DE2361344B2 - Verfahren beim Eingießen von Metall in eine Stranggieß-Kokille - Google Patents
Verfahren beim Eingießen von Metall in eine Stranggieß-KokilleInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren beim Eingießen von Metall, insbesondere Stahl in eine
Stranggießkokille, wobei die Schmelze aus einer Pfanne über ein Zwischengefäß mit einem unregulierbaren
Bodenausgußkanal durch ein Gießrohr in eine Stranggießkokille gegossen wird.
Beim Stranggießen wird die Schmelze üblicherweise in ein Zwischengefäß gegossen, von dem sie über einen
oder mehrere Bodenausgüsse in die Kokille einer Stranggießanlage gelangt. Die Bodenausgüsse sind
insbesondere bei großen Stranggießanlagen, beispielsweise bei Brammen-Stranggießanlagen mit Hilfe von
Stopfenstangen oder Schieberverschlüssen regulierbar, um den Ausströmquerschnitt und damit die je
Zeiteinheit ausfließende Metallmenge einstellen zu können.
Bei Stranggießanlagen für kleinere Querschnitte, beispielsweise Knüppelgießmaschinen, kommen hingegen
Bodenausgüsse mit konstantem Querschnitt zur Verwendung. Die ausströmende Metallmenge wird bei
diesen Ausgüssen allein durch die metallostatische Höhe im Zwischengefäß und, von dem normalen Verschleiß
abgesehen, dem einmal festgelegten Ausgußquerschnitt bestimmt.
Bodenausgüsse mit regulierbarem Ausströmquerschnitt kommen zumeist zusammen mit einem in die
Kokillenschmelze eintauchenden Gießrohr zur Verwendung. Das Gießrohr verhindert Reaktionen des
Gießstrahls mit dem Luftsauerstoff, schützt das Bedienungspersonal vor Metallspritzern und verhindert,
ίο daß der Gießstrahl mit auf der Kokillenschmelze
befindlichem Gießpulver oder Schlacke in Berührung kommt und diese in die Kokillenschmelze einwirbelt.
Regulierbare Bodenausgüsse bzw. -kanäle erfordern jedoch eine aufwendige Wartung und Kontrolle.
Außerdem ist ihre Lebensdauer gering und übersteigt normalerweise zwei bis drei Schmelzen nicht. Entsprechend
oft muß das Zwischengefäß gewechselt werden, was allenfalls bei Stranggießanlagen für große Querschnitte
tragbar ist. Aber auch die unregulierbaren Bodenausgüsse bzw. -kanäle weisen Nachteile auf.
insbesondere ist zu Beginn des Gießens häufig ein kurzzeitiges Aufbrennen mit Hilfe eines Sauerstoffrohrs
erforderlich, um eine gewünschte Gießstrahlausbildung einzustellen und den Gießstrahl betriebssicher auslaufen
zu lassen. Ein Sauerstoffbrennen wird häufig auch zum Aufbrennen geschlossener Bodenausgüsse angewandt
und erfordert bei einem Zwischengefäß mit Gießrohr ein Hindurchschieben des Sauerstoffrohrs durch das
Gießrohr. Es liegt auf der Hand, daß dies nicht nur außerordentlich aufwendig, sondern darüber hinaus
auch äußerst gefährlich ist.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren beim Eingießen von Metallen in ein
Zwischengefäß mit einem unregulierbaren Bodenausgußkanal und einem Gießrohr zu schaffen, das es
erlaubt, den Betriebszustand des Bodenausgußkanals während des Metallausströmens festzustellen und
gegebenenfalls zu korrigieren. Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß bei einem Verfahren der
■»ο eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß der Gießstrahl
zunächst ohne Gießrohr unterhalb des Bodenausgusses beobachtet und das Gießrohr entweder sofort
oder nach einem Korrigieren des Bodenausgußkanals, insbesondere mit einer Sauerstoff-Brennlanze, durch
den Gießstrahl in seine Gießposition gebracht wird. Entscheidend ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
mithin, daß die Metallschmelze zunächst ohne Gießrohr ausströmt und das Gießrohr erst dann in die
Gießposition gebracht wird, wenn sich der Gießstrahl als in Ordnung erwiesen oder der Bodenausgußkanal im
Falle einer Abweichung von der vorgegebenen Gießstrahlausbildung korrigiert worden ist. Mithin
ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren ein müheloses Beobachten des Gießstrahls und ein einfaches
Korrigieren des Bodenausgußkanals, darüber hinaus aber auch ein Gießen mit Gießrohr und all den damit
verbundenen Vorteilen.
Die Beobachtung des Gießstrahls kann in einer abgesenkten Lage des Zwischengefäßes durchgeführt
und das Zwischengefäß nach der Beobachtung zum Einbringen des Gießrohres angehoben und danach
wieder abgesenkt werden, bis das freie Gießrohrende in üblicher Weise in die Kokillenschmelze eintaucht. Die
Hubhöhe des Zwischengefäßes entspricht dabei dem
h5 Eintauchweg des Gießrohrs einschließlich eines geringen
Sicherheitsabstandes von etwa 10 cm. Sobald das Gießrohr in die Kokillenschmelze eintaucht, kann auf
deren Oberfläche in üblicher Weise ein GießDulver
aufgebracht werden, ohne daß die Gefahr eines Einwirbeins in die Schmelze besteht.
In Sonderfällen, wenn ein Gießen mit Gießpulver nicht erforderlich ist, bleibt das Zwischengefäß in der
Höhenlage zum Anbringen des Gießrohrs stehen oder wird nur geringfügig abgesenkt. Außerdem kann beim
Beobachten ein gasförmiges Schutzmedium, beispielsweise Argon, Stickstoff, Kohlendioxyd, Methan und
Propan, in die Kokille eingeleitet werden. Des weheren kann ein offener Bodenausgußkanal zunächst beispielsweise
mit einer Asbestschnur, einem Bleistopfen oder einem metallischen Plättchen verschlossen und das
Zwischengefäß bis zu einer bestimmten Füllhöhe gefüllt werden. Der an sich offene Bodenausgußkanal wird
alsdann geöffnet und der Gießstrahl unterhalb des is
Bodenausgusses beobachtet.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich mit üblichen Gießrohren, Gießrohranschlüssen am Zwischengefäß
und Dichtungen, wie beispielsweise Feuerfestkitte, Mörtel und keramische Fasermaterialien
durchführen. Herkömmliche Gießrohre weisen an ihrem Einlaufende einen Flansch aus feuerfestem
Material auf, der in eine entsprechende Halterung an dem Zwischengefäß eingebracht und dort befestigt
wird.
Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens hat sich nun ein Zwischengefäß besonders
bewährt, bei dem erfindungsgemäß beiderseits des Bodenausgusses Führungsschienen für Tragorgane des
Gießrohrs angeordnet sind. Vorzugsweise laufen die Führungsschienen von der Einbringstelle für das
Gießrohr zum Bodenausguß hin konisch zusammen. Auf diese Weise läßt sich das Gießrohr mit seinem
Tragorgan einfach in die Führungsschienen einbringen und ohne besondere Hilfsmittel von Hand in die J5
vorgesehene Gießposition schieben. In der Gießposition kann das Gießrohr mit Hilfe von Anschlägen oder
Auflaufkeilen fixiert werden, die das Gießrohr gleichzeitig gegen das Zwischengefäß drücken und damit einer
Spaltbildung entgegenwirken.
Das Tragorgan des Gießrohrs ist vorteilhafterweise als Flansch ausgebildet, der an der Seite mit der das
Gießrohr durch den Gießstrahl geschoben wird, eine Ausnehmung aufweist, die breiter als der Gießstrahldurchmesser
ist. Der Flansch weist mithin eine Lücke auf, die beim Einführen des Gießrohrs auf den
Gießstrahl ausgerichtet wird, so daß der Gießstrahl während des Einschiebens so lange ungestört bleibt, bis
er im Bereich der Lücke auf die Gießrohrwandung trifft. Die Gefahr eines Spritzens beim Einsetzen des
Gießrohrs ist mithin weitgehend reduziert; denn der Gießstrahl wird nur eine äußerst kurze Zeit gestört;
nämlich dann, wenn die Gießrohrwandung den Gießstrahl durchschneidet, d. h. in der Endphase beim
Positionieren des Gießrohrs. Die erfindungsgemäße κ Lücke bzw. Ausnehmung in dem Gießrohrflansch
bewährt sich insbesondere dann, wenn die beim Einbringen des Gießrohrs den Gießstrahl durchschneidende
Wandfläche des Gießrohrs kleiner als der Ausgußquerschnitt ist. t>o
Im übrigen liegt der Gießrohrflansch an einer ebenen Andruckplatte des Zwischengefäßes mit einem Gießloch
an, das einen größeren Durchmesser aufweist als der Bodenausguß. Gegen diese Andruckplatte kann der
Gießrohrflansch auch mit Hilfe von Federn, gegebenen- b >
falls über entsprechende Hebel gedrückt werden.
Vorzugsweise ist der lichte Durchmesser auf der Eintrittsseite des Gießrohrs gleich oder größer als der
Durchmesser des Durchgangslochs der Andruckplatte zwischen dem Bodenausguß und dem Gießrohrflansch.
Auf diese Weise läßt sich ein Benetzen der Gießrohrwandung durch den Gießstrahl vermeiden; denn der
Gitßstrahl sollte nicht an der Gießrohrinnen wandung
herunterlaufen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbsispiels des näheren
erläutert In der Zeichnung zeigt:
F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch den unteren Teil eines Zwischengefäßes mit einem Gießrohr und einer
Stranggießkokille und
Fig.2 einen Schnitt im Bereich des Gießrohrflansches
nach der Linie H-II in Fig. 1.
Das Zwischengefäß besitzt einen nicht unregulierbaren Bodenausguß 1. Dieser Bodenausguß 1 besitzt einen
Kanal mit definiertem Querschnitt 2 und sehr verschleißfester Innenoberfläche. Der Ausguß 1 ist in
den Düsenstein 3 eingesetzt und wird durch den Halteflansch 4 gehalten. Dieser Halteflansch 4 ist
gleichzeitig die Dichtfläche für den Befestigungsflansch 1 ί des Gießrohrs 8. Der Strahl strömt vom Zwischengefäß
5 durch den Ausgußkanal 2 in die Stranggießkokille 6. In das Metallbad 7 der Stranggießkokille 6 taucht das
Gießrohr 8 ein. Auf dem Badspiegel 9 in der G ießkokille befindet sich das Gießpulver 10.
Der Befestigungsflansch 11 des Gießrohrs 8 weist die
in F i g. 2 sichtbare Ausnehmung 15 auf. Diese Ausnehmung ist ca. 40 mm breit und korrespondiert mit
dem Gießstrahldurchmesser 13 von ca. 15 mm. Das Gießrohr 8 wird mit seinem Flansch 11 durch
Führungsschienen 12 am Zwischengefäß 5 in der Gießposition gehalten. Das Fixieren des Gießrohrs in
der Gießposition erfolgt mittels zweier Auflaufkeile 16, die gleichzeitig einen Anschlag für das Gießrohr bilden.
Es liegt auch im Sinne der Erfindung, von Fall zu FaIi,
insbesondere bei längeren Sequenzdüsen, einen Gießrohrwechsel durchzuführen. Dabei wird das Gießrohr
von Hand oder mit einfachen mechanischen Hilfsmitteln aus den Führungsschienen in umgekehrter Richtung wie
beim Einsetzen herausgeschoben.
Der Bodenausguß 1 des Zwischengefäßes ist bei Gießbeginn mit einem Bleistopfen und einer Asbestschnur
verschlossen. Zwei Minuten nach Beginn des Eingießens ist im Zwischengefäß eine Füllhöhe von ca.
35 cm erreicht, entsprechend einem Schmelzgewicht von ca. 4 t. Sobald sich dieser Füllgrad im Zwischengefäß
eingestellt hat, wird die Asbestschnüre aus dem Ausgangskanal 1 entfernt. Normalerweise strömt
danach der Stahl ohne weitere Manipulation mit der gewünschten Gießstrahlausbildung 13 in eine Stranggießkokille
6. Falls sich die gewünschte Gießstrahlausbildung nicht einstellt oder nach dem Entfernen der
Asbestschnüre aus dem Ausgangskanal kein Stahl ausströmt, wird der Ausgangskanal kurzzeitig mit einer
kleinen Sauerstoff-Brennlanze aufgebrannt. Die Sauerstoff-Brennlanze hat einen Durchmesser von ca. 5. mm.
Sobald der Stahl mit der gewünschten Gießstrahlausbildung strömt, wird das Aufbringen unterbrochen.
Während dieser Zeit befindet sich das Zwischengefäß in der Gießhöhenlage. Sobald der Gießstrahl in der
gewünschten Weise betriebssicher strömt — normalerweise ist dieser Zustand ca. 3 min. nach Gießbeginn
erreicht — wird das Zwischengefäß in die Höhenlage zum Einbringen des Gießrohrs angehoben. Die Unterkante
des Zwischengefäßes befindet sich in dieser Stellung ca. 520 mm über der Oberkante der Kokille.
Dann wird das Gießrohr (8) in die Führungsschienen 12
eingesetzt und mit seiner Ausnehmung 15 durch den Gießstrahl hindurch in die Gießposition gebracht. Dabei
gelangt der Gießstrahl ungestört durch die Ausnehmung bis zur Gießrohrwandung, die allein den
Gießstrahl schneidet.
Nach dem Positionieren des Gießrohrs wird das Zwischengefäß in die Gießhöhenlage abgesenkt und
taucht dann das Gießrohr ca. 7 cm in das Metallbad der Kokille ein. Danach wird auf den Badspiegel der Kokille
eine Gießpulverschicht von ca. 2 cm aufgegeben.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Verfahren beim Eingießen von Metall, insbesondere Stahl in eine Stranggießkokille, wobei die
Schmelze aus einer Pfanne über ein ZwischengefäQ mit einem unregulierbaren Bodenausgußkanal durch
ein Gießrohr in eine Stranggießkokille gegossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der
Gießstrahl unterhalb des Bodenausgusses beobachtet und das Gießrohr entweder sofort oder nach
einem Korrigieren des Bodenausgußkanals, insbesondere mit einer Sauerstoff-Brennlanze, durch den
Gießstrahl in seine Gießposition gebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beobachtung des Gießstrahls in
einer abgesenkten Lage des Zwischengefäßes durchgeführt und daß das Zwischengefäß nach der
Beobachtung zum Einbringen des Gießrohrs angehoben und danach wieder abgesenkt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Beobachten ein gasförmiges
Schutzmedium in die Kokille eingeleitet wird.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß beiderseits des Bodenausgusses (1) am Zwischengefäß (5) Führungsschienen (12) für Tragorgane
(11) des Gießrohres (8) angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschienen (12) von der
Einbringstelle für das Gießrohr (8) zum Bodenausguß (1) hin konisch zusammenlaufen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragorgan des Gießrohrs
(8) als Flansch (11) ausgebildet ist, der an der Seite mit der das Gießrohr durch den Gießstrahl
geschoben wird, eine Ausnehmung (15) aufweist, die breiter als der Gießstrahldurchmesser (13) ist.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der
lichte Durchmesser auf der Eintrittsseite des Gießrohrs (8) gleich oder größer als der Durchmesser
des Durchgangslochs einer Platte (4) zwischen dem Bodenausguß (1) und dem Flansch (11) ist.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8330 | Complete renunciation |