DE2218155B2 - Verfahren zur behandlung von fluessigem stahl - Google Patents
Verfahren zur behandlung von fluessigem stahlInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/10—Supplying or treating molten metal
- B22D11/11—Treating the molten metal
- B22D11/116—Refining the metal
- B22D11/118—Refining the metal by circulating the metal under, over or around weirs
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B22D1/00—Treatment of fused masses in the ladle or the supply runners before casting
- B22D1/002—Treatment with gases
- B22D1/005—Injection assemblies therefor
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
- B22D41/14—Closures
- B22D41/22—Closures sliding-gate type, i.e. having a fixed plate and a movable plate in sliding contact with each other for selective registry of their openings
- B22D41/42—Features relating to gas injection
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Description
30
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung
von flüssigem Stahl in einem Gießgefäß vor dem Abgießen des Stahls in eine Stranggießkokille, bei dem
in den in dem Gießgefäß befindlichen Stahl bis kurz vor Beginn des Abgießens durch einen in einem Gleitschieber vorgesehenen porösen Stopfen hindurch zum
Aufrühren des Stahls Inertgas eingeblasea wird.
Bei einem bekannten Verfahren dieser Art (US-PS 35 81 948) wird allgemein vorgeschrieben, daß das die
Verfestigung von geschmolzenem Metall im Bereich der Gießdüse eines Gleitschiebers dadurch verhindert wird,
daß Gas durch den porösen Stopfen eingeblasen wird. Es hat sich aber gezeigt, daß das bloße Einblasen von
Inertgas nicht ausreicht, um eine solche Verfestigung 4S
der Schmelze zu verhindern oder bereits erstarrtes Material aufzuschmelzen. Vielmehr müssen hierzu
besondere Verfahrensbedingungen eingehalten werden, die als Parameter die Länge der Blaszeit, den Zeitpunkt
des Einblasbeginns, die Einblasgeschwindigkeit und den Öffnungszeitpunkt des Gleitschiebers beinhalten.
Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, das bekannte Verfahren bezüglich der genannten Parameter so zu gestalten, daß optimale Verfahrensbedingungen erreicht werden, die die Gießdüse in jedem Fall
freihalten und sicherstellen, daß die Stahlschmelze in dem Moment aus der Bodenausgußöffnung des
Gießgefäßes auszuströmen beginnt, wo der Gleitschieber geöffnet wird.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das &>
Einblasen des Inertgases innerhalb von 15 Sekunden vor
dem Zeitpunkt beendet wird, an dem das Abgießen beginnt, daß unmittelbar danach durch den Stopfen
sauerstoff reiches Gas in einer Geschwindigkeit von 140 bis 420 l/Min, in den Stahl 5 bis 15 Sekunden lang
eingeblasen wird, und daß dann nach Beendigung des Einblasens des sauerstoffreichen Gases der Gleitschieber sofort geöffnet wird.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsvorschlages sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert Die Zeichnung zeigt die Querschnittsansicht
einer Düse eines mit einer Bodenausgußöffnung versehenen Zwischengießgefäßes, das einen Gleitschieber aufweist, in dem sich ein gasdurchlässiger Stopfen
und ein Gaszufuhrleitungsanschluß befinden.
Das Gießgefäß 10 weist zur Aufnahme von Metallschmelze eine hitzebeständige Auskleidung U
auf. Die Bodenwand des Gefäßes hat eine Senke oder Aussparung 12 sowie eine Austrittsöffnung 13 und trägt
eine hitzebeständige Düsenplatte 14, die an ihrer Unterseite mit der Öffnung fluchtend befestigt ist Unter
der Düsenplatte ist ein Gleitschieberverschlußkörper 15 gelagert Der Schieber kann auf beliebige Weise
getragen und bedient werden, deshalb sind hier die Trag- und Bedienungsmechanismen nicht dargestellt
Der Schieber weist einen massiven, hitzebeständigen Block 16, ferner einen den Block umgebenden
Stahlmantel 17 und einen gasdurchlässigen hitzebeständigen Stopfen 18 auf, der in dem oberen Teil des Blockes
16 mittig angeordnet ist. Eine Rohrleitung 19 ist am oberen Ende des Mantels 17 befestigt und bildet
zusammen mit dem Stopfen 18 eine zylindrische Gasverteilungskammer 20. Die Rohrleitung 19 steht mit
Vorratsbehältern 21 und 22 für Inertgas und Shuerstoffangereichertes Gas in Verbindung, wobei jedes dieser
Gase über ein Drei-Wege-Ventil 23 der Leitung
zuführbar ist. Wenn der Mantel 17 aus mehr als einem Stück gefertigt ist, muß er dicht verschweißt werden, um
jeglichen Gasaustritt entweder durch den Mantel selbst oder zwischen dem Mantel und der Rohrleitung 19 zu
verhindern.
Beim kontinuierlichen Gießen von Stahl, insbesondere bei einem Vielstrangbetrieb, vergehen etwa 16 see
von dem Zeitpunkt, da sich der Gießbehälter zu füllen beginnt, bis mit dem Abgießen wenigstens eines
Stranges begonnen wird. Während sich der Behälter füllt, wird durch den porösen Stopfen 18 Inertgas
(gewöhnlich Argon) eingeleitet, um die Metallschmelze im Düsensenfasnbereich aufzurühren. Zwischen 5 und 15
see bevor die Anlage zum Gießen eines Stranges fertig ist, wird das Ventil 23 betätigt, um den Inertgasstrom
durch den porösen Stopfen auf sauerstoffangereichertes Gas umzuschalten, vorzugsweise Sauerstoff handelsüblicher Reinheit Die Sauerstoffströmungsgeschwindigkeit liegt zwischen 140 und 420 l/min. Der Stahl in der
Senke wird für jede 2!) 1 Sauerstoff, der in den Stahl eingeblasen wird, um 1,1° C überhitzt. Der Sauerstoff
reagiert mit der Metallschmelze exotherm, wobei alles verfestigte Material in der Düsensenke entfernt wird.
Unmittelbar nach dem Sauerstoffeinblasen wird der Schieber 15 gegen einen Schieber 24 ausgetauscht, der
eine Gießöffnung 25 aufweist, und der Gießvorgang beginnt
Vorzugsweise wird eine Sauerstoffströmungsmenge zwischen 224 und 280 l/min über eine Zeitspanne von 7
bis 10 see verwendet Bei einem speziellen Beispiel, bei dem das hier beschriebene Verfahren bei einer
4-Strang-Gießpfanne benutzt wurde, wurde Argon, das für den Stahl ein Kühlmittel ist, in die Düsensenke
4 Minuten lang eingeblasen, woraufhin für gerade 10 see
handelsüblicher, reiner Sauerstoff eingeleitet wurde, und zwar mit einer Geschwindigkeit von 204 l/min. Es
ergab sich ein frei fließender Strom mit guten Strömungseigenschafte n.
beschriebenen Verfahrens wesentlich. Eine Strömungsgeschwindigkeit
von Sauerstoff, die unter 140 l/min liegt oder weniger als 5 see anhält, stellt nicht sicher, daß sich
eine Düse öffnet Umgekehrt wird durch eine Strömungsgeschwindigkeit des Sauerstoffs von Ober 420
I/min oder bei einer Ausströmzeit von über IJ see der
Stahl überhitzt, so daß beim Vergießen der Metallschmelze in die Gießform der Stahl die Kühlzapfen im
Formuntersatz schmelzen kann, wenn er sie berührt Wenn somit die Abwärtsbewegung der Anfahrstange
beginnt, dann trennt sich der Gießformuntersatz von dem Gußkörper, und die ganze Wärme kann verlorengehen.
Ferner bewirkt eine zu starke Sauerstoffzufuhr die Oxydierung des im Stahl vorhandenen Kohlenstoffs
zu Kohlendioxyd, das den Stahl als Gas verläßt Wenn Elemente, die in dem Stahl Oxyde bilden, verlorengehen,
so verringert sich die Verfestigungsgeschwindigkeit und Ausbrüche unterhalb der Gießform sind nicht nur
möglich, sondern fast sicher zu erwarten.
Der poröse Stopfen 18 im Gleitschieber 15 nr-iß einen
Durchmesser haben, der kleiner ist als der Öffnungsdurchmesser in der Düsenplalte 14, und die Achse des
Stopfens 18 sollte mit der Achse der Düsenplattenöffnung zusammenfallen. Die in der Platte 14 befindliche
Düse besteht vorzugsweise aus Zirkonoxyd, das nur bis zu einer Temperatur von 1649° C standhält darüber
jedoch abgetragen wird. Der Sauerstoffstrom durch die Metallschmelze in diesem Bereich brennt den Zirkonoxydeinsatz
aus, wenn der oberste Durchmesser des porösen Stopfens gleich oder größer ist als die öffnung
des Zirkonoxydeinsatzes.
Bisher mußte die Düsensenke auf etwa 1316° C vorgeheizt werden, um in der Senke eine ausreichende
Wärme sicherzustellen und dadurch eine Verfestigung des Stahls zu Beginn der Einleitung des Stahls in das
Zwischengießgefäß zu vermeiden. Für den Fachmann überraschend haben nun das erfindungsgemäße Verfahren
und die zugehörige Vorrichtung das Vorheizen der Düsensenke vollständig erübrigt
Obgieich in der Zeichnung ein mit einem porösen Stopfen versehener Schieber an einem mit einer
einzigen Düse ausgerüsteten Zwischengießgefäß verwendet wird, hat sich ein solcher Schieber an einem mit
vielen Düsen versehenen Gießgefäfl sogar noch vorteilhafter erwiesen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Verfahren zur Behandlung von flüssigem Stahl in einem Gießgefäß vor dem Abgießen des Stahls in
eine Stranggießkokille, bei dem in den in dem s Gießgefäß befindlichen Stahl bis kurz vor Beginn
des Abgießens durch einen in einem Gleitschieber vorgesehenen porösen Stopfen hindurch zum
Aufrühren des Stahls Inertgas eingeblasen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Einblasen des Inertgases innerhalb von 15 Sekunden vor
dem Zeitpunkt beendet wird, an dem das Abgießen beginnt, daß unmittelbar danach durch den Stopfen
sauerstoffreiches Gas in einer Geschwindigkeit von 140 bis 420 I/Min, in den Stahl 5 bis 15 Sekunden lang
eingeblasen wird, und daß dann nach Beendigung des Einblasens des sauerstoffreichen Gases der
Gleitschieber sofort geöffnet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als sauerstoffreiches Gas Sauerstoff
handelsüblicher Reinheit verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sauerstoff mit einer Geschwindigkeit zwischen 224 und 280 l/Min, eingeblasen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sauerstoff 7 bis 10 Sekunden lang
durch den Stopfen eingeblasen wird.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US22747672 | 1972-02-18 | ||
US00227476A US3809146A (en) | 1972-02-18 | 1972-02-18 | Method of opening an intermediate vessel nozzle for continuous casting |
Publications (3)
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---|---|
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DE2218155B2 true DE2218155B2 (de) | 1977-06-23 |
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Also Published As
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GB1391984A (en) | 1975-04-23 |
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Legal Events
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