DE2224482A1

DE2224482A1 - Vorrichtung zum abgiessen aluminiumberuhigter staehle im strang

Info

Publication number: DE2224482A1
Application number: DE19722224482
Authority: DE
Inventors: Werner Dr Ing Asbeck; Harlad Dipl Ing Berger
Original assignee: Kloeckner Werke AG
Current assignee: Kloeckner Werke AG
Priority date: 1972-05-19
Filing date: 1972-05-19
Publication date: 1973-12-06

Description

Vorrichtung zum Abgießen aluminiumberuhigter Stähle im Strang Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Abscheidung von Tonerde-Einschlüssen in einer Schlackenschicht vor dem Gießen aluminiumberuhigter Stähle in eine Stranggußkokille, wobei in Fließrichtung des Stahles gesehen zwischen der Gießpfanne und der Stranggußkokille eine mit der reinigenden Schlackenschicht teilgefüllte Verteilerrinne angeordnet ist, in die ein Gießtrichter hineinragt.
Beim Vergießen von aluminiumberuhigten Stählen im Strang ergibt sich der Nachteil, daß beim Stranggießen dieser Stähle zu Vorbrammen in der Abschreckzone vermehrt Tonerde-Einschlüsse auftreten. Sie müssen durch Flämmen der Vorbrammen entfernt werden, wobei Flämmverluste zwischen 4 und 5 * in EauS zu nehmen sind.
Ursache dieser'Conerde-Abscheidungen in der Abschreckzone sind die bei der Desoxydation mit Aluminium entstehenden Desoxydationsprodukte, sowie sekundär während des Gießvorganges infolge Berührung des Stahles mit Luft neu gebildete Einschlüsse, die vorher nicht abgeschieden worden sind. Das Abgießen durch einen Tauchrüssel und unter Schlacke hat diese Verhältnisse wesentlich verbessert, genügt aber noch nicht für ein hochwertiges Vorprodukt, welches geringste Flämmverluste aufweisen sollte.
Hierbei ist es bekannt, den noch zu reinigenden Stahl durch eine Schlackenschicht in eine Verteilerrinne zu führen, von wo aus der gereinigte Stahl in die Stranggußkokille geleitet wird.
Nach einem weiteren noch nicht zum Stand der Technik gehörenden Vorschlag ist eine Verteilerrinne vorgesehen, die mit einer reinigenden Schlackenschicht teilweise gefüllt ist, wobei ein Gießtrichter bis unterhalb der Schlackenschicht gefuhrt ist, aus deir der zu reinigende Stahl austritt. Dem aus dem Gießtrichter austretenden Stahl wird innerhalb der Verteilerrinne eine Strömungskomponente in Richtung auf die auf dem Stahlbad aufschwimmende Schlacke erteilt, wodurch die gewünschte Reinigungswir kung des Stahles eintritt, wobei er in die Stranggußkokille geleitet wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Abgießen aluminiumberuhigter Stille im Strang der einleitend genannten Art zu schaffen, die geeignet ist, eine Abscheidung der der qualität des Stranges abträglichen Tonerde-Einschlüsse in der Schlackenschicht do" Verteilers zu erreichen.
Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß im Boden der Verteilerrinne unterhalb des Gießtrichters ein Höcker vorgesehen ist, dessen mantel in einer mulde. des Bodens der Verteilerrinne e1et.
Auf diese Weise gelangt man zu einer Vorrichtung der einleitend genannten Art, die die vorerwähnte Erfindungsaufgabe voll erfüllt. In der erfindungsgeiäß ausgebildeten Verteilerrinne wird der zunächst senkrecht fließende Stahl aus dieser Richtung herausgelenkt und durch Entlangfließen an der aus dem Höcker und.
der Mulde bestehenden Leitfläche allmählich derart umgelenkt, daß er eine Bewegungskomponente in Richtung auf die auf dem Bad der Verteilerrinne aufschwimmende Schlackenschicht erhält und so mit der Schlacke zu seiner Reinigung in Berührung kommt.
Gesäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß der Höcker kegelähnlich ausgebildet ist und die Mulde den Ho..kker ringförmig umgibt. Elerdur-ch hat der Stahl die Möglichkeit, nach allen möglichen Richtungen zu fließen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Ersindllng kann die Verteilerrinne auch derart ausgebildet sein, daß der Höcker walmdachähnlich ausgebildet ist und die Mulde sich beidseitig vom Höcker an letzteren anschließt. Hierbei empfiehlt es sich, daß die Verteilerrinne im Bereich des Höckers bis auf eine dem Gießtrichter entsprechende Breite eingezogenist. Vorteilhafterweise ist dabei das untere Ende des rechteckigen Gießtrichters dem Höcker komplementär ausgebildet. Auf diese Weise kann der Stahl in zwei entgegengesetzt verlaufende Richtungen fließen. Hierbei gilt das gleiche, wie zuvor zu dem kegelförmigen Höcker gesagt worden ist. Die Einschnürung der Verteilerrinne empfiehlt sich deswegen, damit man es nicht mit undefinierbaren und unbekannten Strömungen zu tun hat, wobei sich möglicherweise auch noch Toträume ausbildet könnten.
Die Erfindung zeichnet sich weiterhin dadurch aus, daß der Hökker sich nach unten überproportional gegenüber der Tangente im Scheitelpunkt (Spitze des Höckers) verbreitert und der tbergang zwischen dem Höcker und der Mulde kontinuierlich erfolgt. Hierbei empfiehlt es sich, daß der Höcker was die Mulde eine Leitfläche derart bilden, daß der von der Vertikalen und der aijr die Leitfläche gelegten Tangente eingeschlossene Winkel bis über einen rechten Winkel hinausgehend zunimmt.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die Leitfläche derart geformt ist, daß der nach oben umgelenkte Stahl überall gleich hoch steigt und von unten die Schlacke berührt.
Im übrigen empfiehlt es sich, den Höcker und die Mulde aus einem einstückigen feuerfesten Stein zu bilden. Hierbei sollte nach Möglichkeit der Stein auswechselbar sein.
Um es nicht zu einem Rückstau vom Gießtrichter an aufwärts kommen zu lassen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Summe der Austrittsquerschnitte am Höcker dem Gießstahlquerschnitt gleich ist.
Auf die vorstehend wiedergegebene Weise ist es möglich, daß der Stahl aus seiner ursprünglichen Richtung kontinuierlich abgelenkt und gegen die Schlacke gerichtet und so gereinigt wird.
In der Zeichnung sind mehrere Ausführnngsbeispiele der Erfindung dargestellt. Sie beschränkt sich nicht auf die dargestellte Ausführungsform. Vielmehr sind im Rahmen der Erfindung weitere Abwandlungen möglich. Es zeigt: Figur 1 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung, Figur 2 einen Schnitt längs der Linie II-II der Figur 1, Figur 3 eine vergrößerte Darstellung des Gießtrichters mit dem Leitstein gemäß Figur 1, Figur 4 eine perspektivische Darstellung der Verhältnisse gemäß Figur 3, Figur 5 eine Abwandlung entsprechend Figur 2, Figur 6 eine vergrößerte Darstellung der Abwandlung gemäß Figur 5 entsprechend Figur 3, Figur 7 eine perspektivische Darstellung der Verhältnisse gemäß Figur 6 und Figur 8 die überproportionale Zunahme des Höckers.
Die in Figur 1 dargestellte und erfindungsgemäß beschriebene Vorrichtung dient zum Abgießen aluminiumberuhigter Stähle im Strang. Hierbei ist in Fließrichtung des Stahles 10 gesehen zwischen der nicht näher dargestellten Gießpfanne und der Stranggußkokille 11 eine Verteilerrinne 12 vorgesehen, in die der Gießtrichter 13 hineinragt. Hierbei ist die Verteilerrinne 12 mit einer Schlackenschicht 14 teilweise gefüllt, die auf dem Bad 15.aufschwimmt. In dem Boden 16 der Verteilerrinne 12 ist ein Leitstein 17 vorgesehen, der den Höcker 18 trägt. Der Mantel des Höckers 18 endet in einer Mulde 19, die gemäß der Ausführung nach den Figuren 1 bis 4 den Höcker 18 ringförmig umgibt und im Boden 16 der Verteilerrinne 12 liegt.
Die in den Figuren 1 und 3 angegebenen Pfeile a, b und c die Strömungsrichtung des Stahles aus der flülde 19 wieder. Ob der Stahl in Richtung der Pfeile b oder in Richtung der Pfeile c strömt, hängt von den äußeren Bedingungen ab, beispielsweise vom ferrostatischen Druck, von der Fließgeschwindigkeit, von der Ausbildung des Höckers 18 und der Mulde 19.
Eine zweite Ausführungsform der ErSindang ist in den Figuren 5 bis 7 dargestellt. Sie unterscheidet sich hauptsächlich dadurch, daß der Höcker 18' nicht kegelähnlich, sondern walmdachahnlich ausgebildet ist. In Abhängigkeit davon ist auch die Mulde 19 nicht ringförmig, sondern geradlinig beschaffen und schließt sich beidseitig vom Höcker 18 ' an letzteren an. Die Verteil?rrinne 12 ist im Bereich des Höckers 18' bis auf eine solche verbleibende Breite eingezogen, die der Breite des Gießtrichters 13' entspricht. Das ist deswegen von Vorteil, damit sich keine Randströmung ausbilden kann, von der man nicht weiß, wie sie verläuft.
In beiden dargestellten Ausfuhrungsbeispielen sind der Hocker 18, 18' und die Mulde 19, 19' aus einem einstückigen feuerfesten Stein 17, 17' gebildet. Letzterer ist auswechselbar eingebaut, damit er dann, wenn er bis auf ein bestimmtes Naß verschlissen ist, ohne weiteres durch einen neuen Stein ersetzt werden kann.
Damit vom Gießtrichter 13, 13' an aufwärts sich kein Rückstau einstellen kann, ist die Summe der Ausgußquerachnitte am Hökker 18, 18' gleich dem Gießstrahlquerschnitt.
In Figur 8 ist dargestellt, wie sich der Höcker 18, 18'gegenüber der Tangente im Scheitelpunkt (Spitze des Höckers) überproportional verbreitert und der Übergang zwischen dem Höcker 18, 18' und der Mulde 19, 19' kontinuierlich erfolgt. Hierbei ist gezeigt, daß der von der Vertikalen 20 und von der an die Leitfläche 21 gelegten Tangente 22 eingeschlossene Winkel SC bis über einen rechten Winkel hinausgehend zunimmt.

Claims

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Abscheidung von Tonerde-Einschlüssen in einer Schlackenschicht vor dem Gießen aLueiniumberuhigter Stähle in eine Stranggußkokille, wobei in Fließrichtung des Stahles gesehen zwischen der Gießpfanne und der Stranggußkokille eine mit der reinigenden Schlackenschicht teilgefüllte Verteilerrinne angeordnet ist, in die ein Gießtrichter hineinragt, dadurch gekennzeichnet, daß im Boden (16) der Verteilerrinne (12) unterhalb des Gießtrichters (13, 13') ein Höcker (18, 18') vorgesehen ist, dessen Mantel in einem Mulde (19, 19') des Bodens 16 der Verteilerrinne (12) endet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnetq daß der Höcker (18) kegelähnlich ausgebildet ist und die Mulde (19) den Höcker (18) ringförmig umgibt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Höcker (18') walmdachähnlich ausgebildet ist und die Mulde (19') sich beidseitlg vom Hocker (18') an letzteren anschließt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerrinne (12) im Bereich des Höckers (18') bis auf eine dem Gießtrichter (13' ) entsprechende Breite eingezogen ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende des rechteckigen Gießtrichters dem Höcker komplementär ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Höcker sich nach unten überproportional gegenüber der Tangente im Scheitelpunkt (Spitze des Höckers) verbreitert und der uebergang zwischen dem Höcker und der Mulde kontinuierlich erfolgt.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Höcker und die Mulde eine Leitfläche derart bilden, daß der von der Vertikalen und der an die Leitfläche gelegten Tangente eingeschlossene Winkel bis über einen rechten Winkel hinausgehend zunimmt.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der nach oben umgelenkte Stahl überall gleich hoch steigt und von unten die Schlacke berührt.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Höcker (18, 18') und die Mulde (19, 19') aus einem einstückigen feuerfesten Stein (17, 17') gebildet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß dez Stein (17, 17') auswechselbar ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß daß Summe der AusgußqueSschnitte am Höcker (18, 18') dem Gießstrahlquerschnitt gleich ist.

Leerseite