DE2165534A1

DE2165534A1 - Device for the continuous casting of copper

Info

Publication number: DE2165534A1
Application number: DE19712165534
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-06-03
Filing date: 1971-12-30
Publication date: 1972-12-14
Also published as: FR2139801A1; DD98847A1; FR2139801B3; CA938079A

Description

DipL-Ing. A. Spalthoff 43 essen ι, den 29. Dez.DipL-Ing. A. Spalthoff 43 essen ι, December 29th.

PatentanwaltPatent attorney

Postschließfach 1533 Telefon (02141) 772008Box 1533 Telephone (02141) 772008

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GIULIO PROPERZI, Mailand, ItalienGIULIO PROPERZI, Milan, Italy

Vorrichtung zum kontinuierlichen Gießen von KupferDevice for the continuous casting of copper

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Zuführung von geschmolzenem Kupfer zu einer Verfestigungs- bzw· Erstarrungskammer von Gießrädern für das kontinuierliche Gießen von Stangen bzw. Stäben, drahtform!gen Stäben und dergleichen.The invention relates to a device for the supply of molten copper to a solidification or solidification chamber of casting wheels for the continuous casting of Rods or rods, wire-shaped rods and the like.

Derartig kontinuierlich arbeitende Gießräder sind bekannt. So ist insbesondere in der Patentanmeldung P 16 08 ο77·6 eine Vorrichtung für die sich selbst einstellende Zufuhr von geschmolzenem Metall zu kontinuierlich arbeitenden Gießrädern beschrieben. Diese Vorrichtung hält automatisch in der Gießkammer ein vorher festgelegtes Niveau der Metallschmelze aufrecht. Die Vorrichtung umfaßt ein Zuführungsrohr, das auf seiner Oberseite mit einer vertikal und einstellbar verschiebbaren Gießpfanne in Verbindung steht. Das untere Ende des Rohres ist in die Metallschmelze, die die Gießkammer ausfüllt, bis zu einer Tiefe eingetaucht, die als Funktion der Höhe ausgewählt wird, die man aufrechterhalten möchte und von dem Widerstand gegen den Strom der Metallschmelze, der durch das Rohr ausfließt, durch die Erstarrungshülle bestimmt wird, die das Ende des Rohres konstant umgibt, das in die Metallschmelze eintaucht. Such continuously operating casting wheels are known. So is particularly in the patent application P 16 08 ο77 · 6 a Device for the self-adjusting supply of molten metal to continuously operating casting wheels described. This device automatically maintains a predetermined level of molten metal in the casting chamber. The device comprises a feed tube, which on its top with a vertically and adjustably slidable The ladle is in communication. The lower end of the tube is in the molten metal that fills the casting chamber, up to immersed to a depth chosen as a function of the altitude one wishes to maintain and the resistance against the flow of molten metal that flows out through the tube is determined by the solidification shell that forms the end of the tube that is immersed in the molten metal.

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Die Praxis hat gezeigt, daß dadurch das Problem, ein konstantes Niveau aufrechtzuerhalten, völlig zufriedenstellend für Metalle wie Aluminium gelöst ist, die einen vergleichsweise niedrigen Schmelzpunkt haben. Gleichzeitig sind dadurch Gefahrenquellen für Unfälle ausgeschlossen worden, die durch rundherum auftretende Metallspritzer gegeben sind., wie sie bei den kontinuierlich arbeitenden Gießrädern der herkömmlichen Art auftreten* Practice has shown that this makes the problem of maintaining a constant level completely satisfactory for metals how aluminum is dissolved, which have a comparatively low melting point. At the same time, they are sources of danger for accidents that are caused by metal splashes occurring all around, as they are with the continuously working casting wheels of the conventional type occur *

Derartig kontinuierlich arbeitende Gießmaschinen umfassen im wesentlichen ein sich drehendes Rad mit einer Nut im Umfangsbereich, die längs eines kurzen Kreisbogenstückes von einem Metallband umwickelt ist. Dieses Band verschließt längs des vorstehend genannten Bogens die Nut und hält darin das Metall, das im flüssigen Zustand in die Nut am Anfang des Bogens eintritt und in Form eines festen, durchgehenden Stabes am gegenüberliegenden Ende des gleichen Bogens austritt.Such continuously operating casting machines essentially comprise a rotating wheel with a groove in the circumferential area, which is wrapped by a metal band along a short arc of a circle. This band closes along the aforementioned arc, the groove and holds therein the metal that enters the groove at the beginning of the arc in the liquid state and emerges in the form of a solid, continuous rod at the opposite end of the same arch.

Im Falle von Kupfer haben sich jedoch folgende speziellen Probleme ergeben.In the case of copper, however, the following specific problems have arisen.

1) Die hohe Temperatur des Schmelzpunktes von Kupfer, die die Lebensdauer des eingetauchten Teils des Rohres auf ein bestimmtes Ausmaß verkürzt, was in wirtschaftlicher Hinsicht nachteilig ist«1) The high temperature of the melting point of copper, which the life of the immersed part of the pipe is shortened to a certain extent, which is more economical Is disadvantageous in terms of

2) Di· Gratbildung beim festen Kupfer an der Stelle, wo das Rad und das Band einander berühren.2) The formation of burrs on the solid copper at the point where the wheel and the belt touch each other.

Bei der ein Rad und ein Band aufweisenden Gießmaschine ist es deshalb erforderlich, daß das flüssige Metall in der Kammer, die kontinuierlich zwischen dem Rad und dem Band ausgebildet wird, aufgenommen wird, indem der Füllpegel so nahe wieIn the casting machine having a wheel and a belt, it is therefore necessary that the liquid metal in the chamber, which is continuously formed between the wheel and the belt, is absorbed by the filling level as close as

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praktisch möglich an der Stelle gehalten wird, zu der ein Zugang gegeben ist* um das Metall zu gießen, ohne daß ein Überströmen stattfindet. Diese Stelle wird in der Maschine durch den Druck einer Band-Preß-Rolle bestimmt, die den Punkt konstant halten soll, wo das Anhaften des die Kammer schliessenden Bandes beginnt.is practically possible held at the point to which an access is given * to pour the metal without a Overflow takes place. This point is determined in the machine by the pressure of a belt press roller, which the point Is to keep constant where the adhesion of the tape closing the chamber begins.

Obwohl Vorrichtungen mit empfindlicher Durchsatzeinstellung verfügbar sind, die, wenn sie von geschultem Personal betätigt werden, ein korrektes Arbeiten der Gießstufe gewährleisten, wurde immer die Bildung von Graten an der Kontaktstelle zwischen dem Rad und dem Band festgestellt, wenn man auf eines der herkömmlichen Verfahren zurückgriff, bei welchen Rohre verwendet wurden, die über dem Metallschmelzespiegel enden oder wenige Millimeter hineintauchen.Although devices with sensitive throughput setting are available which, when operated by trained personnel, ensure correct operation of the casting stage, Always noticed the formation of burrs at the point of contact between the wheel and the belt when one resorted to one of the conventional methods in which Pipes were used that end above the molten metal level or immerse a few millimeters into it.

Die Gratbildung beruht darauf, daß ein perfekter zufriedenstellender Kontakt zwischen dem Rad und dem Band an der Gießstelle wegen der Verformungen nicht erreicht werden konnte, denen die beiden Teile infolge der starken Erhitzung unterliegen. Dies führte dazu, daß das Metall infolge seines Impulses bzw. seiner Trägheit, die wegen der hohen Dichte von Kupfer beträchtlich ist, und auch infolge seiner niedrigenThe burr formation is based on the fact that a perfect satisfactory Contact between the wheel and the belt at the casting point could not be achieved because of the deformations, which the two parts are subject to as a result of intense heating. This caused the metal as a result of its momentum or its inertia, which is considerable because of the high density of copper and also because of its low density

Viskosität zwischen das Rad und das Band sickerte.Viscosity seeped between the wheel and the belt.

Um die so ausgebildeten Grate zu entfernen, waren deshalb spezielle Vorrichtungen erforderlich, die stromauf von dem Walzwerk angeordnet wurden.In order to remove the burrs thus formed, special devices were therefore required upstream of the Rolling mill were arranged.

Überraschenderweise hat sich nun gezeigt, daß beim Gießen von Kupfer die vorstehenden Nachteile und Störungen völlig beseitigt werden können, vobei gleichzeitig alle Vorteile erreichbar sind, wie sie in der Patentanmeldung P 16 o8 ο77·6 beschrieben sind.Surprisingly, it has now been shown that the above disadvantages and disorders when casting copper can be completely eliminated, while at the same time all advantages are achievable, as they are in the patent application P 16 o8 ο77 6 are described.

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Dies wird bei einer sich selbst einstellenden Zuführvorrichtung, welche die Erstarrungskammer mit Kupferschmelze versorgt, dadurch erreicht, daß der in die Kupferschmelze eintauchende Rohrstutzen aus einer Eisenlegierung hergestellt wird, die einen hohen Chromgehalt, insbesondere wenigstens 2o % Cr, hat*In the case of a self-adjusting feed device which supplies the solidification chamber with copper melt, this is achieved in that the pipe socket immersed in the copper melt is made of an iron alloy that has a high chromium content, in particular at least 20 % Cr *

Gleichzeitig hat man festgestellt, daß mit einem derartigen Rohr bzw. einem solchen Rohrstutzen die Eintauchtiefe unter den Spiegel des flüssigen Metalls in der Erstarrungskammer so lange wie möglich sein sollte, d. h. daß das eingetauchte Ende des Rohres dem Boden des Verfestigungskonus bzw. -mantels so nahe wie praktisch ausführbar ist. Dadurch kann die Metallschmelze ihren Impuls an den Wänden des Verfestigungsmantels verbrauchen und erreicht so die Oberfläche in einem vergleichsweise ruhigen Zustand und ohne mechanische Energie, die bisher für das Einsickern in die kleinen Kanäle zwischen dem Rad und dem Band erforderlich war.At the same time it has been found that with such a pipe or such a pipe socket the immersion depth below the level of the liquid metal in the solidification chamber should be as long as possible, ie that the immersed end of the pipe should be as close to the bottom of the solidification cone or jacket how practically feasible. As a result, the molten metal can consume its momentum on the walls of the solidification shell and thus reaches the surface in a comparatively calm state and without mechanical energy, which was previously necessary for seeping into the small channels between the wheel and the belt.

Anhand der beiliegenden Zeichnung wird eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung näher erläutert.An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail with the aid of the accompanying drawing.

Fig. 1 zeigt die Gießmaschine in einer Seitenansicht. Fig. 2 zeigt die Gießstelle in einer Einzelheit.Fig. 1 shows the casting machine in a side view. Fig. 2 shows the pouring point in detail.

Das in Fig. 1 gezeigte Gießrad 1 hat eine Umfangsnut 2, in welche die Metallschmelz· 3 eingeführt wird. Die Metallschmelze konat aus dem Schmelzofen und wird der Gießpfanne 4 kontinuierlich zugeführt, die über der vorstehenden Anordnung angeordnet ist. Aus der Gießpfanne strömt die Metallschmelze durch das Rohr 12 aus rostfreiem Stahl und tritt in die Kammer 2 ein.The casting wheel 1 shown in Fig. 1 has a circumferential groove 2 in which the molten metal x 3 is introduced. The molten metal conat from the melting furnace and the ladle 4 continuously fed, which is arranged above the above arrangement. The molten metal flows out of the ladle through the stainless steel tube 12 and enters the chamber 2.

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Das Rad wird in Richtung des Pfeils P um seine geometrische Achse C, die bezüglich des Maschinenrahmens festgelegt ist, gedreht.The wheel is in the direction of arrow P to its geometric Axis C, which is defined in relation to the machine frame, turned.

Zwischen den Punkten A und B, deren Abstand feststeht, umgibt ein flexibles Band 5 das Rad 1 teilweise so, daß längs des Bogens A-B das bei A in die Nut 2 eingetretene Metall 3 durch das Band 5 darin gehalten wird und somit längs der Bahn von A nach B zusammen mit dem Rad wandert.Between the points A and B, the distance between which is fixed, a flexible band 5 surrounds the wheel 1 partially so that along the Arc A-B, the metal 3 that has entered the groove 2 at A is held therein by the band 5 and thus along the path of A to B walks together with the bike.

Das Metall erstarrt und tritt durch Kühlung sowohl des Rades als auch des Bandes 5 in Form eines kontinuierlichen Stabes bzw. Knüppels aus.The metal solidifies and occurs by cooling both the wheel and the belt 5 in the form of a continuous rod or Knüppels.

Das Metall kommt, wie vorstehend erwähnt, von einer Gießpfanne k. Die Gießpfanne ist an einem beweglichen Halteteil 6 befestigt, das von einer Führung 7 getragen wird. Das Halteteil 6 ist längs einer von der Führung 7 selbst begrenzten geradlinigen Bahn vertikal hin- und herbewegbar.As mentioned above, the metal comes from a ladle k. The ladle is attached to a movable holding part 6 which is carried by a guide 7. The holding part 6 can be moved vertically back and forth along a straight path delimited by the guide 7 itself.

Für die vertikale Hin- und Herbewegung des Halteteils 6 und gleichzeitig damit der Gießpfanne 4 ist eine Schraube 8 vorgesehen, die mit einer am Halteteil 6 sitzenden Mutter zusammenwirkt. Die Schraube 8 bildet mit einem Rad 9 «in Stück, das mit einer Schnecke Io kämmt, die von einem Elektromotor angetrieben wird. Bei Aktivierung des Motors wird die Schraube 8, ohne daß sie irgendwelchen axialen Verschiebungen erliegt, gedreht, so daß sich das Muttergewinde vertikal verschiebt, wodurch das Halteteil 6 mit der daran befestigten Gießpfanne ebenfalls in der gleichen Richtung verschoben wird. Die Bewegung erfolgt entweder nach oben und unten abhängig von der Drehrichtung des Motors. Die Gießpfanne k mit der Metallschmelze 3 trägt den Rohrstutzen bzw. das Rohr 12 für das ZuführenFor the vertical back and forth movement of the holding part 6 and, at the same time, the pouring ladle 4, a screw 8 is provided which cooperates with a nut seated on the holding part 6. The screw 8 forms one piece with a wheel 9 ″ which meshes with a worm Io that is driven by an electric motor. When the motor is activated, the screw 8 is rotated without succumbing to any axial displacements, so that the nut thread displaces vertically, whereby the holding part 6 with the pouring ladle attached to it is also displaced in the same direction. The movement is either up or down depending on the direction of rotation of the motor. The pouring ladle k with the molten metal 3 carries the pipe socket or the pipe 12 for the supply

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der Metallschmelze in die Umfangsnut 2. Zusätzlich ist eine Vorrichtung vorgesehen, die einen Stab Ik umfaßt, der, «renn er von einem Hebel 15 betätigt wird, was von Hand gesteuert wird, den Fluß von Metallschmelze in das Rohr beginnen lassen oder unterbrechen kann*of the molten metal in the circumferential groove 2. In addition, a device is provided which comprises a rod Ik which, when it is actuated by a lever 15, which is controlled by hand, can start or interrupt the flow of molten metal into the tube *

In Fig. 2 ist speziell die Einlaufstelle der Schmelze gezeigt. Die Bandanpreßrolle 13 soll dabei die Stelle lagefest halten, wo das Band 5 an dem Rad 1 anliegt. Das untere Stück des Rohres 12 ist dabei innerhalb der Nut 2 aufgenommen. Auf der Innenseite und auf der Außenseite sind für das Kühlen Besprühungs einrichtung en l6 und 17 vorgesehen, die eine Feineinstellung haben, so daß man umschlossen von dem bereits erstarrten Metall 19 ein glockenförmiges Volumen lö aus flüssigem Metall geeigneter Form und Tiefe erhält.In Fig. 2, the entry point of the melt is specifically shown. The band pressure roller 13 is intended to hold the point where the band 5 rests on the wheel 1 in a fixed position. The lower piece of the Tube 12 is received within groove 2. On the inside and on the outside there are sprays for cooling devices en l6 and 17 are provided for fine adjustment have, so that a bell-shaped volume of liquid is enclosed by the already solidified metal 19 Metal is given a suitable shape and depth.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nicht nur auf das Gießen von Kupfer beschränkt, sondern kann auch für das Gießen anderer Metalle mit hohem Schmelzpunkt oder für Metalle, deren Schmelzpunkt niedriger als der des Kupfers liegt, verwendet werden.The device according to the invention is not just about pouring limited by copper, but can also be used for casting other metals with a high melting point or for metals whose melting point is lower than that of copper can be used.

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Claims

PATENT CLAIMS

1. Self-adjusting device for supplying molten copper to the solidification duct of a continuously operating casting wheel, characterized in that the pipe socket (12) which is inserted into the Copper melt (l8) is immersed in the interior of the casting chamber (2) from the shell of solidified metal is made of an iron alloy with a high chromium content.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the pipe socket (12) consists of stainless steel which contains at least 2o % chromium.

3. Device according to claim 1, characterized in that that the pipe socket (12) is immersed deeply in the molten metal inside the casting chamber (2).

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