DE3701701A1

DE3701701A1 - Startrohr fuer ein schmelzengefaess

Info

Publication number: DE3701701A1
Application number: DE19873701701
Authority: DE
Inventors: Clemens Zybok; Manfred Winkelmann; Manfred Berndt; Rolf Waltenspuehl; Armin Kursfeld; Udo Muschner
Original assignee: Stopinc AG; Didier Werke AG
Current assignee: Stopinc AG; Didier Werke AG
Priority date: 1987-01-22
Filing date: 1987-01-22
Publication date: 1988-08-04
Also published as: FR2609913A1; ZA88459B; GB8801120D0; CN1007413B; JPS63212065A; BE1000980A5; US5097995A; IT1219806B; GB2200861B; GB2200861A; CN88100092A; IT8847547A0

Description

Die Erfindung betrifft ein Startrohr für ein Schmelzengefäß mit einer Ausgußöffnung an seinem Boden, insbesondere für einen Tundishschieber, wobei das Startrohr die Ausgußöffnung absperrt, bis es bei einem geeigneten Badspiegel des Schmelzengefäßes abgetrennt wird.

Ein derartiges Startrohr wird beispielsweise verwendet, wenn ein Tundishschieber in offener Stellung anzugießen ist. Für den gewünschten Anguß ist es erforderlich, daß das Startrohr die zu vergießende Stahlschmelze praktisch schlagartig in einen Gießkanal freigibt. Nach dem Stand der Technik wird das in das Schmelzengefäß eingesetzte Startrohr von Hand mittels einer Eisenstange abgerissen. Dies ist ein nicht ungefährlicher Arbeitsvorgang. Bei Stahlguß-Mehrstranganlagen ist der Arbeitsvorgang gleichzeitig mehrfach durchzuführen. Ist der Verteiler, das Schmelzengefäß, abgedeckelt, dann ist ein manuelles Trennen der Startrohre kaum möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Startrohr der eingangs genannten Art so auszubilden, daß es bei Erreichen einer zum Ausguß vorgesehenen Badspiegelhöhe im Schmelzengefäß von selbst den Schmelzenausfluß freigibt.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einem Startrohr der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß am Umfang des Startrohres unterhalb des Badspiegels eine Sollbruchsstelle ausgebildet ist und daß die Sollbruchstelle so gestaltet ist, daß sie unter dem Durchbrenneinfluß der Schmelze und/oder dem Auftrieb des in der Schmelze über der Sollbruchstelle liegenden Rohrteils bricht.

Dadurch ist erreicht, daß das Startrohr, bzw. mehrere vorgesehene Startrohre, von selbst den Schmelzenausfluß praktisch schlagartig freigeben, sobald der Badspiegel im Schmelzengefäß (Tundishverteiler) eine vorgesehene Höhe erreicht. Ein manueller Eingriff erübrigt sich dadurch.

Die Sollbruchstelle kann so gestaltet sein, daß sie allein durch die auf sie einwirkende Stahlschmelze durchbrennt. Das über ihr befindliche Rohrteil schwimmt dann von selbst weg, so daß der Ausfluß der Stahlschmelze, beispielsweise in einen Schiebereinlauf, freigegeben ist.

Das Brechen der Sollbruchstelle kann jedoch auch dadurch erreicht und insbesondere unterstützt sein, daß das über der Sollbruchstelle liegende Rohrteil in der Schmelze einen Auftrieb erfährt, der eine zusätzliche Belastung der Sollbruchstelle darstellt.

Vorzugsweise ist das Startrohr so gestaltet, daß der Auftrieb mit steigendem Badspiegel zunimmt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein Startrohr in einem Schmelzengefäß,

Fig. 2 ein Startrohr mit Auftriebsring in einem Schmelzengefäß,

Fig. 3 ein Startrohr mit einem Auftriebskegel in einem Schmelzengefäß,

Fig. 4 eine Alternative zu Fig. 3,

Fig. 5 ein Startrohr mit sägezahnförmigem Auftriebskörper, und

Fig. 6 Vektordiagramm zum sägezahnförmigen Auftriebskörper gemäß Fig. 5.

Ein Schmelzengefäß 1, beispielsweise Tundish, weist einen Boden 2 mit einer Ausgußöffnung 3 auf. Ein Badspiegel einer Stahlschmelze 4 im Schmelzengefäß 1 ist mit 5 bezeichnet. In die Ausgußöffnung 3 ist ein Startrohr 6 eingesetzt, das sich durch die Stahlschmelze 4 über den Badspiegel 5 hinaus erstreckt und so die Ausgußöffnung 3 absperrt. Das Startrohr 6 weist eine umlaufende Sollbruchstelle 7 auf.

Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 bis 3 liegt die Sollbruchstelle 7 nahe dem Boden 2. Sie liegt über dem Boden 2, damit nach ihrem Brechen Schlacke und Verunreinigungen nicht in die Ausgußöffnung 3 eintreten, sondern im Schmelzengefäß 1 zurückbleiben.

Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 bis 3 ist die Sollbruchstelle 7 von einem Einschnitt gebildet, der eine zylindrische Grundfläche 8 aufweist. Dadurch wirkt die Stahlschmelze 4 gezielt in Richtung des Durchbruchs der Sollbruchstelle 7.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 weist das Startrohr 6 einen - bis auf die Sollbruchstelle 7 - gleichmäßig durchgehenden Außendurchmesser auf. Die Stahlschmelze 4 bewirkt damit am Startrohr 6 keinen Auftrieb. Durch die Stahlschmelze 4 wird das Startrohr 6 angegriffen, so daß nach einer gewissen Zeit die Sollbruchstelle 7 durchgebrannt ist. Dadurch ist das obere Rohrteil 6′ vom unteren Rohrteil 6′′ des Startrohres 6 getrennt. Das obere Rohrteil 6′ schwimmt auf, so daß die Stahlschmelze 4 durch das untere Rohrteil 6′′ in die Ausgußöffnung 3 ausströmt.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist am oberen Rohrteil 6′ oberhalb der Sollbruchstelle 7 ein zylindrischer Auftriebsring 10 befestigt. Dieser überragt mit einer Stirnfläche 11 das Startrohr 6. Sobald der Badspiegel 5 die Stirnfläche 11 übersteigt, wirkt auf das obere Rohrteil 6′ eine Auftriebskraft. Diese belastet die Sollbruchstelle 7 zusätzlich zur chemischen Beeinflussung durch die Stahlschmelze 4 auf Zug. Dadurch ist das Brechen der Sollbruchstelle 7 unterstützt.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist das Startrohr 6 in einem oberen Bereich 12 kegelförmig konisch aufgeweitet. Dadurch entsteht am oberen Rohrteil 6′, sobald der Badspiegel 5 im kegelförmigen Bereich 12 steigt, eine Auftriebskraft. Die maximal wirksame Auftriebs-Ringfläche ist in Fig. 3 mit F bezeichnet. Hierdurch wird die Sollbruchstelle 7 mit steigendem Badspiegel 5 zunehmend auf Zug beansprucht. Bricht sie durch, dann wird die Ausgußöffnung 3 praktisch schlagartig frei.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist das Startrohr 6 aus zwei separat gefertigten Teilen 6′, 6′′ zusammengesetzt. Das untere Rohrteil 6′′ ist zylindrisch. Das obere Rohrteil 6′ ist konisch kegelförmig ausgebildet. Die Sollbruchstelle 7 ist hier von der Verbindungsstelle zwischen den beiden Rohrteilen 6′, 6′′ gebildet. An dieser Verbindungsstelle sind die Rohrteile 6′, 6′′ ineinandergesteckt und miteinander verklebt. Unter dem Einfluß des steigenden Badspiegels 5 der Stahlschmelze 4 wirkt auf die Sollbruchstelle 7 eine Kraft, die die Verbindung löst, so daß sich der obere Rohrteil 6′ vom unteren Rohrteil 6′′ trennt, wodurch wiederum das Ausfließen der Stahlschmelze 4 freigegeben wird.

Die Fig. 5 zeigt ein Startrohr 6 mit einem am oberen Rohrteil 6′ angeordneten, sägezahnförmigen Auftriebskörper 13. Aufgrund des um den Umfang umlaufenden sägezahnförmigen Abschnitts erhält das Rohr eine axiale Drehkraft, so daß ein Abreißen des Rohres an der Sollbruchstelle oder an der Verbindungsstelle zum Boden des Zwischengefäßes verstärkt und vergleichmäßigt, d.h. es erfolgt ein schlagartiges Trennen des Rohres. Ein in Fig. 6 dargestelltes Vektordiagramm veranschaulicht die Verteilung der Kräfte.

Claims

1. Startrohr für ein Schmelzengefäß mit einer Ausgußöffnung an seinem Boden, insbesondere für einen Tundishschieber, wobei das Startrohr die Ausgußöffnung absperrt, bis es bei einem geeigneten Badspiegel des Schmelzengefäßes abgetrennt wird, dadurch gekennzeichnet, daß am Umfang des Startrohres (6) unterhalb des Badspiegels (5) eine Sollbruchsstelle (7) ausgebildet ist und daß die Sollbruchstelle (7) so gestaltet ist, daß sie unter dem Durchbrenneinfluß der Schmelze (4) und/oder dem Auftrieb des in der Schmelze (4) über der Sollbruchstelle (7) liegenden Rohrteils (6′) bricht.

2. Startrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Startrohr (6) so gestaltet ist, daß der Auftrieb mit steigendem Badspiegel (5) zunimmt.

3. Startrohr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Startrohr (6) in seinem oberen Rohrteil (6′, 12) kegelförmig konisch ausgebildet ist.

4. Startrohr nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der kegelförmige obere Rohrteil (6′, 12) als separates Bauteil ausgebildet ist, das mit einem zylindrischen, unteren Rohrteil (6′′) verbunden ist und daß die Verbindungsstelle die Sollbruchstelle (7) ist.

5. Startrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Startrohr (6) an seinem oberen Rohrteil (6′) einen sägezahnförmigen Auftriebskörper (13) aufweist.

6. Startrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Startrohr (6) oberhalb der Sollbruchstelle (7) ein Auftriebsring (10) angebracht ist.

7. Startrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Sollbruchstelle (7) eine zylindrische Grundfläche (8) vorgesehen ist.

8. Startrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollbruchstelle (7) nahe oberhalb des Bodens (2) angeordnet ist.