DE3903210C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ausgußdüse für das Gießen von Metall, insbesondere Stahl gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In der Praxis werden beim Gießen von Metallen, insbesondere Stahl, die verschiedensten Arten von Ausgußdüsen oder auch Tauchrohren verwendet. Dabei ist es bekannt, daß die Gießleistung einerseits von dem metallostatischen Druck der über dem Ausflußquerschnitt lastenden Schmelze bestimmt wird und andererseits von dem Querschnitt der Ausflußöffnung. Anhand der gewünschten Gießleistung kann der Querschnitt der Ausflußöffnung vorher festgelegt werden, und es ergeben sich bei größeren Gießleistungen auch keinerlei Probleme, den Ausflußquerschnitt auch bei längerem Gießen freizuhalten. Schwierig wird es, wenn kleinere Mengen vergossen werden sollen, denn in diesem Fall ist es notwendig, daß die Ausgußdüse einen relativ kleinen Querschnitt aufweist. In diesen Fällen kann es zu einem Einfrieren der Ausgußdüse kommen, und zwar dann, wenn die Temperatur des Keramikmaterials, aus dem die Düsen im allgemeinen gebildet sind, niedriger liegt, als die Liquidustemperatur des Metalles.

Es sind allgemein die verschiedensten Arten der Beheizung von keramischen Teilen, die bei Gießtechniken Verwendung finden, bekannt. Hierbei wird bspw. häufig mit Gasbrennern gearbeitet, die die keramischen Teile erwärmen, die dann aber vor dem eigentlichen Gießen entfernt werden müssen. Ein beschleunigtes Abkühlen der Teile ist dann nicht zu verhindern. Darüber hinaus können sich Probleme dadurch ergeben, daß die Zugänglichkeit der keramischen Teile unter Umständen eingeschränkt ist, so daß eine Erwärmung mittels Gasbrennern oder dergleichen nicht durchgeführt werden kann, weil sonst durch die Erwärmung empfindliche Konstruktionsteile der übrigen Anlage in Mitleidenschaft gezogen werden würden.

Mit der DE-OS 15 83 646 bzw. der DE-PS 15 25 154 sind Induktionsspulen vorgeschlagen worden, die bei höheren Frequenzen arbeiten. Mit solchen Spulen wird das im Ausguß befindliche Metall aufgeheizt, nicht aber im primären Sinne das Feuerfestmaterial der Ausgußdüse selbst. Befindet sich noch keine Schmelze in der Düse, so ist eine Beheizung mit einer derartigen Induktionsspule nicht möglich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Ausgußdüse der eingangs genannten Art so auszubilden, daß durch Verringerung des Ausflußquerschnittes auch kleine Metallmengen vergossen werden können, ohne daß es zu einem Einfrieren der Ausgußdüse kommt, wobei selbstverständlich eine Rolle spielen muß, daß es sich bei dieser Ausgußdüse um ein Bauteil handelt, das dem Verschleiß unterliegt.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit den Merkmalen im Kennzeichen des Anspruchs 1.

Vorzugsweise Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die erfindungsgemäße Lösung geht von einem Ausgußsystem aus, das für größere Gießleistungen geeignet ist. Durch Auswechseln eines keramischen Ausgußteiles, das innerhalb eines zylindrischen Düsenrohres angeordnet ist, kann der freie Querschnitt verringert werden, so daß ein Gießen auch kleiner Metallmengen damit möglich wird. Dieses einsetzbare Ausgußteil unterliegt dem Verschleiß, nicht aber das Düsenrohr. Auch der Widerstandsdraht, der sich in dem Zwischenraum zwischen dem eingesetzten, den Durchmesser verringernden Ausguß und dem zylindrischen Düsenrohr der Ausgußdüse befindet, wird durch das Verschleißteil geschützt und kann damit häufig wiederverwendet werden.

Mit der erfindungsgemäßen beheizbaren Ausgußdüse ist es möglich, auch bei Stahl kleine Ausgußdurchmesser von bspw. 3 mm zu verwenden, ohne daß ein Einfrieren der Ausgußdüse zu befürchten ist. Anwendungsgebiete sind u. a. das Zerstäuben von kleinen Metallmengen zur Pulverherstellung oder zum Sprühkompaktieren oder auch bei Mehrfachanordnung und entsprechender Gestaltung des Ausgußsystems das Vergießen von Dünnbrammen mit Dicken zwischen 30 bis 80 mm nach dem Stranggießverfahren.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert werden. Dabei zeigt die

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch die Ausgußdüse,

Fig. 2 einen entsprechenden Längsschnitt mit eingesetztem, den Durchmesser verringernden keramischen Ausguß und die

Fig. 3 eine beheizte Ausgußdüse für das Gießen kleinerer Metallmengen.

Die Ausgußdüse besteht aus einem zylindrischen Düsenrohr 1′ und einem am oberen Ende angeordneten ringförmigen zur Befestigung der Düse am Boden eines Zwischengefäßes oder einer Pfanne dienenden Flansch 1. Diese Ausgußdüse ist in üblicher Weise am Boden eines Zwischengefäßes oder einer Pfanne befestigbar, wobei die Einzelheiten der Befestigung nicht dargestellt sind.

Zur Verringerung des Auslaufquerschnittes und damit der Gießgeschwindigkeit kann in diese Ausgußdüse ein keramischer Ausguß 3 eingesetzt werden, der sich im oberen Bereich, bspw. mittels eines Flansches 2 abstützt. Diese Abstützung kann in einer ringförmigen Ausnehmung des Flanschteiles 1 der Ausgußdüse erfolgen, wie dies sich aus der Fig. 2 ergibt. Abstützende oder ausgleichende Zwischenringe 4 können dabei zusätzlich Verwendung finden. Bei weiterer Verringerung des freien Querschnittes würde, wie eingangs dargelegt, ein Einfrieren der Schmelze nicht zu verhindern sein, und um dies zu vermeiden, ist vorgesehen, die Ausgußdüse zu beheizen, und zwar durch einen zylinderförmig gewickelten Widerstandsdraht 10, der in einem Zwischenraum zwischen dem eingesetzten Ausguß 7 für kleinste Durchflußmengen und der Innenwandung des zylindrischen Düsenrohres 1′ angeordnet ist. Zusätzlich können, wie sich aus der Fig. 3 ergibt, im oberen Bereich eine Isolierscheibe 8 bzw. eine Isolierhülse 9 z. B. aus keramischem Papier vorgesehen sein. Es ergibt sich ohne weiteres aus der Zeichnung, daß das eigentliche Verschleißteil bei dieser Anordnung der eingesetzte Ausguß 7 ist, und dieser kann nach aufgetretenem Verschleiß erneuert werden, ohne daß eine Erneuerung des gesamten Ausgusses, insbesondere auch der Anordnung des Widerstandsdrahtes notwendig ist.

Nicht dargestellt in der Fig. 3 ist der Anschluß des Widerstandsdrahtes 10 an eine äußere (ebenfalls nicht dargestellte) Stromquelle.

Claims (3)

1. Ausgußdüse für das Gießen von Metall, insbesondere Stahl, bestehend aus einem zylindrischen Düsenrohr und einem am oberen Ende angeordneten ringförmigen, zur Befestigung der Ausgußdüse am Boden eines Zwischengefäßes oder einer Pfanne dienenden Flansch, dadurch gekennzeichnet, daß in das zylindrische Düsenrohr (1′) ein sich in dessen oberem Bereich abstützender, den freien Durchmesser des Düsenrohres verringernder keramischer Ausguß einsetzbar ist, dessen Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser des zylindrischen Düsenrohres (1′) und daß in dem verbleibenden Zwischenraum ein zylinderförmig gewickelter Widerstandsdraht (10), der an eine äußere Stromquelle anschließbar ist, angeordnet ist.

2. Ausgußdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Außendurchmesser der Widerstandsspule und dem Innendurchmesser des zylindrischen Düsenrohres eine Isolierhülse aus keramischem Papier angeordnet ist.

3. Ausgußdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß der keramische Ausguß am oberen Ende einen ringförmigen Flansch aufweist, der sich in einer ringförmigen Vertiefung des Flansches der Ausgußdüse abstützt.