DE4137192A1 - Bandguss - Google Patents
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Classifications
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Landscapes
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- Continuous Casting (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft das Gießen von Metallband. Sie ist
insbesondere, aber nicht ausschließlich auf das Gießen von
Eisenmetallband anwendbar.
Bekannt ist das Gießen von Nichteisenmetallen wie Aluminium
mittels Strangguß in einer Doppelwalzengießmaschine. Heißes
Metall wird zwischen zwei gegenläufig rotierende horizontale
Gießwalzen eingebracht, die gekühlt werden, so daß auf den
rotierenden Walzenoberflächen Metallhäute erstarren, die am
Walzenspalt zusammengeführt werden, um am Ausgang des
Walzenspalts ein erstarrtes Banderzeugnis zu erhalten. Das
Einbringen des heißen Metalls in den Walzenspalt kann über
ein Zwischengießgefäß und eine darunter angeordnete Me
tallabgabedüse erfolgen, die den Metallfluß aus dem Zwi
schengießgefäß aufnimmt und ihn in den Walzenspalt lenkt.
Der Doppelwalzenguß ist zwar mit einigem Erfolg bei Nichtei
senmetallen angewendet worden, die bei Abkühlung schnell er
starren; bei der Anwendung des Verfahrens auf das Gießen von
Eisenmetallen sind jedoch Probleme aufgetreten. Ein beson
deres Problem war die Erzielung einer gleichmäßigen Abküh
lung und Erstarrung, um den Strangguß zu ermöglichen. Mit
diesem Problem befaßt sich die Erfindung, die in unserer
gleichzeitig anhängigen australischen PA Nr. PJ 9458 offen
bart wird. Es ist auch festgestellt worden, daß beim Gießen
von Eisenmetallband insbesondere die Erzielung einer gleich
mäßigen Strömungsverteilung quer über den Walzenspalt von
entscheidender Bedeutung ist und daß geringfügige Strömungs
schwankungen zum Auftreten von Gußfehlern führen können. Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf dieses Problem und
bietet ein Gerät und Verfahren zur Erzielung einer sehr
gleichmäßigen Strömungsverteilung. Die Erfindung wurde zwar
zur Überwindung eines Problems entwickelt, das beim Gießen
von Eisenmetallband besonders kritisch ist, läßt sich aber
auch auf das Gießen von Nichteisenmetallen, zum Beispiel von
Aluminium, anwenden.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Gießen von Metallband
bereitgestellt, wonach schmelzflüssiges Metall über eine
oberhalb des Walzenspalts angeordnete Metallabgabedüse zwi
schen zwei parallele Gießwalzen eingebracht wird; dabei be
steht die Abgabedüse aus einem langgestreckten Trog zur Auf
nahme des schmelzflüssigen Metalls, einem Düsenaus
laßschlitz, der sich in Längsrichtung über den Boden des
Trogs erstreckt, einem Prallkörper, der sich oberhalb des
Schlitzauslasses quer durch den Trog erstreckt, und zwei in
seitlichem Abstand voneinander auf jeder Seite des Aus
laßschlitzes angeordneten Durchflußvorrichtungen, die je
weils das Abfließen des schmelzflüssigen Metalls aus dem
Troginneren oberhalb des Prallkörpers ins Troginnere unter
halb des Prallkörpers ermöglichen.
Vorzugsweise wird oberhalb des Walzenspalts ein Pool aus
schmelzflüssigem Metall ausgebildet und der Düsenauslaß
schlitz liegt unterhalb der Pooloberfläche.
Ebenso vorzugsweise wird das schmelzflüssige Metall der
Abgabedüse so zugeführt, daß der Füllstand der Schmelze im
Trog der Abgabedüse oberhalb der Pooloberfläche liegt.
Die Erfindung bietet auch ein Gerät zum Gießen von Metall
band, das aus zwei parallelen Gießwalzen, zwischen denen ein
Spalt ausgebildet ist, und einer Metallabgabedüse zum Ein
bringen von schmelzflüssigem Metall in den Spalt zwischen
den Gießwalzen besteht, wobei die Metallabgabedüse einen
langgestreckten Trog zur Aufnahme des schmelzflüssigen Me
talls, einen Düsenauslaßschlitz, der in Längsrichtung über
den Boden des Trogs verläuft, einen Prallkörper, der sich
oberhalb des Schlitzauslasses quer durch den Trog erstreckt,
und zwei in seitlichem Abstand voneinander auf jeder Seite
des Auslaßschlitzes angeordnete Durchflußvorrichtungen um
faßt, die jeweils das Abfließen des schmelzflüssigen Metalls
aus dem Troginneren oberhalb des Prallkörpers ins Troginnere
unterhalb des Prallkörpers ermöglichen.
Die beiden Durchflußvorrichtungen können aus zwei Reihen von
Durchflüssen für das schmelzflüssige Metall aus dem
Troginneren oberhalb des Prallkörpers ins Troginnere unter
halb des Prallkörpers bestehen, wobei jede Reihe mehrere in
Längsrichtung des Trogs in bestimmten Abständen angeordnete
Durchflüsse umfaßt und die Reihen in seitlichem Abstand
voneinander auf jeder Seite des Auslaßschlitzes angeordnet
sind. Die beiden Reihen können im allgemeinen geradlinig und
parallel zueinander verlaufen, und die Durchflüsse in der
einen Reihe können gegen die Durchflüsse in der anderen
Reihe in Längsrichtung des Trogs versetzt sein.
Esatzweise können die beiden Durchflußvorrichtungen aus zwei
langgestreckten Schlitzdurchflüssen bestehen, die durch den
Zwischenraum zwischen dem Prallkörper und den Seitenwänden
des Trogs gebildet werden. Dementsprechend bietet die Erfin
dung insbesondere auch ein Gerät zum Gießen von Metallband,
das aus zwei parallelen Gießwalzen mit einem dazwischen
ausgebildeten Walzenspalt und einer Metallabgabedüse zum
Einbringen von schmelzflüssigem Metall in den Spalt zwischen
den Gießwalzen besteht, wobei die Metallabgabedüse einen
langgestreckten Trog zur Aufnahme des schmelzflüssigen
Metalls, einen Düsenauslaßschlitz, der in Längsrichtung über
den Boden des Trogs verläuft, einen oberhalb des Aus
laßschlitzes quer durch den Trog verlaufenden Prallkörper
und zwei langgestreckte Schlitzdurchflüsse umfaßt, die durch
den Zwischenraum zwischen dem Prallkörper und den Seitenwän
den des Trogs gebildet werden und das Abfließen des schmelz
flüssigen Metalls aus dem Troginneren oberhalb des Prallkör
pers ins Troginnere unterhalb des Prallkörpers ermöglichen.
Bei dieser Anordnung kann sich jeder Schlitzdurchfluß im
wesentlichen über die gesamte Troglänge erstrecken. Der
Prallkörper kann durch Haltevorrichtungen getragen werden,
die vom oberen Teil des Trogs ausgehen, und zwischen dem
gesamten äußeren Umfang des Prallkörpers und den Trogwänden
kann ein Zwischenraum bestehen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von drei speziellen
Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Bandgießanlage, die das erfindungsgemäß
konstruierte und arbeitende Gerät enthält.
Fig. 2 zeigt einen senkrechten Schnitt durch wichtige Bau
gruppen der Fig. 1 dargestellten Gießanlage, einschließlich
einer Metallabgabedüse, die erfindungsgemäß mit einem Prall
körper ausgestattet ist.
Fig. 3 zeigt einen weiteren senkrechten Schnitt durch wich
tige Baugruppen der Gießanlage quer zur Schnittrichtung in
Fig. 2.
Fig. 4 zeigt einen Teil von Fig. 3 in vergrößertem Maßstab.
Fig. 5 zeigt eine aufgebrochene perspektivische Darstellung
eines Teils der Abgabedüse.
Fig. 6 ist eine ähnliche Ansicht wie Fig. 4, zeigt jedoch
die Düse mit einer modifizierten Form des Prallkörpers, die
gleichfalls der vorliegenden Erfindung entspricht.
Fig. 7 zeigt eine aufgebrochene perspektivische Teildarstel
lung der in Fig. 6 gezeigten Abgabedüsen- und Prallkörper
konstruktion.
Fig. 8 zeigt einen Querschnitt durch die in Fig. 6 und 7
dargestellte Düsen- und Prallkörperkonstruktion.
Fig. 9 zeigt einen Längsschnitt durch die in Fig. 6 bis 8
dargestellte Düsen- und Prallkörperkonstruktion.
Fig. 10 zeigt einen Querschnitt durch eine weiter modifi
zierte erfindungsgemäße Düsen- und Prallkörperkonstruktion.
Die in den Abbildungen 1 bis 5 dargestellte Gießanlage be
steht aus einem Hauptmaschinenrahmen 11, der auf dem Hallen
boden 12 steht. Der Rahmen 11 trägt einen Gießwalzenwagen
13, der zwischen einer Montagestation 14 und einer Gieß
station 15 horizontal verschiebbar ist. Der Schlitten 13
trägt zwei parallele Gießwalzen 16, denen während eines
Gießvorgangs aus einer Pfanne 17 über ein Zwischengießgefäß
18 und eine Abgabedüse 19 schmelzflüssiges Metall zugeführt
wird. Die Gießwalzen 16 sind wassergekühlt, so daß auf den
rotierenden Walzenoberflächen Metallhäute erstarren, die am
Walzenspalt zusammengeführt werden, um am Walzenausgang ein
erstarrtes Bandprodukt 20 zu erzeugen. Dieses Produkt wird
einer normalen Wickeltrommel 21 zugeführt und kann an
schließend auf eine zweite Wickeltrommel 22 umgewickelt wer
den. Auf dem Maschinenrahmen ist neben der Gießstation ein
Aufnahmegefäß 23 montiert, und im Falle einer starken Defor
mation des Produkts oder einer anderen schwerwiegenden Funk
tionsstörung bei einem Gießvorgang kann das schmelzflüssige
Metall über eine Überlaufrinne 24 am Zwischengießgefäß oder
durch Herausziehen eines Notstopfens 25 auf einer Seite des
Zwischengießgefäßes in dieses Aufnahmegefäß abgeleitet
werden.
Der Walzenwagen 13 besteht aus einem Wagenrahmen 31, dessen
Räder 32 auf den Schienen 33 laufen, die sich über einen
Teil des Hauptmaschinenrahmens 11 erstrecken, so daß der
Walzenwagen 13 als Ganzes entlang der Schienen 33 verschieb
bar ist. Der Wagenrahmen 31 trägt zwei Walzengestelle, in
denen die Walzen 16 drehbar montiert sind. Der Wagen 13 ist
durch Betätigung einer doppeltwirkenden Hydraulikkolben- und
-zylindereinheit 39 auf den Schienen 33 verschiebbar; diese
Einheit ist zwischen einem Antriebswinkel 40 am Walzenwagen
und dem Hauptmaschinenrahmen so montiert, daß durch ihre
Betätigung der Walzenwagen von der Montagestation 14 zur
Gießstation 15 und umgekehrt verschoben werden kann.
Die Gießwalzen 16 werden von einem Elektromotor mit
Getriebe, der am Wagenrahmen 31 montiert ist, über die
Antriebswellen 41 in gegenläufige Umdrehung versetzt. Die
Walzen 16 besitzen Kupfermäntel, in denen eine Reihe längs
verlaufender, in Abständen über den Walzenumfang verteilter
Wasserkühlungsdurchflüsse ausgebildet sind, die über die
Walzenenden aus Wasserspeiseleitungen in den Walzenantriebs
wellen 41, welche über die Drehstopfbuchsen 43 mit den
Wasserversorgungsschläuchen 42 verbunden sind, mit Kühl
wasser gespeist werden. Die Walzen können typischerweise
einen Durchmesser von ca. 500 mm haben und bis zu 1300 mm
lang sein, so daß ein 1300 mm breites Bandprodukt erzeugt
wird.
Die Gießpfanne 17 ist völlig herkömmlich konstruiert und ist
über einen Bügel 45 an einem Deckenkran befestigt, wodurch
sie von einer Schmelzenaufnahmestation in Position gebracht
werden kann. Die Gießpfanne ist mit einer Stopfenstange 46
versehen, die durch einen Stellzylinder betätigt werden
kann, um das schmelzflüssige Metall aus der Gießpfanne durch
eine Auslaßdüse 47 und einen feuerfesten Mantel 48 in das
Zwischengießgefäß 18 abfließen zu lassen.
Das Zwischengießgefäß 18 ist gleichfalls von herkömmlicher
Konstruktion. Es ist als breite Schale aus feuerfestem Mate
rial, wie z. B. Magnesiumoxid (MgO), ausgebildet. Auf einer
Seite des Zwischengießgefäßes befinden sich der Zufluß für
schmelzflüssiges Metall aus der Gießpfanne, der obenerwähnte
Überlauf 24 und der Notstopfen 25. Auf der anderen Seite ist
das Zwischengießgefäß mit einer Reihe von in Längsrichtung
verteilten Metallauslaßöffnungen 52 versehen. Am unteren
Teil des Zwischengießgefäßes sind die Montagestützen 53 zur
Befestigung des Zwischengießgefäßes auf dem Walzenwagen
rahmen 31 angebracht, die mit Bohrungen zur Aufnahme der am
Wagenrahmen angebrachten Raststifte 54 zur genauen Posi
tionierung des Zwischengießgefäßes versehen sind.
Die Abgabedüse 19 ist als langgestreckter Körper ausgebil
det, der aus feuerfestem Material, z. B. aus Tonerdegraphit,
besteht. Ihr unterer Teil läuft nach unten spitz zu, so daß
sie in den Spalt zwischen den Gießwalzen 16 hineinragen
kann. Die Düse ist durch eine Halterung 60 am Walzenwagen
befestigt, und der Oberteil der Düse ist mit nach außen
überstehenden Seitenflanschen 55 versehen, die sie auf der
Halterung fixieren.
Die Abgabedüse 19 besitzt einen sich in senkrechter Richtung
erstreckenden inneren Trog 62 zur Aufnahme der Schmelze, die
durch die Öffnungen 52 des Zwischengießgefäßes nach unten
fließt. Der Trog 62 verengt sich zum unteren Ende hin, das
als Ausfluß für das schmelzflüssige Metall in den Walzen
spalt 16 dient. Insbesondere endet der untere Teil des Trogs
62 an einem langgestreckten Auslaßschlitz 63 am unteren Ende
der Abgabedüse, der sich längs des Spalts zwischen den
Gießwalzen erstreckt.
Erfindungsgemäß ist der Trog durch einen allgemein durch das
Bezugszeichen 70 bezeichneten Prallkörper in einen oberen
Teil 62A und einen unteren Teil 62B unterteilt.
Bei dem in den Abbildungen 1 bis 5 dargestellten
Ausführungsbeispiel hat der Prallkörper 70 die Form eines
getrennt ausgebildeten Prallblocks, der genau in den Trog 62
eingepaßt ist. Die Seitenwände des Trogs haben nach unten
zusammenlaufende Wandteile 74, und die Seitenwände 75 des
Prallblocks 70 laufen in ähnlicher Weise zusammen und
schmiegen sich eng an die zusammenlaufenden Wandteile 74 an.
Der Boden des Prallblocks 70 ist außerdem mit abwärts ragen
den Vorsprüngen oder Füßen 76 versehen, die auf nach innen
vorstehenden, in den Seitenwänden des Trogs im Trogteil 62B
ausgebildeten Schultern 77 aufsitzen, um sicherzustellen,
daß der Prallblock in einem gewissen Abstand über dem Trog
boden fixiert wird. Der Prallblock kann auch aus einem
feuerfesten Material wie z. B. aus Tonerdegraphit bestehen.
In den Seitenwänden 75 des Prallblocks 70 sind abwärts ver
laufende, in Längsrichtung verteilte Kerben oder Nuten
ausgebildet, und wenn der Block in die Düse eingesetzt ist,
bilden diese Kerben zwei Reihen von Durchflüssen 78 für das
Abfließen des schmelzflüssigen Metalls um den Prallblock
herum aus dem oberen Teil 62A in den unteren Teil 62B des
Trogs. Die Durchflüsse 78 liegen in zwei im allgemeinen
geradlinigen Reihen, die in seitlichem Abstand voneinander
auf jeder Seite des Auslaßschlitzes 63 angeordnet sind. Die
Durchflüsse einer Reihe sind in geeigneter Weise in Längs
richtung des Trogs gegen die Durchflüsse der anderen Reihe
um den Abstand zwischen den entsprechenden Nuten in den Sei
tenflächen 75 des Prallblocks 70 versetzt.
Im Betrieb der in den Abbildungen 1 bis 5 dargestellten Vor
richtung fällt schmelzflüssiges Metall aus dem Zwischengieß
gefäß in den von der Abgabedüse 19 gebildeten Trog 62 und
prallt auf die Oberseite des Prallblocks 70 auf, der dem
herabfallenden Metallstrom Energie entzieht. Das
schmelzflüssige Metall fließt auf der Oberseite des Prall
blocks quer nach außen und dann durch die verengten Durch
flüsse 78 auf jeder Seite des Prallblocks nach unten in den
unteren Teil 62B des Trogs. Die abwärtsfließenden Metall
ströme aus den Durchflüssen 78 werden auf die nach oben
weisenden, im unteren Teil des Trogs ausgebildeten Schultern
77 gelenkt, die weitere kinetische Energie aufnehmen. Das
Metall fließt im unteren Teil 62B des Trogs gewöhnlich in
Querrichtung in längs versetzten Strömen von den beiden
Trogseiten her und bildet einen relativ statischen Metall
pool am Boden des Trogs, aus dem das Metall in einem gleich
mäßigen, relativ langsamen Strom durch den Auslaßschlitz 63
abfließt. Die mit dem Prallkörper ausgestattete Düse wandelt
somit sehr effektiv einen vom Zwischengießgefäß herabfallen
den, relativ ungleichmäßigen Strom von hoher Geschwindigkeit
in einen viel langsameren Strom von konstanter Geschwindig
keit um, der sich über die volle Breite des Auslaßschlitzes
63 erstreckt.
Bei einem Gießvorgang bildet das aus der Abgabedüse austre
tende schmelzflüssige Metall einen Pool 81 über dem Walzen
spalt, wobei dieser Pool an den Walzenenden durch zwei seit
liche Verschlußplatten 56 begrenzt wird, die durch Betäti
gung zweier hydraulischer Zylindereinheiten 83 mit den
Verschlußplattenhaltern 84 gegen die abgestuften Enden 57
der Walzen gedrückt werden. Die Oberfläche 82 des Pools 81,
die im allgemeinen als "Meniskuspegel" bezeichnet wird,
steigt über das untere Ende der Abgabedüse an. Dement
sprechend taucht das untere Ende der Abgabedüse in diesen
Pool ein und der Düsenausfluß reicht bis unter die Poolober
fläche oder den Meniskuspegel. Außerdem fließt das Metall
so, daß im unteren Teil 62B der Abgabedüse eine Säule oder
ein Pool aus schmelzflüssigem Metall entsteht, die (der) bis
in eine Höhe oberhalb des Meniskuspegels 82 reicht. Der Pool
bzw. die Säule aus Metall im unteren Teil des Trogs kann bis
zu einer Oberfläche reichen, die in einem gewissen Abstand
unter der Unterseite des Prallblocks 70 liegt. Sie kann auch
bis in die Durchflußreihen 78 hinein und sogar über den
Prallblock hinaus reichen, so daß das herabfallende Metall
in den Pool oberhalb des Prallkörpers abläuft.
In einer typischen, erfindungsgemäß konstruierten Eisenme
tallgießanlage kann die Breite des Düsenauslaßschlitzes 1 mm
bis 3 mm, z. B. ca. 1,5 mm betragen. Der Prallblock kann
annähernd 50 mm breit und 15 mm tief sein und die seitlichen
Nuten können typischerweise einen Radius von etwa 15 mm ha
ben und in Längsabständen von etwa 15 mm angeordnet sein.
Bei einem Gießvorgang kann die im unteren Teil der Abgabe
düse gebildete Metallsäule typischerweise etwa 20 mm über
dem Meniskuspegel 82 stehen.
Bei einer in den Abbildungen 6 bis 9 dargestellten modifi
zierten Konstruktion hat der Prallkörper 70 die Form eines
langgestreckten Streifens bzw. einer Platte 94, die durch
zwei Hängestützen 95 am oberen Teil des Trogs aufgehängt
ist. Die Hängestützen können aus den oberen senkrechten
Plattenteilen 95A, die sich quer durch den oberen Trogteil
erstrecken, und den nach unten zusammenlaufenden Trag
lamellenteilen 95B bestehen, die an ihrem unteren Ende
schmaler als die Prallplatte 94 sind, so daß die Prallplatte
seitlich über sie hinausragt.
Die Prallplatte 94 wird von den Körpern 95 so unterstützt,
daß rund um die Prallplatte zwischen ihr und den Seiten
wänden des Trogs ein Zwischenraum bleibt. Präziser ausge
drückt, es bleibt ein Zwischenraum entlang der beiden Längs
kanten 96 der Prallplatte, um langgestreckte Schlitz
durchflüsse 97 zu bilden, die sich im wesentlichen über die
gesamte Länge der Düse erstrecken, und es bestehen Zwischen
räume 98 an beiden Enden der Prallplatte. Die langge
streckten Schlitzdurchflüsse 97 und die Spaltdurchflüsse 98
an den Stirnseiten ermöglichen das Abfließen des
schmelzflüssigen Metalls aus dem Troginneren oberhalb des
Prallkörpers ins Troginnere unterhalb des Prallkörpers. Die
seitlichen Durchflüsse 97 sind in seitlichem Abstand vonein
ander auf jeder Seite des Auslaßschlitzes 63 angeordnet. Die
Seitenkanten 96 der Prallplatte sind nach unten abgeschrägt,
um sich weitgehend den nach unten zusammenlaufenden Seiten
wänden der Düse anzupassen, so daß die seitlichen Durch
flüsse 97 im allgemeinen parallele oder leicht nach unten
divergierende Seitenwände aufweisen.
In einer weiteren Modifikation ist an jeder Stirnseite der
Schmelzenabgabedüse ein verdickter Stirnwandteil 101 mit ei
nem Metalldurchfluß 102 vorgesehen, der vom Troginneren ge
trennt ist und sich in zwei abwärts gerichtete Metallaus
flüsse 103 verzweigt, um getrennte Ströme des schmelzflüssi
gen Metalls gegen die seitlichen Verschlußplatten 56 zu len
ken, die, wie unten erläutert, den Metallpool oberhalb des
Walzenspalts begrenzen.
Im Betrieb der in den Abbildungen 6 bis 9 dargestellten Vor
richtung fällt schmelzflüssiges Metall aus dem Zwischengieß
gefäß in den durch die Abgabedüse 19 gebildeten Trog 62 und
prallt auf die Oberseite der Prallplatte 94 auf, die dem
herabfallenden Metallstrom Energie entzieht. Das schmelz
flüssige Metall fließt auf der Oberseite der Prallplatte 94
quer nach außen und dann durch die langgestreckten Schlitz
durchflüsse 97 auf beiden Seiten der Prallplatte abwärts in
den unteren Teil 62B des Trogs. Das Metall kann auch durch
die Zwischenräume 98 an den Stirnseiten der Prallplatte in
den unteren Teil des Trogs fließen. Das durch diese vereng
ten Durchflüsse fließende Metall bildet einen relativ sta
tischen Metallpool am Boden des Trogs, aus dem das Metall in
einer relativ langsamen Strömung durch den Auslaßschlitz 63
abfließt. Die mit dem Prallkörper ausgestattete Düse wandelt
somit sehr effektiv einen vom Zwischengießgefäß herabfallen
den, relativ ungleichmäßigen Strom von hoher Geschwindigkeit
in einen viel langsameren Strom von konstanter Geschwindig
keit um, der sich über die volle Breite des Auslaßschlitzes
63 erstreckt. Es ist festgestellt worden, daß durch die Aus
bildung der durchgehenden Schlitzdurchflüsse 77, die sich im
wesentlichen über die gesamte Troglänge erstrecken, eine
besonders gleichmäßige Strömung entsteht und die Möglichkeit
von Markierungen im fertigen Bandprodukt, die durch die in
Abständen angeordneten Einzeldurchflüsse entstehen, vermie
den wird.
Wie beim Betrieb der weiter oben erwähnten Ausführungsart
tritt das schmelzflüssige Metall aus der Abgabedüse aus und
bildet einen Pool 81 über dem Walzenspalt, wobei dieser Pool
an den Walzenenden durch die Verschlußplatten 56 begrenzt
wird. Außerdem wird Metall aus dem Zwischengießgefäß durch
die Durchflüsse 102 abgegeben, und die Auslaßöffnungen 103
dieser Durchflüsse lenken Ströme des heißen schmelzflüssigen
Metalls über die seitlichen Verschlußplatten, um eine
vorzeitige Erstarrung des Metalls in diesen Bereichen zu
verhindern. Die Oberfläche des Pools 81, die im allgemeinen
als "Meniskuspegel" bezeichnet wird, steigt über das untere
Ende der Abgabedüse an. Dementsprechend taucht das untere
Ende der Abgabedüse in diesen Pool ein und der Düsenausfluß
reicht bis unter die Pooloberfläche oder den Meniskuspegel.
Außerdem fließt das Metall so, daß im unteren Teil 62B der
Abgabedüse eine Säule oder ein Pool aus schmelzflüssigem
Metall entsteht, die (der) bis in eine Höhe oberhalb des
Meniskuspegels reicht. Der Pool bzw. die Säule aus Metall im
unteren Teil des Trogs kann bis zu einer Oberfläche reichen,
die in einem gewissen Abstand unter der Unterseite der
Prallplatte 94 liegt. Er kann auch noch höher und sogar über
die Prallplatte hinaus reichen, so daß das herabfallende
Metall in den Pool oberhalb der Prallplatte abläuft.
Wie in dem weiter oben dargestellten Ausführungsbeispiel der
Erfindung kann die Breite des Düsenauslaßschlitzes 1 mm bis
3 mm, z. B. ca. 1,5 mm betragen. Die Prallplatte kann
annähernd 30 mm breit und 10 mm dick sein. Die seitlichen
Durchflüsse 27 können typischerweise etwa 5 mm breit sein
und sich über die gesamte Troglänge von etwa 7000 mm
erstrecken. Bei einem Gießvorgang kann die im unteren Teil
der Abgabedüse gebildete Metallsäule typischerweise etwa 30
mm über dem Meniskuspegel stehen.
Fig. 10 zeigt eine weitere Modifikation, die der in Fig. 6
bis 9 dargestellten sehr ähnlich ist und in der gleiche
Teile durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Die
Modifikation ist mit der Verwendung einer veränderten Prall
platte 94A verbunden, die an ihren Außenkanten verdickt ist,
so daß verlängerte seitliche Durchflüsse 97 entstehen, und
die eine gekrümmte Oberseite aufweist, um eine deutliche,
nach oben offene Rinne 104 zu bilden, die in Längsrichtung
der Platte verläuft. Beim Betrieb dieser Ausführungsform der
Erfindung sammelt sich schmelzflüssiges Metall in der Rinne
104, so daß die vom Zwischengießgefäß herabfallenden Ströme
des schmelzflüssigen Metalls in einen innerhalb der Rinne
gebildeten Pool fallen. Dadurch wird eine gleichmäßige Auf
nahme der kinetischen Energie bei minimaler Spritzerbildung
gefördert, und da das Metall nach oben und außen fließen
muß, um die seitlichen Durchflüsse 97 zu erreichen, wird
eine gleichmäßig fortschreitende Abnahme der kinetischen
Energie und eine glatte Strömung des Metalls durch die seit
lichen Durchflüsse weiter gefördert.
Die dargestellten Ausführungsformen der Erfindung sind nur
als Beispiele vorgebracht worden, und es sind viele Abände
rungen möglich. Zum Beispiel könnte die erste Ausführungs
form modifiziert werden, indem der Prallkörper in einem
Stück mit dem Trogkörper ausgeführt würde. Genauer gesagt,
die Düse kann einen Trog aufweisen, der durch einen in einem
Stück mit dem Trogkörper geformten Prallkörper aus geeigne
tem feuerfestem Material, wie z. B. Tonerdegraphit, in einen
oberen und einen unteren Teil unterteilt ist. Beim Ausformen
werden zwei Durchflußreihen für das Abfließen des schmelz
flüssigen Metalls aus dem oberen in den unteren Teil des
Trogs ausgebildet. Wie zuvor kann jede Durchflußreihe aus
mehreren Durchflüssen bestehen, die in Abständen in Längs
richtung des Trogs angeordnet sind, und die Reihen können in
seitlichem Abstand voneinander auf jeder Seite des Aus
laßschlitzes angeordnet sein. Die Durchflüsse können einen
ähnlichen Querschnitt wie die Durchflüsse 78 der bereits
dargestellten Vorrichtung besitzen. Sie können auch einen im
allgemeinen langgestreckten rechteckigen Querschnitt aufwei
sen und in Längsrichtung des Trogs ausgerichtet sein.
Die dargestellten Formen der Vorrichtung haben den
erfolgreichen Guß von Eisenmetallband ermöglicht, können
aber auch für das Gießen von Nichteisenmetallen, beispiels
weise von Aluminium, eingesetzt werden. Demnach versteht es
sich, daß die Erfindung keineswegs auf Details der oben
beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren beschränkt ist und
daß viele Abänderungen in den Schutzumfang der beigefügten
Patentansprüche fallen.
Claims (31)
1. Verfahren zum Gießen von Metallband, wonach schmelzflüs
siges Metall zwischen zwei parallele Gießwalzen (16) über
eine oberhalb des Spalts zwischen den Walzen (16) ange
ordnete Metallabgabedüse (19) eingebracht wird, wobei die
Abgabedüse (19) aus einem langgestreckten Trog (62) zur Auf
nahme des schmelzflüssigen Metalls und einem Düsenaus
laßschlitz (63) besteht, der sich in Längsrichtung über den
Boden des Trogs erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß man
das Metall im Trog um einen Prallkörper herum, der sich
oberhalb des Auslaßschlitzes (63) quer durch den Trog (62)
erstreckt, und durch zwei in seitlichem Abstand voneinander
auf jeder Seite des Auslaßschlitzes (63) angeordnete
Durchflußvorrichtungen (78 oder 97) fließen läßt, die je
weils das Abfließen des schmelzflüssigen Metalls aus dem
Troginneren (62A) oberhalb des Prallkörpers (70) ins Trog
innere (62B) unterhalb des Prallkörpers (70) ermöglichen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
oberhalb des Spalts zwischen den Walzen (16) ein Pool (81)
aus schmelzflüssigen Metall entsteht und der Düsenaus
laßschlitz (63) bis unter die Oberfläche dieses Pools
reicht.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das schmelzflüssige Metall der Abgabedüse (19) so zugeführt
wird, daß es im Trog (62) der Abgabedüse (19) eine Säule aus
schmelzflüssigem Metall bildet, die höher steht als die
Oberfläche (82) des Pools (81).
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß das schmelzflüssige Metall der Abgabedüse
(19) in einer Reihe herabfallender Ströme zugeführt wird,
die in Abständen längs des Trogs verteilt sind.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die beiden Durchflußvorrichtungen aus zwei
Reihen von Durchflüssen (78) bestehen, durch die das
schmelzflüssige Metall aus dem Troginneren (62A) oberhalb
des Prallkörpers (70) ins Troginnere (62B) unterhalb des
Prallkörpers (70) fließt, wobei die Reihen jeweils mehrere
Durchflüsse (78) enthalten und in seitlichem Abstand vonein
ander auf je einer Seite des Auslaßschlitzes angeordnet
sind.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Durchflußreihen im allgemeinen geradlinig und parallel
zueinander angeordnet sind.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Durchflüsse einer Reihe gegen die Durchflüsse der
anderen Reihe in Längsrichtung des Trogs versetzt sind.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die beiden Durchflußvorrichtungen aus zwei
langgestreckten Schlitzdurchflüssen (97) bestehen, die durch
den Zwischenraum zwischen dem Prallkörper (70) und den Sei
tenwänden des Trogs (19) gebildet werden.
9. Vorrichtung zum Gießen von Metallband, bestehend aus zwei
parallelen Gießwalzen (16), zwischen denen ein Spalt ausge
bildet ist, und einer Metallabgabedüse (19) zum Einbringen
von schmelzflüssigem Metall in den Spalt zwischen den Walzen
(16), wobei die Metallabgabedüse (19) aus einem
langgestreckten Trog (62) zur Aufnahme des schmelzflüssigen
Metalls und einem Düsenauslaßschlitz (63) besteht, der sich
in Längsrichtung über den Boden des Trogs erstreckt, gekenn
zeichnet durch einen Prallkörper (70) der sich oberhalb des
Auslaßschlitzes (63) quer durch den Trog (62) erstreckt, und
zwei Durchflußvorrichtungen (78 oder 97), die in seitlichem
Abstand voneinander im Trog auf je einer Seite des Aus
laßschlitzes (63) angeordnet sind und das Abfließen des
schmelzflüssigen Metalls aus dem Troginneren (62A) oberhalb
des Prallkörpers (70) ins Troginnere (62B) unterhalb des
Prallkörpers ermöglichen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die beiden Durchflußvorrichtungen aus zwei Reihen von Durch
flüssen (78) für das Abfließen des schmelzflüssigen Metalls
aus dem Troginneren (62A) oberhalb des Prallkörpers (70) ins
Troginnere (62B) unterhalb des Prallkörpers (70) bestehen,
wobei jede Reihe mehrere Durchflüsse (78) umfaßt, die in Ab
ständen längs des Trogs verteilt sind, und die Reihen in
seitlichem Abstand voneinander im Trog (62) auf je einer
Seite des Auslaßschlitzes (63) angeordnet sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Reihen im allgemeinen geradlinig und parallel
zueinander angeordnet sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die Durchflüsse (78) einer Reihe gegen die Durchflüsse
der anderen Reihe in Längsrichtung des Trogs versetzt sind.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß der Prallkörper (70) aus einem Prall
block besteht, der in den Trog (62) eingepaßt ist und in
dessen Seitenflächen Kerben oder Nuten angebracht sind, um
zwischen dem Block und den Seitenwänden des Trogs die Durch
flüsse (78) zu bilden.
14. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die beiden Durchflußvorrichtungen aus zwei langgestreckten
Schlitzdurchflüssen (97) bestehen, die durch den Zwischen
raum zwischen dem Prallkörper (70) und den Seitenwänden des
Trogs gebildet werden.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Schlitzdurchfluß (97) sich im wesentlichen über
die gesamte Troglänge erstreckt.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Prallkörper im Trog durch vom oberen Teil
des Trogs ausgehende Haltevorrichtungen (95) getragen wird.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß die Haltevorrichtungen (95) in einem Stück mit dem
Prallkörper und den Trogwänden ausgebildet sind.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen dem Prallkörper (70) und den
Trogwänden rings um den Prallkörper herum ein Zwischenraum
besteht.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß der Prallkörper (70) eine nach oben of
fene Rinne (104) bildet, die sich in Längsrichtung des Trogs
(62) erstreckt, um das schmelzflüssige Metall aufzunehmen
und zu bewirken, daß das schmelzflüssige Metall zum Passie
ren der Durchflußvorrichtungen auf dem Prallkörper im Trog
nach oben und nach außen fließt.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 19, gekenn
zeichnet durch ein Zwischengießgefäß (18), aus dem der Abga
bedüse schmelzflüssiges Metall zugeführt wird und das mit
einer Reihe von Auslaßöffnungen (52) versehen ist, um das
schmelzflüssige Metall der Abgabedüse in einer Reihe von
herabfallenden Strömen zuzuführen, die in Abständen längs
des Trogs verteilt sind.
21. Metallabgabedüse zum Einbringen von schmelzflüssigem Me
tall in einen Spalt zwischen einem Gießwalzenpaar, wobei die
Abgabedüse (19) aus einem langgestreckten Trog (62) zur Auf
nahme des schmelzflüssigen Metalls und einem Düsenauslaß
schlitz (63) besteht, der sich in Längsrichtung über den Bo
den des Trogs erstreckt, gekennzeichnet durch einen Prall
körper (70), der sich oberhalb des Auslaßschlitzes (63) quer
durch den Trog (62) erstreckt, und zwei Durchflußvorrichtun
gen (78 oder 97), die in seitlichem Abstand voneinander auf
je einer Seite des Auslaßschlitzes (63) angeordnet sind und
jeweils das Abfließen des schmelzflüssigen Metalls aus dem
Troginneren (62A) oberhalb des Prallkörpers (70) ins Trogin
nere (62B) unterhalb des Prallkörpers (70) ermöglichen.
22. Metallabgabedüse nach Anspruch 21, dadurch gekennzeich
net, daß die beiden Durchflußvorrichtungen aus zwei Reihen
von Durchflüssen (78) für das Abfließen des schmelzflüssigen
Metalls aus dem Troginneren oberhalb des Prallkörpers ins
Troginnere unterhalb des Prallkörpers bestehen, wobei jede
Reihe mehrere in Abständen längs des Trogs verteilte Durch
flüsse enthält und die Reihen in seitlichem Abstand
voneinander auf je einer Seite des Auslaßschlitzes ange
ordnet sind.
23. Metallabgabedüse nach Anspruch 22, dadurch gekennzeich
net, daß die beiden Reihen im allgemeinen geradlinig und
parallel zueinander angeordnet sind.
24. Metallabgabedüse nach Anspruch 23, dadurch gekennzeich
net, daß die Durchflüsse einer Reihe gegen die Durchflüsse
der anderen Reihe in Längsrichtung des Trogs versetzt sind.
25. Metallabgabedüse nach einem der Ansprüche 22 bis 24, da
durch gekennzeichnet, daß der Prallkörper (70) aus einem in
den Trog (62) eingepaßten Prallblock besteht, in dessen Sei
tenflächen Kerben oder Nuten angebracht sind, um zwischen
dem Block und den Seitenwänden des Trogs die Durchflüsse
(78) zu bilden.
26. Metallabgabedüse nach Anspruch 21, dadurch gekennzeich
net, daß die beiden Durchflußvorrichtungen aus zwei langge
streckten Schlitzdurchflüssen (97) bestehen, die durch den
Zwischenraum zwischen dem Prallkörper (70) und den
Seitenwänden des Trogs gebildet werden.
27. Metallabgabedüse nach Anspruch 26, dadurch gekennzeich
net, daß jeder Schlitzdurchfluß (97) sich im wesentlichen
über die gesamte Troglänge erstreckt.
28. Metallabgabedüse nach Anspruch 26 oder 27, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Prallkörper (70) im Trog durch vom
oberen Teil des Trogs ausgehende Haltevorrichtungen (95)
getragen wird.
29. Metallabgabedüse nach Anspruch 28, dadurch gekennzeich
net, daß die Haltevorrichtungen (95) in einem Stück mit dem
Prallkörper (70) und den Trogwänden ausgebildet sind.
30. Metallabgabedüse nach einem der Ansprüche 26 bis 29, da
durch gekennzeichnet, daß zwischen dem Prallkörper (70) und
den Trogwänden rings um den Prallkörper herum ein Zwischen
raum besteht.
31. Metallabgabedüse nach einem der Ansprüche 26 bis 30, da
durch gekennzeichnet, daß der Prallkörper eine nach oben
offene Rinne (104) bildet, die sich in Längsrichtung des
Trogs (62) erstreckt, um das schmelzflüssige Metall
aufzunehmen und zu bewirken, daß das schmelzflüssige Metall
zum Passieren der Durchflußvorrichtung auf dem Prallkörper
im Trog nach oben und nach außen fließt.
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