DE3216478C2 - Gießschutzrohr - Google Patents
GießschutzrohrInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
- B22D41/50—Pouring-nozzles
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Abstract
Bei der Verwendung eines Tauchrohres (10) mit einer in der Rohrwandung (13) ausgebildeten Öffnung (14) zum drucklosen Gießen metallischer Schmelzen in Stranggußanlagen entspricht der Querschnitt dieser im oberen Randbereich des Rohres (10) angeordneten Öffnung (14) dem zwei- bis zehnfachen Wert des Gießstrahlquerschnitts, wodurch die für fehlerhafte Strangprodukte mitverantwortlichen Saugkräfte und/oder Überdrücke im Rohrinnern entfallen.
Description
Die Erfindung betrifft ein Gießschutzrohr aus feuerfestem Werkstoff unterhalb einer Gießpfanne oder einem
Zwischenbehälter beim Stranggießen, das eine öffnung in seiner Wandung aufweist.
Für das Vergießen metallischer Schmelzen in »offen« gießenden und mit Stopfen- oder Schiebeverschlüssen
regelbaren Stranggießanlagen werden als Oxidationsschutz zwischen Pfanne und Verteiler sogenannte
»Schattenrohre« und zwischen Verteiler und Kokille Eintauchausgüsse sowie Tauchrohre eingesetzt. Bei unzureichender
Montage eines solchen Gießschutzrohres unter einem Ausguß kann es zu unerwünschten Luftinfiltrationen
kommen, indem durch den im Gießschutzrohr herrschenden Unterdruck Luft angesaugt wird, die
sich dabei schockartig auf nahezu Gießstrahltemperatur erhitzt, wobei sie sich auf ein Mehrfaches ihres ursprünglichen
Volumens ausdehnt und im Rohrinnern einen entsprechenden Überdruck erzeugt. Die erhitzte
Luft preßt sich in den Gießstrahl, mit dem sie chemisch und mechanisch reagiert. Dies ist nicht nur für die Stahlqualität
besonders nachteilig, sondern führt auch bei Rohren aus keramisch gegossener amorpher Kieselsäure
zu einer unerwünschten Reaktion zwischen FeO und der amorphen Kieselsäure, was Auswaschungen und
selbst Durchbrüche zur Folge haben kann.
Um das Ansaugen von Luft bei undichter Verbindung zwischen Ausguß und Gießschutzrohr zu verhindern,
besteht die Möglichkeit, in diesem Bereich inertes Gas einzuleiten, z. B. durch einen Ring aus permeablem Material.
Des weiteren sind Gießschutzrohre der eingangs genannten Art bekannt, deren öffnung in der Rohrwandung
durch einen Stopfen aus einem permeablem Material verschlossen ist, durch den Inertgas mittels einer
Injektionsvorrichtung in das Rohrinnere gepreßt wird. Derartige Maßnahmen bewirken zwar, daß der Gießstrahl
im Gießschutzrohr während des Gießvorganges weitgehend vor Oxidation geschützt ist, können aber
nicht verhindern, daß sich das Inertgas infolge der starken Volumenausdehnung in den Gießstrahl preßt, der
somit beim F.indringen in die Kokille nichtmetallische Einschlüsse mit in größere Tiefen nimmt, wo sie teils in
der Erstarrungsfront eingeschlossen werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gießschutzrohr der
eingangs genannten Art derart auszubilden, daß chemisehe
und/oder physikalische Reaktionen von während des Gießvorganges in das Rohrinnere eintretenden Gasen
mit der zu vergießenden Schmelze weitgehend vermieden werden.
Die Aufgabe wird bei einem Gießschutzrohr der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die öffnung dicht unterhalb der Anschlußstelle angeordnet ist und daß der freie Querschnitt der öffnung dem zwei- bis zehnfachen, vorzugsweise dem sechs- bis siebenfachen Wert des Gießstrahlquerschnittes entspricht
Die Aufgabe wird bei einem Gießschutzrohr der gattungsgemäßen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die öffnung dicht unterhalb der Anschlußstelle angeordnet ist und daß der freie Querschnitt der öffnung dem zwei- bis zehnfachen, vorzugsweise dem sechs- bis siebenfachen Wert des Gießstrahlquerschnittes entspricht
Auf diese Weise können die zu Beginn oder während des Gießvorganges, z. B. im Anschlußbereich eingesaugten
Gase unmittelbar nach ihrem Eintritt ungehindert wieder nach außen entweichen, so daß sich in dem
freien Raum zwischen Gießstrahl und Rohrwandung keine weiteren Druck- oder Saugkräfte mehr aufbauen
können. Damit ist weitgehend sichergestellt, daß auch keine weiteren Gase aus der Atmosphäre in die flüssige
Schmelze gelangen können, so daß der Gießstrahl ohne mechanische oder chemische Beeinflussung ruhig in die
Kokille fallen kann. Das Fehlen jeglicher Saugkräfte ist schließlich auch gießtechnisch von Vorteil, indem sowohl
die Gießspiegelautomatik als auch die Geschwindigkeitsregelung nach dem Prinzip der kommunizierenden
Röhren optimal genutzt werden kann.
Um den besagten Druckausgleich zu beschleunigen, kann es nach einem bevorzugten Vorschlag der Erfindung
zweckmäßig sein, zwei oder mehrere öffnungen vorzusehen, die vorzugsweise in im wesentlichen glei·
chen Winkelabständen und in gleicher axialer Höhe in der Wandung angeordnet sind, wobei die Summe aller
Öffnungsquerschnitte im wesentlichen dem einer einzelnen öffnung entspricht.
Für den Fall, daß sich während des Gießvorgangs z. B.
Für den Fall, daß sich während des Gießvorgangs z. B.
die Gießgeschwindigkeit ändert und folglich mit dem Aufbau neuer temporärer Saugkräfte gerechnet werden
muß, kann es nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung zweckmäßig sein, wenn im Einsaugbereich der
öffnung eine aus Inertgas bestehende Atmosphäre herrscht. Auf diese Weise kann sich im Rohrinnern zwischen
Rohrwandung und Gießstrahl eine schützende Atmosphäre aufbauen, wobei ein möglicher Gasüberschuß
durch die öffnung wieder nach außen entweichen kann.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielshalber erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Gießschutzrohr gemäß der Erfindung im Längsschnitt;
F i g. 2 eine andere Ausführungsform des Gießschutzrohres in einer Schnittansicht entlang der Schnittlinie 1-1 nach F i g. 1; und
F i g. 2 eine andere Ausführungsform des Gießschutzrohres in einer Schnittansicht entlang der Schnittlinie 1-1 nach F i g. 1; und
F i g. 3 das Gießschutzrohr nach F i g. 1 mit einer Zusatzeinrichtung.
Das in der Zeichnung mit 10 bezeichnete Gießsch it/-rohr
besteht aus einem feuerfesten Material, wie z. B. aus hochtonerdehaltiger Keramik, und weist am unteren
Ende eine in Achsrichtung ausgerichtete Austrittsöffnung 11 und am oberen Ende einen Anschlußflansch
12 auf, mit dessen Hilfe das Gießschutzrohr 10 beispiclsweise an einen nicht dargestellten Verteiler einer
Stranggießanlage anschließbar ist.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Gießrohr 10 ist ,n der
Rohrwandung 13 eine öfnnung 14 ausgebildet, die unter
Beachtung festigkeitstechnischer Gesichtspunkte möglichst nahe dem durch den Anschlußflansch 12 gebildeten
oberen Rohrrand angeordnet ist und deren Querschnitt dem zwei- bis zehnfachen Wert des Gießstrahlquerschnitts
entspricht.
Bei der Ausführungsform nach F i g. 2 unterscheidet sich das Gießschutzrohr 10 von dem zuvor beschriebenen
lediglich durch die Anzahl der öffnungen 15,16, die vorzugsweise in gleichen Winkelabständen und gleicher
axialer Höhe auf dem Umfang des Rohres 10 angeordnet sind und deren Querschnitte zusammen dem einer
einzigen öffnung 14 entsprechen.
Eine weitere Ausführungsform ist in Fig.3 dargestellt,
bei der das Gießschutzrohr 10 wie in F i g. 1 nur mit einer einzigen öffnung 14 versehen ist Unterhalb
der öffnung 14 befindet sich ein schalenartiges Behältnis 17 mit einem Anschluß 18, der mit einer nicht dargestellten
Inertgasquelle, z. B. Argon, verbunden ist Das Gas strömt in kleinen Mengen kontinuierlich in das Behältnis
17, wo es sich im Ansaugbereich der öffnung 14 befindet. Das Inertgas kann auch von überhalb der Öffnung
14. z. B. mit Hilfe einer Ringdüse, dem Einsaugbereich
der öffnung zugeführt werden.
Die öffnung oder die öffnungen sorgen dafür, daß die
beispielsweise bei schiebergesteuerten Anlagen bevorzugt im Schieberbereich eingesaugte und schockartig
auf nahezu Gießstrahltemperatur erhitzte Luft möglichst schnell wieder austreten kann und sich kein erhöhter
Innendruck im Rohr aufbauen kann. Dies hat zur Folge, daß sich im Rohrinnern keine weiteren unerwünschten
Saugkräfte bilden können. Bei den normalerweise vorliegenden Gießtemperaturen kann man davon
ausgehen, daß sich die während bzw. zu Beginn eines Gießvorgangs mitgerissene Gasmenge auf ungefähr das
Sechs- bis Siebenfache ihres ursprünglichen Volumens ausdehnt. Da diese Gasmenge bei kleineren Gießstrahlquerschnitten
geringer ist, lassen sich die oben beschriebenen Druckverhältnisse in einem solchen Fall mit
durchschnittlichen Öffnungsquerschnittswerten erzielen, die sich eher an den unteren Werten des angegebenen
Bereichs orientieren. Bei größeren Gießstrahlquerschnitten kann es dagegen angebracht sein, die Werte
für den Öffnungsquerschnitt entsprechend anzuheben. Für Stranggußknüppel der Größenordnung von z. B.
150 bis 200 mm2 liegt der bevorzugte Mittelwert für den
Öffnungsquerschnitt bei ungefähr dem sechs- bis siebenfachen Wert des jeweiligen Gießstrahlquerschnitts.
Es ist selbstverständlich, daß das erfindungsgemäße Gießschutzrohr nicht auf die in der Zeichnung dargestellte
Bauform beschränkt bleibt. Andere Bauformen, wie z. B. ein konisch ausgebildeter Rohrdurchgang, seitlich
ausgerichtete Austrittsöffnungen oder das Fehlen eines Anschlußflansches, sind für die Gestaltung der
oben beschriebenen Druckverhältnisse innerhalb des Gießschutzrohres ohne Belang. Ebenso kann die öffnung
jede beliebige Form aufweisen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Gießschutzrohr aus feuerfestem Werkstoff unterhalb einer Gießpanne oder einem Zwischenbehälter
beim Stranggießen, das eine öffnung in seiner Wandung aufweist, dadurch gekennzeichnet,
daß die öffnung (14; 15, 16) dicht unterhalb der Anschlußstelle angeordnet ist und daß der freie
Querschnitt der öffnung (14) dem zwei- bis zehnfachen, vorzugsweise dem sechs- bis siebenfachen
Wert des Gießstrahlquerschnitts entspricht
2. Gießschutzrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehrere öffnungen
(15,16) vorgesehen sind, die vorzugsweise in im wesentlichen
gleichen Winkelabständen und in gleicher axialer Höhe in der Wandung angeordnet sind, wobei
die Summe aller Öffnungsquerschnitte im wesentlichen dem einer einzelnen öffnung (14) entspricht.
3. Gießschutzrohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Einsaugbereich der
öffnung (14; 15, 16) eine aus Inertgas bestehende Atmosphäre herrscht.
Priority Applications (2)
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19823216478 DE3216478C2 (de) | 1982-05-03 | 1982-05-03 | Gießschutzrohr |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE3216478A1 DE3216478A1 (de) | 1983-11-10 |
DE3216478C2 true DE3216478C2 (de) | 1985-02-28 |
Family
ID=6162570
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19823216478 Expired DE3216478C2 (de) | 1982-05-03 | 1982-05-03 | Gießschutzrohr |
Country Status (2)
Country | Link |
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Families Citing this family (2)
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ES238999Y (es) * | 1978-10-25 | 1980-03-01 | Tubos Reunidos, S.A. | Mejoras introducidas en dosificadores aplicables a coladas de fundicion |
DE2919880C2 (de) * | 1979-05-17 | 1983-10-13 | Didier-Werke Ag, 6200 Wiesbaden | Feuerfestes Gießrohr zwischen Gießpfanne und Zwischenbehältern von Stranggießanlagen |
DE3149399C1 (de) * | 1981-12-09 | 1987-07-09 | Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf | Tauchausguß |
-
1982
- 1982-05-03 DE DE19823216478 patent/DE3216478C2/de not_active Expired
-
1983
- 1983-11-05 EP EP83111064A patent/EP0145791A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
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EP0145791A1 (de) | 1985-06-26 |
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