DE4034652A1 - Verbindung zwischen ausguss und giessrohr an metallurgischen gefaessen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbindung zwischen einem feuerfesten Ausguß eines Ausgußverschlusses zum Ablassen von Schmelze aus metallurgischen Gefäßen und einem daran anschließbaren feuerfesten Gießrohr, Schattenrohr oder dergleichen, wobei Ausguß und Gießrohr über einen, insbesondere konischen Dichtungssitz miteinander verbunden sind.

Bei metallurgischen Gefäßen, wie Gießpfannen oder Zwischengefäßen, wird Schmelze über einen Ausgußverschluß abgelassen, an dessen meist auswechselbaren Ausguß ein Gießrohr bzw. Tauchrohr angeschlossen werden kann, um Schmelze beispielsweise in eine Stranggießkokille abzuführen. Dabei ist zwischen dem Ausguß und dem Gießrohr ein Dichtungssitz vorhanden, welcher das Eintreten von Luft in das Gießrohr verhindern soll. Trotzdem kommt es immer wieder vor, daß beim Vergießen von Schmelze im Verbindungs- bzw. Übergangsbereich vom kleineren Gießquerschnitt des Ausgusses zum größeren Fließquerschnitt des Gießrohres ein Strömungsvakuum entsteht, das über den Dichtungssitz Luft aus der Atmosphäre in das Gießrohr einfließen läßt. Dagegen helfen auch spezielle Dichtungen oder das Einleiten von Schutzgas in den Dichtungsbereich (siehe DE 32 26 047 C2) wenig. Die Folge ist, daß ein Teil der fließenden Schmelze an der eingedrungenen Luft oxidiert und einen nicht hinnehmbaren Qualitätsverlust erleidet.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es, mit einfachen technischen Mitteln das Entstehen von luftansaugenden Strömungsunterdrücken im Gießrohr zu verhindern.

Gemäß der Erfindung wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß zwecks Erzeugung eines über dem atmosphärischen Druck liegenden Schmelzedruckes die Durchflußöffnung am Einlaufende des Gießrohres mittels einer Verengung kleiner gehalten ist als die Durchflußöffnung am Auslaufende des Ausgusses. Auf diese Weise wird das Problem des Lufteintrittes in das Gießrohr und der damit verbundenen Schmelzebeschmutzung ursächlich beseitigt. Die dazu benötigten technischen Mittel fallen weit weniger ins Gewicht als die bekannten aufwendigen Abdichtungsmittel, die eine zuverlässige Abdichtung ohnehin nicht gewährleisten.

Im einzelnen schlägt die Erfindung vor, daß die Verengung im Gießrohr in Fortsetzung des Mündungsquerschnittes des Ausgusses mit einem stetig zunehmenden Verengungsabschnitt beginnt. Dadurch ergibt sich ein kontinuierlicher Aufbau des Schmelzedruckes im Gießrohr. Ebenso strömungsgünstig kann die Verengung enden, indem eine stetige Erweiterung zum gegebenen Gießrohrquerschnitt hin vorgesehen ist. Dabei können die einzelnen Abschnitte der Verengung zweckmäßig konische, zylindrische und/oder gerundete Form haben.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in Alternativen zu sehen, nach denen die Verengung gleichermaßen vorteilhaft an einem in das Gießrohr eingebauten Einsatz vorgesehen oder am Gießrohr selbst ausgebildet ist.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung erläutert.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Verbindung im Schnitt, mit einem eine Verengung aufweisenden Einsatz im Gießrohr,

Fig. 2 eine alternative Ausführung mit einer am Gießrohr vorgesehenen Querschnittsverengung im Halbschnitt, und

Fig. 3 und 4 zwei weitere Ausführungsbeispiele mit unterschiedliche Verengungsprofile tragenden Gießrohreinsätzen.

In Fig. 1 ist von einem Ausgußverschluß für metallurgische Gefäße der Einfachheit halber lediglich das Auslaufende des Ausgusses 1 dargestellt, der eine Durchflußöffnung 2, eine Mündungsfläche 3 und eine äußere konische Dichtungsfläche 4 hat. An die Fläche 4 ist das Einlaufende des Gießrohres 5 über eine innere gegenprofilierte Dichtungsfläche 6 dichtend angeschlossen, entweder mittels eines Paßsitzes oder unter Vermittlung eines Dichtungsmittels, beispielsweise Mörtel, Mineralfaser oder dergleichen. Unterhalb des in der Zeichnung als Spalt symbolisierten Dichtungssitzes 7 ist in der Durchflußöffnung 8 des Gießrohres 5 ein feuerfester Einsatz 9 mit einer Verengung 10 vorgesehen, deren Durchmesser kleiner gehalten ist, als der Durchmesser der Durchflußöffnung 2 am Austrittsende des Ausgusses 1 und welche die Aufgabe hat, einen gegenüber dem atmosphärischen Druck höheren Druck im Schmelzestrom aufzubauen. Der Aufbau erfolgt stetig durch einen von der Mündungsfläche 3 der Durchflußöffnung 2 des Ausgusses 1 ausgehenden gleichmäßigen Verengungsabschnitt 11 konischer Form. Anschließend bleibt der erhöhte Strömungsdruck in einem zylindrischen Verengungsabschnitt 12 so lange aufrechterhalten, bis die Gefahr einer Vakuumbildung im Bereich des Dichtungssitzes 7 ausgeschlossen ist. Erst danach tritt die Schmelze in die gegebene Durchflußöffnung 8 des Gießrohres 5 ein. Unterschiedlich zu Fig. 1 ist in Fig. 2 die Verengung 13 direkt an der Durchflußöffnung 8 des Gießrohres 5 ausgebildet und zusätzlich hat der sich dem konischen Verengungsabschnitt 14 anschließende zylindrische Verengungsabschnitt 15 einen Erweiterungsabschnitt 16.

Nach den Fig. 3 und 4 ist wiederum ein eine Verengung aufweisender Einsatz 17 und 18 vorgesehen, wobei die Verengung 19 des Einsatzes 17 durch kreisförmige Abrundung der oben besprochenen einzelnen Verengungsabschnitte erzielt wird. Hingegen ist die Verengung 21 des Einsatzes 18 mit einem Fig. 2 ähnlichen, dreistufigen Verengungsprofil 22 ausgestattet. Mögliche Verengungsprofile und ihre Abmessungen richten sich im wesentlichen nach örtlich gegebenen Strömungsverhältnissen im Ausguß 1 und Gießrohr 5.

Claims (6)

1. Verbindung zwischen einem feuerfesten Ausguß eines Ausgußverschlusses zum Ablassen von Schmelze aus metallurgischen Gefäßen und einem daran anschließbaren feuerfesten Gießrohr, Schattenrohr oder dergleichen, wobei Ausguß und Gießrohr über einen, insbesondere konischen Dichtungssitz miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung eines über dem atmosphärischen Druck liegenden Schmelzedruckes der Querschnitt der Durchflußöffnung (8) am Einlaufende des Gießrohres (5) mittels einer Verengung (10, 13, 19, 21) kleiner gehalten ist, als der Querschnitt der Durchflußöffnung (2) am Auslaufende des Ausgusses (1).

2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verengung (10, 13, 19, 21) im Gießrohr (5) in Fortsetzung des Mündungsquerschnittes des Ausgusses (1) mit einem stetig zunehmenden Verengungsabschnitt (11, 14, 20, 22) beginnt.

3. Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verengung (13, 19, 21) mit einer stetigen Erweiterung (16, 20, 22) endet.

4. Verbindung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verengung (10, 13, 19, 21) konische, zylindrische und/oder gerundete Form hat.

5. Verbindung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verengung (10, 19, 21) an einem in das Gießrohr (5) eingebauten Einsatz (9, 17, 18) vorgesehen ist.

6. Verbindung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verengung (13) am Gießrohr (5) ausgebildet ist.