DE2710680C2 - Stranggießvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Gießen von Strängen mit den Merkmalen gemäß dem Obef begriff des Patentanspruches I.

Bei einer bekannten Gießvorrichtung dieser Art (GB-PS 8 485/1912) besteht die Möglichkeil, den Warmhalteofen um eine waagerechte Achse zu verschwenken, so daß er in der einen Schwenklage mit flüssiger Schmelze gefüllt werden kann, ohne daß diese in ein am Warmhalteofcn angebrachtes Mundstück zur Kokille hineinläuft, und in der anderen Schwenklage die Schmelze dem Mundstück zugeführt werden kann, um den Gießsirang zu erzeugen. Der Warmhalteofen hai eine trommeiförmige Gestalt, und das zur Kokille führende Mundstück durchsetzt die Wandung des Ofens etwa radial. Das Mundstück kann zum Zweck der

Reparatur oder des Austausches ausgebaut werden.

Diese bekannte Stranggießvorrichtung ist, wie auch andere bekannte Stranggießanlagen, zum Verarbeiten von Stahl und den üblichen Nichteisenmetallen, wie Bronze und Messing, durchaus brauchbar. Denn es ist dabei nur von geringer Bedeutung, wenn nach dem Gießen restliches Metall als Sumpf im Warmhalteofen zurückbleibt oder horizontal gegossene Stränge am Gießende nicht vollständig formgerecht sind. Außerdem

ίο ist es wirtschaftlich vertretbar, Schmelz- und Warmhalteöfen getrennt vorzusehen. Bei der Verarbeitung von Edelmetallen sind jedoch andere Gesichtspunkte zu berücksichtigen. Edelmetalle werden in vielen Fällen nur in kleinen Mengen verarbeitet, bei Gold beispiels- -veise in Mengen von nur 5 kg und bei Silber in Mengen von beispielsweise 5 bis 50 kg je Legierung. Dabei ist es von großer wirtschaftlicher Bedeutung, ob das geschmolzene Metall vollständig vergossen werden kann oder nicht, weshalb nach Möglichkeit keine Restmenge als Sumpf im Warmhalteofen zurückbleiben und der Strangabfaü am Gießende so gering wie möglich sein sollte. Außerdem ist es bei den genannten kleinen Produktionsmengen aus wirtschaftlichen Gründen nicht immer möglich, einen getrennten Schmelz- und Warmhalteofen vorzusehen. Schließlich werden bei der Verarbeitung von Edelmjtalien vornehmlich Stränge kleiner Abmessungen, beispielsweise mit 5 mm Durchmesser, hergestellt, wobei auf eine einwandfreie Zuführung der Schmelze zur Kokille zu achten ist, da

JO diese Stränge sonst abreißen.

Für diese Anforderungen ist die eingangs beschriebene Gießvorrichtung ungeeignet. Denn die Anordnung des Kühlers und der Kokille am Warmhalteofen und dessen Schwenkbarkeit erlauben eine vollständige

J5 Entleerung des Warmhalteofens nicht. Auch sind zwar Kokille und Kühler über das Mundstück im Prinzip lösbar mit dem Warmhalteofen verbunden, jedoch in einer Weise, die eine Lösung allenfalls für den Austausch oder die Repara'ur siinvoll macht. Eine schnell durchzuführende Überwachung des Zustandes der Kokille und eine einfach durchzuführende Vorbereitung vor jedem Gießvorgang sind dagegen iricht möglich. Schließlich erfordert auch die Ofenöffnung besondere Sorgfalt beim Schwenkvorgang in die Gießlage, um einen Schmelzeverlust durch Schwappen oder Spritzen zu vermeiden, und es sind besondere Abdichtvorkehrungen für die Ofenöffnung nötig, falls eine Metallbehandlung durchgeführt werden soll, bei der sich Luftzutritt ungünstig auswirkt.

ίο Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Gießvorrichtung der genannten Art, insbesondere zum Vergießen von Edelmetallen zu schaffen, mit der das Stranggießen beendet werden kann, ohne daß wesentliche Rückstände der Schmelze im Warmhalte-

v> ofen und in der Kokille verbleiben, und die auch im Bereich der Ofenöffming und der Kokille so ausgestaltet ist, daß dort keine Materialverluste zu befürchten sind.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine

Ausgestaltung der Vorrichtung gelöst, die sich aus den Merkmalen gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruches I ergibt.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, zunächst das zu vergießende Metall in den Tiegel einzugeben und durch Erhitzen des Tiegels zum

ft> Schmelzen zu bringen. Nach dem Schmelzen und nach einer etwa erforderlichen Metallbehandlung kann die Schmelze auf die zum Stranggießen notwendige Temperatur gebracht werden. Während dieser Zeit

kann der Kühler mit Kokille aufgrund der Wegklappbarkeit um z.B. 180" vom Tiegel vorbereitet werden, wobei ein ungehindertes Arbeiten am Kühler ermöglicht ist. Dabei können das Schmelzen des Metalls und das Fertigmachen der Schmelze in bekannter Weise erfolgen, ohne daß eine Beschädigung der verwendeten Graphitkokille und des feuerfesten Isolier- und Abdichtmaterials zu befürchten ist. Es ist auch nicht notwendig, die Austrittsöffnung in der Kokille während des Schmelzens zu verschließen, da diese nicht mit der Schmelze in Berührung kommt Anschließend wird der vorbereitete Kühler mil Kokille und Dichtfläche über den Tiegel geschwenkt und am Rahmen befestigt, so daß er bzw. seine Aufnahmevorrichtung dem Tiegel als Deckel zugeordnet ist. Der Rahmen wird anschließend um seine Lagerung in eine Lage von 90 bis 180° geschwenkt, so daß die Schmelze in die Kokille gelangt und in bekannter Weise der Strang durch die Strangzieheinrichtung abgezogen werden kann.

Das Umklappen der Aufnahmevorrichtung mit dem Kühler auf den Tiegel kann auch bereits erfolgen, bevor das Metall vollständig geschmolzen ist. Dadurch wird erreicht, daß die feuerfesten Dicht- und Isoliermaterialien infolge der Wärmeabstrahlung des schmelzenden Metalls gut austrocknen können, damit beim anschließenden Gießvorgang keine Gasblasenbildung erfolgt. Außerdem ist es möglich, den Kühler mit Kokille als Deckel für eine etwa erforderliche Schutzgasbehandlung und zur Vermeidung größerer Wärmeabstrahlung beim Schmelzen zu verwenden.

Das Stranggießen kann beispielsweise bei horizontaler Lage des Rahmens beginnen, und anschließend kann der Rahmen in eine etwa vertikale Lage geschwenkt werden. Durch diese Schwenkbarkeit ist es möglich, das Metall ohne Rückstände restlos im Stranggießverfahren zu vergießen, wobei auch das Strängende rechtwinklig zur Strangachse ausgerichtet ist, so daß am Gießende nur wenig produziertes Material unbrauchbar ist.

Um die Bildung eines Vakuums im Tiegel während des Gießens zu vermeiden, können Tiegel eingesetzt werden, die aus einem gasdurchlässigen Material bestehen. Außerdem ist es möglich, im Deckel um den Kühler ein feuerfestes Rohr anzuordnen, das für die Zuführung eines Gases zum Ausgleich des Vakuums dient.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist eine Halte- und Hebeeinrichtung für den Warmhalteofen vorgesehen. Dadurch ist es möglich, den Tiegel mit dem Kühler bzw. dessen Aufnahmevorrichtung kraftschlüssig dichtend zu verbinden. Die Halte- und Hebeeinrichtung kann aus einer im Rahmen oder in einer Spindelführung gefünrten Gewindespindel und einem zwischen Gewindespindel und Warmhalteofen angeordneten Tellerfederpaket bestehen, um eine gleichmäßige Kraftwirkung auf den Tiegel zu erzielen. Weiterhin kann der Warmhalteofen eine Flachführung aufweisen, die mit Gleitsitz an zwei am schwenkbaren Rahmen befestigte Leisten paßt.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt entlang der Linie l-l in Fig. 2 durch eine Vorrichtung mit etwa vertikaler Stellung des Rahmens zum Beschicken des Tiegels,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß Fig. I,

Fig.3 eine Seitenansicht entlang der Linie H-Il in Fig. 2 der Vorrichtung Ί1 vertikaler, gegenüber der Stellung in Fig. I um 180" geschwenkter Stellung.

Auf einem Rahmen 1 ist eine Welle 2 befestigt, die in zwei stabilen Ständern 3 drehbar gelagert ist. Die Weile 2 wird durch ein von Hand betätigbares Getriebe 4 in Drehung versetzt. Auf dem Rahmen 1 ist außerdem eine Halte- und Hebeeinrichtung 5 für einen Schmelz- und Warmhalteofen 6, in dem sich ein Tiegel 7 befindet, angebracht Die Halte- und Hebeeinrichtung 5 besteht aus einer mit dem Rahmen 1 fest verbundenen Spindelführung 8, in der eine Gewindespindel 9 gelagert

ίο ist, die durch ein Handrad 10 in Drehung versetzt werden kann. Zwischen Gewindespindel 9 und dem Warmhalteofen 6 ist ein Tellerfederpaket 11 angeordnet In dem Warmhalteofen 6 befindet sich der Tiegel 7, der von der Wicklung 12 einer elektrischen Beheizung umgeben ist. Der Warmhalteofen weist eine Flachführung 6.1 auf, die mit Gleitsitz in zwei am schwenkbaren Rahmen 1 befestigten Leisten 6.2 geführt ist.

An dem Rahmen 1 ist außerdem eine Achse 13 fest angebracht um die eine Aufnahmevorrichtung 14 für einen Kühler 15 und eine Kokille If geschwenkt wird. Dadurch kann der Kühler 15 mit Kokil'e 16 um 180° umgeklappt verden. Für diese Schwenkbewegung ist im Rahmen 1 ein Durchbruch 1.1 vorgesehen. An der Aufnahmevorrichtung 14 ist eine Dichtfläche 17 angebracht, die zum Tiegelrand paßt.

In Fig. 1 und 2 ist bei senkrechter Stellung des Rahmens 1 die Spindel 9 durch das Handrad 10 zurückgeschraubt, so daß der Warmhalteofen 6 mit Tiegel 7 sich in einer unteren Stellung b-findet und zum Schmelzen leicht mit Metali beschickt werden kann. Die Aufnahmevorrichtung 14 vom Kühler 15 und Kokille 16 ist um 180° in eine aufgeklappte Stellung geschwenkt, so daß der Kühler 15 mit Kokille 16 leicht angebracht bzw. ausgewechselt und die Dichtfläche 17 vorbereitet

ü werden kann. Nach dem Aufheizen des in den Tiegel 7 eingegebenen Metalls durch die elektrische Beheizung, die nach dem Mittelfrequenzverfahren arbeitet, wird der Kühler I¹J mit Kokille 16 um die Achse 13 usv: 180° geschwenkt und wirkt dann als Deckel für den Tiegel 7.

Die Aufnahmevorrichtung 14 wird mit nicht dargestellten Schwenkschrauben zum Rahmen 1 fixiert, und anschließend wird der Warmhalteofen 6 mit dem Tiegel 7 durch die Gewindespindel 9 und das handrad 10 nach oben bewegt, damit eine kraftschlüssige Abdichtung des Tiegelrandes 18 an der Dichtfläche 17 der Aufnahmevorrichtung 14 des Kühlers gewährleistet ist. Danach wird der Rahmen 1 um 180° in die umgekehrte vertikale Lage geschwenkt, und es kann in bekannter Weise mit dem Gisßvorgang begonnen werden (Fig.3). Der Rahmen 1 kann aber auch in eine horizontale Lage geschwenkt werden, so daß nach dem horizontalen Gießverfahren in bekannter Weise gearbeitet werden kann. Oder es kann eine Mittelstellung zu diesen beiden Stellungen gewählt werden, oder es kann kontinuierlich von der horizontalen in die vertikale Lage übergegangen werden. Das Abziehen des Stranges oder der gleichzeitig gegossenen Stränge erfolgt durch eine Strangzieheinrichtung 19, welche an dem Rahmen 1 befestigt ist und 3Li einer Transportrolle 20 mit einer

fto gegenüberliegenden Druckrolle 21 besteht, wobei die Transportrolle 20 durch einen Motor 22 über eine Kette 23 angetrieben ist. Die Transportrolle 20 ist in einem Lagerbock 24 gelagert. Die Druckrolle ist verschiebbar angeordnet und wird durch 2 Tellerfederpakete 26 über

ti eine Gewindespindel 25 und zwei Spindeln 27 gleichmäßig auf den Strang bzw. auf die Stränge gedruckt. Der Druck ist durch die Gewindespindel 25 und das Zusammendrücken der Tellerfederpakete 26

einstellbar.

Auf dem Rahmen I können außerdem eine nicht dargestellte Strangführung, eine nicht dargestellte Strangwickeleinrichtung oder eine Schneideinrichtung montiert sein.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung sum Gießen von Strängen, mit einem kippbaren Rahmen, auf dem ein Warmhalteofen, ein Kühler mit Kokille und eine Strangzieheinrichtung angeordnet sind, wobei die Schwenkbarkeit des Rahmens in der einen Schwenklage das Füllen des Warmhalteofens über eine Ofenöffnung und in der anderen Schwenklage das Vergießen ermöglicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbarkeit des Rahmens (1) zwischen den beiden Schwenklagen bis zu 180° beträgt, daß der Warmhalteofen (6) als Schmelztiegel (7) ausgebildet ist oder einen Schmelztiegel (7) aufweist, daß der Kühler (15) mit Kokille (16) an einer Aufnahmevorrichtung (14) befestigt ist, welche vom Tiegel (7) um eine am Rahmen (1) befestigte Achse (13) weggeklappt werden kann, und daß der Kühler (15) mit Kokille (IC) oder die Aufnahmevorrichtung (14) als Decke! für den Tiegel (7) mit einer zum Rand des Tiegels (7) passenden Dichtfläche (17) ausgebildet ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Halte- und Hebeeinrichtung (5) für den Warmhalteofen (6) vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halte- und Hebeeinrichtung (5) aus einer im Rahmen (1) oder in einer Spindelführung (8) geführten Gewindespindel (9) und einem zwischen Gewindespindel (9) und Warmhalteofen (6) angeordneten Tellerfederpaket (11) besteht

4. Vorrichtung nach einem tier Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Warmhalteofen (6) eine Flachführung (6.1) aufweist, die mit Gleitsitz in zwei am schwenkbaren Rahmen (I) befestigte Leisten (6.2) paßt.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tiegel (7) aus einem gasdurchlässigen Material besteht.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der als Deckel wirkenden Aufnahmevorrichtung (14) ein feuerfestes Rohr zur Gasdurchführung angebracht ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung(14)um 180° weggeklappt werden kann.