DE2401572A1 - WATERING PAN FOR SLOW POURING AND MOVING - Google Patents
WATERING PAN FOR SLOW POURING AND MOVINGInfo
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- 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
Description
Jones & Laughlin Steel CorporationJones & Laughlin Steel Corporation
3 Gateway Center3 Gateway Center
Pittsburgh, Pennsylavnia 15230Pittsburgh, Pennsylavnia 15230
U.S.A.UNITED STATES.
Giesswanne zum langsamen Giessen und VerfahrenCasting tub for slow casting and moving
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren zum langsamen Giessen von flüssigen Materialien mit einer 'mit mehreren Kammern versehenen Giesswanne wodurch der Durchsatz des flüssigen Materials durch die Giesswanne gedämpft wird. Die Giesswanne eignet sich sehr gut zum ununterbrochenen Giessen von Metallstreifen.The present invention relates to an apparatus and a method for slowly pouring liquids Materials with a 'tundish provided with several chambers, whereby the throughput of the liquid material through the tundish is dampened. The pouring tub is very suitable for uninterrupted pouring of metal strips.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf die Entdeckung dass eine mit mehreren Kammern versehene Giesswanne eingesetzt werden kann um aus einem unregelmässigen Zuflussstrom flüssigen Material einen gleichmässigen, flüssigen Strom niedriger Geschwindigkeit zu erhalten. Unter unregelmässigem Zuflusstrom versteht man einen Strom mit zeitweilig sehr hohem und zeitweilig sehr niedrigem (inklusive null) Durchsatz. Es wurde gefunden dass wenigstens drei Kammern notwendig sind um die gewünschte Umwandlung zu erreichen. Gemäss dem Verfahren wird ein unrege!massiger Strom flüssigen Materials in eine erste Kammer eines mit mehreren Kammern versehenen Gefässes eingeleitet und strömt dann, unter Einfluss der Schwerkraft, in wenigstens zwei nachfolgende Kammern so dass die Unregelmassigkeiten im Niveau des flüssigen Materials, welche in der ersten Kammer auftreten, gedämpft werden. Dieses Verfahren erlaubt in der letzten Kammer des Behälters ein niedriges und nahezu konstantes Flüssigkeitsniveau zu erhalten. Durch Regelung des Flüssigkeitsniveaus zu einem niedrigen hydrostatischen Druck kann'eine niedrige konstante Flüssigkeitsgeschwindigkeit beim Auslauf aus der letzten Kammer erhalten werden. Ein Flüssigkeitsstrom mit den obigen Eigenschaften eignet sich vorzüglich zur Anwendung in Gebieten welche diese' Zuflusseigenschaften verlangen. Das ununterbrochene Giessexi von Streifen ist ein solches Verfahren. Der Ausdruck "Giesst. /on Streifen" umfasst jede Verfahren zum Giessen vonThe present invention relates generally to the discovery that a multi-chambered tundish can be used to convert an irregular inflow of liquid material into a uniform, liquid flow get low speed. An irregular inflow flow is understood to mean a flow with a temporarily very high flow and intermittently very low (including zero) throughput. It has been found that at least three chambers are necessary around achieve the desired conversion. According to the method, an infrequent, massive flow of liquid material flows into a first Introduced chamber of a vessel provided with several chambers and then flows, under the influence of gravity, into at least two subsequent chambers so that the irregularities in the level of the liquid material, which occur in the first chamber, be dampened. This method allows a low and almost constant liquid level in the last chamber of the container to obtain. By regulating the liquid level to a low hydrostatic pressure, a low hydrostatic pressure can be achieved constant liquid velocity can be obtained at the outlet from the last chamber. A stream of liquid with the above Properties is particularly suitable for use in areas which require these 'inflow properties. The uninterrupted one Giessexi of strips is one such process. The term "pour. / On strip" encompasses any method of pouring
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Streifen in welchen flüssiges Material auf eine Giessoberfläche aufgegossen, auf dieser erhärtet und. von der Giessfläche entfernt wird. Beispiele solcher Verfahren umfassen das Giessen von Streifen auf den Oberflächen von Ringen, Bändern, Trommeln, usw.Strips in which liquid material is poured onto a pouring surface poured on, hardened on this and. away from the casting surface will. Examples of such methods include casting strips on the surfaces of rings, ribbons, drums, etc.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Umwandlung eines unregelmässigen Flüssigkeitsstromes in einen kontinuierlichen Flüssigkeitsstrom niedriger Geschwindigkeit zu beschreiben.It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for converting an irregular Liquid flow into a continuous liquid flow to describe low speed.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung das Niveau oder den hydrostatischen Druck in dem Teil der Umwandlungsvorrichtung ; in welchem der kontinuierliche Strom entsteht konstant zu halten.Another object of the invention is the level or hydrostatic pressure in the part of the converting device ; in which the continuous current is created to keep it constant.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung die Umwandlung eines unregelmässigen Stromes in einen regelmässigen, laminaren nicht spritzenden Strom zu beschreiben da diese Eigenschaften eine Oxydation oder Verschmutzung des Flüssigkeitsstromes herabsetzen. Another aim of the invention is to convert an irregular flow into a regular, laminar one not to describe splashing stream as these properties reduce oxidation or contamination of the liquid stream.
Es ist noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zu beschreiben durch welche die Frequenz des Oeffnens und Schliessens der Zufuhrvorrichtung in welcher der unregelmässige Strom entsteht herabzusetzen. Im Falle einer mit refraktärem Material ausgekleideten Pfanne versehen mit Stopfenstange ist dies besonders wünschenswert da eine Herabsetzung der Frequenz des Oeffnens und Schliessens der Stopfenstange die Gefahr eines Lecks und einer refraktären Erosion an der Stopfen- Ausgusstrennfläche verkleinert.It is yet another object of the present invention to describe a method and an apparatus by which reduce the frequency of opening and closing of the feed device in which the irregular flow occurs. In the case of a socket lined with refractory material and provided with a stopper rod, this is particularly desirable since a decrease in the frequency of opening and closing of the stopper rod increases the risk of leakage and refractory Reduced erosion at the stopper-spout interface.
Es ist noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zu beschreiben welche Oeffnungen maximaler Grosse aufweisen können. Solche Oeffnungen haben den Vorteil dass sie während dem Verfahren und nach dem Schliessen der Vorrichtung nicht verstopfen. Hierdurch wird das Anfahren der Vorrichtung erleichtert.It is yet another object of the present invention to describe a method and apparatus which openings can have maximum size. Such openings have the advantage that they are during the procedure and after Do not block the closing of the device. This makes it easier to start up the device.
Es ist auch vorteilhaft die Anzahl der Kammern des Behälters möglichst klein zu halten um die Konstruktion und die Wartung zu erleichtern. Zum besseren Verständniss der Erfindung wird Bezug genommen auf die nachfolgende Beschreibung und die beiliegenden Figuren in welchenIt is also advantageous to keep the number of chambers of the container as small as possible for the construction and the Facilitate maintenance. For a better understanding of the invention, reference is made to the following description and the enclosed figures in which
Fig. 1 eine Photographie darstellt welche ein Wiederschmelzen der unteren Oberfläche eines gegossenen Metallstreifen zeigt welcher mit einem Giesswannenstrom hoher GeschwindigkeitFig. 1 is a photograph showing remelting the bottom surface of a cast metal strip shows which one with a high velocity tundish stream
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- 3 -. .
gegossen wurde;- 3 -. .
was poured;
Fig. 2 die Symbole eines mathematischen Modells des Giesswannensystems darstellt;Figure 2 illustrates the symbols of a mathematical model of the tundish system;
Fig. 3 das dynamische Verhalten einer mit 3 Kammern versehenen Giesswanne darstellt wobei dieses Verhalten aus einem Rechnermodell für bestimmte Bedingungen hervorging;Fig. 3 shows the dynamic behavior of a tundish provided with 3 chambers, this behavior from a Computer model emerged for certain conditions;
Fig. 4 eine Vorderansicht einer Giesswanne mit 3 Kammers darstellt;4 shows a front view of a tundish with three chambers;
Fig. 5 eine Draufsicht einer Giesswanne mit 3 Kammern darstellt;Fig. 5 is a plan view of a tundish with 3 chambers represents;
Fig. 6 eine Gesamtansicht des Metallzuflussysternes darstellt welches eine Stopfenwanne, eine Giesswanne und ein Ringgussystem umfasst.Fig. 6 shows an overall view of the metal inflow system which is a stopper pan, a pouring pan and a Ring casting system includes.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Giesswannenvorrichtung mit welchen ein unregelmässiger Flüssigkeitsstrom annehmbarer Frequenz in einen- relativ konstanten Strom niedriger Geschwindigkeit umgewandelt werden kann. Um die gewünschten Stromeigenschaften zu erhalten muss ein ziemlich konstantes, niedriges Flüssigkeitsniveau oder Flüssigkeitsdruck in der Giesswannenkammer aus welcher die Flüssigkeit austritt erhalten werden. Die Geschwindigkeit mit welcher der Flüssigkeitsstrom aus der Kammer austritt ist durch den Durchmesser des Abflusses oder der Scheibenöffnung und die Druckhöhe über dem Abfluss durch die folgende Gleichung gegeben : ι The present invention relates to a method and a tundish device with which an irregular liquid flow of acceptable frequency can be converted into a relatively constant flow of low speed. In order to obtain the desired flow properties, a fairly constant, low liquid level or liquid pressure must be maintained in the tundish chamber from which the liquid emerges. The speed at which the liquid flow emerges from the chamber is given by the diameter of the drain or the disk opening and the pressure level above the drain by the following equation: ι
wobei V = Geschwindigkeit in cm pro Sekunde ; V = c ·>/ 2gh c = gesamter Oeffnungs(oder Abfluss)-Strömungskoeffizient g = 966 cm/sec.where V = speed in cm per second; V = c *> / 2gh c = total opening (or discharge) flow coefficient g = 966 cm / sec.
h = Flüssigkeitshöhe über der Oeffnung cm.h = liquid height above the opening cm.
Bei einer Flüssigkeitshöhe von 30»5 cm über dem Abfluss wird z.B. beiWith a liquid height of 30 »5 cm above the drain is e.g. at
c = 0,70 ein Flüssigkeitsstrom mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 171>4 cm pro Sekunde erhalten.c = 0.70 a liquid flow with an average velocity of 171> 4 cm per second.
Vor der vorliegenden Erfindung war es schwierig die Flüssigkeitsniveauregulierung in einer Giesswanne vorzunehmen. Solche Giesswanneneinrichtungen führten als Materialzuflussquellen zum kontinuierlichen Giessen von Metallstreifen zu unerwünscht hohen Strömungsgeschwindigkeiten. Zum Beispiel geht aus Untersuchungen von gegossenen Stahlmetallstreifen hervor dass ein Strom hoher Geschwindigkeit die Giesschmelze verlängert undBefore the present invention, it was difficult to regulate the liquid level in a tundish. Such tundish devices led as material inflow sources for continuous casting of metal strips at undesirably high flow velocities. For example goes out Studies of cast steel metal strips indicate that a high velocity stream elongates the cast melt and
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: _ Ζμ _: _ Ζμ _
ein Teil des schon ausgeformten Metallstreifens direkt unter dempart of the already formed metal strip directly under the
■ Strom wieder schmilzt. Dies zeigt sich in Form von getrennten festen Flecken auf der unteren Oberfläche des Streifens welche in■ Electricity melts again. This shows up in the form of separate solid spots on the lower surface of the strip which in
' die untere Oberfläche des Streif ens gegossen zu seil s±eren. In diesem Zusammenhang wird Bezug genommen auf die beiliegende Photographie (Fig. l) eines gegossenen Metallstreifens durch das bestbekannte '!Em-Ring Metallstreifengiessverfaliren'.1 Nachdem der Strom'Cast the lower surface of the strip to rope. In this context, reference is made to the accompanying photograph (Fig. 1) of a cast metal strip using the best known '! Em-Ring metal strip casting process'. 1 After the stream
' die Giesschmelze und den teilweise gegossenen Streifen durchdrungen hat trifft der Strom lokal auf einen Teil des Gussringes welcher schon Wärme vom eben gegossenen Streifen absorbiert hat. Diese zusätzliche Wärme erhöht die Oberflächentemperatur des Binges zu einem unerwünscht hohen Wert und trägt somit zu einem Verzug der Ringoberfläche bei. In extremen Fällen, z.B. bei einem Stoppen des Gussringes im Notfall, kann der Strom den Streifen an den Ring schmelzen oder ein lokalisiertes Schmelzen des Ringes bewirken. Hieraus geht hervor dass ein Verfahren und eine Vorrichtung durch welche ein konstanter Strom niedriger Geschwindigkeit erhalten werden kann von grösster Wichtigkeit sind um die obigen Probleme zu lösen, insbesondere beim Giessen von Metallstreifen mit hohem Schmelzpunkt wie z.B. Stahl. Um dieses Problem zu lösen muss der hydrostatische Druck über der Gussöffnung der Giesswanne zu einem möglichst niedrigen Wert welcher annehmbaren Stromeigenschaften entspricht herabgesetzt werden.'penetrated the casting melt and the partially cast strip the current hits a part of the cast ring which has already absorbed heat from the strip that has just been cast. This additional heat increases the surface temperature of the bing to an undesirably high value and thus contributes to a Distortion of the ring surface. In extreme cases, e.g. if the cast ring is stopped in an emergency, the current can affect the strip melt the ring or cause localized melting of the ring. This shows that a method and a device by which a constant low speed current can be obtained are of paramount importance around the above Solving problems, especially when casting metal strips with a high melting point such as steel. To solve this problem the hydrostatic pressure across the pouring opening of the tundish must be as low as possible of the acceptable flow properties corresponds to be reduced.
Aus verschiedenen Untersuchungen ging hervor dass eine Giesswanne welche in wenigstens 3 hintereinander liegende Kammern geteilt wurde, welche Kammern durch grosse, einzelne Oeffnungen miteinander verbunden sind, einen Strom der gewünschten Eigenschaft gewährleistet. Obschon ein unregelmässiger Zufluss zu grossen Schwankungen in der ersten Kammer führt, werden diese Schwankungen in den nachfolgenden Kammern schnell gedämpft.From various studies it emerged that a tundish was divided into at least 3 chambers located one behind the other divided, which chambers are connected to one another by large, individual openings, a stream of the desired property guaranteed. Although an irregular inflow leads to large fluctuations in the first chamber, these will Fluctuations in the subsequent chambers are quickly dampened.
Es muss auch noch darauf hingewiesen werden, dass, falls die Oberflächenausdehnung einer Giesswanne mit einer Kammer gross genug ist, eine einzige Kammer theoretisch genügen würde um die gewünschten Stromeigenschaften zu erhalten. Hierzu würde jedoch eine Giesswanne mit so grossen Ausmassen benötigt, dass sie für die vorliegende Erfindung und weitere Verfahren unpraktisch und unwirtschaftlich wäre. Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung dämpft nicht nur regelmässig auftretende, sondern auch unregelmässi auftretende Unregelmässigkeiten. Dies ist von besondererIt must also be pointed out that if the surface area of a tundish with a chamber is large is enough, a single chamber would theoretically suffice to obtain the desired flow properties. This would, however requires a tundish with such large dimensions that it is impractical and impractical for the present invention and other methods would be uneconomical. The device of the present invention not only dampens regularly occurring, but also irregular ones occurring irregularities. This is special
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: Wichtigkeit wenn die Wannenstopfenstange manuell kontrolliert : Importance when manually controlling the tub plug rod
wird.will.
■ Um das' dynamische Verhalten des oben beschriebenen \ Systemes vorauszusagen wurde ein Rechnermodell für 3 und 4- Kammer- ; systeme ausgearbeitet. Die Modelle wurden durch die differentiel-ϊ len Gleichungen des hydraulischen Systemes ausgearbeitet. Durch■ In order was the "dynamic behavior of the \ system described above, predict a computer model for 3 and 4-chamber; systems worked out. The models were worked out using the differential equations of the hydraulic system. By
Betrachtung der Differentielhöhe über den Oeffnungen und den ; Nettoveränderungen der Druckhöhe in einer jeden Kammer durch ; Zufluss minus Abfluss kann gezeigt werden dass :Consideration of the difference between the openings and the ; Net changes in pressure head in each chamber ; Inflow minus outflow can be shown that:
(aoco (a o c o
(aoco (a o c o
C A1 CA 1
2g )2g)
dtGerman
S_S_
h-,H-,
(D(D
(2)(2)
7 ^T7 7 ^ T 7
KlKl
dhie
_2 (3)_2 (3)
dtGerman
( A,(A,
V^p - ^ --Pit V ^ p - ^ - Pit
dh,ie,
7 < h3 = "dt7 < h 3 = "dt
C A,C A,
dhie
dtGerman
C5)C5)
wobei die obigen Symbole in Figur 2 definiert sind.where the above symbols are defined in FIG.
Aus Figur 2 geht hervor dass die obigen Gleichungen für die Berechnung einer Vierkammergiesswanne geeignet sind, wobei eine jede Kammer in der Figur numeriert wurde. Obschon diese Gleichungen nicht linear sind können sie leicht zur Rechneriösung durch Einsetzung verschiedener Initialbedingungen programmiert werden. Die Bedingung des diskontinuierlichen Zuflusses aus dem Gefäss 0 in Kammer 1 der Fig. 2 kann benutzt werden falls ein Zeitzyklus konstanter Periode in welchem zu irgendeinem bestimmten Teil VQ gleich Null gesetzt wird angenommen wird.It can be seen from FIG. 2 that the above equations are suitable for calculating a four-chamber tundish, each chamber being numbered in the figure. Although these equations are not linear, they can easily be programmed for computational solution by applying various initial conditions. The condition of the discontinuous inflow from the vessel 0 in chamber 1 of FIG. 2 can be used if a time cycle of constant period is assumed in which V Q is set equal to zero in any particular part.
Falls die unterteilung der Kammern 2 und 3 der Fig. 2 weggelassen wird vereinfachen sich die Gleichungen zu :If the subdivision of the chambers 2 and 3 of FIG omitted the equations simplify to:
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A0 J Y ^o " dtA 0 JY ^ o " dt
» f£y —» F £ y -
(D(D
co V ^ J v/T - ^aici V 2^ > fV7^ = dhi (2) c o V ^ J v / T - ^ a i c i V 2 ^> fV 7 ^ = dh i (2)
CanC1 V 2^ ) . (azcz 1/ 2 ) r— dh^, /.. νCa n C 1 V 2 ^). (a z c z 1/2) r— ie ^, / .. ν
^4 - dt^ 4 - German
Fig. 3 ist" eine graphische Darstellung der Resultate eines Dreikammergiesswannenrechnermodells für einige Betriebszyklen. Die Bedingungen des Modells waren folgende : Figure 3 is "a graph of the results a three-chamber tundish computer model for some operating cycles. The conditions of the model were as follows:
a. Anfängliche Druckhöhe in der Wanne = 76,2 cma. Initial pressure height in the tub = 76.2 cm
b. Flüssigkeitsoberflache in der Wanne angenommen konstant 4528 cm2 b. The liquid surface in the tub is assumed to be constant 4528 cm 2
c. Durchmesser des Wannenab.flusses 3il8 cm, Strömungskoeffizient = 1,0 c. Diameter of the tub drain 3il8 cm, flow coefficient = 1.0
d. Anfängliche Druckhöhe in allen Giesswannenkammern =d. Initial pressure head in all tundish chambers =
e. Oberflächen der Kammern 1 und3gleich 633 respektiv οe. Surfaces of chambers 1 and 3 equal 633, respectively ο
921 cm . Oberfläche der Kammer 4 verschieden in Abhängigkeit der Flüssigkeitshöhe (minimal 174,08 cm ).921 cm. The surface of the chamber 4 varies depending on the height of the liquid (minimum 174.08 cm).
f. Scheibenabflüsse oder Oeffnungen welche die Kammern 1 und 3 und 3 und 4 verbinden gleich 2,54 cm im Durchmesser mit Strömungskoeffizient angenommen als konstant 0,7·f. Disc drains or openings which connect chambers 1 and 3 and 3 and 4 are equal to 2.54 cm in diameter Flow coefficient assumed to be constant 0.7
g. Ablasskammer 4 gleich 2,85 cm im Durchmesser, b.. Wannenzykluszeit = 30 SekundenG. Drain chamber 4 equal to 2.85 cm in diameter, b .. tub cycle time = 30 seconds
i. "Verhältniss Wannenzeit / Totalzyklus = 1/6.i. "Ratio tub time / total cycle = 1/6.
Aus der Jig. 3 geht hervor dass eine Dreikammergiesswanne eine wesentliche Dämpfung in der Zwischenkammer 3 bewirkt und dass die DruckhöheSchwankungen in der Kammer 4 praktisch glel 0 sind.From the jig. 3 shows that a three-chamber pouring tub causes substantial damping in the intermediate chamber 3 and that the pressure level fluctuations in the chamber 4 practically equal 0 are.
Aus der obigen Rechnerannäherung wurde ein Plexiglassmodell bestehend aus 4 Kammern welche durch einzelne Oeffnungen verbunden waren hergestellt und Versuche unternommen wobei Wasser als flüssiges Material verwendet wurde. Grosse Schwankungen imThe above computer approach resulted in a plexiglass model consisting of 4 chambers which were opened through individual openings connected were made and attempts made using water as the liquid material. Large fluctuations in
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Wasserniveau in der ersten Kammer (Zuflusskammer) wurden bis zur vierten oder Endkammer (Abflusskammer) auf O gedämpft. Somit war
die Bewährung des Rechnermodells bewiesen. Ein Dreikammermodell
wurde auch untersucht. Obschon hier der totale Dämpfungseffekt
nicht vollständig war waren die Resultate doch befriedigend. Desweiteren hat eine Dreikammerausführung verschiedene Vorteile mit
Bezug auf die Vereinfachung der inneren Konstruktion und der
Bedienung der Apparatur. Befriedigende Resultate wurden auch mit flüssigem Stahl und einer mit refraktärem Material ausgekleideten
Giesswanne erzielt.Water levels in the first chamber (inflow chamber) were attenuated to 0 up to the fourth or end chamber (outflow chamber). Thus the reliability of the computer model was proven. A three-chamber model
was also examined. Although here the total damping effect
The results were satisfactory but not complete. Furthermore, a three-chamber design has various advantages in terms of simplifying the internal construction and the
Operation of the apparatus. Satisfactory results have also been achieved with liquid steel and a tundish lined with refractory material.
Hieraus geht hervor dass eine Giesswanne mit wenigstens 3 Kammern notwendig ist um den gewünschten Dämpfungseffekt zu
erhalten welcher zu einem relativ konstanten Flüssigkeitsstrom
niedriger oder minimaler Geschwindigkeit führt. AUs den obigen
Erwägungen geht auch hervor dass eine Giesswanne mit 3 Kammern
eine bevorzugte Ausführung der Erfindung darstellt. Fig. 4- ist eine Vorderansicht der bevorzugten Giesswanne. Die Giesswanne besteht
aus einem Behälter 5 welcher mit einem refraktärem Material 6 ausgekleidet
ist wenn Flüssigkeit hoher Temperatur, wie z.B. Stahl, eingesetzt wird. Der Behälter hat allgemein schräge Boden-und
Seitenwände. Der Behälter 5 ist in Kammern 1, 2 und 3 durch
Unterteilungen 7 und 8 geteilt. Die Kammer 1 .stellt die srste
Kammer dar in welche das flüssige Material eingeführt wird.
Kammer 3 stellt eine Zwischenkammer dar und Kammer 4- stellt die
Endkammer dar aus welcher das flüssige Material abfliesst. Abflussmittel, vorzugsweise in Form eines Abgusses sind in den
Boden der Endkammer A eingelassen um das flüssige Material abzuleiten. Dem Fachmann ist klar dass die Abflussmittel auch aus
mehreren Abgüssen bestehen können. Oeffnungen 10 und 11 sind in
die Unterteilungen 7 und 8 eingelassen um die Kammern 1 und 3 und 4- miteinander zx verbinden. Hierdurch wird ein Flüssigkeitsfluss
zwischen den verschiedenen Kammern gewährleistet. Vorzugsweise
sind die Oeffnungen nahe dem unteren Teil der Unterteilungen eingelassen um das flüssige Material möglichst wenig der Oxydation
und Verschmutzung durch die Umgebung anzusetzen. Eine solche
Anordnung ist auch von Vorteil wenn Metallflüssigkeiten behandelt werden da eine Schladcenschutzschicht auf dem flüssigen Material
in den verschiedenen Kammern durch die Metallströmung weitgehend unbeeinflusst bleibt. Die Oeffnungen 10 und 11 weisen auch einenThis shows that a tundish with at least 3 chambers is necessary to achieve the desired damping effect
obtained which leads to a relatively constant flow of liquid
low or minimum speed. Besides the above
Considerations also indicate that a tundish with 3 chambers
represents a preferred embodiment of the invention. Figure 4- is a front view of the preferred tundish. The tundish consists of a container 5 which is lined with a refractory material 6 when high temperature liquid, such as steel, is used. The container has a generally sloping bottom and
Side walls. The container 5 is in chambers 1, 2 and 3 through
Subdivisions 7 and 8 divided. Chamber 1 is the first
Chamber in which the liquid material is introduced.
Chamber 3 represents an intermediate chamber and chamber 4- represents the end chamber from which the liquid material flows off. Drainage means, preferably in the form of a cast, are in the
The bottom of the end chamber A is let in to drain off the liquid material. It is clear to the person skilled in the art that the drainage means also come from
can consist of several casts. Openings 10 and 11 are in
the subdivisions 7 and 8 let in to connect the chambers 1 and 3 and 4- with each other zx . This creates a flow of fluid
guaranteed between the different chambers. Preferably
the openings are let in near the lower part of the subdivisions to minimize the oxidation of the liquid material
and environmental pollution. Such
Arrangement is also advantageous when handling metal liquids as a protective layer on the liquid material
remains largely unaffected by the flow of metal in the various chambers. The openings 10 and 11 also have a
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ziemlich, grossen Durchmesser auf um eine "Verstopfung durch, verschiedene feste Verunreinigungen während dem Betrieb und dem Abstellen der Einrichtung zu verhindern. Die Oeffnungen sind so eingelassen dass sie nicht direkt in der Stromrichtung, mit Bezug aufeinander liegen. In anderen Worten die Oeffnungen sind seitlich, zur Stromrichtung versetzt. Diese Anordnung dient dazu eine Uebertragung der Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit von einer Kammer in die andere herabzusetzen um den gewünschten ■Dämpfungseffekt zu erhalten, ßtrömungsablenkmittel 12 werden vorzugsweise in die Endkammer 4 eingebaut. Geeignete Mittel umfassen ein Prallblech welches in den· Boden der Endkammer eingelassen ist. Diese Ablenkmittel vermindern die Entstehung unerwünschter Vortexbedingungen an den Abflussoeffnungen 9· Vortexbedingungen könnten zu unerwünschter Erosion der Abgüsse, schlechten Abflusseigenschaften wie Spritzen und übermässiger Reoxydation oder Verschmutzung der Flüssigkeit führen.quite, large diameter to a "blockage by, various to prevent solid contamination during operation and when the equipment is switched off. The openings are like that let in that they are not directly in the direction of the current, with respect to each other. In other words the openings are laterally, offset to the direction of flow. This arrangement is used to a transfer of the flow rate of the liquid from one chamber to the other to reduce the desired ■ To obtain a damping effect, ßtrömungsablenkmittel 12 are preferably built into the end chamber 4. Suitable means include a baffle plate which is embedded in the bottom of the end chamber is. These deflection means reduce the creation of undesirable vortex conditions at the drainage openings 9 · vortex conditions could lead to undesirable erosion of the casts, poor drainage properties such as splashing and excessive reoxidation or contamination of the liquid.
]fig. 5 stellt eine Draufsicht der bevorzugten Dreikammergiesswanne dar. Aus dieser Figur ist die Versetzung der Oeffnungen in den Unterteilungen klar erkenntlich.] fig. Figure 5 depicts a top view of the preferred three compartment tundish The offset of the openings in the subdivisions can be clearly seen from this figure.
Fig. 6 stellt den Gebrauch einer DreikammergiesswanneFig. 6 illustrates the use of a three-chamber tundish
22 mit den Kammern 1, 3 und 4 im Zusammenhang mit einer mit refraktärem Material ausgekleideten Pfanne 20 versehen mit einem Stangenstopfen 22 dar wobei aus der Pfanne ein unregelmässiger unterbrochener Strom flüssigen Materials in die erste Kammer 1 der Giesswanne fliesst. Die Giesswanne 22 kann mit einem Deckel22 with the chambers 1, 3 and 4 in connection with a pan 20 lined with refractory material and provided with a Rod stopper 22 represents an irregular, interrupted flow of liquid material from the pan into the first chamber 1 the tundish flows. The tundish 22 can with a lid
23 und Brenneroeffnungen 24, 25 versehen sein falls zusätzliche Wärmezuführung zur Aufwärmung des flüssigen Materials gewünscht wird. Der unregelmässige Strom flüssigen Materials gelangt in die erste Giesswannenkammer 1 und fliesst von dort durch die Kammern 3 und 4 durch den Ausguss 26 zur Giessvorrichtung z.B. eine RinggiessVorrichtung 27·23 and burner openings 24, 25 may be provided if additional Heat supply to warm up the liquid material is desired. The irregular flow of liquid material enters the first tundish chamber 1 and flows from there through the chambers 3 and 4 through the spout 26 to the casting device, e.g. a ring casting device 27 ·
Wie schon vorher angegeben beschreibt die Erfindung auch ein Verfahren mit welchem ein Flüssigkeitsstrom niedriger Geschwindigkeit erhalten werden kann. Das Verfahren besteht aus der Zuführung flüssigen Materials in unregelmässiger Art und Weise in eine erste Kammer eines mit mehreren Kammern versehenen Gefässes oder Behälters aus vielchem es unter Einfluss der Schwerkraft durch wenigstens eine Zwischen- und eine Endkammer abfliesst um die Uhregelmässigkeiten welche in der ersten Kammer auftreten zuAs previously indicated, the invention also describes a method with which a low velocity liquid flow can be obtained. The process consists of feeding liquid material in an irregular manner a first chamber of a vessel or container provided with several chambers made of many materials under the influence of gravity flows through at least one intermediate and one end chamber around the clock regularities which occur in the first chamber
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dämpfen, wobei die Flüssigkeit schliesslich unter Schwerkraft aus der Endkammer abfliesst. Durch dieses Verfahren kann besonders ein Giesstrom mit den.Eigenschaften erhalten werden welche beim Metallstreifengiessen von eisenhaltigen oder nicht eisenhaltigen Metallen wie Stahl, Kupfer, Aluminium usw. vorteilhaft sind. Eine besondere Ausführungsform der Erfindung beschreibt eine Ablenkung des Flüssigkeitsstromes vor dem Austreten aus der Endkammer sodass unerwünschte Yortexstromungsbedingungen beim Austreten der Flüssigkeit aus der Endkammer vermieden werden.steam, the liquid finally flowing out of the end chamber under gravity. Through this procedure can be special a pouring stream with the properties which are obtained at Metal strip casting of ferrous or non-ferrous metals such as steel, copper, aluminum, etc. are advantageous. One particular embodiment of the invention describes a deflection of the liquid flow before exiting the end chamber so that undesirable yortex flow conditions when exiting the Liquid can be avoided from the end chamber.
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Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
US00324700A US3831659A (en) | 1973-01-18 | 1973-01-18 | Method of dispensing low velocity liquid material for strip casting |
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Family Applications (1)
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