DE4432254A1

DE4432254A1 - Verfahren zum Anpressen eines Ausflußorgans an ein metallurgisches Gefäß

Info

Publication number: DE4432254A1
Application number: DE19944432254
Authority: DE
Inventors: Ernst Luehrsen
Original assignee: Didier Werke AG
Current assignee: Didier Werke AG
Priority date: 1994-09-10
Filing date: 1994-09-10
Publication date: 1996-03-14

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anpressen eines rohrförmigen Ausflußorgans, wie Pfannenverteilrohr oder Eintauchausguß, mittels einer Halteeinrichtung an einen Ausguß eines metallurgischen Gefäßes, wobei im Bereich einer zwischen dem Ausflußorgan und dem Ausguß vorgesehenen Abdichtung eine Ringnut vorgesehen ist, die zum Erreichen eines bestimmten Gasdruckes in der Ringnut mit Inertgas, wie Argon, beaufschlagt wird.

Ein derartiges Verfahren, mit dem verhindert werden soll, daß die strömende Metallschmelze Umgebungsluft ansaugt und dadurch oxidiert, ist in der DE 40 24 520 C2 beschrieben. Durch Dichtringe beiderseits der Ringnut ist die Abdichtung verbessert. Der in der Ringnut herrschende Inertgasdruck wird überwacht. Das Ausflußorgan ist nach der DE 40 24 520 C2 immer mit gleicher Anpreßkraft an den Ausguß gedrückt.

Es hat sich gezeigt, daß die Abdichtung von Gießvorgang zu Gießvorgang unterschiedlich ist, beispielsweise weil die Gasdurchlässigkeit der Dichtungen unterschiedlich ist oder die Dichtflächen des Ausflußorgangs oder des Ausgusses durch Freibrennen geschädigt sind. Dies hat zur Folge, daß bei gleicher Anpreßkraft zum Erreichen des gleichen Gasdruckes in der Ringnut unterschiedliche Inertgasmengen pro Zeiteinheit fließen. Dadurch ist der Unterdruckausgleich bei den Gießvorgängen unterschiedlich.

Der Ausgleich des beim Gießen infolge der strömenden Schmelze im Ausflußorgan entstehende Unterdruck ist angestrebt, weil der Unterdruck die Tendenz hat, Umgebungsluft an den möglichen Stellen des Gießsystems anzusaugen, was zu einem Oxidieren der Schmelze führt. Ein Ausgleich des Unterdrucks durch das Inertgas vermindert diese Tendenz. Eine von Gießvorgang zu Gießvorgang unterschiedliche Inertgasmenge beeinträchtigt den gewünschten Unterdruckausgleich und kann zu unterschiedlichen Gießqualitäten führen. Eine zu hohe Inertgasmenge führt zu Turbulenzen in der Schmelze.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art vorzuschlagen, durch das der Einfluß der von Gießvorgang zu Gießvorgang unterschiedlichen Abdichtung ausgeglichen wird.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe dadurch gelöst, daß die Anpreßkraft, mit der die Halteeinrichtung das Ausflußorgan an den Ausguß preßt, so gesteuert wird, daß vor jedem Gießvorgang bei gleichem Gasdruck in der Ringnut die gleiche, vorgewählte Inertgasmenge pro Zeiteinheit durch die Abdichtung strömt, und daß während des Gießvorgangs das Ausflußorgan mit dieser Anpreßkraft am Ausguß gehalten wird.

Es wird also vor dem Gießbeginn jedes Gießvorgangs die Anpreßkraft in Abhängigkeit von jeweiligen Zustand der Abdichtung so eingestellt, daß eine gleiche, vorbestimmte Inergasmenge pro Zeiteinheit strömt. Während des Gießvorgangs wird diese Anpreßkraft konstantgehalten. Dadurch ergibt sich bei den einzelnen Gießvorgängen jeweils der gleiche Unterdruckausgleich, so daß bei den einzelnen Gießvorgängen trotz an sich unterschiedlichem Zustand der Dichtungen bzw. Dichtflächen mit gleichen Gießqualitäten gerechnet werden kann.

Vorzugsweise wird während der Gießvorgänge der in der Ringnut herrschende Inertgas-Überdruck konstantgehalten.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung. Die Figur zeigt eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens schematisch.

An einem metallurgischen Gefäß (1) ist ein Wechselausguß (2) angeordnet. An diesem ist mittels eines Manipulators (3) (Halteeinrichtung) ein Pfannenverteilrohr (4) gehalten.

Am Pfannenverteilrohr (4) ist eine den Wechselausguß (2) umschließende Ringnut (5) ausgebildet. Überhalb und unterhalb der Ringnut (5) sind nicht näher dargestellte Dichtungen angeordnet, wie sie beispielsweise in der DE 40 24 520 C2 dargestellt sind. Die Ringnut (5) ist über eine Argonleitung (6) an ein Steuer- und Regelgerät (7) angeschlossen.

Das Steuer- und Regelgerät (7) weist einen Druckregler auf, mit dem der Gasdruck in der Argonleitung (6) bzw. in der Ringnut (5) konstantgehalten wird. Das Steuer- und Regelgerät (7) ist zusätzlich mit einem Meßgerät (8) versehen, das die pro Zeiteinheit durch die Argonleitung (6) bzw. die Ringnut (5) strömende Argonmenge erfaßt. Mittels eines Sollwertgebers (9) ist ein Sollwert der pro Zeiteinheit fließenden Inertgasmenge einstellbar. Entsprechend der Abweichung der strömenden Argonmenge vom Sollwert gibt das Meßgerät (8) über eine Leitung (10) einen Steuerbefehl an eine Steuerung (11), mit der über Leitungen (12) Hydraulikventile (13) steuerbar sind. Mittels der Hydraulikventile (13) sind Hydraulikzylinder (14) antreibbar. Ein Behälter (15) stellt das notwendige Hydrauliköl zur Verfügung.

Die Hydraulikzylinder (14) greifen an einem Hebel (16) des Manipulators (3) an. Am Hebel (16) ist eine Aufnahme (17) für das Pfannenverteilrohr (4) angeordnet. Mittels des Manipulators (3) ist die Anpreßkraft, mit der das Pfannenverteilrohr (4) jeweils an den Wechselausguß (2) andrückbar ist, einstellbar.

Die Funktionsweise ist im wesentlichen folgende:
Wenn das Pfannenverteilrohr (4) an den Wechselausguß (2) angekoppelt ist (vgl. Figur), dann wird die Argonleitung (6) und damit die Ringnut (5) mit Argon beaufschlagt. Das Steuer- und Regelgerät (7) mißt die pro Zeiteinheit fließende Argonmenge. Diese wird je nach dem Zustand der Dichtungen oder der zwischen dem Wechselausguß (2) und dem Pfannenverteilrohr (4) bestehenden Dichtflächen vor Beginn jedes Gießvorganges unterschiedlich sein. Ist die pro Zeiteinheit fließende Argonmenge größer als der eingestellte Sollwert, dann gibt das Meßgerät (8) einen Befehl an die Steuerung (11), durch den die Hydraulikzylinder (14) den Hebel (16) des Manipulators (3) so verstellen, daß sich die Anpreßkraft, mit der die Aufnahme (17) des Pfannenverteilrohr (4) an den Wechselausguß (2) drückt, entsprechend erhöht. Die pro Zeiteinheit fließende Argonmenge verringert sich dadurch. Ist der Sollwert erreicht, bleibt der Hebel (16) in dieser Stellung gehalten, so daß das Pfannenverteilrohr (4) mit konstanter Anpreßkraft an den Wechselausguß (2) angepreßt wird, der Gießbetrieb kann nun beginnen. Das Steuer- und Regelgerät (7) hält während des Gießbetriebs den Argondruck konstant.

Die Einstellung der Anpreßkraft auf den Sollwert der pro Zeiteinheit fließenden Argonmenge erfolgt vor jedem der aufeinanderfolgenden Gießvorgänge. Die Steuerung erfolgt so, daß bei dem vorgegebenen Argonüberdruck vor Gießbeginn, also solange sich im Pfannenverteilrohr (4) durch die strömende Schmelze noch kein Unterdruck aufgebaut hat, das Pfannenverteilrohr (4) gerade so stark angepreßt wird, daß bei jedem Gießvorgang die gleiche Argonmenge fließt. Es ist also erreicht, daß bei den aufeinanderfolgenden Gießvorgängen der Unterdruck der strömenden Schmelze in gleicher Weise ausgeglichen wird.

Die Anpreßkraft darf nicht so groß sein, daß die Gefahr besteht, daß das Pfannenverteilrohr (4) reißt. Die Anpreßkraft muß mindestens so groß sei, daß das Pfannenverteilrohr (4) sicher am Wechselausguß (2) gehalten ist. Erfahrungsgemäß kann die Anpreßkraft zwischen ±30% variieren. Bei einer mittleren Anpreßkraft von 100 kg kann dann die jeweils aufgebaute Anpreßkraft zwischen 70 kg und 130 kg liegen.

Claims

1. Verfahren zum Anpressen eines rohrförmigen Ausflußorgans, wie Pfannenverteilrohr oder Eintauchausguß, mittels einer Halteeinrichtung an einen Ausguß eines metallurgischen Gefäßes, wobei im Bereich einer zwischen dem Ausflußorgan und dem Ausguß vorgesehenen Abdichtung eine Ringnut vorgesehen ist, die zum Erreichen eines bestimmten Gasdruckes in der Ringnut mit Inertgas, wie Argon, beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßkraft, mit der die Halteeinrichtung das Ausflußorgan an den Ausguß preßt, so gesteuert wird, daß vor jedem Gießvorgang bei gleichem Gasdruck in der Ringnut die gleiche, vorgewählte Inertgasmenge pro Zeiteinheit durch die Abdichtung strömt und daß während des Gießvorgangs das Ausflußorgan mit dieser Anpreßkraft am Ausguß gehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Ringnut herrschende Inertgas-Überdruck während der Gießvorgänge konstantgehalten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßkraft nach oben und nach unten begrenzt wird.