TJm die Schwierigkeiten bei der Anwendung von Zirkonoxid in Düsen zu verstehen, ist ein Vergleich einiger in obiger Formel enthaltener Parameter mit denjenigen von Graphit nützlich. Beispielsweise beträgt die Wärmeleitfähigkeit von Graphit 124 x 10 Cal/cm sec ⁰G im Vergleich zu einem Wert von 4,565 bei Zirkonoxid. Andere Größen in der obigen Formel zeigen auch, daß Zirkonoxid gegenüber Wärmeschock wesentlich anfälliger ist. Der Gütefaktor für Graphit beträgt 124 Cal/cm sec ⁰O im Vergleich zu einem Wert 9,3 für Zirkonoxid. Um daher die gewünschten Merkmale der Beständigkeit gegenüber Oxidation und Unempfindlichkeit gegenüber geschmolzenen Metallen zu erhalten, welche mit dem Zirkonoxid in Berührung kommen, muß sowohl den zusammensetzungsmäßigen als auch den auslegungsmäßigen Merkmalen der Düse große Aufmerksamkeit gescfc-^.rt werden, um die Wärmespannungen zu vermindern.

Ein Weg zur Verminderung von Wärmespannungen liegt in der derung der Wärmeausdehnung sowie der Temperaturänderungen bei der Wärmeausdehnung des Zirkonoxides in dem Temperaturbereich, in dem die Düse arbeitet. Das Temperaturprofil der Innenwandung der Düse nach dem Vorheizen ergibt sich aus Fig. 1. Gemäß diesem Schaubild ändert sich die Temperatur von etwa 700⁰C an jedem Ende der Düse auf etwa 1300⁰C in dem Mittelpunkt der Düse. Fig. 2 zeigt die thermischen Ausdehnungswerte einiger Zusammensetzungen von Magnesiumoxid in Zirkonoxid. Bei voll stabilisiertem Zirkonoxid, welches etwa 5 Gewichtsprozent Magnesiumoxid enthält, is t die prozentuale Wärmeausdehnung über den interessierenden Temperaturbereich ganz steil. Sogar eine Reduzierung des gewichtsprozentualen Anteils von Magnesiumoxid auf 3,2 beeinflußt nicht wesentlich die Wärmeausdehnung. Jedoch wird bei einer Zusammensetzung von 2,8 - 3,1 Gewichtsprozent Magnesiumoxid die prozentuale Wärmeausdehnung zwischen 700 und 130O⁰C

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stark reduziert« Diese wesentliche prozentuale Reduzierung der Wärmeausdehnungs- und Temperaturänderungen bei der Wärmeausdehnung reduziert die Wärmespannungen des Keramikmaterials und der Betriebsbedingungen sehr stark. Eine weitere sorgfältige Analyse der Daten gemäß Mg* 2 zeigt, daß 3,1 Gewichtsprozent Magnesiumoxid die bevorzugte Zusammensetzung darstellt, insofern, als die Temperaturänderungön bei der prozentualen Wärmeausdehnung in dem interessierenden Temperaturbereich vermindert werden. Auch hängen die Temperaturausdehnungs-Kennwerte des Keramikmaterials in kritischer Weise von der Zusammensetzung ab, so daß Verunreinigungen in größerer Menge als 1 Gewichtsprozent vermieden werden sollten. Demgemäß bestehen die Düsen nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel aus mit Magnesia stabilisiertem Zirkonoxid, obgleich der Konzentrationsbereich von 2,8 - 3,1 Gewichtsprozent bevorzugt ist, da die prozentuale Wärmeausdehnung vermindert wird. Andere vorliegend beschriebene Vorrichtungen bestehen aus mit Magnesia stabilisiertem Zirkonoxid mit einer Konzentration von etwa 3,1 Gewichtsproeent Magnesia. Diese Zusammensetzung vermindert die prozentuale Wärmeausdehnung.

Die Wärmeaus dehnung an dem keramischen Teil der Düse wird weiter reduziert, indem bei dem Aufbau der Düse gewisse Merkmale vorgesehen werden. Diese Merkmale umfassen die Anwendung von hoch wärmeleitendem Material an jedem Ende des keramischen Teils der Düse und die Anwendung eines Heizelementes zur Vorheizung des Keramikmaterials» bevor dieses dem geschmolzenen Metall ausgesetzt wird.

Ein besonderer Nachteil bei der Anwendung von Zirkonootid in der Düse liegt in dessen niedriger Wärmeleitfähigkeit. Wenn daher d8° Zirkonoxid bei Raumtemperatur dem geschmolzenen Metall der hoher.. Temperaturen in wesentlichen Umfang ausgesetzt wird, so "werden große Temperatürgradienten in dem Keramikmaterial geschaffen, welche starke Wärmespannungen verursachen.

Pig. 1 zeigt die in dem Keramikmaterial geschaffenen Temperatur

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gradienten, wenn eine Aufheizung durch einen nachfolgend zu beschreibenden Heizer durchgeführt wird» Die Temperaturen innerhalb des Keramikmaterials ändern sich von etwa 205°C bis 165O⁰C. Dieser Temperaturgradient kann wesentlich durch die Verwendung von Büchsen mit hoher Wärmeleitfähigkeit an jedem Ende des keramischen Teiles der Düse reduziert werden* Diese Büchsen bestehen zweckmäßig aus Metallen mit ausreichend hohen Schmelzpunkten, um ein Schmelzen bei diesen Temperaturen zu verhindern. Mit Ionen imprägniertes metallisches Keramikmaterial kann ebenfalls verwendet werden. Gemäß Pig. 1 wird der Temperaturgradient über den keramischen Teil der Düse wesentlich durch die Einfügung der Büchsen an jedem Ende der Düse reduziert.

Zur Vorheizung der Düse ist ein Mittel vorgesehen, um das Auftreten von hohen Temperaturgradienten zu verhindern, wenn die Düse dem geschmolzenen Metall ausgesetzt wird. Ein Heizelement von zweckmäßiger Ausbildung kann für diesen Zweck verwendet werden.

Eine weitere Reduzierung des Temperatürgradienten in der Düse kann erreicht werden, indem die Dichte des Heizerdrahtes in jedem Ende der Düse größer als in dem Mittelpunkt der Düse gemacht wird. Der Heizer wird auch verwendet, um den keramischen Teil der Düse auf hohen Temperaturen zu halten und eine Wärmeschwingung in der Düse zu verhindern, welche für einige keramische Zusammensetzungen nachteilig in Bezug auf die aufbaumäßige Unversehrtheit des Keramikmaterials ist.

Das Schaubild gemäß Pig. 1 gibt Daten auf dem Temperatürprofil des Keramikteiles zweier Düsen an, von denen eine mit Metallbüchsen an jedem Ende ausgestattet ist, während dies für die andere Düse nicht zutrifft. Diese Daten wurden erzielt, indem Thermokreuze an der Innenwandung des keramischen Teiles der Düse angebracht und die Düse mit dem Heizer vorgeheizt wurden. Der Zweck dieser Messungen war die Bestimmung von Möglichkeiter zur Reduzierung des Temperaturgradienten in,dem keramischen Teil der Düse und damit die Verminderung von Wärmespannungen in dem Keramikmaterial. Wie sich am besten aua Pig. I ergibt,

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reduziert die Anwendung von hohe Wärmeleitfähigkeit aufweisenden Büchaen an jedem Ende der Düse in wesentlichem Umfang das Auftreten von Temperaturgradienten in der Düse.

Aus dem Schaubild von Pig. 2 ergeben sich die Punktionen der Wärme aus dehnung verschiedener Keramikstoffe in Abhängigkeit von der Temperatur. Die Keramikstoffe enthalten vorherrschende ZrOp mit sich ändernden Mengen an Magnesiumoxid. Jeder Kurve ist der gewichtsprozentuale Anteil an Magnesiumoxid in der Gesamtzusammensetzung zugeordnet. In dem Palle von 5 Gewichtsprozent des Magnesiumoxids wird das Keramikmaterial in dem Sinn voll stabilisiert, daß bei einer Kühlung von der Brenntemperatur das Keramikmaterial keinerlei Phasenübergängen unterworfen ist. Wenn der GebaLt an Magnesiumoxid von 2,8 bis 3,1 Gewichtsprozent der gesamten Zusammensetzung verläuft, wird das Keramikmaterial lediglich teilweise stabilisiert, wobei kleine Körner des Materials möglicherweise Phasenänderungen unterworfen werden. Aus diesem Grund werden die Wärmeausdehnungskennwerte des teilweise stabilisierten Keramikmaterials durch sorgfältige Einstellung der Menge des Magnesiumoxids in dem Keramikmaterial beeinflußt. Die Wärmeaus dehnung kann stark reduziert werden, was wiederum die Wärmespannungen in dem Keramikmaterial reduziert. Die Reduzierung der Wärmeaus dehnung in dem Temperaturbereich, welchem das Keramikmaterial ausgesetzt wird, ist am größten in dem Zusammensetzungsbereich von 2,8 -3,1 Gewichtsprozent des Magnesiumoxides. Die bevorzugte Zusammensetzung ist 3,1 Gewichtsprozent Magnesiumoxid, welche minimale Änderungen der Wärmeausdehnung zeigt.

Die Düse gemäß Pig. 3 aus keramischem Material weist an einer Innenseite 11 Abschirmungen 12 von hoher Wärmeleitfähigkeit an jedem Ende mit einem Luftraum 13 zwischen dem Keramikmaterial und einem Heizer auf. Die Düse ist mit einem Heizdraht 15 ausgestattet, welcher rund um das Keramikmaterial 16 sowie der Düse gewickelt ist. Der äußere Teil der Düse ist. värmeisolierendem Material 17 ausgestattet. Die Außenseite der Düse ist mit einer Auskleidung 18 aus rostfreiem Stahl versehen; ein Thermokreuz 19 ist an der -Außenseite der Düse angeordnet, um die Temperatur

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kontrollieren zu können.

Der Schmelztiegel 40 gemäß-Pig. 4 ist zur Aufnahme von geschmolzenem Metall 41 bestimmt und besteht aus mit Magnesia stabilisiertem Zirkonoxid 42.

Das Rohr 50 gemäß Pig. 5 dient zur Aufnahme von Thermokreuzdrähten 51 und besteht aus mit Magnesia stabilisiertem Zirkonoxid 52.

Die Ablaufrinne 60 gemäß Pig. 6 besteht aus mit Magnesia stabilisiertem Zirkonoxid 61 und dient zur Aufnahme von geschmolzenem Metall 62.

Das Rohr 70 gemäß Pig. 7 besteht eus mit Magnesia stabilisiertem Zirkonoxid 71 und dient zur Aufnahme von geschmolzenem Metall 72.

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Claims

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1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Gießen geschmolzener metallischer Substanzen mit einer Düse, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit der geschmolzenen metallischen Substanz in Berührung befindlicher Teil (11) der Düse im wesentlichen aus mit Magnesia stabilisiertem Zirkonoxid-Keramikmaterial besteht, das zur Anwendung mit einer Vorheizeinrichtung (15, 16) zwecks Reduzierung dea Temperaturgradienten über die Düsenlänge während des Betriebes ausgelegt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Kontaktierungsmaterial (12) von höhrerer Wärmeleitfähigkeit als das Keramikmaterial, das zumindest teilweise den keramischen Teil der Düse umgibt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktierungsmaterial zwei Büchsen (12) umfaßt, von denen jede die Endabschnitte des keramischen Teiles (11) umgibt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorheizeinrichtung (15, 16) im wesentlichen aus zumindest einem elektrischen Heizer besteht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Heizer (15, 16) die aus dem kontaktierenden Material bestehenden Büchsen (12) umgibt, wobei ein Luftspalt (13) zwischen dem keramischen Teil (11) und dem Heizer belassen ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1—5, dadurch gekennzeichnet, · daß 99 Gewichtsprozent des keramischen Teiles (11) 2,8 bis 3,2 Gewichtsprozent Magnesia auf der Grundlage der Gesamtzusammenrsetzung enthalten, während der Rest Zirkonoxid ist.

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7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die zu gießende Metallsubstanz im wesentlichen aus Kupfer besteht.

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