DE823778C

DE823778C - Method and device for continuous casting of light and heavy metals, in particular zinc

Info

Publication number: DE823778C
Application number: DEP20651D
Authority: DE
Inventors: Dr Bernhard Trautmann
Original assignee: Stolberger Zink AG; Ver Deutsche Metallwerke AG
Current assignee: Stolberger Zink AG; Ver Deutsche Metallwerke AG
Priority date: 1948-11-05
Filing date: 1948-11-05
Publication date: 1951-12-06

Description

Vereinigte Deutsche Metallwerke A. G., Frankfurt/M.-Heddernheim und Stolberger Zink Aktiengesellschaft für Bergbau und Hüttenbetrieb, Aachen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, nach dem Leicht- und Schwermetalle, insbesondere "Zink, ununterbrochen vergossen werden können, und bezweckt, die hierzu benutzte Gießvorrichtung so auszubilden, daß den Erstarrungsverhältnissen Rechnung getragen wird.United Deutsche Metallwerke A. G., Frankfurt / M.-Heddernheim and Stolberger Zink Aktiengesellschaft for Mining and Metallurgy, Aachen The invention refers to a process by which light and heavy metals, in particular "Zinc, can be cast continuously, and is used for this purpose To train casting device so that the solidification conditions are taken into account will.

Für die Paketwalzung wurden bekanntlich bisher im allgemeinen kleine Walzplatten von etwa 2o bis 30 kg Gewicht verwendet. Sie wurden mit Hilfe eines Gießkarussells gegossen, bei dem die Formen liegend auf einem Drehtisch kreisförmig angeordnet sind. Die Füllung der Formen erfolgte mit einer Gießkelle, die Abkühlung wurde in der Regel durch Anspritzen von Wasser auf die Unterseite der Form vorgenommen. Bei einer solchen Gießart läßt es sich nicht vermeiden. daß das Gußerzeugnis einfällt und mitunter erhebliche Oxydeinschlüsse bei ungenügendem Abschäumen aufweist. Der Metallverlost durch Verspritzen von Metall und durch das Abschäumen ist im übrigen nicht unerheblich. Es ist weiterhin im einschlägigen Schrifttum bereits erwähnt worden, Stranggießverfahren zur Herstellung von Blöcken, Blechen oder Profilen, insbesondere aus Leichtmetall, unter Verwendung von drehbar gelagerten Trommeln als Gießformwände, die sich in entgegengesetztem Sinne bewegen, herzustellen. Das zu vergießende Metall fließt dabei unmittelbar aus einem Behälter oberhalb des 'konvergenten Raumes zwischen den umlaufenden Gießtrommeln ab, die einen bestimmten Abstand voneinander haben und auf einer bestimmten Temperatur gehalten werden. Das mit Hilfe einer solchen Vorrichtung erlangte Gießerzeugnis ist im allgemeinen an einen verhältnismäßig dünnen Querschnitt gebunden. Da die Gießtrommeln ferner gekühlt sind, erfolgt bekanntlich die Erstarrung bei den im einschlägigen Schrifttum erwähnten Gießvorrichtungen vor dem Durchgang durch die Ebene; welche von den Achsen der Trommeln gebildet wird, so daß das in Erstarrung begriffene Gießerzeugnis in diesem Zustand bewußt einem Druck ausgesetzt wird, um.. das Metall zu verdichten.As is known, small rolling plates of about 20 to 30 kg in weight have generally been used for the rolling of stacks. They were cast using a casting carousel in which the molds are arranged in a circle on a turntable. The molds were filled with a pouring ladle, and cooling was usually carried out by spraying water on the underside of the mold. With such a type of casting, it cannot be avoided. that the cast product collapses and sometimes has considerable oxide inclusions with insufficient skimming. The metal raffle by spraying metal and by skimming is not insignificant. It has also already been mentioned in the relevant literature to produce continuous casting processes for the production of blocks, sheets or profiles, in particular from light metal, using rotatably mounted drums as casting mold walls that move in opposite directions. The metal to be cast flows directly from a container above the 'convergent space between the rotating casting drums, which are a certain distance from one another and are kept at a certain temperature. The cast product obtained with the aid of such a device is generally bound to a relatively thin cross-section. Since the casting drums are also cooled, it is known that solidification takes place in the casting devices mentioned in the relevant literature before passage through the plane; which is formed by the axes of the drums, so that the solidified cast product in this state is deliberately subjected to a pressure in order to compact the metal.

An das Einhalten dieser Bedingungen ist das erfindungsgemäße Verfahren nicht unbedingt gebunden. Die bisher bekanntgewordenen Gießverfahren, bei denen Gießtrommeln Verwendung finden, können wesentlich verbessert und vereinfacht werden, wenn den Erstarrungsverhältnissen weitgehend Rechnung getragen wird. Erreicht ist dies erfindungsgemäß dadurch, daß die Krümmung der Oberfläche der Gießtrommeln innerhalb einer bestimmten Zone der Schrumpfung des erstarrenden Metalls angepaßt wird. Die Höhe der Zone ist dabei so bemessen, daß die Schrumpfung des erstarrenden Metalls an der engsten Stelle der Gießtrommeln oder in deren unmittelbarer Nähe als bereits zum größten Teil beendet angesehen werden kann. Der Kern des Gußstückes kann beim Verlassen des Trommelspaltes noch flüssig sein.The method according to the invention is required to comply with these conditions not necessarily bound. The previously known casting processes in which Casting drums are used can be significantly improved and simplified, if the solidification conditions are largely taken into account. Is achieved this according to the invention in that the curvature of the surface of the casting drums within a certain zone of the shrinkage of the solidifying metal is adapted. the The height of the zone is dimensioned so that the shrinkage of the solidifying metal at the narrowest point of the casting drums or in their immediate vicinity than already can be viewed for the most part terminated. The core of the casting can be Leaving the drum gap still be fluid.

Als Beispiel des Erfindungsgedankens wird ein Block aus unlegiertem Zink betrachtet, dessen Schwindmaß bei der Erstarrung etwa 1,70/e beträgt. Ist die Blockdicke 2o mm, so ist die Größe der Schwindung 0,34 mm. Da mit der Erstarrung des Randes des Blockes die Schrumpfung in einer 1o mm hohen Zone größtenteils beendet ist, muß die Krümmung der Trommelwand so bemessen sein, daß sie der Schrumpfung innerhalb der genannten Höhe angepaßt ist. Für das genannte Beispiel errechnet sich der Trommeldurchmesser mit 590 mm.As an example of the inventive concept, a block made of unalloyed zinc is considered, the degree of shrinkage during solidification is about 1.70 / e. If the block thickness is 20 mm, the amount of shrinkage is 0.34 mm. Since, with the solidification of the edge of the block, the shrinkage in a 10 mm high zone has largely ended, the curvature of the drum wall must be so dimensioned that it is adapted to the shrinkage within the specified height. For the example mentioned, the drum diameter is calculated to be 590 mm.

Um eine gute Führung des Stranges zwischen den Gießtrommeln zu erreichen, ist es zweckmäßig, die Krümmung ihrer Oberflächen etwas größer zu wählen, d. li. den Trommeldurchmesser etwas kleiner zu machen.In order to achieve good guidance of the strand between the casting drums, it is expedient to choose the curvature of their surfaces to be somewhat greater, i. left to make the drum diameter a little smaller.

Der erstarrte Strang wird untefliall> der Gießtrommel der Einwirkung eines Kühlmittels ausgesetzt und durch Förderrollen geführt. Die Gießtrommeln selbst werden, wie ebenfalls bekannt, im Innern auch gekühlt und bestehen vorteilhaft aus einem gut wärmeleitenden Werkstoff.The solidified strand is exposed to the action of the casting drum exposed to a coolant and passed through conveyor rollers. The casting drums themselves are, as is also known, also cooled inside and advantageously consist of a material that conducts heat well.

Die Umfangsgeschwindigkeit der Gießtrommeln entspricht der Gießgeschwindigkeit. Beide sind aufeinander so abgestimmt, daß eine Stauung der Schmelze vermieden wird.The peripheral speed of the casting drums corresponds to the casting speed. Both are coordinated in such a way that a build-up of the melt is avoided.

Der konvergente Raum zwischen den Gießtrommeln wird seitlich durch federnde anliegende Taschen abgeschlossen, so daß eine Art Gießtrichter entsteht.The convergent space between the casting drums is through the side resilient adjacent pockets completed, so that a kind of pouring funnel is formed.

Es erscheint ferner zweckdienlich, Ouerrippen oder andere Erhöhungen auf den Trommeloberflächen anzubringen, um beispielsweise Einkerbungen oder Kennzeichnungen auf dein gegossenen Strang herzustellen. Er kann unterhalb der Gießvorrichtung nur entsprechend den auf diese Weise erfolgten Unterteilungen bzw. Einprägungen oder Kennzeichnungen abgelängt werden. Die Abbildungen stellen ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens dar.It also seems expedient to have Ouerrippen or other elevations to be attached to the drum surfaces, for example, notches or markings on your cast strand. He can only be below the pouring device according to the subdivisions or impressions made in this way or Markings are cut to length. The figures show an exemplary embodiment of the inventive idea.

Abb. i veranschaulicht in bildlicher Darstellung die Gießtrommeln; Abb. 2 zeigt einen Schnitt durch den sich bildenden Barren.Fig. I is a pictorial illustration of the casting drums; Fig. 2 shows a section through the ingot being formed.

Zwei Gießtrommeln a und b, die sich in entgegengesetzter Richtung um ihre Achsen drehen, schließen einen konvergenten Raum c- ein. In diesen läuft das zu vergießende Metall ein. Die Walzen werden in an sich bekannter \X'eise gekühlt. Die Umfangsgeschwindigkeit dei- Gießtromirieln ist mit der Gießgeschwindigkeit abgestimmt. Der konvergente Raum c ist in der Nähe der durch die 1@'alzenachsen gelegten Ebene mittels federnd anliegender Taschen d seitlich abgeschlossen. Das flüssige Metall wird in diese eingegossen. Die Höhe dieser Taschen d wird so groß gewählt, daß sie der Erstarrung des Randes des Blockes Rechnung trägt. Innerhalb dieser Zone, deren Höhe das Bezugzeichen e trägt (A1>1>.2), erfolgt die Schrumpfung f und ist an der engsten Stelle des Trommelspaltes größtenteils beendet. Die in Abb. 2 eingetragene Masse e und f sind für die verschiedenen Metalle verschieden groß. So wird e z. B. für Zink im allgemeinen mit io bis 15 mm einzusetzen sein. Innerhalb dieser Erstarrungszone ist die Krümmung der Trommeloberflächen der Schrumpfung des erstarrenden Blockes g angepaßt.Two casting drums a and b, which run in opposite directions rotate about their axes, enclose a convergent space c-. In these runs the metal to be cast. The rollers are cooled in a manner known per se. The peripheral speed of the Gießtromirieln is matched with the casting speed. The convergent space c is in the vicinity of the plane laid by the 1 @ 'alzen axes laterally closed by means of resilient pockets d. The liquid metal is poured into this. The height of these pockets d is chosen so that they the solidification of the edge of the block takes into account. Within this zone, their Height bears the reference character e (A1> 1> .2), the shrinkage takes place f and is at the The narrowest point of the drum gap largely ended. The one shown in Fig. 2 The masses e and f are different for the different metals. So e z. B. to be used for zinc in general with io to 15 mm. Within this solidification zone is the curvature of the drum surfaces of the shrinkage of the solidifying block g adjusted.

Das Gießerzeugnis wird zweckmäßig unterteilt oder zumindest mit Kennmarken versehen, um es in ununterbrochener Reihenfolge ablängen zu können. Zu diesem Zweck können beispielsweise Rippen h auf den Trommeloberflächen angebracht sein.The cast product is expediently subdivided or at least with identification marks provided in order to be able to cut it to length in uninterrupted sequence. To this end For example, ribs h can be attached to the drum surfaces.

Claims

PATEN TANSPRI # -CH E: i. Process for the continuous casting of light and heavy metals, in particular zinc, by means of a casting device in which two cooled casting drums rotating in opposite directions are used, characterized in that the curvature of the surface of the casting drums is within a zone of a certain amount of shrinkage of the solidifying block is adapted.

2. The method according to claim i, characterized in that the height of the solidification zone is dimensioned so large that the shrinkage at the approximately narrowest point of the Drum gap is essentially ended.

3. The method according to claims i and 2, characterized in that the pouring of the metal over the side of the casting drums arranged pockets, which can optionally rest resiliently, takes place. -4. contraption for: \ exercise of the method according to claims i to 3, characterized. that on the surface of the drums ribs, protrusions (). (1g1. 17i increases provided are.