DE2420736A1 - Verfahren und vorrichtung zur beschikkung von stranggiesskokillen mit pulverfoermigem flussmittel - Google Patents

Description

Ke/cB

USS ENGINEERS AND CONSULTANTS, INC. 600 Grant Street
Pittsburgh, Pennsylvania
U. S. A.

Verfahren und Vorrichtung zur Beschickung von Stranggießkokillen mit pulverförmigem Flußmittel

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Beschickung von Stranggießkokillen mit pulvarförmigem Flußmittel.

Bei dem herkömmlichen Stranggießvorgang wird Metallschmelze kontinuierlich in das obere Ende einer mit offenen Enden versehenen, wassergekühlten, senkrecht schwingenden Kokille abgegossen. Ein Gußkörper, der in diesem Stadium nur eine dünne, erstarrte äußere Haut und einen flüssigen Kern aufweist, tritt kontinuierlich aus dem unteren Ende der Kokille aus. Ein pulverförmiges Flußmittel läßt sich in das obere Kokillenende ebenfalls eingeben, und zwar in kleinen, sorgfältig gesteuerten Mengen. Das Flußmittel schmilzt und bedeckt die Oberfläche des Schmelzanspieg8ls in der Kokille und kann außerdem als Schutz-und Schmierschicht zwischen der erstarrenden Haut des Gußkörpers und der Kokillenwandung dienen. Bisher war es im allgemeinen üblich, das Flußmittel von Hand in die Kokille einzufüllen, und zwar beispielsweise mit einem schaufeiförmigen Löffel, obgleich

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auch mechanische Flußmittelzufuhrvorrichtungen bekannt sind, wie sie beispielsweise in den US-PS 3 411 556 und 3 669 178 beschrieben sind.

Die Aufgabe dsr Erfindung besteht nun darin, eine bessere FluBmittelzufuhrvorrichtung zu schaffen, mit der sich die in eine Kokille eingegebene Flußmittelmenge genauestens steuern IaBt, die jedoch andererseits leicht aus dem Weg geräumt werden kann, wenn sie nicht benötigt wird. Dia zu schaffende Flußmittelzufuhrvorrichtung soll tragbar sein und weit genug von einem Stranggießstrom und der Kokille entfernt angeordnet sein, so daß sie den Bereich des Gießbodens in der Nähe der Kokille nicht beansprucht.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in derZeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Figur 1 eine Draufsicht der Flußmittelzufuhrvarrichtung in Betriebsstellung auf einem GießbodBn,

Figur 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung, wobei Teile weggebrochen worden sind,

Figur 3 eine senkrechte Schnittansicht längs der Linie 3-3 inFigur 2, in einem größeren Maßstab,

Figur 4 eine waagerechte Schnittansicht längs der Linie 4-4 in Figur 3,

Figur 5 eine senkrechte Schnittansicht längs der Linia 5-5 in Figur 1, und

Figur 5 ein schsmatisches Rohrleitungsschaltbild des Gasliefersystems .

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In den Figuren 1 und 2, ist ein Teil eines Gießereibodens 1o eines Gebäudes dargestellt, das eine Vielstranggießvorrichtung beherbergt. Vier parallele, rechteckige Kokillen der Gießvorrichtung sind schematisch bei 12, 13, 14 und 15 dargestellt. Der Gießboden trägt mit Abstand nebeneinanderliegende Schienen 16, auf denen die Flußmittelzufuhrvorrichtung 17 gelagert ist, so daß sie in bezug auf die Stranggußkokillen hin- und herbeweglich ist. Die Flußmittelzufuhrvorrichtung weist einen Wagen 18 mit Rädern 19 auf, die auf den Schienen laufen. Ein Handbremsenmechanismus 2o ist an dem Wagen angebracht und arbeitet mit wenigstens einem der Räder in der Weise zusammen, daß die Vorrichtung in einer festen Position gehalten wird.

üie Flußmittelzufuhrvorrichtung ist mit einem oder mehreren Behältern 23 ausgestattet, die auf dem Wagen 18 angeordnet sind, und deren Anzahl der Anzahl der Kokillen entspricht, die die Flußmittelzufuhrvorrichtung bedient, also bei der dargestellten Ausführungsforrn 4. Jeder Behälter hat einen entfernbaren, gasdichten Deckel 24 und enthält einen Vorrat an pulverförmigem Flußmittel (F), das in die Kokillen eingespeist werden soll. Das Behältervolumen ist so groß bemessen, daß keine Notwendigkeit besteht, die Behälter während eines Gießvorganges zu irgendeiner Zeit zu öffnen, um Flußmittel nachzufüllen. Jeder Behälter ist mit einer entsprechenden Fördereinrichtung 25 ausgestattet, die sich unter dem Behälter befindet und dazu dient, Flußmittel aus dem Behälter mit einer bestimmten Fördergeschwindigkeit bzw. Fördermenge abzuziehen, In der Zeichnung weist jede Fördervorrichtung eineFörderschnecke auf, die in Figur 2 zur Verdeutlichung übertrieben groß dargestellt ist. An diese Förderschnecke ist ein Antriebsmotor 26 angeschlossen, wobei jedoch auch

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andere Vorrichtungen Verwendung finden können so beispielsweise Vibrations- oder Sternförderer. Die Welle jedes Schneckenförderers ist mit Dichtungen versehen, so daß der Behälter vollständig abgedichtet ist und unter Druck gesetzt werden kann. Jeder Behälter ist außerdem mit einem entsprechenden Vibrator 27 versehen. Eine passende Anordnung aus Behälter, Schneckenförderer, Antriebsmotor und Vibrator ist im Handel erhältlich.Eine oder mehrere derartiger Anordnungen können auf dem Wagen befestigt werden. Als Liefernachweis für die genannte Anordnung sei hier die Firma Vibra Screw Feeders, Inc. in Totwa, New Jersey, USA genannt, die eine geeignete Anordnung unter der Bezeichnung "3/4" Live Bin Feeder" anbietet. Jede Fördervorrichtung 25 führt zu einem Fallrohr 3o, an das ein flexibles Bohr31 angeschlossen ist. Das untere Ende jedes Rohres 31 steht mit einer Kupplung 32 in Verbindung. Jede Kupplung ist hier als umgekehrtes T-Stück ausgebildet. Der Stamm dieses T-Stücks steht mit dem flexiblen Rohr in Verbindung, wobei jedoch äquivalente Elemente möglich sind. Falls ein T-Stück benutzt wird, kann dessen Stamm, wie in der Zeichnung dargestellt, senkrecht angeordnet sein oder kann in Richtung auf die Kokillen geneigt sein. Wie am besten aus den Figuren 3 und 4 hervorgeht, verjüngt sich der Stamm jedes T-Stücks 32 nach unten zu, und zwar in Endansicht, und an seinem unteren Ende befindet sich eine rechteckige Austrittsöffnung 33, die zu den Armen oder seitlichen Schenkeln des T-Stücks führt. Die Austrittsöffnung 33 ist in Richtung der Achse der Arme T-Stücks gestreckt ausgebildet Eine Gassammelleitung 34 erstreckt sich quer zum hinteren Teil des Wagens 18 und ist mit den Anschlüssen 32, die in der Zeichnung die nach hinten gerichteten Arme der entsprechenden T-Stücke bilden, durch die Zweigleitungen 35 (Figur 6) verbunden. Flexible Abgaberohre 36 sind an

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die Anschlüsse angeschlossen, d.h. an die sich in der Zeichnung nach vorne erstreckenden Arme der T-Stücks, und stehen an ihren anderen Enden mit starren, metallenen Abgabe- bzw. Zuf uhrro'hren 37 in Verbindung, die zu den entsprechenden Stranggießkokillen 12, 13,- 14 und 15 führen. Wie am besten aus. den Figuren 1 und 5 entnommen werden kann, weist die Verbindung zwischen dem Rohr 37 und einer Kokille, beispielsweise der Kokille 12, eine Prallplatte 38 Z-förmigen Querschnitts auf. Die Prallplatte erstreckt sich entlang dem oberen Rand einer oder mehrerer Seiten der rechteckLge'n Kokille. Ber obere Flansch des Z trägt eine herabhängende Lippe 39. Die Prallplatte ist hier in Draufsicht L-förmig dargestellt, wobei das starre Rohr 37 an der Ecke eintritt, an der sich zwei Segmente des Z schneiden. Das Rohr kann jedoch auch an anderen Stellen eintreten. Wenn der Metallschmelzenstrom in die Kokille einläuft/ so geschieht dies unter erheblichem Spritzen. Die Lippe 39 schützt den Eintritt gagan Verstopfen durch verspritzendes Metall oder anders Materialisn,

Figur B zeigt sin schematischas Rohrlaitungsschaltbild das Gaszufuhrsystems. Die Sammelleitung 34 ist an einen Behälter 42 angeschlossen,, in dem unter Druck stehendes Gas bevorratet wird. Dar Anschluß weist einen flexiblen Schlauch 43, einen Hochdruckregler 44, ein manuelles Absperrventil 45 und ein Filter 46 auf. Jade Zweigleitung 35 ist mit einem entsprechenden manuellen Absperrventil 47 ausgestattet, ferner mit einem Druckregler 48, einem Durchflußmesser 49 und einem Druckschalter 5o. Der Druckschalter ist an den entsprechenden Motor 46 angeschlossen, der die Fördervorrichtung 25 antreibt. Für den Fall, daß sich dar Flußmittelförderweg verstopft, betätigt der dadurch, entstehende Druckanstieg den Druckschalter, um die Fördervorrichtung stillzusetzen und somit eine Beschädigung der Bauteile zu verhindern. Jede Zweigleitung 35 weist eine entsprechende

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Unterzweigleitung 51 auf, die zu dem entsprechenden Behälter 23 führt. Jede Unterzweigleitung 51 ist mit •einem Entspannungsventil 52 ausgestattet.

Im Betriebszustand wird der Wagen 18 in geringem Abstand von den Kokillen 12, 13, 14 und 15 angeordnet, und die flexiblen Rohre 36 werden mit den starren Rohren 37 verbunden. Der oder die Motoren 26 werden eingeschaltet, umdie entsprechenden Fördervorrichtungen 25 anzutreiben und damit pulverförmiges Flußmittel F aus den Behältern 23 den Fallrohren 3o zuzuführen, die zu den Kokillen gehören, welche sich im Betrieb befinden, und damit zu den Anschlüssen 36. Während eines Gießvorganges arbeiten normalerweise alle Kokillen, wobei jadoch zeitweilig eine davon zwecks Wartung oder Reparatur außer Betrieb sein kann. Wenn die Fördervorrichtungen eingeschaltet warden, werden das Ventil 45 und die Ventile 47, die den in Betrieb befindlichen Kokillen entsprechen, geöffnet, um Gas den Anschlüssen 32 und dam oberen Teil de.r Behälter 23 zuzuführan. Die Druckregler 48 werden so eingestellt, daß ein Überdruck von etwa o,35 kp/cm , vorzugsweise aber etwa Q,o7 bis o,14 kp/cm herrscht. Das auf diese Weise den Behältern zugeführta Gas stellt sicher, daß das Fluß, mittelunter dem Eigengewicht gleichmäßig von jedem Behä*lt3r in die entsprechende Fördervorrichtung 25 fließt, und zwar bei einem nur minimalen Gasstrom= Das in die Anschlüsse 32 eingeleitete Gas stellt sicher, daß das Flußmittel aus den Fallrohren glatt durch die Rohre 36 und in die Kokillen gelangt. Als Gas wird bevorzugt Argon verwendet, wobei jadoch auch andere inerte oder relativ inerte Gase benutzt werden können und sogar Luft. Vorzugsweise wird jadoch kein oxidierendes Gas eingesetzt, da dieses die in die Kokille strömende Metallschmelze nachteilig beeinflussen könnte. Wie im obigen erwähnt wurde* verhindert

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die Prallplatte 3Ö ein Zusetzen oder Verstopfen des Flußmitteleintritts in die Kokillej sie hat jedoch darüberhinaus den Vorteil, daß der geneigte Steg des Z und die herabhängende Lippe 39 sicherstellen, daß das Flußmittel gleichmäßig über der Metallschmelze verteilt wird, und zwar insbesondere in Kokillen mit größerer Querschnittsflache.

Der Gießereiboden neben den Kokillen ist mit anderen Ausrüstungs- und Einrichtungsgegenständen bedeckt. Dadurch, daß die hier beschriebene Flußmittelzufuhrvorrichtung tragbar gemacht wird, kann sie in einer ausreichenden Entfernung von den Kokillen angeordnet werden, damit sie den zu Wartungszwecken notwendigen Zugang zu den Kokillen nicht behindert. Wenn sich die Flußmittelzufuhrvorrichtung in ihrer Arbeitslage befindet, ist sie soweit entfernt, daß sie weder mit der der Kokille zuzuführenden Metallschmelze in Berührung kommt, noch durch die Nähe des heißen Metalls beschädigt werden kann. Die flexiblen Zufuhrrohre lassen sich um die Einrichtung herum auch anders anordnen. Desweiteren ist die Möglichkeit gegeben, andere AusrüstungselBmente, so beispielsweise Spulen oder Haspeln zur Zuführung von Aluminiumdraht zu den Kokillen, auf dem Wagen 18 längs der Flußmittelfördervorrichtungen anzubringen..

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   1. Verfahren zur Beschickung von Stranggießkokillen mit pulverförmigem Flußmittel, bei dem ein Flußmittelvorrat in einem relativ gasdichten Behälter eingeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Behälter Gas unter einem Überdruck von etwa o,35 kp/cm zugeführt wird, daß dann Flußmittel vom Boden des Behälters mit einer Fördervorrichtung abgezogen wird, daß das Flußmittel von der Fördervorrichtung an einenAnschluß abgegeben wird, daß dem Anschluß unter einem Überdruck von etwa o,35 kp/cm stehendes Gas zugeführt wird, und daß das Flußmittel und das Gas von dem Anschluß in die Kokille geleitet werden.

   2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, wobei auf dem Gießereiboden eine Stranggießkokille angeordnet ist sowie eine Vorrichtung zur Zufuhr vonjpulverförmigem Flußmittel zu dieser Kokille, die einen Behälter aufweist, der einen Vorrat an Flußmittel umschließt, sowie eine Fördervorrichtung zur Aufnahme von Flußmittel aus dem Behälter, ferner eine Einrichtung zur Abgabe des Flußmittels von der Fördervorrichtung an die Kokille und eine Vorrichtung zum Einleiten von Gas in die Flußmittelabgabeeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Flußmittelbeschickungsvarrichtung einen tragbaren Wagen (1Θ) aufweist, auf dem der Behälter (23), die Fördervorrichtung (25) und die Gaszufuhreinrichtung (34, 35, 36) befestigt sind, daß der Behälter (23) gasdicht ist und an die Gaszufuhreinrichtung angeschlossen ist, und daß die Flußmittelbeschickungseinrichtung als Teil ein flexibles Rohr (31, 36) aufweist.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch mehrere Behälter (23) und eine entsprechende Anzahl Fördervorrichtungen (25) und Flußmittelzufuhreinrichtungefc die alle auf

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   dem Wagen (18) angeordnet sind«

   4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaszufuhreinrichtung eine Sammelleitung (34) aufweist, die auf dem Wagen (18) befestigt ist, sowie Zweigleitungen (35), die die Sammelleitung mit der Flußmittelzufuhrvorrichtung (17) verbinden, und entsprechende Unterzweigleitungen (51), die die ZweigMtungen (35) mit den Behältern (23) verbinden.

   5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flußmittelzufuhrvorrichtung (17) ein Fallrohr

   (3o) zur Aufnahme von Flußmittel aus der Fördervorrichtung (25) aufweist, ferner ein flexibles Rohr (31), das mit dem Fallrohr &3o) verbunden ist, sowie einen Anschluß (32), der mit dem- flexiblen Rohr (31), ferner mit der Gaszufuhrvorrichtung (34) 35, 42) und dem erstgenannten flexiblen Rohr (36) verbunden ist.

   B. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß (32) in Form eines umgekehrten T-Stücks ausgebildet ist, dessen Stamm an das eine flexible Rohr

   (31) und dessen Arme an die Gaszufuhrvorrichtung (35) bzw. an das andere flexible Rohr (36) angeschlossen sind.

   7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stamm des T-Stücks in Abwärtsrichtung verjrigt ist und eine rechteckige Austrittsöffnung (33) in die Arme des T-Stücks hinein aufweist, die in Richtung der Achse der Arme langgestreckt ist.

   8, Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 - 7, gekennzeichnet, durch eine Prallplatte (38) Z-förmigen Querschnitts, die oben auf der Kokille (12, 13, 14., 15) befestigt ist und eine herabhängende Lippe (39) aufweist,

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   - 1ο -

   die sine Verstopfung des Flußmitteleintritts verhindert.

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