DE3525446A1

DE3525446A1 - Device for protecting the pouring stream in casting

Info

Publication number: DE3525446A1
Application number: DE19853525446
Authority: DE
Inventors: Willi Dipl Ing Heinz; Michael Piluris
Original assignee: DOERRENBERG EDELSTAHL GmbH
Current assignee: DOERRENBERG EDELSTAHL GmbH
Priority date: 1985-07-17
Filing date: 1985-07-17
Publication date: 1987-01-22

Abstract

In providing the required protection for the pouring stream between the casting ladle and the casting gate of the mould into which the metal is to be poured against the intrusion of atmospheric oxygen, especially in permanent-mould and/or dead-mould casting, there is the problem that shielding by means of a curtain of inert gas, as employed hitherto, does not prevent the unwanted reoxidation of the poured stream to the required degree. To improve this shielding, the invention proposes a device (15) for protecting the poured stream in which a refractory intermediate piece (16) is provided with a plastic sealing compound (17) moulded on around its top and bottom edge. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schutz des Gießstrahls zwischen Gießpfanne und dem Gießtrichter der einzugießenden Form gegen Zutritt von Luftsauer stoff, insbesondere beim Kokillen- und/oder Formguß.The invention relates to a device for protection of the pouring jet between the ladle and the pouring funnel the mold to be poured in against the entry of atmospheric acid fabric, especially in mold and / or mold casting.

Beim Vergießen insbesondere von Stahl im Kokillen- oder Formguß entstehen bei Zutritt von Luft zum Gießstrahl zwischen dem Ausguß der Gießpfanne und dem Eintritt des Gießstrahls in den Gießtrichter der betreffenden Form Oxidationsprodukte, welche die im Konverter oder aber unmittelbar in der Gießpfanne erreichte Raffination des Stahls durch Reoxidation des Gießstrahls im Sinne einer qualitativen Verschlechterung des Gießstücks wieder herabsetzen. Zur Verhinderung dessen ist es bereits bekannt, den Gießstrahl vor dem Zutritt von Luft zu schützen.When casting steel in particular in the mold or molding occurs when air enters the pouring jet between the pouring of the ladle and the entrance of the pouring jet into the pouring funnel of the concerned Form oxidation products, which are those in the converter or but refining reached immediately in the ladle of the steel by reoxidation of the pouring stream in the sense a deterioration in the quality of the casting lower again. To prevent it, it is already known the pouring stream before entering Protect air.

Bekannte Gießstrahl-Schutzmethoden zielen darauf ab, den Gießstrahl durch eine entsprechend abgeschirmte Führung im Mittelkammerverfahren oder aber durch Anwendung eines Tauchrohres zu schützen. Bei Anwendung des Mittel kammerverfahrens wird über eine durch Seitenwände mit Bodenfuchslöchern abgeteilte Mittelkammer in die Form bzw. Formen gegossen, welche durch eine Haube oder Abdeckplatte verschlossen ist. Bei Anwendung eines Gieß- oder Tauchrohres wird ein derartiges Rohr an der Pfanne angeschlagen und muß beim Gießvorgang ständig um einen gewissen Betrag in der Schmelze einge taucht gehalten werden. Bei beiden Vorgehensweisen kann der Erfolg dadurch verbessert werden, daß die Anschluß- und Verbindungsstellen mit einem Inertgas, vorzugsweise mit Argon, umspült werden.Known pouring jet protection methods aim to the pouring stream by an appropriately shielded Management in the middle chamber procedure or by application to protect an immersion tube. When using the agent Chamber procedure is through a through side walls middle chamber partitioned with bottom fox holes into the Mold or forms poured through a hood or cover plate is closed. When using a pouring or dip tube becomes such a tube struck on the pan and must during the pouring process constantly in the melt by a certain amount kept diving. With both approaches the success can be improved by the fact that Connection and connection points with an inert gas, preferably flushed with argon.

Derartige aufwendige Verfahren haben sich insbesondere im Strangguß zwar bewährt, sind jedoch beim Kokillen- und/oder Formguß nicht anwendbar, bei welchem die Formen nacheinander mit der Gießschmelze zu beschicken sind, wobei der Gießstrahl einer Kontrolle und Überwachung durch Inaugenscheinnahme zu unterziehen ist. Aus diesem Grunde ist es bei den vorgenannten Gießverfahren bekannt, den Gießstrahl auf seinem Weg vom Pfannenausguß bis in den Gießtrichter mittels eines dichten Inertgas schleiers gegen die Umgebungsatmosphäre abzuschirmen. Mit einer derartigen Verfahrensweise ist jedoch außer dem hohen Geldaufwand für die Gasbeistellung noch der schwerwiegende Nachteil verbunden, daß der Gasschleier im Einzelfall aufgrund der beim Abguß auftretenden Turbulenzen und Induktionsströme nicht völlig dichtzu halten ist, so daß die an sich zu vermeidende Reoxidation des Gießstrahls immer wieder auftritt.Such complex processes have been found in particular proven in continuous casting, but are and / or casting, in which the Feed the molds one after the other with the casting melt are, the pouring stream of a control and monitoring is to be subjected to visual inspection. For this Basically, it is known in the aforementioned casting processes the pouring jet on its way from the ladle spout to into the pouring funnel using a dense inert gas shield veils from the surrounding atmosphere. With such a procedure, however, is out of the question the high expenditure of money for the gas supply still the serious disadvantage associated with the gas curtain in individual cases due to the occurrence of the cast Turbulence and induction currents are not completely sealed hold so that the reoxidation to be avoided in itself of the pouring jet occurs again and again.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Gießstrahl-Schutzvorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche auch beim Kokillen- und Formguß für eine einwand freie Abdichtung sorgt und dabei einfach und sicher in der Handhabung ist. Ferner soll auf den Einsatz von Inertgasen verzichtet werden können, und schließlich soll die Vorrichtung möglichst kostengünstig herstell bar und einsetzbar sein.The invention is therefore based on the object To provide pouring stream protection device, which is also perfect for mold and mold casting free sealing ensures that it is simple and safe is in use. It is also said to be on use of inert gases can be dispensed with, and finally the device should be manufactured as inexpensively as possible bar and be usable.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung vorangestellt sind.The solution to this problem is inclusive advantageous refinements and developments from the content of the claims, which of these Description are preceded.

Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, daß auf grund der vollständigen und dichten Abschirmung des Gießstrahls gegen die Atmosphäre keine Reoxidation des Gießstrahls stattfinden kann. Dabei sorgt das Aufsetzen des Pfannenbodens auf das Zwischenstück mit der angeformten Dichtungsmasse aufgrund des Eigen gewichtes der Pfanne dafür, daß die Abdichtung des Zwischenstückes sowohl gegen den Pfannenboden als auch gegen den Gießtrichter ohne zusätzliche Maßnahmen geschieht, indem sich die wulstartig am oberen und unteren Rand des Zwischenstückes angeformte Dichtungs masse entsprechend verformt. Das nach einem Ausführungs beispiel der Erfindung vorgesehene Sichtfenster erlaubt dabei eine ständige Beobachtung des Gießstrahls beim Gießvorgang.The invention has the advantage that due to the complete and dense shielding of the Pouring jet against the atmosphere no reoxidation of the pouring jet can take place. This ensures Place the pan bottom on the intermediate piece with the molded sealant due to its own weight of the pan that the sealing of the Intermediate piece against both the pan bottom and also against the pouring funnel without additional measures happens by the bulge at the top and molded on lower edge of the intermediate piece mass deformed accordingly. That after an execution example of the invention provided viewing window allowed thereby a constant observation of the pouring stream at Casting process.

Weiterhin sind für die jeweilig vorbestimmten Abmessungen der Ausgußöffnung im Pfannenboden sowie des Gießtrichters der Form und deren Kombinationen die Zwischenstücke mit jeweiligem Dichtmassenwulst vorfertigbar, so daß die entsprechende Einrüstung der Formen schnell und sicher vonstatten gehen kann. Nach dem Gebrauch sind die Zwischenstücke zudem wiederverwendbar, wenn sie mit jeweils neuen Dichtungsmassen und einer Abstrahl folie versehen werden.Furthermore, for the respective predetermined dimensions the pouring spout in the pan base and the pouring funnel the form and their combinations the intermediate pieces can be prefabricated with the respective bead of sealing compound, so that the corresponding scaffolding quickly and can take place safely. After use the intermediate pieces are also reusable if they each with new sealing compounds and a radiation be provided with foil.

Schließlich ist nach einem bevorzugten Ausführungs beispiel der Erfindung vorgesehen, die Innenflächen von Zwischenstück und Dichtungsmasse gegen die vom Gießstrahl ausgehende thermische Beanspruchung durch Wärmestrahlung zu schützen, indem eine wärmeabweisende und rückstrahlende Folie über die Innenseiten von Zwischenstück und Dichtungsmasse gezogen ist, wobei als Isolationsschicht in vorteilhafter Weise eine Luftspalt zwischen Zwischenstück und Folie einzuschalten ist.Finally, according to a preferred embodiment example of the invention provided the inner surfaces of spacer and sealant against that of Pouring outgoing thermal stress through Protect heat radiation by using a heat repellent and retroreflective sheeting over the inside of Intermediate piece and sealant is pulled, whereby as an insulation layer in an advantageous manner Switch on the air gap between the intermediate piece and the film is.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, welche nachstehend beschrieben sind. Es zeigen:In the drawing, two embodiments of the Invention reproduced, which are described below are. Show it:

Fig. 1 eine Gießstrahl-Schutzvorrichtung zwischen Pfannenboden und Gießtrichter beim Formguß im Schnitt, Fig. 1 shows a pouring stream protective device between the pan bottom and sprue during molding in section,

Fig. 2 den Gegenstand entsprechend Fig. 1 bei ge spannweisem Kokillenguß. Fig. 2 shows the object corresponding to Fig. 1 with ge clamping die casting.

Eine Gießpfanne 10 weist an ihrem Boden 11 eine Ausguß öffnung 12 auf. Unter dieser Öffnung 12 ist in Gieß stellung ein Gießtrichter 13 eines Formkastens 14 angeordnet, an dem daneben ein nicht dargestellter Steiger ausgebildet ist. Zwischen Boden 11 und Gieß trichter 13 ist die Ausgußöffnung 12 der Pfanne 10 umfassend eine Gießstrahl-Schutzvorrichtung 15 angeordnet. A ladle 10 has a pouring opening 12 on its bottom 11 . Under this opening 12 , a pouring funnel 13 of a molding box 14 is arranged in the casting position, on which a riser, not shown, is formed. Between the bottom 11 and pouring funnel 13 , the pouring opening 12 of the pan 10 comprising a pouring stream protection device 15 is arranged.

Die Gießstrahl-Schutzvorrichtung besteht aus einem, vorzugsweise aus feuerfestem Material auf Schamottebasis gefertigten Zwischenstück 16, welches sich in Quer schnitt und Höhe nach der zum Einsatz kommenden Kombi nation von Gießpfanne und Formkasten richtet. Am oberen und unteren Rand des Zwischenstückes 16 ist auf seinem gesamten Umfang wulstartig eine Dichtungsmasse 17 angeformt, welche die Wanddicke des Zwischenstückes wenigstens etwas überragt. Die Dichtungsmasse 17 hat aus einem plastisch verformbaren Material zu bestehen, welches als ebenfalls feuerfeste wasserarme Masse auf Silikonbasis ausgebildet sein kann.The pouring stream protection device consists of an intermediate piece 16 , preferably made of fireproof material based on fireclay, which is cut in cross-section and height according to the combination of the ladle and molding box used. On the upper and lower edge of the intermediate piece 16 , a sealing compound 17 is integrally formed on its entire circumference, which at least slightly exceeds the wall thickness of the intermediate piece. The sealing compound 17 must consist of a plastically deformable material, which can also be designed as a fire-resistant, low-water silicone-based compound.

Zum Schutz von Zwischenstück 16 und Dichtungsmasse 17 gegen die thermische Strahlung des heißen Gießstrahls, wobei insbesondere die Dichtungsmasse 17 gegen eine Austrocknung und damit den Verlust der Plastizität und somit ihrer Dichtungseigenschaften zu schützen ist, ist innenseitig eine Folie 18 aus Aluminium einge zogen, wobei die Folie zwischen den beiden Dichtungs massenwülsten 17 mit Abstand zur Zwischenstückwand 16 verläuft, so daß sich an dieser Stelle zwischen dem Zwischenstück 16 und der Folie 18 ein Luftspalt 19 ergibt, welcher für eine zusätzliche Wärmeisolierung sorgt.To protect the intermediate piece 16 and the sealing compound 17 against the thermal radiation of the hot pouring jet, in particular the sealing compound 17 against drying out and thus the loss of plasticity and thus its sealing properties, a film 18 made of aluminum is drawn on the inside, the Foil between the two sealing bulges 17 runs at a distance from the intermediate piece wall 16 , so that there is an air gap 19 at this point between the intermediate piece 16 and the film 18 , which provides additional heat insulation.

Wie im einzelnen nicht weiter dargestellt, ist in eine Wandung des Zwischenstückes 16 sowie die Folie 18 ein Sichtfenster aus vorzugsweise farbigem Glas eingeformt, welches ein Beobachten des Gießstrahls während des Abgusses erlaubt. Ferner kann ein verschließ barer Anschluß für eine Vakuumpumpe am Zwischenstück vorgesehen sein, mittels derer der Gießraum bis zur Pfannenöffnung vor Beginn des Gießvorganges zusätzlich von Umgebungsluft befreit werden kann. As not shown in further detail, a viewing window made of preferably colored glass is formed in a wall of the intermediate piece 16 and the film 18 , which allows the pouring stream to be observed during the casting. Furthermore, a closable connection for a vacuum pump can be provided on the intermediate piece, by means of which the casting space can also be freed of ambient air up to the pan opening before the casting process begins.

Das in Fig. 2 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem zuvor beschriebenen lediglich durch die Art des Gießverfahrens. In diesem Fall ist der an das Zwischenstück 16 anschließende Gießtrichter 13 Teil eines Gießrohres 20, über welches in steigendem Guß über einen Gießkanal 21 wenigstens zwei Kokillen 22 eines Gespannes eingegossen werden. Auch bei diesem Gießverfahren erfüllt die erfindungsgemäße Gießstrahl- Schutzvorrichtung ihren Zweck.The exemplary embodiment shown in FIG. 2 differs from the previously described only in the type of casting process. In this case, the pouring funnel 13 adjoining the intermediate piece 16 is part of a pouring tube 20 , via which at least two molds 22 of a combination are poured in in increasing casting via a pouring channel 21 . The pouring jet protection device according to the invention also fulfills its purpose in this pouring method.

Im Betrieb können die bereits vorgefertigten Zwischen stücke 16 mit angeformter Dichtungsmasse 17 auf die Gießtrichter 13 aufgesetzt werden. Sobald die Gießpfanne 10 auf das Zwischenstück 16 aufgesetzt wird, erfolgt automatisch durch einen entsprechenden Druck eine Verdichtung und Verformung der wulstartigen Dichtungs masse 17 unter gleichzeitiger Anpassung an die und Ausfüllung der Unebenheiten der betreffenden Bauein heiten. Nach Beginn des Gießvorganges kann der Gießstrahl durch das Sichtfenster beobachtet werden. Die Werkstoffe der Gießstrahl-Schutzvorrichtung werden durch die eingebrachte Folie 18 sowie das vorgesehene Luftpolster 19 gegen Austrocknung und thermischen Angriff geschützt. Dies hat auch zur Folge, daß die Zwischenstücke 16 selbst nach Beendigung des Gießvorganges wiederver wendbar sind, indem neue Dichtungsmassenwülste angeformt werden und die Folie erneut eingezogen wird. Bei der Vorfertigung der Gießstrahl-Schutzvorrichtungen 15 müssen lediglich die in Frage kommenden Kombinationen von Pfannen und Formen bekannt sein, da das Zwischen stück in seinen Dimmensionen an die betreffenden Größen verhältnisse anzupassen ist. In operation, the already prefabricated intermediate pieces 16 with molded sealant 17 can be placed on the casting funnel 13 . As soon as the ladle 10 is placed on the intermediate piece 16 , compression and deformation of the bead-like sealing compound 17 takes place automatically by appropriate pressure, while at the same time adapting to and filling in the unevenness of the relevant units. After the casting process has started, the pouring stream can be observed through the viewing window. The materials of the pouring jet protection device are protected against drying out and thermal attack by the introduced film 18 and the provided air cushion 19 . This also has the consequence that the intermediate pieces 16 are REUSE reversible even after the completion of the casting process, by adding new Dichtungsmassenwülste be formed and the film is pulled in again. In the prefabrication of the pouring jet protective devices 15 , only the combinations of pans and molds that are suitable must be known, since the intermediate piece is to be adapted in its dimensions to the relevant size ratios.

Schließlich kann auch vorgesehen sein, an Stelle der feuerfesten Masse und des Werkstoffes geeignete, hitze beständige Kunststoffe zum Einsatz zu bringen, wodurch die Fertigung, Lagerung und Anwendung der erfindungsge mäßen Gießstrahl-Schutzvorrichtung weiter verbessert würde.Finally, it can also be provided instead of refractory mass and heat suitable for the material to use durable plastics, whereby the manufacture, storage and application of the fiction Pouring stream protection device further improved would.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentan sprüchen, der Zusammenfassung und der Zeichnung offen barten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.The in the above description, the patent Sayings, the summary and the drawing open barten features of the subject of these documents can be used individually or in any combination with each other for the realization of the invention essential in their various embodiments be.

Claims

1. A device for protecting the pouring jet between the ladle and the pouring funnel of the mold to be poured in against the ingress of atmospheric oxygen, particularly in the case of mold and / or mold casting, characterized in that a refractory intermediate piece ( 16 ) with a circumferentially formed on its upper and lower edge plastic sealant ( 17 ) is easily seen.

2. Device according to claim 1, characterized in that the inside of the intermediate piece ( 16 ) and sealing compound ( 17 ) is lined with a retroreflective sheeting ( 18 ).

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the film ( 18 ) around the sealing compound ( 17 ) to the outside of the intermediate piece ( 16 ) is guided.

4. Device according to one of claims 1-3, characterized in that the cross section of the intermediate piece ( 16 ) bead-shaped sealing compound ( 17 ) is at least slightly larger than the wall thickness of the intermediate piece ( 16 ).

5. Device according to one of claims 1-4, characterized in that an air gap ( 19 ) is recessed between the film ( 18 ) and the wall of the intermediate piece ( 17 ).

6. Device according to one of claims 2-5, characterized characterized in that an aluminum foil as a film serves.

7. Device according to one of claims 1-6, characterized in that the plastic sealing compound ( 17 ) is designed as a low-water refractory mass based on silicone.

8. Device according to one of claims 1-7, characterized in that the intermediate piece ( 16 ) consists of a refractory material based on fireclay.

9. Device according to one of claims 1-8, characterized in that a viewing window is formed in the intermediate piece ( 16 ) with film ( 18 ).

10. Device according to one of claims 1-9, characterized in that the intermediate piece ( 16 ) and film ( 18 ) has a closable connection for a vacuum pump.

11. Device according to one of claims 1-10, characterized in that the intermediate piece ( 16 ) and sealing compound ( 17 ) with film ( 18 ) the dimensions of the ladle ( 10 ) and pouring funnel ( 13 ) are prefabricated accordingly.