DE2160979A1 - Feuerfeste Masse zur Abdichtung eines Anfahrkopfes beim Stranggiessen - Google Patents

Description

CONCAST AG ZUERICH (SCHWEIZ)

Feuerfeste Masse zur Abdichtung eines Anfahrkopfes beim Stranggiessen

Die Erfindung betrifft eine hochfeuerfeste Masse zur Abdichtung von Spalte zwischen Kokille und Anfahrkopf beim Stranggiessen.

Bekanntlich wird beim Stranggiessen die Durchlaufkokille vor Giessbeginn durch einen Anfahrkopf abgeschlossen. Dieser muss im Querschnitt etwas kleiner sein als der Querschnitt des Formhohlraumes der Kokille, wodurch zwischen Kokillenwandung und Anfahrkopf Spalte entstehen.

Es ist bekannt, diese Spalte mittels Asbestschnüren abzudichten. Diese müssen, oft mehrmals, um den Kopf herum eingelegt und festgestampft werden, wozu ein gewisser Zeitaufwand nötig ist. Bei Anlagen, deren Giesszyklen mit den Abstichzyklen der Stahlerzeugungsaggregate genau übereinstimmen bzw. abgestimmt werden müssen, muss der Zeitraum für die Vorbereitung der Anlage und daher auch für die Abdichtung möglichst klein gehalten werden. Die Abdichtung mit den Asbestschnüren hat den weiteren grossen Nachteil, dass sie sich bei Berührung mit dem eingegossenen Metall nur teilweise zersetzen und mit dem Strang in Form von Schnüren nach unten ausgezogen werden. Dabei bleiben sie häufig an den Führungselementen, z.B. Rollen der anschliessenden Strangführung hängen und stören die Sekundärkühlung des Stranges, indem sie in völlig unkontrollxerbarer Weise die von den zwischen den Rollen befindlichen Sprühdüsen ausgehenden Sprühfächer verändern. Dies bewirkt eine Störung der Beaufschlagung des Stranges mit Sprühwasser und eine unerwünschte, unregelmässige Kühlung, was wiederum zu schlechten Gussprodukten führt. Ausserdem können kleine Asbestteilchen in den Sekundärkühlkreislauf gelangen, wo sie die Sprühdüsen verstopfen und die Kühlung des Stranges ebenfalls nachteilig beeinflussen.

Es ist ferner bekannt, den Spalt mittels eines metallischen Pulvers oder Granulates abzudichten. Bei Berührung mit dem flüssigen Metall kommt es jedoch zu einer Verschmelzung der Metallpartikel zu grösseren Agglomeraten, die dann beim Ausziehen des Stranges die Kokillenwandung zerkratzen.

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Ferner wurde vorgeschlagen, in den Spalt eine feuerfeste Masse mittels Durckluft einzupressen. Es kann jedoch zu diesem Zweck nicht jede beliebige feuerfeste Masse verwendet werden, sondern die Masse muss bestimmte Eigenschaften aufweisen, z.B. muss sie eine bestimmte Feuerfestigkeit besitzen, in kurzer Zeit erstarren, etc.

Es ist Aufgabe der Erfindung, den Spalt zwischen Anfahrkopf und Kokillenwandung in möglichst kurzer Zeit auf einfache Weise betriebssicher abzudichten, sowie Beschädigung der Kokillenwandung und Störungen in der Sekundärkühlzone, verursacht durch das Abdichtmittel, zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Masse aus einer Mischung von Quarzsand und Wasserglas besteht.

Es.ist wesentlich, dass die Masse gut streichfähig, plastisch ist und im Spalt rasch erstarrt, d.h. an Luft schnell abbindet. Nach erfüllter Funktion entsteht ein etwa pulverförmiger Rückstand der zu keinerlei Störungen der vorbeschriebenen Art führt. Handelsübliches Wasserglas, d.i. in Wasser gelöstes Natriumsilikat eignet sich als Bindemittel besonders gut. Der Quarzsand soll etwa 20 % Schlämmsubstanz und ca. 50 % Korn von 0,1 bis 0,3 mm aufweisen, sowie je ca. 15 % der Korngrösse von 0,02 - 0,1 und 0,3 - 1,0 mm. Es wurde gefunden, dass das Volumenverhältnxs von Quarzsand zu Wasserglas der Mischung etwa 1,4 bis 2,4 sein soll.

An Hand eines Beispiels wird die Erfindung näher erläutert. Es soll eine Bramme aus Stahl gegossen werden. Dazu wird vorerst ein Anfahrkopf wie üblich durch einen Gasbrennring auf eine Oberflächentemperatur von über 100° C vorgewärmt, hernach auf den Anfahrstrang aufgesetzt und in die Kokille eingefahren. Bei einer Brammenabmessung von 1550 χ 250 mm bleibt zwischen Kopf und Kokillenwandung ein Spalt entlang des Umfanges von ca. 6 mm. Diese Spalt breite kann variieren, da z.B. die Seiten der Kokille, auch konisch ausgebildet sein können,und die Spaltbreite sich je nach Einfahrhöhe ändert.

Vor diesen Bereitstellungsarbeiten wurde eine hochfeuerfeste Masse aus Silikamörtel mit Wasserglas angerührt, indem zu ca. 2 Teilen Wasserglas ca. 3 Teile Quarzsand unter ständigem Rühren zugegeben wurde, u.z. wurde der Sand so lange beigefügt, bis die Masse in einem breiförmigen Zustand war. Diese Masse wurde in ein an sich bekanntes Druckgefäss luftdicht eingefüllt, in dessen oberen Teil eine Zufuhrleitung für

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Druckluft mündet. Auf der Unterseite des auf Rädern verfahrbaren Gefässes befindet sich ein Schlauch, der in ein mit einem Hahn verschliessbares Rohr mündet. Diese Einrichtung wird nun an die Kokille herangeführt und die Masse nach Oeffnen des Hahnes mittels der Druckluft aus dem Gefäss in das Rohr und unter einmaligem Umfahren des Kopfes mit dem Rohr in den Spalt gedrückt. Die Masse bindet in ca. 20 Sekunden, unterstützt durch die Temperatur des vorgewärmten Kopfes, ab. Das Abdichten des Brammenformates geschieht leicht innerhalb einer Minute. Hierauf werden in üblicher Weise feine Späne und Kühlschrott aufgegeben, um ein rasches Erstarren des eingegossenen Stahles um die Verbindungselemente des Anfahrkopfes, z.B. eingesetzte Schienenstücke, zu gewährleisten. Sobald eine gewisse Stahlhöhe in der Kokille erreicht ist, üblicherweise 10 - 15 ca unterhalb der Kokillenoberkante, wird mit dem Ausziehen des Stranges begonnen.

An Stelle des Wasserglases könnte auch ein anderes Bindemittel Verwendung finden, z.B. Aluminiummonophosphat. Es muss nur sichergestellt sein, dass die Masse in kurzer Zeit erstarrt und das Eindringen des Stahles in die Spalte so lange verhindert, bis dieser selbst erstarrt ist.

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Claims (4)

1. PATENTANSPRUECHE

   Hochfeuerfeste Masse zur Abdichtung von Spalte zwischen Kokille und Anfahrkopf beim Stranggiessen, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse aus einer breiigen Mischung von Quarzsand und Wasserglas besteht.
2. 2. Hochfeuerfeste Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumenverhältnis von Quarzsand zu Wasserglas etwa 1,4 bis 2,4 beträgt.'
3. 3. Hochfeuerfeste Masse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Quarzsand etwa 90 % bis 95 % SIOg enthält und die Kornzusainmensetzung etwa 20 % Schlämmsubstanz und etwa 50 % Korn von 0,1 bis 0,3 mm aufweist.

   CONCAST AG, ZÜERICH
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