DE2715707A1

DE2715707A1 - Zwischengefaess

Info

Publication number: DE2715707A1
Application number: DE19772715707
Authority: DE
Inventors: Jean Louis Duchateau
Original assignee: Foseco Trading AG
Current assignee: Foseco Trading AG
Priority date: 1976-04-07
Filing date: 1977-04-07
Publication date: 1977-10-27
Also published as: US4076224A; FR2347132B1; BE853360A; JPS52123329A; FR2347132A1; GB1542962A; JPS5640664B2; DE2715707C2

Description

• An NTA NWK'.TE

DR. E. WIEGAND DIPL.-IN.G. W. NIEMANN
DR. M. KÖHLER DiPL-ING. C. GERNHARDT

MÖNCHEN HAMBURG £ / I 0 / U '

TELEFON: 555^76 ** 8000 M Ü N C H E N 2,

TELEGRAMME: KARPATENT MATHILDENSTRASSf :2 TELEX: 52? 068 KARPD

W. 42 837/77 7/RS 7. April 1977

Foseco Trading A.G.
7ooo Chur (Schweiz)

Zwischengefäß

Die Erfindung bezieht sich auf Zwischengefäße oder
Tundishe der Art, wie sie beim Stranggießen von Stahl verwendet werden, und wird aus Zweckmäßigkeitsgründen mit Bezug auf ein Zwischengefäß oder Tundish der Art erläutert, wie sie in der GB-PS 1 364 655 beschrieben ist. Das dort beschriebene Zwischengefäß umfaßt ein äußeres Metallgehäuse, eine dauerhafte Auskleidung oder Dauerauskleidung aus feuer festem Material, die an dem Gehäuse anliegt, und eine innere Verbrauchsauskleidung, die aus einem Satz von Platten aus wärmeisolierendem, feuerfestem Material hergestellt
ist, wobei die Auftreff-Fläche des Zwischengefäßes durch

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ein hoch erosionsbeständiges Material oder ein Verschleißmaterial geschützt ist. Im Gebrauch wird die Dauerauskleidung durch die Verbrauchsauskleidung abgeschirmt, so daß die Dauerauskleidung z.B. loo Gießarbeitsgänge aushalten kann. Zusätzlich wird durch die Verwendung der inneren Verbrauchsauskleidung die Notwendigkeit zum Vorheizen des ganzen Zwischengefäßes vor jedem Gießvorgang vermieden, und die Vorheizung kann auf die Auslaßdüse allein beschränkt werden.

In der GB-PS 1 469 513 ist ein modifiziertes Zwischengefäß beschrieben, bei dem die Verbrauchsauskleidung von der Dauerauskleidung durch eine Schicht von im wesentlichen nichtgebundenem, teilchenförmigen!, feuerfestem Material getrennt ist. Die GB-PS beschreibt auch ein Auskleidungssystem für Zwischengefäße mit Mitteln, die, wenn das Zwischengefäß mit geschmolzenem Metall gefüllt ist, bewirken, daß der Wärmeverlust aus dem Metall größer in der Fläche ist, wo das geschmolzene Metalls in das Zwischengefäß eintritt, die sogenannte Auftreff-Fläche, als in der Fläche oder den Flächen, von denen das geschmolzene Metall abgezogen wird. Ein derartiges Auskleidungssystem kann die Verwendung von Platten aus wärmeleitendem Material, z.B. aus einer gebundenen Siliciumcarbid/Graphitmischung, einschließen, die zwischen den Platten der Verbrauchsauskleidung und der Dauerauskleidung in der Nähe der Auftreff-Fläche angeordnet sind.

Es ist nun gefunden worden, daß die Lebensdauer des Materials, welches die Auftreff-Fläche des Zwischengefäßes schützt, verbessert werden kann und daß weitere Vorteile erhalten werden, wenn ein Körper aus hoch wänneleitfähigem Material unter dem die Auftreff-Fläche schützenden Material angeordnet wird.

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Gemäß der Erfindung umfaßt ein Zwischengefäß ein äußeres Metallgehäuse, eine dauerhafte, feuerfeste Auskleidung, die an dem Gehäuse anliegt, und eine innere Verbrauchsauskleidung, die aus einem Satz von Platten aus wärmeisolierendem Material hergestellt ist, wobei die Auftreff-Fläche des Zwischengefäßes durch hoch erosionsbeständiges oder Verschleißmaterial geschützt ist und ein Körper aus feuerfestem,hoch wärmeleitfähigem Material unter dem die Auftreff-Fläche schützenden Material angeordnet ist.

Vorzugsweise ist der Körper aus feuerfestem, hoch wärmeleitendem Material in eine geeignet liegende Ausnehmung in der Dauerauskleidung in dem Unterteil des Zwischengefäßes eingesetzt, so daß das die Auftreff-Fläche schützende Material in gleicher Höhe mit den benachbarten Platten der Verbrauchsauskleidung sein kann. Vorzugsweise hat der Körper die Form eines Blocks, der in der Ausnehmung mittels eines feuerfesten Mörtels festgelegt ist.

Der Körper aus feuerfestem, hoch wärmeleitendem Material kann z.B. Graphit und/oder Siliciumcarbid zusammen mit anderen feuerfesten Materialien, wie Aluminiunoxyd oder SiIiciumdioxyd, umfassen.

Ein Körper, der eine Mischung von Graphit, Aluminiumoxyd, Siliciumdioxyd und Siliciumcarbid umfaßt, wird bevorzugt. Der Körper enthält auch ein Bindemittel, wie einen Ton, ein Phosphat oder ein Aluminat, oder der Körper kann durch eine Kohlenstoffbindung gebunden sein, die während der Herstellung des Körpers aus einem Material, wie Pech, erzeugt worden ist.

Ein derartiger Körper hat eine hohe Wärmeleitfähigkeit mit Bezug auf die gewöhnlichen feuerfesten Stoffe, wie feuer-

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feste Steine und feuerfester Beton, und ist so leicht in der Lage, die Wärme von dem erosionsbeständigen oder Verschleißmaterial in das feuerfeste Material der Dauerauskleidung abzuleiten. Bevorzugte Körper der vorstehend beschriebenen Art haben eline Wärmeleitfähigkeit von 5 bis 4c Kcal/m h°C. Der hoch wärmeleitfähige Körper wirkt auch als Sicherheitsvorrichtung. Wenn geschmolzenes Metall in das erosionsbeständige oder Verschleißaaterial eindringt bzw. durch das Material hindurchdringt, wird der Stoß des geschmolzenen Metalls durch den hoch wärmeleitfähigen Körper und nicht durch die verhältnismäßig dauerhafte Auskleidung aufgenommen.

Die Verwendung von sogenannten "anisotropen", wärmeleitfähigen Körpern ist besonders vorteilhaft, da es im Gebrauch möglich ist, den Körper so anzuordnen, daß seine Wärmeleitfähigkeit in Richtung parallel mit dem Unterteil oderder Grundfläche des Zwischengefäßes größer ist als in einer Richtung senkrecht zu der Grundfläche. Dies bedeutet, daß mehr Wärme aus dem Körper längs der Länge der dauerhaften, feuerfesten Auskleidung abgeleitet werden kann, in Vergleich mit der Menge von Wärme, die durch die Dicke des Körpers abgeleitet wird, was zur Folge hat, daß die zu dem äußeren Metallgehäuse geführte Wärme auf ein Minimum herabgesetzt wird. Demzufolge erhält das äußere Metallgehäuse einen größeren Schutz und wird verhältnismäßig kühl gehalten, z.B. auf weniger als loo°C.

Die Dicke des Blocks kann variieren, es ist jedoch eine Dicke von loo bis 15o mm gewöhnlich ausreichend.

Gewünschtenfalls können, um die Wärmeabführung von der Auftreff-Fläche noch weiter zu erhöhen, Platten aus feuer-

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festem, hoch wärmeleitfählgem Material zwischen den Verbrauchsauskleidungsplatten an den Wänden des Zwischengefäßes in der Nähe der Auftreff-Fläche und der verhältnismäßig dauerhaften, feuerfesten Auskleidung an diesen Wänden angeordnet werden.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist ein Längsschnitt eines Zwischengefäßes oder Tundish.

Fig. 2 ist ein Querschnitt gemäß der Linie II-II der Fig. 1 und

Fig. 3 ist ein ähnlicher Schnitt wie Fig. 2 einer abgeänderten Ausführungsform.

Gemäß den Fig. 1 und 2 umfaßt das Zwischengefäß ein Metallgehäuse 1, das eine innere Dauerauskleidung 2 aus gegossenem, monolytisehern, feuerfestem Beton hat. Der Boden der Auskleidung 2 weist zwei Auslaßdüsen oder Ausgüsse auf. Die innere Oberfläche der Auskleidung 2 ist mit einer Verbrauchsauskleidung k bekleidet, die aus einem Satz von Platten 5 gebildet ist, welche so bemessen und gestaltet sind, daß sie zusammenpassen. Die Auftreff-Fläche des Bodens,auf die der Strom von geschmolzenem Metall auftrifft, wird durch ein Kissen oder durch eine Platte 6 geschützt, die aus Stahl, feuerfestem Beton oder einem ähnlichen Material wie demjenigen, das für die Verbrauchsauskleidung verwendet wird, z.B. einem Material auf der Basis von calciniertem (gebranntem) Magnesit, gebildet ist, das eine geringe Menge von Fasern enthält und eine Dichte von etwa 1,6 g/cm* hat. Unter der Platte oder dem Puffer 6 befindet sich eine Ausnehmung 7, in welche ein Block 8 aus einem

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feuerfesten Material, das hohe Wärmeleitfähigkeit hat, z.T. ein Siliciucicarbid-Graphitblock, eingepaßt ist» Der Block 8 ist auf einer Schicht von feuerfesten Steinen oder einer Asbestschicht oder -platte 9 angeordnet und läuft, wie ersichtlich, konisch zu und wird in der Ausnehmung durch feuerfesten Mörtel Io verkeilt.

Beim Stranggießen wird Stahl in das Zwischengefäß in einem kontinuierlichen Strom gegossen. Der Stahlstron trifft auf das Kissen oder die Platte 6 auf und tritt dann aus dem Zwischengefäß über die Düsen oder Ausgüsse 3 aus. Bas Kissen wird allmählich durch das geschmolzene Metall erodiert und muß zwischen den Gießarbeitsgängen ersetzt werden. Die Gegenwart des Blocks 8, der aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit gebildet ist, führt V/ärme von dem Kissen 6 in die Dauerschichx 2 ab, so daß die Neigung besteht, ihre Gebrauchslebensdauer und diejenige des Metallgehäuses zu verlängern.

Die Anwesenheit der Verbrauchsauskleidung h führt dazu, daß die Dauerauskleidung 2 geschützt wird, und trägt allgemein zu anderen Vorteilen bei, die in der G3-PS 1 364 655 beschrieben sind.

In der in Fig. 3 gezeigten Anordnung werden die vorstehend erläuterten Vorteile durch die Anwesenheit von zusätzlichen Blöcken 11 aus Material von hoher Wärmeleitfähigkeit erhöht. Die Blöcke 11 bestehen aus dem gleichen Material wie der Block 8 und sind, wie aus Fig. 3 ersichtlich, mit Bezug auf diesen eingepaßt. Bei Verwendung der Anordnung gemäß Fig. 3 wird Wärme von der Auftreff-Fläche nicht nur durch den Boden dieser Fläche, sondern auch durch die Wände abgeleitet.

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Leerseite

Claims

-JT- Patentansprüche

1. Zwischengefäß mit einem äußeren Metallgehäuse, einer dauerhaften, feuerfesten Auskleidung, die an dem Gehäuse anliegt und einer inneren Verbrauchsauskleidung, die aus einem Satz von Platten aus wärmeisolierendem Material hergestellt ist, wobei die Auftreff-Fläche des Zwischengefäßes durch ein hoch erosionsbeständiges oder Verschleißaiaterial geschützt ist, gekennzeichnet durch einen Körper (8) aus feuerfestem, hoch wärmeleitfähigem Material, der unter dem Material (6) für den Schutz der Auftreff-Fläche zur Ableitung von Wärme von dieser angeordnet ist.

2. Zwischengefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (8) aus hoch v;ärmeleitfähigem Material in eine Ausnehmung (7) in der Dauerauskleidung (2) in dem •Unterteil oder Boden des Zwischengefäßes eingesetzt ist.

3. Zwischengefäß gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (8) in der Ausnehmung (7) durch feuerfesten Mörtel (lo) eingemörtelt ist.

4. Zwischengefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (8) aus einer Zusammensetzung gebildet ist, die Graphit, Aluminiumoxyd, Siliciumdioxyd und Siliciumcarbid und ein Bindemittel umfaßt.

5. Zwischengefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 4_f dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeleitfähigkeit des hoch wärmeleitfähigen, feuerfesten Körpers (8) in Flichtung parallel zu der Ebene des Bodens des Zwischengefäßes größer 1st als in senkrechter Richtung dazu.

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6. Zwischengefäß nach einein der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der feuerfeste, hoch wärneleitfähige Körper (8) ein Block von loo bis 15o mm Dicke ist,

7. Zwischengefäß nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine oder mehrere Platten (ll) aus feuerfestem, hoch wärmeleitfühi£ein Material, die zwischen der Dauerauskleidung (2) und der Verbrauchsauskleidung (?) an die Auftreff-Fläche des Zwischengefäßes angrenzend angeordnet sind.

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