DE3424255C2 - Angiessvorrichtung für Zwischenbehälter in Stranggiessanlagen - Google Patents

Abstract

Ein zur Aufnahme von Metallschmelze dienender Zwischenbehälter (Tundish) ist über dem Ausgußkanal mit zwei ringförmigen, koaxialen Überlaufrohren (3, 4) versehen. Zwischen den beiden Überlaufrohren (3, 4) befindet sich ein Ringraum (6), der zur Aufnahme von granulatförmigem Material (7) dient, das die Fließeigenschaften der Schmelze beim Anguß beeinflußt. Die Überlaufkante (17) des äußeren Überlaufrohres (4) liegt vorzugsweise höher als die Überlaufkante (16) des inneren Überlaufrohres (3). Dadurch wird der Gefahr des "Einfrierens" der Schmelze im Ausgußkanal beim Anguß entgegengewirkt, und das Aufheizen des Ausgußkanals kann reduziert werden.

Description

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Die Erfindung betrifft eine Angießvorrichtung für Zwischenbehälter zur Aufnahme von Metallschmelzen in Stranggießanlagen, mit einem über einem Ausgußkanal im Zwischenbehälter anbringbaren Überlaufrohr.

In Stranggießanlagen ist das Angießen der aus einem Zwischenbehälter durch einen Ausgußkanal ausfließenden Metallschmelze besonders kritisch, da sich die Schmelze an den weniger heißen Behälterwänden und dem Lochstein abkühlt und deshalb zum »Einfrieren« im Ausgußkanal neigt. Es ist zwar bereits bekannt, im Zwischenbehälterboden über dem Lochstein ein Überlaufrohr aufzusetzen, so daß die Schmelze vor dem Ausfließen durch einen Kanal eine gewisse Badhöhe erreichen muß. Es ist beispielsweise aus »Fachberichte Hüttenpraxis Metallverarbeitung« 21 (1983) 10,805/806 bekannt, als Überlaufrohr eine über oder auch auf die Ausgußdüse gesetzte Düsenverlängerung im Innenraum des Behälters vorzusehen, wobei die Düsenverlängerung mit der Ausgußdüse über eine sogenannte Sollbruchstelle verbunden ist. Es zeigt sich indessen, daß diese Maßnahme in vielen Fällen nicht genügt, um die beim Angießen bestehenden Probleme zu beheben.

Die mit der Erfindung zu lösende Aufgabe besteht in der Schaffung einer Angießvorrichtung für Zwischenbehälter, mit welcher die Gefahr des »Einfrierens« der Schmelze bei Gießbeginn behoben oder mindestens stark vermindert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Durch eine solche Angießvorrichtung läßt sich ein besonders günstiger Strömungsablauf und eine gute Zentrierung des ersten in den Ausgußkanal einfließenden Schmelzstrahls erzielen und vor allem ein die Fließeigenschaft der Schmelze beeinflussendes Material (vorzugsweise in Granulaten) genau im erwünschten Zeitpunkt zur Wirkung bringen, wodurch ein Erstarren der Schmelze im Ausgußkanal verhindert wird.

Dadurch kann das aufwendige und zeitraubende Vorheizen des Ausgußkanals mit Gasbrennern stark reduziert werden.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch einen Zwischenbehälter mit Angießvorrichtung in schematischer Darstellung,

F i g. 2 einen Schnitt durch eine Ausführungsvariante.

Bei Stranggießanlagen wird die Schmelze von einer Gießpfanne vorerst in einen Zwischenbehälter gegossen und hernach über eine oder mehrere Ausgußkanäle in seinem Boden der bzw. den Stranggieß-Kokillen zugellßitet

Auf dem Boden 2 des Zwischenbehälters 1 befindet sich ein inneres Überlaufrohr 3 mit Überlaufkante 16, das von einem äußeren Überlaufrohr 4 mit Überlaufkanle 17 umgeben ist. Diese beiden Überlaufrohre 3, 4 sind vorzugsweise koaxial zum Lochstein 5 mit dem Ausigußkanal 8 angeordnet. Das innere Überlaufrohr 3 ist Hinten an einem den Auslauftrichter 9 überdeckenden Ring 10 festgemacht. Das innere Überlaufrohr 3 hat eine geringere Höhe als das äußere Überlaufrohr 4. Im Ringraum 6 zwischen den beiden Überlaufrohren 3, 4 wird vor Beginn des Gießvorganges ein die Fließeigenschaften der Schmelze beeinflussendes Material 7, vorzugsweise in Form eines Granulates eingebracht. Das Granulat kann exotherme Eigenschaften haben oder in anderer Weise die Fließfähigkeit der Schmelze verbessern. Als besonders geeignet hat sich eine Kalzium-Silizium-Verbindung in Granulatform mit einer Körnung bis etwa 5 mm erwiesen. Der Ring 10 bildet den Boden für den Ringkanal 6 und dient ferner zur Zentrierung der Roh re 3 und 4 zueinander.

Das äußere Überlaufrohr 4 besteht vorzugsweise aus feuerfestem Material und das innere Überlaufrohr 3 sowie der Boden 10 können aus Stahl bestehen.

Die Verbindung 12 zwischen dem äußeren Überlaufroh« 4 und dem Behälterboden 2 wird vorzugsweise als Sollbruchstelle ausgebildet, weiche sich unter Einwirkung der Wärme oder des Auftriebs der Schmelze nach relativ kurzer Zeit — also nach Ablauf der Angießperiode ■·- löst.

Bei der Ausführungsvariante nach F i g. 2 ist das mit einem Boden 11 versehene äußere Überlaufrohr 4 direkil am Mantel des inneren Überlaufrohres 3 befestigt und iswar vorzugsweise oberhalb der halben Höhe.

Die Überlaufkante 17 des äußeren Überlaufrohres 4 befindet sich oberhalb der Überlaufkante 16 des inneren Überlaufrohres 3. Es ist indessen auch möglich, daß die Übeilaufkante 17 auf gleicher Höhe oder unterhalb der Überlaufkante 16 des inneren Überlaufrohres 3 liegt.

Der Ringraum 6 über dem Boden 11 ermöglicht die Aufnahme eines die Fließeigenschaften der Schmelze verbessernden Materials, vorzugsweise in Granulat-Forni.

Beide Überläufe sind durch eine gemeinsame Sollbruchstelle 12 mit dem Boden 2 des Zwischenbehälters verbunden, im vorliegenden Fall im Trichter des Lochsteiiiiü 5.

Dur Boden 2 des Zwischenbehälters kann statt einem einzigen Ausgußkanal auch mehrere Ausgußkanäle aufweisen, die je mit einer Ausgießvorrichtung der be-

schriebenen Art versehen werden. Es kann sich um sogenannte Freilaufdüsen handeln oder solche, die mit einem steuerbaren Verschluß zusammenwirken, insbesondere einem unten am Behälterboden angebauten Schiebeverschluß (nicht dargestellt).

Die beschriebene Angießvorrichtung wird jeweils im Zuge der Vorbereitung des Zwischenbehälters auf den Gießbetrieb über dem Ausgußkanal angebracht Bei Gießbeginn steigt die Schmelze zunächst über dem Behälterboden außerhalb der Vorrichtung an, bis sie die Badhöhe die Überlaufkante 17 des äußeren Rohres 4 erreicht und dann in den Ringkanal 6 einläuft Dort kommt das Material 7 (Granulat) mit der Schmelze zur Wirkung, worauf die so beeinflußte Schmelze, d. h. die erste in den Ringkanal eingeströmte Teilmenge, unmitlelbar über die Überlaufkante 16 des inneren Rohres 3 strömt und, durch dieses zentriert, direkt in den Ausgußkanal 8 einläuft. Durch geeignete Bemessung der Durchmesser und Höhen der beiden Rohre 'äßt sich die Vorrichtung leicht auf die jeweiligen Betriebsverhältnisse abstimmen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (5)

Patentansprüche:

1. Angießvorrichtung für Zwischenbehälter zur Aufnahme von Metallschmelzen in Stranggießanlagen, mit einem über einem Ausgußkanal im Zwischenbehälter anbringbaren Überlaufrohr, das über eine unter Schmelzeeinwirkung zerstörbare Sollbruchstelle (12) mit dem Zwischenbehälterboden (2) verbunden sein kann, dadurchgekennzeichnet, daß um das eine Überlaufrohr (3) herum ein weiteres Überlaufrohr (4) vorhanden ist, welches zusammen mit dem erstgenannten Überlaufrohr einen Ringkanal (6) zur Aufnahme eines die Fließeigenschaften der Schmelze beeinflussenden Materials (7) bildet.

2. Angießvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Überlaufrohr (4) eine größere Wandstärke hat als das innere Überlaufrohria).

3. Angießvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 —2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Überlaufrohre (3,4) zueinander koaxial angeordnet sind.

4. Angießvorrichtung nach einem der Ansprüche 1—3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens das eine Überlaufrohr (3) unten mit einer den Boden des Ringkanals (6) bildenden Ringscheibe (10) verbunden ist.

5. Angießvorrichtung nach einem der Ansprüche

1 —4, dadurch gekennzeichnet, daß beide Überlaufrohre (3, 4) durch eine gemeinsame Sollbruchstelle (12) mit dem Zwischenbehälterboden (2) verbunden sind.