DE6942082U

DE6942082U - Vorrichtung zur herstellung hohler, aus metallen, insbesondere aus staehlen bestehender bloecke nach dem elektroschlackenumschmelzverfahren

Info

Publication number: DE6942082U
Application number: DE19696942082
Authority: DE
Original assignee: Gebrueder Boehler and Co AG
Current assignee: Gebrueder Boehler and Co AG
Priority date: 1969-10-27
Filing date: 1969-10-27
Publication date: 1970-03-12

Description

1349

Gebr. Böhler & Co₄, \ktiengeeelleohaf1;, Wien

Vorrichtung zur Herstellung hohler, aus Metallen, insbesondere aus Stählen bestehender Blöcke nach dem Elektroschlackenum-

schmelzverfahren

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung hohler, aus Metallen, insbesondere aus Stählen bestehender Blöcke nach dem Elektroschla&kenumschmelzverfahren, mit einer flüssigkeitsgekühlten Kokille.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hohle aus Metallen, insbesondere aus Stählen bestehende Blöcke nach dem Elektroschlackenumschmelzverfahren herzustellen. Erfindungsgemäß wird dieses Ziel bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß ein zumindest auf einen Teil seines Längenbereiches von der Kokille umgebener, vorzugsweise mit dem einen Pol der benützten Stromquelle durch eine elektrische Leitung verbundener Dorn vorgesehen ist.

Weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles hervor, welches in der Zeichnung schematisch abgebildet ist«

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die betreffende, zur Herstellung

hohler Stahlblöcke vorgesehenen Vorrichtung in Ansicht, ^ig. 2 die gleiche Vorrichtung in Draufsicht.

Koaxial zu der zylindrischen Gießformwand 11 der Kokille Io ist der nach unten hin konisch zusammenlaufende , hohle, vorzugsweise aus Kupfer bestehende Dorn 30 angeorndet» In den zwischen Kokille 10 und Dorn 30 vorhandenen Ringraum ragen mehrere, parallel zum Dorn angeordnete , gleichzeitig absciimelzbare stabförmige Elektroden 50 von oben hinein. Diese

1349

weisen gleiche, vorzugsweise kreisförmige Querschnitte auf und liegen in gleichen Abständen voneinander auf einem zu dem Dorn 30 konzentrischen Kreis. Die Elektroden 50 sind an den auf der Oberseite des Halteringes 61 vorgesehenen Klemmen 62 mit Hilfe der Schrauben 63 auswechselbar befestigt.

Der Dorn weist an seinem oberen Ende einen zylindrischen Einspannbolzen 31 auf, welcher mittels der beiden Schrauben 43 an der an dem Armteil 41 vorgesehenen, einen Längsschlitz 42' aufweisenden Hülse 42 festgeklemmt ist. Der Anteil 41 und der Haltering 61 ( an welchem die Elektroden 50 hängen) sind an je einem Hubwagen 40 bzw. 60 befestigt. Die Kokille Io liegt mit ihren Seitenwangen 14 und 17 auf den beiden gabelförmig angeordneten Armen 21 und 25 des Kokillenhubwagens 2o auf und wird auf diesem durch die Zapfen 22 in der richtigen Lage festgehalten. Alle drei Hubwagen 20, 40 und 60 lassen sich vorzugsweise mit Hilfe von ( nicht dargestellten) Seilzügen auf der im Querschnitt quadratischen Säule 70 in vertikaler Richtung verschieben. Infolgedessen ist es bei der Herstellung längerer Blöcke 80 möglich, während des Abschmelzvorganges der Elektroden 50 die Höhenlagen derselben und der Kokille Io so zu verstellen, daß einerseits die Elektroden 50 in die auf der Metallschmelze 81 schwimmende ( zur Reinigung und Abschirmung des abgeschmolzenen Stahls dienende) Sohlackenschichte 82 eintauchen und hiebei ihre Enden den gewünschten Abstand vom Spiegel der Metallschmelze 81 aufweisen und andererseits - außer während der Anfangsphase des Abschmelzvorganges- die Lage dieses Spiegels realtiv zur Kokille Io unverändert bleibt. Da der Dorn 30 und die Kokille Io auf verschieden Hubwagen 40 und 20 angeordnet sind, ist es auch während des Umschmelzvorganges möglich den Dorn 30 in ^Aichtung seiner Längsachse a-b relativ zur Kokille Io zu verstellen· ieser Umstand ist von besonderer Bedeutung, da bei der Herstellung längerer rohrartiger Blöcke 80 einerseits zu Beginn des Abschmelzvorganges sowohl die Kokille Io als auch das untere Ende des Domes 30 auf der horizontal angeordneten Bodenplatte 90 aufliegen müssen und es andererseits wichtig lst₉ daß sich ( wie in der Zeichnung dargestellt) das untere Ende des Dornes 30 um ein beträchtliches Stück oberhalb

F 1349

des unteren Endes der Kokille Io befindet, sobald ier Spiegel der Metallschmelze 81 in der Kokille eine bestimmte Höhe erreicht hat, damit sich der gebildete hohle Metallblock 80 leicht von dem Dorn 30 ablösen kann.

Bei der Herstellung kurzer hohler Blöcke wird die Kokille Io nicht von der Bodenplatte 90 abgehoben und liegt demgemäß während des ganzen Umschmelzvorganges auf derselben auf. Von dem einen Pol der benützten ( nicht dargestellten) Stromquelle ( z.B. Sekundärwicklung eines Transformators) führt eine elektrische Leitung loo zu dem Haltering 61 ( mit welchem die Elektroden 50 elektrisch leitend verbunden sind), wogegen der andere Pol der Stromquelle mit dem Dorn 30 ebenfalls durch eine elektrische Leitung lol verbunden ist. Während des Abschmelzvorganges werden die Kokille Io und der Dorn 30 mittels Wasser gekühlt. Durch einen ( nicht dargestellten) biegsamen Schlauen, den Rohrstutzen 23 und die im Arm 21 des Kokillenhubwagens 20 sowie in dtr Seitenwange 14 und am Außenmantel 12 der Kokille Io vorhandenen Kanäle 24, 15 und 16 wird Kühlwasser in den zwischen Außenmantel 12 und Gießformwand 11 der Kokille Io vorhandenen Hohlraum geleitet. Sobald das Kühlwasser diesen Hohlraum 13 von unten nach oben durchströmt hat, wird es durch die in der Seitenwange 17 der Kokille Io sowie im Arm 25 des Kokillenhubwagens 20 vorhandenen Kanäle 18 und 26, den Rohrstutzen 27 und einen ( ebenfalls nicht dargestellten) biegsamen Schlauch abgeleitet, Überdiei wird durch einen ( nicht dargestellten) biegsamen Schlauoh, den am Einspannbolzen 31 seitlich vorgesehenen Rohrstutzen 32, den im Einspannbolzen 31 vorhandenen Kanal 33 und das konzentrisch zur Längsachse a-b des hohlen Dornea 30 angeordnete Innenrohr 34 Kühlwasser zum unteren Ende des Domes 30 geleitet. Das Kühlwasser fließt sodann durch den am unten. Ende des Innenrohres 34 befestigten, bis zur Außenwand 30' des Domes 30 reichende Axialechaufein 36 aufweisenden ( ruhenden) Leitapparat 35, wird von diesem in Rotation versetzt und durch" strömt hierauf den zwischen Außenwand 30» und Innenrohr 34 vor handenen Hohlraum 37 von unten nach oben, wobei sioh die einzelnen Flüssigkeitenglichen annähernd auf Schraubenlinien bewe 3n

Die Ableitung des Kühlwassers erfolgt durch den am oberen Ende des Domes 30 vorgesehenen Rohrstutzen 36. In der Zeiteinheit wird so viel Kühlwasser durch die beiden Hohlräume 13 und 37 der KOkille Io und des Dornes 30 geleitet, welche zur Erzielung eines hohen Wärmedurchganges ausreichen. Zur Erhöhung des Wärmedurchganges kann in dem Hohlraum 13 der Kokille Io eine schraubenförmig gewundene ( nicht dargestellte) Führun§swand ( Leitblech) vorgesehen sein, welche bewirkt, daß das Kühlwasser im gesamten Höhenbereich der Kokille Io mit einer verhältnismäßig großem Strömungsgeschwindigkeit nach Schraubenlienien gntlang der Gießformwand 11 strömt · Auch im Hohlraum 37 des Dornes 30 kann anstelle des Leitapparates 35 eine dem gleichen Zweck dienende schraubenförmig gewundene Führungswand vorgesehen sein. Das Kühlwasser entzieht der in der Kokille Io infolge des AbschmelζVorganges gebildeten Metallschmelze 81 durch die Gießformwand 11 einerseits und die Außenwand 30« des Domes 30 andererseits so viel Wärme, daß bei der mit verhältnismäßig kleiner Geschwindigkeit erfolgenden Aufwärtsbewegung der Kokille Io nur erstarrter Stahl bei deren unteren öffnung austritt. Dieser bildet einen festen hohlen Block 80, welcher auf der horizontal liegenden, aus Metall, vorzugsweise aus Kupfer bestehenden Bodenplatte 90 mit seiner Unterseite aufliegt.

Die mit Hilfe der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung hergestellten hohlen Blöcke 80 sind rohrartig und im Querschnitt kreisringförmig. Es ist jedoch auch möglich mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung andere Querachnittsformen aufweisende hohle Blöcke herzustellen, wenn entsprechend geformte Kokillen bzw, Dorne verwendet werden« Weiters 1st daruaf hinzuweisen, daß anstelle mehrerer , parallel zum Dorn 30 angeordneter, gleichzeitig absohmelztoarer stabförmlger Elektroden 50 auoh jeweils eine rohrartige ( vorgegossene), während des Absohmelzvorganges den Dorn umfassende Elektrode verwendet werden kann·

Der Dorn muß nicht unbedingt wie bei der vorstehend beschriebenen , in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung an seinem oberen Ende gehalten werden, sondern kann anstatt dessen an einer von unten kommend«

.5-platte hindurchgehende Stange befestigt sein.

Die erfindungegpmäße Vorrichtung ermöglicht es hohle, aus Metallen, insbesondere aus Stählen bestehende, einan hohen Rein heitsgrad aufweisende Blöcke in be sonders rationeller Weise nach dem Elektroschlackenumschmelzverfahren herzustellen»

Claims

• ■ TP

-6- , ··: ¹³⁴⁹

Schutzaneprüohe

1, Torrichtung zur Herstellung hohler, aus Metallen, insbe sondere aus Stählen bestehender Blöcke nach dem Elektroschlackenumschmelzverfahren, mit einer flüssigkeitsgekühlten Kokille, dadurch g e k e η η ζ β/i c h η e t , daß ein zumindest auf einem Teil seines Längenbereiches von der Kokille ( 10) umgebener, vorzugsweise mit dem einen Pol der benützten Stromquelle durch eine elektrische Leitung (101) verbundener Dorn (30) vorgesehen ist·

2, Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, parallel zum Dorn (30) angeordnete, gleichzeitig abschmelzbare stabförmige Elektroden (50) vorgesehen sind.

3· Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die stabförmigen Elektroden (50) gleiche, vorzugsweise kreisförmige Querschnitte aufweisen und in gleichen Abständen voneinander auf einem zu dem Dorn (30) konzentrischen Kreis angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch während des Umschmelzvorganges der Dorn (30) in Richtung seiner Längsachse (a-b) relativ zur Kokille (10) verstellbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Armteil (41) an dem sich der Dorn (30) befindet, und die Kokille (10) an verschiedenen, vorzugsweise mit Hilfe von Seilzügen auf einer Säule (70) in vertikaler Richtung verschiebbaren Hubwagen (40,20) angeordnet sind.

Gebr.Böhler&Co.A.G.

Patentbüro.

I/ ^νί