DE2651266A1

DE2651266A1 - Pulverzufuhrvorrichtung fuer eine stranggussanlage

Info

Publication number: DE2651266A1
Application number: DE19762651266
Authority: DE
Inventors: Tetsuo Imi; Tohri Kataoka
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1975-11-12
Filing date: 1976-11-10
Publication date: 1977-05-26
Also published as: GB1529099A; AU1939676A; BR7607568A; AU500622B2; FR2331399B1; IT1074080B; FR2331399A1; US4116367A

Description

Dr. Werner Haßler ^ ^b 3 ^IZÖD

D-5880 Lüdenscheid Lüdenscheid, 9. November 1976 -

A 76 165 Patentanwalt Dipl.-Chsm. Frithjof Schrumpf D-5160 Düren

Anmelderin: Firma Nippon Steel Corporation

6-3» Otemachi 2-chome, Chiyoda-ku, Tokio, Japan

Pulverzufuhrvorrichtung für eine Stranggußanlage

Die Erfindung betrifft eine Pulverzufuhrvorrichtung für eine Stranggußanlage, mit einem Pulverbehälter, mit einem pneumatischen Förderer, dessen Pulvereingabeteil an den Fußteil des Pulverbehälters angeschlossen ist, und mit einer Pulveraufgabedüse unmittelbar oberhalb der Kokille zum Aufsprühen des Pulvers auf die Oberfläche der Metallschmelze.

Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Aufgabe eines Pulvers zur Stahlfeinung auf die Oberfläche der Schmelze in einer Stranggußkokille

Zur Pulveraufgabe in einer Stranggußkokille sind bereits verschiedene Verfahren bekannt. Die bekannten Verfahren sind jedoch unbefriedigend, weil Probleme hinsichtlich der Lagerung und des Transports des Pulvers und hinsichtlich des Zustandes des aufgegebenen Pulvers vorhanden sind; insbesondere ergeben sich leicht Staubwolken sowie eine ungleichmäßige Verteilung des Pulvers. Infolgedessen konnte sich keines der bekannten Verfahren uneingeschränkt durchsetzen. Normalerweise wird Pulver von Hand unter Verwendung von Löffeln von einer Seite der Kokille aus zugegeben. Diese Zugabe von Hand ist jedoch sehr schwierig, weil die Arbeitsbedingungen außerordentlich schlecht sind, denn die Temperatur ist hoch und die Atmosphäre in der Nähe der Kokille ist mit Dämpfen beladen.

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Infolgedessen besteht ein starkes Bedürfnis nach einer Pulverzufuhrvorrichtung, die möglichst wenig Handarbeit erforderlich macht. Eine Pulverzufuhrvorrichtung dieser Art ist ausnahmslos mit einem pneumatischen Förderer ausgestattet, der eine Pulveraufgabedüse umfaßt. Die Pulver auf gäbe düse soll eine gleiclj. mäßige Verteilung des Pulvers über die Oberfläche der Metallschmelze derart sicherstellen, daß auch ein Verstopfen der Düse und das Auftreten von Staubwolken vollständig unterdrückt sind. Die Beobachtung der Oberfläche der Metallschmelze soll leicht möglich sein.

Die herkömmlichen Pulveraufgabedüsen sind normalerweise als zahlreiche Löcher in der Längsrichtung eines Rohres ausgebildet gegebenenfalls mit unterschiedlicher Anzahl der Löcher. Bekannt ist auch ein Rohr mit einem Längsschlitz. Alle diese Düsen sind unmittelbar oberhalb der Oberfläche der Metallschmelze angeordnet und stellen ein Hindernis für die Beobachtung oder ähnlicher Arbeiten der Überwachung oder Überprüfung dar. Wenn die Kokille einen Querschnitt entsprechend einer Strangußbramme oder einer ähnlichen flachen Form kat, muß die Düse in horizontaler Richtung in Längsrichtung der Kokille über die Oberfläche der Metallschmelze bewegt werden, wozu komplizierte Antriebseinrichtungen notwendig sind. Dieses führt zur Bildung von Staubwolken. Infolgedessen ist eine ausreichende Schmierung zwischen der verfestigten Gußschale und der Oberfläche der Innenwandung der Kokille schwierig. Kine solche Schmierung ist für die Ausschaltung der Beschädigung der Gußschale notwendig. Außerdem wird die Sammlung der aufschwimmenden Schlacke von der Oberfläche der Metallschmelze und die Aufrechterhaltung der Temperatur der Metallschmelze zur Herstellung eines reinen Stahls erschwert.

Im Hinblick auf den pneumatischen Förderer zur Heranbringung des Pulvers in die Kokille und zur Besprühung der Oberfläche der Metallschmelze mit einem Feinungspulver muß die Anordnung

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im Hinblick auf die Bemessung der notwendigen Einrichtungen innerhalb der Arbeitsbühne und im Hinblick auf eine ungehinderte Zugänglichkeit des Arbeitsraumes konstruiert sein. Das Pulver muß pneumatisch von einem Pulverbehälter herangebracht werden. Die Druckvorrichtung für das Fördergas muß weit entfernt aufgestellt werden, so daß dasFörderrohr eine große Länge bis zur Kokille hat« Das Pulver muß aus der Aufgabedüse am Ende des Förderrohres auf die Oberfläche der Metallschmelze gesprüht werden. Da das pneumatische Förderrohr ziemlich lang ist, besteht die Möglichkeit, daß sich Pulver absetzt oder innerhalb des Pörderrohres verfestigt, insbesondere wenn die Förderung unterbrochen wird. Infolgedessen ist es schwierig, eine gleichmäßige Förderung zu der Kokille im Anschluß an eine Unterbrechung zu gewährleisten. Außerdem muß eine Verstopfung des Rohres ausgeschaltet werden.

Aufgabe der Erfindung ist eine solche Ausbildung einer Pulverzufuhrvorrichtung, daß das Pulver aus dem Pulverbehälter in einem gleichmäßigen Fließzustand durch einenpneumatischen Förderer herangebracht werden kann, bei dem auch bei großer Förderlänge eine Verstopfung ausgeschaltet ist. Die Pulverzufuhrvorrichtung soll keine Staubwolken erzeugen. Eine automatische Pulverzufuhr soll möglich sein. Es sollen gleichmäßig wahlweise unterschiedliche Pulverarten gefördert werden können. Ein Festsetzen oder Verstopfen des pneumatischen Förderers durch Pulver soll nicht möglich sein.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß in die Seitenwand des Pulverbehälters eine Heizvorrichtung zum Aufheizen und Temperieren des Pulvers auf einer gewünschten Temperatur eingebaut ist und daß in der Seitenwand des Pulverbehälters eine Mehrzahl von Gasdüsen einer Gaseinleitungsvorrichtung zur Einleitung von Trockengas in das Pulver vorgesehen sind.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter

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Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen darstellen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene und teilweise

schematische Seitenansicht einer Pulverzufuhrvorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 ■ eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Ausführungsform der Erfindung mit drei Einzelbehältern,

eine Stirnansicht einer Pulveraufgabedüse, einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3, eine Draufsicht auf eine Pulveraufgabedüse im Rahmen der Erfindung,

einen Schnitt nach der Linie VI-VI~~in Fig. 5 in vergrößertem Maßstab,

einen vergrößerten Querschnitt eines wichtigen Teils der Aufgabedüse,

eine schematische Darstellung einer gesamten Stranggußanlage mit einer Pulverzufuhrvorrichtung nach der Erfindung und

Fig. 9 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Die Pulverzufuhrvorrichtung nach Fig. 1 ist so aufgebaut, daß durch Verdampfen des Wassergehalts innerhalb des Pulvers P und durch Temperierung desselben in einem Bereich von 50 + 5° C sowie durch Ausschaltung eines Stehenbleibens und einer Verfestigung des Pulvers eine hohe Fließfähigkeit desselben innerhalb des Pulverbehälters 1 aufrechterhalten wird. Ein Festhaften auf der Innenwandung des Pulverbehälters 1 wird verhindert. An der'Seitenwandung 2 ist eine Heizvorrichtung 15 angeordnet. Zur Einstellung und Vergleichmäßigung des Pegels des Pulvers durch gleichmäßiges Herabfallen an der Wandung des Pulverbehälters 1 und durch gleichmäßige Zufuhr des Pulvers zu einem pneumatischen Förderer 31 ist eine Gaseinleitungsvorrichtung 21 innerhalb der Seitenwandung 2 des Pulverbehältere 1

Figo	3
Fig.	4
Fig.	5
Fig.	6
Fig.	7
Fig.	8

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-r-

angeordnet.

Die Seitenwandung 2 und die Deckwandung 3 des Pulverbehälters 1 sind doppelwandig aufgebaut. Der Zwischenraum zwischen den Mänteln ist mit einem Wärmedämmstoff 4 gefüllt. Der Unterteil der Seitenwandung 2 ist trichterförmig ausgebildet. In der Deckwandung 3 des Pulverbehälters 1 ist ein Pulvereinlaß 5 vorgesehen, der durch einen Deckel 6 abgeschlossen ist. Dieser Deckel 6 weist fußseitig eine nach unten offene Nut 7 auf, in die eineDichtung 8 eingelegt ist. Diese Dichtung 8 s-teht im Eingriff mit der oberen Stirnkante des Pulvereinlasses 5· Der Pulvereinlaß 5 und der Deckel 6 sind dicht aufeinander gefügt. Eine Trockenluftleitung 9 ist durch eine Seite der Deckwandung 3 geführt, so daß dadurch Trockenluft in den Pulverbehälter 1 eingeleitet wird. Hierdurch ist ein Überdruck im Pulverbehälter 1 gewährleistet, damit keine Luft hoher Feuchtigkeit, vom Außenraum eindringen kann. Das Pulver P wird im Zusammenwirken mit der Heizvorrichtung 15 getrocknet und dadurch der Wassergehalt auf einen gewünschten Wert herabgesetzt.

An der anderen Seite der Deckwandung 3 des Pulverbehälters 1 befindet sich eine Auslaßkammer 10 mit einem Filterbeutel 11, der den Staub aus dem ausgeblasenen Trockengas zurückhält. Als Abwandling zu dieser Auslaßkammer kann man auch einen Filterbeutel 11' oder ein Luftablaßventil 11·· auf dem Deckel 6 vorsehen, wie dies in gestrichelten Linien angedeutet ist.

Der Fußteil des Pulverbehälters 1 ist über ein Drosselklappenventil 12 mit einem pneumatischen Förderer 31 verbunden. Die Heizvorrichtung 15 umfaßt eine Dampfleitung 16, die schraubenförmig in dem Zwischenraum der Doppelwandung des Pulverbehälters 1 ausgelegt ist und durch die Hochtemperaturdampf eingeleitet wird. Ein Temperaturfühler 17 sitzt auf der Innenseite der Seitenwandung 2 des Pulverbehälters 1. Temperatursignale t von diesem Temperaturfühler 17 beaufschlagen eine Steuerstufe 18, in der die Temperatursignale t mit einem Einstellsignal

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für die Temperatur verglichen werden, etwa mit einer Temperatureinstellung auf 50 + 5° C. Das Ausgangssignal der Steuerstufe 18 beaufschlagt ein Ventil 19 > durch das die Dampfzufuhr auf der Einlaßseite der Dampfleitung 16 bestimmt wird.

Weitere Einzelheiten für diese Heizvorrichtung wie elektrische Spulen, Heizluftrohre oder Heißwasserrohre sind nicht dargestellt.

Die Gaseinleitungsvorrichtung 21 besitzt mehrere Steigleitungen 22, die in vertikaler Richtung außerhalb der Seitenwandung 2 des Pulverbehälters 1 verlegt sind. Jede Steigleitung 22 besitzt mehrere Gasdüsen 23 in entsprechenden Abständen voneinander, die jeweils durch die Seitenwandung 2 des Pulverbehälter! 1 hindurchreichen und am Innenende ein Mundstück 24 besitzen. Jede Steigleitung 22 ist mit einer Trockenluftsammelleitung 25 verbunden, die an ein Luftgebläse 26, einen Trockner 27 und ein Ventil angeschlossen ist, welche Baugruppen hintereinander angeordnet sind. Das Ventil 28 ist mit einem Zeitkreis 29 ver-Dunden, so daß es abwechselnd in kurzen Zeitintervallen geöffnet und geschlossen wird. Als Trockenluft kann auch inertes Gas eingesetzt werden.

Der pneumatische Förderer 31 umfaßt einen Pulvereingabeteil 32, an den ein Luftblasrohr 33 angeschlossen ist, so daß in diesem Pulvereingabeteil· das Pulver in dem nach oben gerichteten Gasstrom schwebt. Daran schiießt sich ein Fließbettaustragteil 34- und ein Pulverauspreßteil 35 an, der an ein Trägerluftrohr 36 angeschlossen ist. Diese Bauteile sind auf der Ausgangsseite des Pulvereingabeteils 32 hintereinander angeordnet. Innerhalb des Pulverauspreßteils 35 ist eine nichtdargestellte Schnecke vorgesehen, die von einer Antriebsvorrichtung 37 angetrieben wird.

Pulver, das aus dem Pulverbehälter 1 in den Pulvereingabe teil

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gefallen ist, schwert auf der aus dem Luftblasrohr 33 nach oben geblasenen Luft und wird dann durch eine Schnecke in den Pulver· auspreßteil 35 getragen. Dort wird das Pulver durch die horizontale Strömung aus dem Trägerluftrohr 36 erfaßt und durch ein Förderrohr 39 zu einer Pulveraufgabedüse 41 gebracht.

Nach der vorstehenden Erläuterung ist die Pulverzufuhrvorrichtung nach der Erfindung so ausgelegt, daß innerhalb des Pulverbehälters eine stabile Fließfähigkeit des Pulvers gewährleistet ist, indem der Wassergehalt auf einen gewünschten Wert gehalten und die Temperatur innerhalb eines vorgegebenen Bereichs eingestellt wird. Dieses Pulver wird gleichmäßig in den Pulvereingabeteil 32 des pneumatischen Förderers gebracht, wobei es sich gleichmäßig längs der Oberfläche der Innenwandung des Pulverbehälters bewegt. Dadurch erhält man eine sehr gute Durchmischung des Trägergases mit dem Pulver und eine sehr gute Förderung des Gemisches. Es ist somit eine gleichmäßige Förderung auch über eine größere Strecke su der Pulveraufgabedüse 41 einer Kokille 45 aufgrund von Druckwellen möglich. Das Pulver kann gleichmäßig auf die Oberfläche der Kokille 45 gesprüht werden, ohne daß Staubwolken erzeugt werden.—

Die Erfindung bringt auch eine Lösung für den Fall, daß unterschiedliche Pulver wahlweise in eine Kokille eingetragen werden sollen. Nach Fig. 2 sind eine Mehrzahl von Einzelbehältern 51» 52, 53 zusammen angeordnet und jeweils an Pulveraustragrohre 54, 55» 56 angeschlossen, die über Drosselklappenventile 57» 58 und 59 an ein gemeinsames Sammelstück 60 angeschlossen sindi Das Unterende des Sammelstücks 60 ist mit dem Pulvereingabeteil 32 eines pneumatischen Förderers 31 verbunden. Das Forderrohr 39 desselben führt zu Umschaltvorrichtungen 61, 72, 73· An die Umschaltvorr&ehtung 61 ist ein Pulverrückführrohr 62 angeschlossen, von dem Abzweigrohre 63» 64, .65 zu den Einzelbehältern 51, 52, 53 abgehen.

Als Abwandlung der genannten Konstruktion kann man die Um-

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schaltvorrichtung 61 und das Pulverrückführrohr 62 durch. Umschaltvorrichtungen 71, 72, 73 ersetzen, die jeweils an das Förderrohr 39 angeschlossen und über Pulverrückführrohre 75» 76, 77 an die Einzelbehälter 51, 52, 53 angeschlossen sind.

Bei der beschriebenen Vorrichtung}k:ann man jeweils verschiedene Pulversorten a, b, c in den Einzelbeiiältern 51? 52, 53 Speichen, und wahlweise über die Ausgaberohre 54, 55ι 56 und das gemeinsame Sammelstück 60 in den Pulvereingabeteil 32 des pneumatischen Förderers 31 jeweils entsprechend der Stellung der Drosselklappenventile 57, 58, 59 eingeben. Dann wird das jeweilige Pulver durch die Pulveraufgabedüse 41 in die jeweilige Kokille 45 eingetragen, wobei das Pulver durch den Fließbettaustragteil 34,. dem Pulverauspreßteil 35 "und das pneumatische Förderrohr 39 in die Pulveraufgabedüse gelangt.

Wenn man auf eine andere Pulverart übergehen will, oder wenn die pneumatische Förderung im Hinblick auf die Gußarbeit für längere Zeit unterbrochen wird, werden die Drosselklappenventile 57, 58, 59 der Einzelbehälter 51, 52, 53 entsprechend dem zuvor geförderten Pulver geschlossen. Der Förderer 31 arbeitet kontinuierlich weiter bis unmittelbar zur Umschaltung oder Unterbrechung. Dann erfolgt eine Umschaltung auf das Rückführrohr mithilfe der Umschaltvorrichtung, nämlich eines Zweiwegeventils 61, das in das Förderrohr 39 eingefügt ist und außerdem mithilfe der Zweiwegeventile 67 und 68, die in dem Pulverrückführrohr 62 sitzen. Man kann auch die in gestrichelten Linien eingezeichnete Umschaltvorrichtung verwenden, nämlich die Zweiwegeveritile 71, 72 und 73 innerhalb des Förderrohrs 39 in Verbindung mit den Pulverrückführrohren 75, 76 und 77, damit das zwischen den ^jeweiligen Drosselklappenventilen 57, 58 oder 59 verbliebene Pulver zu seinem Einzelbehälter 51» 52 oder 53 zurückgeführt wird. Dadurch wird das Pulver aus dem Hauptteil des Förderrohres ausgetragen und eine Verstopfung desselben durch Stehenbleiben, Ablagerung odei Verfestigung des Pulvers ausgeschaltet. Auch eine Vermischung unterschiedlicher

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Pulversorten läßt sich, dadurch vermeiden.

In Fig. 2 erkennt man eine erste Steuerstufe 81, die durch Wählsignale Sa, Sb, Sc eines Pulverartwählters 82 gesteuert wird und Steuersignale für die Ventilschalter 83, 84, 85 der Drosselklappenventile 57» 58» 59 abgibt. Außerdem wird über die Ventilschalter 87 und 88 bereits ein Rückführzweig über die Abzweigrohre 63, 64, 65 des Pulverrückrührrohres 62 zu den jeweiligen Einzelbehältern 51, 52, 53 vorbereitet. Ein Signal ß zur Anzeige der Unterbrechung des pneumatischen Förderers 31 wird über die Steuerstufe 81 in die Ventilschalter 83, 84-, 85 weitergegeben, wodurch jeweils die Drosselklappenventile 57» 58» 59 in ihren Schließzustand geschaltet werden.

Eine zweite Steuerstufe 91 zur Erzeugung eines Vorbereitungssignals Oc wirkt auf eine Schaltvorrichtung 92 für die Umschaltung des Zweiwegeventils 61 auf den Ausgang des Förderrohrs 39· Wenn das Signal ß zur Anzeige der Unterbrechung des pneumatischen Förderers 31 oder das Änderungssignal V für die Änderung der Pulverart auftritt, wird dadurch ein Pulverrückführsignal E erzeugt, das die Schaltvorrichtung 92 nach einer Verzögerungszeit beaufschlagt, so daß das Zweiwegeventil 62 auf die Seite des Pulverrückführrohrs 62 umgeschaltet wird.

Eine Steuerschaltung 93» in. der alle Vorbereitungssignale für den Beginn des Betriebs verarbeitet werden, steuert den pneumatischen Förderer 31. Aufgrund dieser Vorbereitungssignale wird ein Startsignal S in die Steuerschaltung 81 übertragen, damit dort die Haltesignale Sa, Sb, Sc und ein Torsignal 0 für die Ventilschalter 83, 84, 85 zur Öffnung der Drosselklappenventile 57» 58, 59 und für die Schaltvorrichtung 94 erzeugt werden, wodurch ein Ventil 95 für die Luftrohre 33 und 36 geöffnet wird. Dadurch kann die gewünschte Pulverart a, b, c in den Pulvereingabeteil 32 fallen, wo das Pulver durch die einströmende Luft im Schwebezustand gehalten wird. Hach einer

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eingestellten Zeitdauer wird die AntriebsVorrichtung 37 eingeschaltet und dreht die Schnecke des Fließbettaustragteils 34, so daß das Pulver aus dem Pulvereingabeteil 32 in den Fließbettaustragteil 34- und den Pulverauspreßteil 35 bewegt wird, aus dem das Pulver durch die Luftstrahlen des Trägerluftrohres 36 in das pneumatische Förderrohr 39 ausgepreßt wird.

Eine Unterbrechung der beschriebenen Betriebsweise geschieht folgendermaßen: Die Steuerschaltung 39 wird in Anhaltesteilung geschaltet oder ein Signal Pmax zur Anzeige eines maximalen Drucks von dem Druckfühler 146a an der Auslaßseite des Pulverauspreßteils 35 wird eingegeben, so daß dadurch der Motor 37 für eine vorgegebene Zeitdauer angehalten wird. Das Anhaltesignal ß wird an die erste Steuerstufe 81 abgegeben, so daß die Drosselklappenventile der jeweiligen Pulverbehälter geschlossen werden und das Pulver innerhalb des Förderrohres aus der Pulverausgabedüse 4-1 ausgetragen wird. Dann wird der Motor 37 wiederum eingeschaltet, wobei die Steuerstufe 91 die bereits genannte Steuerwirkung ausübt, nämlich das Zweiwegeventil 61 auf die Seite des Pulverrückführrohrs 62 umschaltet. Nach einem eingestellten Zeitintervall, während dem das Pulver unterhalb des Drosselklappenventils aus dem pneumatischen Förderer in den Pulverbehälter zurückgeführt wird, wird der Motor 37 wiederum angehalten. Damit wird die Umschaltvorrichtung °A betätigt und sperrt das Ventil 95 und damit die Luftrohre 33 und 36 ab.

Nach der Erfindung bewirkt der pneumatische Förderer eine gleichmäßige Förderung des Pulvers zu der Kokille, wobei das Pulver unter verschiedenen Pulverarten aus verschiedenen PuI-verbehältern ausgewählt werden kann. Eine Vermischung unterschiedlicher Pulverarten ist ausgeschlossen. Damit bildet die Erfindung einen wesentlichen Teil einer Stranggußanlage, so daß diese Stranggußanlage kompakt ausgeführt und mit kleineren Investitionskosten und Betriebskosten betrieben werden kann.

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Im folgenden wird die Pulveraufgabedüse im einzeien erläutert.

Nach den Fig. 3 und 4 ist das Enstück des Förderrohrs 39 über ein Zweiwegeventil 101 an eine Pulveraufgabeduse 103 angeschlossen. Die Pulveraufgabeduse 103 ist mit einem an das Zwei wegeventil 101 angeschlossenen Hosenrohr 105 und mit einer Mehrzahl von dem Hosenrohr 105 abzweigenden Abzweigrohren 106 ausgestattet. Das Hosenrohr 105 erstreckt sich horizontal über die Längsseite 46 der Kokille 45 unmittelbar oberhalb dieser Längsseite, damit das Pulver auf die Oberfläche M der Metallschmelze gesprüht werden kann, die aus beiden Seiten eines Rüssels 48 im Mittelteil der Kokille 45 austritt. Die Ajizweigrohre 106 gehen von dem Hosenrohr 105 nach unten gegen die Oberfläche -M der Metallschmelze hin. Die jeweilige Mündung 108 ist abgebogen und liegt horizontal oberhalb der Oberfläche M der Metallschmelze und bildet damit eine Pulverdüse.

An. der Mündung 108 jedes Abzweigrohrs 106 sitzt eine Büsenkammer 111, deren Düsenmaul 112 nach unten offen ist. Der Querschnitt des Düsenmauls 112 ist kleiner als der Innenquerschnitt der Düsenkammer 111, so daß die Düsenkammer 111 eine Flaschenform hat. Das jeweilige Maul 108 eines jeden Abzweigrohres 106 reicht durch die Wandung 113 der Düsenkammer 111 etwa in halber Höhe der Düsenkammer 111 und ist gegen die Mittelachse hin gerichtet.

Ein Saugrohr 115 erstreckt sich längs des Hosenrohres 105 und der Abzweigrohre 106 und ragt mit seiner Mündung 116 in die Düsenkammer 111 in gleicher Weise wie die Mündung 108 des Abzweigrohres 106. Das Saugrohr 115 führt über eine Saugstrahlpumpe' 117 mit einer Druckluftleitung 118 in eine Luft-Pulver-Trennkammer 119«

Innerhalb 'der Pulveraufgabeduse der beschriebenen Bauart werden die Pulverströmungen des Förderrohrs 39 unter Druckentlastung in die Düsenkammer 111 eingeleitet» Andererseits wird das

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in die Düsenkammer 111 einströmende Trägergas durch, das Saigrolir 115 in einem solchen Maße abgesaugt, wie es dem Trägergasdurchfluß entspricht, so daß das Pulver innerhalb der Düsenkammer von dem Trägergas getrennt wird. Infolgedessen rinnt auf der Innenfläche der Wandung 113 der Düsenkammer 111 nur Pulver nach unten und fällt aus dem Düsenmaul 112, das verjüngt ausgebildet ist', heraus, von wo es über die Oberfläche M der Metallschmelze gesprüht wird.

Die Mündung 116 des Saugrohres II5 wird zweckmäßigerweise so ausgerichtet, daß die Saugströmung in umgekehrter Richtung wie die Ausströmrichtung in der Mündung 108 des Abzweigrohres verläuft, damit ein Absaugen unterschiedlicher, miteinander gemischter Pulverarten ausgeschlossen ist. Zu diesem Zweck kann das Saugrohr 115 so eingeführt sein, daß es senkrecht durch den Kopfteil 114 der Düsenkammer 111 verläuft, wobei die Mündungsfläche nach unten offen ist.

Wenn die jeweilige Mündung eines Abzweigrohres 106 tangential in die Umfangswandung 113 der Düsenkammer eingeführt wird, erhält man eine besonders wirksame Abscheidung des Pulvers von dem Trägergas.

Unter· Verwendung dieser Pulveraufgabedüse kann man Pulver gleichmäßig über die Oberfläche der Metallschmelze innerhalb der Kokille sprühen, ohne daß es Staubwolken gibt. Man erhalt dann gute Gleiteigenschaften zwischen der Innenfläche der Wandung der Kokille und der festen Gußschale. Die auf der Oberfläche schwimmende Schlacke läßt sich wirkungsvoll.absammeln. Die Wärme wird in der Metallschmelze zurückgehalten. Man erhält Stranggußstücke mit guter Oberfläche und homogenen inneren Kenngrößen.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung einer Pulveraufgabedüse ist in den Pig. 5 und 6 dargestellt, wo das Förderrohr 39 am Stirnende an ein Zweiwegeventil 121 angeschlossen ist

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Das Zweiwegeventil 121 ist an eine Pulveraufgabedüse 123 einem Hosenrohr 124 angeschlossen. Die Pulveraufgabedüse 123 ist so konstruiert, daß sich das Hosenrohr 124 über die Längswandung 46 der Kokille 45 parallel mit der Kante der Längswandung 46 erstreckt. Das Hosenrohr 124 besitzt eine Anzahl gleichabständiger Pulverausgabelöcher 125, deren Durchmesser mit zunehmendem Abstand von der Mitte des Hosenrohrs 124 gegen die jeweiligen Stirnwände 147 der Kokille hin größer wird, damit das Pulver gleichförmig über die Oberfläche der Metallschmelze gesprüht wird. Jedes Pulverausgabeloch 125 ist mit dem rückseitigen Ende einer Haube 126 verbunden, deren Innendurchmesser größer als der des entsprechenden Pulverausgabelochs 125 ist. Das vordere Stirnende der jeweiligen Haube ist oberhalb der Kokille 45 offen und liegt nahezu auf der Mittellinie derselben parallel zur Längskante der Kokille 45. Alle Hauben 126 sind stirnseitig gegenüber der Oberfläche M der Metallschmelze offen, so daß das in der Luftströmung schwebende Pulver aus den Pulverausgabelöchern 125 unter Druckentlastung in die Hauben 126 eintritt, bevor es auf die Oberfläche M der Metallschmelze aufgesprüht wird.

Fig. 7 zeigt die Ausbildung der beiden Stirnenden des Hosenrohrs 124. Die jeweiligen Kanten im Endbereich des Hosenrohres 124 sind mit Einsätzen 128 derart ausgeführt, daß die Pulverausgabelöcher 125 nicht verstopfen können. Es kann sich also kein Pulver bei Unterbrechung des Pulvertransports im Kantenbereich 127 festsetzen, so daß die Pulverausgäbelöcher 125 durch Verfestigungen des Pulvers nicht verstopfen können. Dieses gilt auch für die wahlweise Zufuhr unterschiedlicher Pulverarten in die Kokille 45. Es erfolgt keine Vermischung unterschiedlicher Pulverarten.

Die Pulveraufgabedüse nach der Erfindung hat einen einfachen Aufbau. Sie kann einen Luftstrom, der Pulverteilchen mit sich trägt, durch ein Hosenrohr aufspalten, das sich längs einer Kante der Kokille erstreckt und in dem das Pulver gleichförmig

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durch Ausgabelöcher verteilt wird, so daß eine Druckentlastung innerhalb der genannten Hauben auftritt. Dadurch wird das Pulver über die obere Öffnung der Kokille geführt und langsam und gleichmäßig aus den Ausgabemündungen auf die Oberfläche der Metallschmelze gesprüht, ohne daß Staubwolken auftreten. Diese Aufbringung des Pulvers in einer vorgegebenen Menge zwischen der Gußschale und der Innenwandung der Kokille stellt eine gleichförmige G-leitfähigkeit für die Gußschale und damit eine Ausschaltung von Beschädigungen derselben sicher. Die Abschöpfung der Oberfläche der Metallschmelze aufschwimmenden Schlacke ist leicht möglich. Die Wärme der Metallschmelze wird an einer Ausstrahlung gehindert. Dadurch kann man einen gefeinten Stahl herstellen.

Im folgenden wird eine Ausführungsform der Erf indungjzur Verhinderung von Verstopfungen des Förderrohres beschrieben.

In Fig. 8 sind auf einer Stranggußbühne 44 eine Stranggußanlage 43 mit einer Kokille 45 und ein Pulverbehälter 1 angeordnet. An den Pulverauspreßteil 35 eines pneumatischen Förderers 31 ist ein Förderrohr 39 als biegsames Rohr 40 angeschlossen und im wesentlichen auf der Stranggußbühne 44 verlegt. Das Förderrohr 39 führt zu der Pulveraufgabedüse 41 über der Oberfläche der Metallschmelze innerhalb der Kokille. Am Eintrittsende des Förderrohres 39 befindet sich ein Ventil 131· Im Austrittsbereich des Förderrohres 39 befindet sich ein Abzweigstück 132 mit vier Schenkeln, in die Ventile 136, 137> 138 eingefügt sind. Eine Druckluftleitung 140 ist mit dem Abzweigschenkel 133 des Abzweigstücks 132 verbunden. Eine Filterkammer 142 ist an den Abzweigschenkel 134 des Abzweigstücks 132 angesetzt. Die Steuerschaltung 93 des pneumatischen Förderers 31 ist mit einer weiteren Steuerschaltung 145 zur Ausschaltung von Verstopfungen und zur Steuerung der Ventile 131» 136 und 137 verbunden. Die Steuerschaltung 145 hält die Ventile 131 und 136 offen und die Ventile 137 und 138 geschlossen, so lange der pneumatische Förderer 31 in Betrieb ist

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Sobald ein abweichender Arbeitsdruck von dem Druckfühler 146a als Nachweissignal Pmax 2 angezeigt wird, setzt die Steuerschaltung 93 den Motor 37 still und gibt ein Stopsignal SP an die Steuerschaltung 145 weiter. Aufgrund dieses Signals werden die Ventile 131 und 136 geschlossen. Dann wird zunächst das Ventil 138 geöffnet, so daß der Hohrabschnitt zwischen den Ventilen 131 und 136 des Förderrohrs 39 mit Druckluft aus der Druckluftleitung 140 gefüllt wird. Die Einleitung von Druckluft dauert an, bis das Ventil 138 aufgrund eines Signals des Druckfühlers 146b geschlossen wird. Unmittelbar·danach wird das Ventil 137 momentan geöffnet, so daß eine Druckentlastung erfolgt. Aufgrund dieser Druckentlastung wird das in dem Förderrohr 39 zurückgebliebene Pulver aus dem Förderrohr ausgetragen und in der Folterkammer 142 abgeschieden. Nach einer gewissen Zeit werden die Ventile wieder in die Ausgangslage gebracht, so daß die Ventile 131 und 136 offen und die Ventile 137 und 138 geschlossen sind. Eine Einstellvorrichtung 147 ermöglicht eine Einstellung der Anzahl von Wiederholungen der Druekaufladung und Druckentlastung in Abhängigkeit von einem Signal Pa.

Fig. 9 zeigt eine Pulverzufuhrvorrichtung für Handsteuerung» die von der zuvor beschriebenen automatischen Vorrichtung abweicht. Wenn die Pulverzufuhr zu der Kokille 45 abgeschlossen ist, wird die Pulveraufgabedüse 41 von dem Stirnende des Förderrohrs 39 abgetrennt. Stattdessen wird eine Pulverabscheidevorrichtung 151 angesetzt. Diese Pulverabscheidevorrichtung umfaßt ein T-Abzweigstück 152 mit einem Ventil 154- und einem weiteren Ventil 155 sua Stirnende des Förderrohrs 39 und an einem Abzweigschenkel. Ein Druckluftrohr 153 ist mit diesem Abzweigschenkel des T-Abzweigstücks 152 verbunden. Eine Filterkammer 156 ist an das Stirnende des Hauptzweigs des T-Abzweigstücks 152 angesetzt. Nachdem die Pulverabscheidevorrichtung 151 aufgesetzt ist, werden das Ventil 154 und ein Ventil 131 am Eintrittsende des Förderrohrs 39 abesperrt.

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Sodann wird das Ventil 155 geöffnet, um das Förderrohr 39 Druckluft aus einer Druckluftleitung 153 zu füllen. Wenn ein Druckmesser innerhalb des Hauptstückes des T-Abzweigstuekes 152 einen vorgegebenen Wert anzeigt, wird das Ventil 155 geschlossen, um die .Füllung mit Druckluft zu unterbrechen. Dann wird das Ventil 154- momentan geöffnet, damit das in dem Förderrohr 39 zurückgebliebene Pulver zusammen mit der Drucluft abgesaugt und in die tfilterkammer 156 eingeleitet wird, wo eine Trennung von Luft und Pulver zur Wiedp^gewinnung des Pulvers erfolgt.

Die anliegende Tabelle 1 erläutert die Arbeitsweise und die Vorteile, die sich mit der Erfindung erzielen lassen.

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Tabelle	Beispiel	(1) Fulverausblas.be- rg^ch (zwischen den Ven »feilen 131 und 136 oder 131 und 154) ·	- Länge (m)	D	2)	3)	20	0,5	40	60
I Pulverzusammensetzung	Innendurchmesser (mm)		21,6	8	27,6	27,6
II Förderrohr 39 V	2 III Druck (kp/cm ) der in das Förderrohr 39 eingepreßten Druckluft	hauptsächlich SiOo und CaO (a 70 %)	5 6	ce ine	7	5
IV Zeit (see) für die vollständige Öffnung der Ventile 137 bzw. 154 zur Entlastung des Förderrohrs 39	10	0,5	0,5	0,5
V Anzahl der Arbeitsspiele III und IV "^!1^*. -	¹ 21,6	5	12	20
TI Wirkung der Arbeitsschritte III bis V auf die Pulverablagerung im Förderrohr 39: abgelagerte Pulvermenge	ce ine I	j keine keine

Claims

Patentansprüche

1. Pulverzufuhrvorrichtung für eine Stranggußanlage, mit einem Pulverbehälter, mit einem pneumatischen Förderer, dessen Pulvereingabeteil an den Fußteil des Pulverbehälters angeschlossen ist und mit einer Pulveraufgabedüse unmittelbar oberhalb der Kokille zum Aufsprühen des Pulvers auf die Oberfläche der Metallschmelze dadurch/gekennzeichnet, daß in die Seitenwand des Pulverbehälters (1) eine Heizvorrichtung (15) zum Aufheizen und Temperieren des Pulvers auf einer gewünschten Temperatur eingebaut ist und daß in der Seitenwand des Pulverbehälters (1) eine Mehrzahl von Gasdüsen (2$) einer Gaseinleitungsvorrichtung (21) zur Einleitung von Trockengas in das Pulver vorgesehen sind.

2. Pulverzufuhrvorrichtung nach Anspruch 1j# dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung (15) eine in dem Mantel des Pulverbehälters (1) eingebaute Dampfleitung (16), einen an der Seitenwandung des Pulverbehälters angeordneten Temperaturfühler (17)t ein in die Einlaßseite der Dampfleitung eingebautes Ventil (19) und eine Steuerstufe (18) für das Ventil (19) umfaßt wobei die Steuerstufe in Abhängigkeit von den AusgangsSignalen des Temperaturfühlers Steuersignale für das Ventil (19) zur Steuerung des Dampfdurchflusses in der Dampfleitung im Sinne einer Aufrechterhaltung der Temperatur des Pulvers innerhalb eines gewünschten Bereichs abgibt, und daß die Gaseinleitungsvorrichtung (21) ein-e Mehrzahl von über die Höhe der Seitenwandung des Pulverbeh4.lters reichenden Steigleitungen (22) mit Jeweils mehreren Gasdüsen (23), die jeweils durch die Seitenwandung des Pulverbehälters reichen und gegen die Achse des Pulverbehälters gerichtet sind, und eine Schaltstufe (28, 29) umfaßt, die jeweils in Abständen und während einer kurzen Zeit dauer trockenes Druckgas durch die Gasdüsen der Steigleitungen hindurchtreten läßt.

3· Pulverzufuhrvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Pulverbehälter aus mehreren gleichartigen

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ORIGINAL INSPECTED

Einzelbehältern (51» 52, 53) besteht, die jeweils fußseitig über Drosselklappenventile (57, 58, 59) an ein gemeinsames Sammelstück(60) des pneumatischen Förderers (31) angeschlossen sind, daß das zu der Pulveraufgabedüse (41) führende Förderrohr (39) außerdem über Pulverrückführrohre (62) mit den Einzelbehältern verbunden ist und daß eine Umschaltvorrichtung (61, 67, 68) zur Umschaltung des Durchganges des Pulverrückführrohres zu den verschiedenen Einzelbehältern vorgesehen ist, damit jeweils nur die gewünschte Pulverart zu der Kokille zugeführt wird.

4. Pulverzufuhrvorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß zum Öffnen und Schließen der Drosselklappenventile (57, 58, 59) jeweils Ventilschalter (83, 84, 85) vorgesehen sind, daß ein Pulverartwähler (82) zur Auswahl des in die Kokille zu bringenden Pulvers und zur Steu^ihang einer Umschaltstufe (92) zur Umschaltung der Rohrverbirxtfiingen zwischen den

i* Einzelbehältern und den Pulverrückführrohren sowie für die Ventilschalter vorgesehen ist und daß eine Steuerschaltung (93) den Betrieb des pneumatischen Förderers und das Ausblasen von Pulverresten in den Förderrohren sowie zur Erregung der Ventilschalter vorgesehen ist.

5. Pulverzufuhrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an das Förderrohr (39) ein Hosenrohr (105) der Pulveraufgabedüse (103) angeschlossen und symmetrisch zur Mitte der Längskante der Kokille längs dieser Längskante ausgerichtet ist, daß von dem Hosenrohr (105) nach unten mehrere Äbzweigrohre (106) mit in horizontaler Richtung ausgerichteten Mündungen (108) anschließen, daß jede Mündung (108) in eine Düsenkammer (111) hineinragt, die nach unten offen ist una'ein Düsenmaul (112) mit kleinerem Querschnitt als der Innenquerschnitt der Düsenkammer endigt, daß in die Düsenkammer (111) einerseits die Mündung (108) des jeweiligen Abzweigrohres (106) und außerdem die Mündung eines Saugrohres (115) hineinragt und daß eine Saugvorrichtung (117) das Gas

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aus der Düsenkammer (111) absaugt, das das Pulver in die Düsenkammer (111) eingetragen hat, damit das in die Düsenkammer eingetragene Pulver in derselben verbleibt und auf der Innenfläche der Düsenkammer nach unten gleitet und auf die Oberfläche der Metallschmelze in der Kokille durch das Düsenmaul (112) gesprüht wird,

6. Pulveraufuhrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an das Förderrohr (39) ©in Hosenrohr (105) der Pulveraufgabedüse (103) angeschlossen und symmetrisch zur Mitte der Längskante- der Kokille längs dieser Längskante ausgerichtet ist, daß das Hosenrohr in seiner Längsrichtung eine Mehrzahl von Pulverausgabelöchern (125) mit ge einer Haube (126) aufweist und daß die Austrittsöffnung jeder Haube unmittelbar oberhalb der Oberfläche der Metallschmelze liegt und gegen diese Oberfläche hin offen ist.

■■" * f 7· Pulverzufuhrvorrichtung nach Anspruch J>i dadurch gekennzeichnet, daß an den' Stirnenden des Hosem*ohreB (125) jeweils Einsätze (128) vorgesehen sind, die dem endständigen Pulverausgabeloch (125) angepaßt sind und eine Verstopfung des Lochquerschnitts und damit ein Verhärten oder Verfestigen des Pulvers im Endbereich verhindern.

8. Pulverzufuhrvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß an das Förderrohr (39) ein Ventil (138) zur Einleitung von Druckgas und außerdem ein Entlastungsventil (137) angeschlossen ist, durch das das Druckgas aus dem Förderrohr entspannt werden kann, und daß das Entlastungsventil über eine Leimung mit einer Trennkammer (4-2) verbunden ist, in der das in dem Druckgas enthaltene Pulver abgeschieden wird.

9. Pulverzufuhrvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das FÖrderrohr (39) durch zwei Absperrventile (131, 136) absperrbar ist, wenn Druckgas unter hohem Druck über das Ventil (138) eingeleitet wird und daß das Entlastungs-

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ventil (137) an eine Zweigleitung (13^) angeschlossen ist.

10. Pulverzufuhrvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an die Steuerschaltung (93) eine Steuerstufe (145) zum öffnen und Schließen der vier Absperrventile (131» 138, 137» 136) angeschlossen ist, wobei im Norma.lbetrieb des Förderrohres (39) die Absperrventile (131 und 136) geöffnet und die Absperrventile (138 und 137) geschlossen sind und wobei bei einem un-erwünschten Betriebszustand des Förderrohres die Absperrventile (131 und 136) geschlossen-sind und zunächst das Absperrventil (138) zur Einleitung von Druckluft in das Förderrohr geöffnet und anschließend das Absperrventil (137) kurzzeitig zur Druckentlastung geöffnet werden.

11. Pulverzufuhrvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in das Förderrohr (39) ein Abzweigstück (152) eingesetzt ist, dessen Abzweigschenkel einerseits ein Absperrventil (155) für die Druckluftzufuhr und andererseits ein Absperrventil (154) zum Anschluß an die Trennkammer (156) enthalten.

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