DE2834577A1

DE2834577A1 - Metered molten metal pouring - from tundish on load cells with stopper and pressure-tight pouring space

Info

Publication number: DE2834577A1
Application number: DE19782834577
Authority: DE
Inventors: Hans Georg Ing Grad Domres; Gerd Wilhelm Dipl Ing Drees
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1978-08-07
Filing date: 1978-08-07
Publication date: 1980-02-21

Abstract

A metered casting device for molten metal uses a tundish which is divided by a partition with a siphon into an open charging space and a closed pressure-tight pouring space. The latter is connected to an adjustable gas pressure source and its nozzle has an automatically controlled stopper. A level pickup scans the bath level in the charging space. An inductive heater keeps the pouring space and its nozzle hot. Load cells continuously check the weight of the tundish and its contents. The casting process can be continuous and need not be stopped if the molten bath has to be topped up. The pouring rate can be readily adjusted.

Description

Vorrichtung zum dosierten Vergießen von schmelzflüs-Device for the metered pouring of molten

Agem Metall.Agem metal.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum dosierten Vergießen von schmelzflüssigem Metall mit einem druckdicht-verschlossenen Vergießgefeß, welches aus einem Einfüllraum, einem Ausgußraum und einem beide Räume nach Art eines Siphon verbindenden Kanal besteht und mit einem regelbaren Gasdruck beaufschlagt wird, mit einer Niveauabtastung der Schmelze und mit einer Bodenentleerung aus dem Ausgußraum.The invention relates to a device for the metered pouring of molten metal with a pressure-tight sealed potting vessel, which from a filling space, a draining space and both spaces in the manner of a siphon connecting channel and is pressurized with a controllable gas pressure, with a level scanning of the melt and with a bottom emptying from the pouring space.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-AS 21 23 287 bekannt. Bei dieser bekannten Vorrichtung ist der Einfüll- und Vorratsraum durch einen Deckel druckdicht verschlossen. Im. Vorratsraum wird mit Hilfe von Druckgas ein solcher Druck erzeugt, daß die Schmelze durch einen siphonartigen Kanal in einen höher liegenden Ausgußraum gedrückt wird. Die Böhe der Schmelze im Ausgußraum wird durch eine Niveauabtastung auf einen konstanten Wert eingeregelt. Im Boden des Ausgußraumes ist eine verschließbare Auslaßöffnung vorgesehen, durch die die Schmelze in eine Gießform entleert werden kann.Such a device is known from DE-AS 21 23 287. at This known device is the filling and storage space through a lid sealed pressure-tight. Such a gas is created in the storage space with the aid of pressurized gas Pressure creates that the melt through a siphon-like channel in a higher lying Spout is pressed. The surge of the melt in the pouring chamber will adjusted to a constant value by level scanning. In the bottom of the sink a closable outlet opening is provided through which the melt in a Mold can be emptied.

Durch die Regelung des Schmelzenniveaus in dem Ausgußraum wird erreicht, daß die Schmelze mit konstanter Geschwindigkeit aus dem Bodenauslaß in die Form strömt.By regulating the melt level in the pouring chamber it is achieved that the melt at constant velocity from the bottom outlet into the mold flows.

Nachteilig ist jedoch, daß zu jedem Nachfüllen von Schmelze der Gießvorgang gestoppt und der druckdichte Deckel abgehoben werden muß. Nachteilig ist ferner, daß der Ausgußraum höher liegt als der Einfüll- und Vorratsraum, wodurch die Konstruktion der Anlage verteuert wird. Ferner ist bei der bekannten Anlage keine Xöglichkeit vorgesehen, die Ausflußgeschwindigkeit der Schmelze aus dem Bodenauslaß zu steuern.However, it is disadvantageous that the casting process is carried out for each refilling of melt stopped and the pressure-tight cover must be lifted off. Another disadvantage is that the pouring space is higher than the filling and storage space, whereby the construction the system becomes more expensive. Furthermore, there is no possibility in the known system provided to control the outflow rate of the melt from the bottom outlet.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Gießvorrichtung dahingehend zu verbessern, daß der Aufbau konstruktiv vereinfacht wird, daß jederzeit Schmelze nachgefüllt werden kann, ohne den Gießvorgang zu unterbrechen, und daß eine gesteuerte Änderung der pro Zeiteinheit ausfließenden Schmelzmenge möglich ist.The present invention is based on the object of the known To improve casting device to the effect that the structure is structurally simplified that melt can be refilled at any time without interrupting the casting process, and that a controlled change in the amount of melt flowing out per unit of time is possible.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Ausgußraum druckdicht verschlossen und mit einer regelbaren Gasdruckanlage verbunden ist, daß der Einfüllraum offen ist, daß der Boden von Ausgußraum und Einfüllraum auf gleicher Röhe liegt, daß ein Niveauabtaster den Schmelzenspiegel im Einfüllraum abtastet, daß der Ausgußraum elektrisch beheizt ist, und daß die Vergießeinrichtung auf einer Waage steht.This object is achieved in that the pouring space is closed in a pressure-tight manner and is connected to a controllable gas pressure system that the filling chamber is open is that the bottom of the pouring space and filling space is on the same level that a Level sensor scans the melt level in the filling area that the pouring area is electrically heated, and that the potting device is on a scale.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Schmelzenspiegel im Einfüllraum auf konstanter H;öhe gehalten und der Querschnitt des Bodenauslasses gesteuert veränderbar. Dadurch kann die Fließgeschwindigkeit der aus dem Bodenauslaß austretenden Schmelze von Abgießvorgang zu Abgießvorgang oder während eines Abgießvorgangs in gewünschter Weise verändert werden.In an advantageous further development, the melt level is in the filling space Maintained at a constant height and the cross-section of the floor outlet can be changed in a controlled manner. This can reduce the flow rate of the melt emerging from the bottom outlet from pouring process to pouring process or during a pouring process as required Way to be changed.

Das selbe läßt sich erreichen, wenn stattdessen der Querschnitt des Bodenauslasses konstant haltbar und die Hohe des Schmelzenspiegels im Einfüllràum gesteuert veränderbar ist.The same can be achieved if instead the cross-section of the The bottom outlet remains constant and the height of the melt level in the filling area can be changed in a controlled manner.

Vorzugsweise ist die Waage eine elektrische Kraftmeßdose. Mit Hilfe der Waage wird die Menge der in der Vergießeinrichtung vorrätigJn Schmelze ermittelt. Die Beheizung des Ausgußraumes kann vorzugsweise durch einen Rinneninduktor oder durch einen Graphitstab, der sich oberhalb der Schmelze im Ausgußraum befindet, erfolgen. Auf diese Weise behält die Schmelze auch über längere Zeit die für, das Vergießen optimale Temperatur.Preferably the balance is an electrical load cell. With help The scales determine the amount of melt available in the potting device. The pouring space can preferably be heated by a channel inductor or through a graphite rod, which is located above the melt in the pouring space, take place. In this way, the melt retains the for, that over a longer period of time Potting optimal temperature.

Als Niveauabtaster wird vorzugsweise ein optisches Gerät eingesetzt, da damit im Gegensatz zu einer Abtastung mit Elektroden auch unterschiedliche Schmelzenniveaus überwacht werden können.An optical device is preferably used as the level sensor, because, in contrast to scanning with electrodes, this also means different melt levels can be monitored.

Anhand der Zeichnung soll die Erfindung in Form eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.Based on the drawing, the invention is intended to be in the form of an exemplary embodiment are explained in more detail.

Man erkennt einen druckdichten Ausgußraum 1, der siphonartig über einen Kanal 3 in Bodennähe mit dem Einfüllraum 2 in Verbindung steht. Zur Beheizung der Schmelze im Ausgußraum 1 ist ein Rinneninduktor 4 vorgesehen, Im Boden des Ausgußraumes 1 befindet sich ein Stopfenverschluß 5, dessen Querschnitt 20 durch Heben oder Senken eines Verschlußstopfens 17 vergrößer oder verkleinert werden kann. Durch den Stopfenverschluß 5 fließt das schmelzflüssige Metall in den Einfülltrichter eines Formkastens 6. Zur Kontrolle des Gießvorgangs wird ein optisches Gerät 10 eingesetzt.One recognizes a pressure-tight pouring space 1, the siphon-like over a channel 3 near the floor is connected to the filling chamber 2. For heating A channel inductor 4 is provided for the melt in the pouring space 1, in the bottom of the pouring space 1 is located a stopper closure 5, the cross section 20 through Raising or lowering a plug 17 can be enlarged or reduced. The molten metal flows through the stopper 5 into the filling funnel a molding box 6. An optical device 10 used.

Die gesamte Vergießeinrichtung steht auf Kraftmeßdosen 7, die das Gewicht der Schmelze ermitteln, welches zur Regelung des Gasdrucks im Ausgußraum 1 erforderlich ist. Der Gasdruck wird so geregelt, daß der Spiegel 8 der Schmelze im Einfüllraum 2 immer auf einem gewünschten Niveau steht, welches von einem Niveauabtaster-9 kontrolliert wird.The entire potting device is on load cells 7, which Determine the weight of the melt, which is used to regulate the gas pressure in the pouring chamber 1 is required. The gas pressure is regulated so that the mirror 8 of the melt in the filling chamber 2 is always at a desired level, which is determined by a level scanner-9 is controlled.

Die Druckregelung mittels Kraftmeßdosen 7 und Niveauabtaster 9 wird durch einen Druckregler 11 mit Stellmotor 12 ausgeführt. Das Druckgas wird durch eine Versorgungsleitung 18 eingespeist. Es kann aus trockener Luft oder aus einem Inertgas bestehen. Ein Ventil 13 öffnet den Weg für das Druckgas zur Druckleitung 19.The pressure control by means of load cells 7 and level sensor 9 is executed by a pressure regulator 11 with servomotor 12. The pressurized gas is through a supply line 18 is fed. It can be from dry air or from a Inert gas exist. A valve 13 opens the path for the compressed gas to the pressure line 19th

Ein Ventil 14 dient zur Entlüftung des Ausgußraums 1.A valve 14 is used to vent the pouring space 1.

Ein Sicherheitsventil 15 öffnet bei Überdruck.A safety valve 15 opens when there is excess pressure.

Mit Hilfe einer Elektronik 16 werden alle Meßsignale erfaßt und die Stellsignale für den Motor 12, die Ventile 13 und 14 sowie entsprechend der programmierten Gießkurve für den Hub der Stopfenstange 17 erzeugt.With the help of electronics 16, all measurement signals are detected and the Control signals for the motor 12, the valves 13 and 14 and according to the programmed Casting curve for the stroke of the stopper rod 17 is generated.

Durch die Regelung des Schmelzspiegels 8 im Einfüllraum 2 auf einen bestimmten Wert ist der statische Druck der Schmelze an dem Stopfenverschluß unabhängig vom Füllgrad der gesamten Vergießeinrichtung immer gleich, so daß die Schmelze immer mit gleicher Geschwindigkeit aus dem Bodenauslaß austritt. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß in gleichen Zeiteinheiten gleiche Schmelzenmengen in den Formkasten 6 gefüllt werden. Ein Nachfüllen von frischem geschmolzenem Metall ist ohne Störung des Abgießvorgangs jederzeit möglich, da das Zugießen sowohl von der Abtastung 9 als auch von den Druckdosen 7 erfaßt und durch Anpassung des Gasdrucks sofort kompensiert wird.By regulating the melting level 8 in the filling chamber 2 on one the static pressure of the melt on the stopper closure is independent of a given value always on the filling level of the entire potting device same so that the melt always exits the bottom outlet at the same speed. on This ensures that the same amounts of melt are produced in the same time units be filled into the molding box 6. A replenishment of fresh molten metal is possible at any time without disturbing the pouring process, since pouring is possible from both the scanning 9 as well as from the pressure cells 7 and detected by adjusting the gas pressure is compensated immediately.

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Claims

Claims 1. Device for metered pouring of molten liquid Metal, with a pressure-tight sealed potting vessel, which consists of a filling chamber, a drain space and a channel connecting the two spaces in the manner of a siphon exists and is acted upon with a controllable gas pressure, with a level sensing the melt and with a bottom discharge from the discharge space, characterized in that that the pouring space (1) is sealed pressure-tight and with a controllable gas pressure system (11 to 15) is connected, that the filling space (2) is open that the bottom of the The pouring space (1) and the filling space (2) are at the same height that a level sensor (9) scans the melt level (8) in the filling chamber so that the pouring chamber is electrically is heated, and that the casting device is on a scale (7).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the melt level (8) in the filling space (2) kept at a constant level and the cross-section of the floor outlet (20) can be changed in a controlled manner.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the cross section of the bottom outlet (20) can be kept constant and the height of the melt level (8) can be changed in a controlled manner in the filling chamber (2).

4. Apparatus according to claim 1, 2 or 3, characterized in that that the balance (7th) is an electrical load cell

5. Device according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the pouring space (1) is heated by a channel inductor (4).

6. Device according to at least one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the pouring space (1) is heated by a graphite rod.

7. Device according to at least one of claims 1 to 6, characterized characterized in that an optical device is used as the level sensor (9).