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Vorrichtung zum ununterbrochenen Gießen von Strängen aus Stahl unter
Benutzung eines Bleibades Der Gedanke, zwecks Herstellung von Strängen aus Stahl
durch ununterbrochenes Gießen. flüssigen Stahl in ein Bleibad einzuleiten, so daß
darin eine teilweisse oder die völlige Erstarrung des Stahles eintritt, ist bekannt.
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Gegenstand der Erfindung ist nun eine Vorrichtung und ein Verfahren
zu ihrem Betrieb, die gestatten, diesen Gedanken technisch zu verwirklichen.
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Wird flüssiger Stahl durch ein Gießrohr in ein, Bleibad geleitet und
für eine zweckmäßige Weiterführung und Ableitung gesorgt, so bewirkt die Abkühlung
des flüssigen Stahles durch das kältere flüssige Blei die Bildung eines Stahlstranges.
Um ein brauchbares Erzeugnis zu erhalten, kommt es also wesentlich darauf an, für
den Stahl einwandfreie Befö.rderung;sbedingungen auf seinem Wege durch dasi Blei
zu schaffen.
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Erfindungsgemäß wird zur Erreichung dieses Zieles eine mit flüssigem
Blei gefüllte Gießform, deren lichte Querschnittsfläch:e um ein gewisses Maß größer
ist als die volle Querschn.ittsfiäche des darin zu bildenden Stranges, verwendet
und so angeordnet, daß der flüssige Stahl zu dem einen Ende in sie eintreten und
der in ihr gebildete Strang an ihrem anderen Ende austreten kann. Auf diese Weise
ist der Weg des Stranges durch das Bleibad genau vorgeschrieben, und insbesondere
sind
sclsädliche :Einflü@se..aut- iden,nach. flüssigen. Stahl, wieWirbelbewegühgen
und Zirkülatonsströmungen im Bleibad, die z. B. Unterbrechungen, oder Förm= änderungen
gegenüber der .erwünschten Form des Stranges hervorrufen köiineri;- 'usgesehaltet.
Durch die geringe, zwischen Stahlstrang und Gießformflüssige Bleimenge bleibex -das::
Gruüdsätzl.iche und damit die Vorteile: 'des Gießens von Strängen aus Stahl in Blei
gewahrt: Das günstigste Querschnittsverhältnis zwischen Gießform und Strang,, bei
dem einmal die'-ange-= strebte Führung des Stahles im Bleibad erreicht, zum andern:
eine Berührung zwischen Stahl und Gießforminnenfläche noch vermieden wird, kann
im einzelnen Fall durch Versuche leiehf ' ermittelt werden.
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Es ist vorteilhaft, die Ausbildung der lichten Ouerschnittsform der
Gießfdrm.' entsprechenid dem äußeren Profil des herzustellenden' Stranges vorzunehmen.
Damit wird erreicht, daß bei der Herstellung von band-, winkel-, rohrfärmigen oder
sonstigen profilierten Gußstücken Profilabweichungen gegenüber der Form des Ausgusses,
aus dem die Stahlschmelze in das flüssi,geB:lei eintritt, möglichst vermieden werden.
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In, a<er..,Zeichnung.. :sind einige Ausführungsbeispiele gemäß
der Erfindung dargestellt.
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Die Abb. r- zeigt-eirien Behälter d mit dem -Bleibad b und, mit einem
Ende darin eingetaucht, die Gießform c. Der flüssige Stahl g tritt- durch den Ausguß
d in das Bleibad derart ein, däß er von der. Gießform c erfaßt wird, in der- die.
teilweise. oder vollständige Erstarrung des flüssigen Stahles stattfindet und an
deren anderen Ede der Strang e abgeleitet wenderi:kdnri. Die i@@ der' -Äbbr dargestellte
Anordnung der Gießform wird sich hauptsächlich für -die Herstellung bandförmiger
Erzeugnisse empfehlen; wobei das Band .'flach durch das Bleibad bzw. die Gießform
geführt wird..
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Es kann: zweckmäßig sein, die Gießform mit ihrer Achse senkecht zu
stellen und den flüssigeri Stahl unten "einzuleiten,- um bei der Bildung des Stranges
Störungen, hervorgerufen durch den Auftrieb des Stahles in Blei, wie-sie bei der
schräg, liegenden Gießform und nicht bandförmigen Stränr gen vorkommen können, zu
vermeiden.
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Weiter kann zum Betrieb der Vorrichtung erwünscht sein; das in der
Gießform befindliche Blei zu erneuern, z. B. um die durch den, flüssigen Stahl unter
Umständen.. hervorgerufene Bleiverüampfung zu urrterbind'en.@@Dies ; känri@ dädürch.erreicht
werden, : ' daß, sie üesaü te Gießi;orm-ünterhalb, des Bleibadspiegels angeordnet
wird: Es-. stellt sich dann ein Kreislauf des Bleibades ein., der in. -der Gießform
züsammeri mit dem Stahl nach oben und außerhalb der Gießform riech unten zu ihrem
eintrittssextigen Ende zürückgerichtett -ist. _ Durch injektormtigc Ausbildung des..
eintritbs- . seitigen.Erides der Gießftirm in Verbindung mit der äüßereri Förrrizebüng
.des 'Stahlausgusses kann die Gesehwiüdigkeit des Bleikreislaufes noch verstärkt
werden. AbUz -zeigt eine, solche- Anordnung: Im :I einzelnen sind wietder- bezeichnet:
'das Aufnähmegefäß für das Blei mit- a', das Bleibad selbst mit b', die Gießform
mit c', die Stahlausgießöffnung mit d', der flüssige Stahl mit g und der gebildete
Strang mit e.'.
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Bei der Durchführung des Verfahrens zum ununterbrochenen Gießen von
Strängen aus Stahl unter Benutzung eines Bleibades ist weiterhin, die ungestörte
Abführung der aus dem Stahl vom Blei aufgenommenen Wärme wesentlich. Die Wärme-,abfuhr
kann dadurch geschehen, daß das Gefäß zur Aufnahme des Bleibades auf eine der üblichen
--Arten, z. B. durch Wasserberieselung, von außen gekühlt wird. Auch ist die Anordnung
einer Kühlschlange im Bleibad denkbar. Erfindungsgemäß kann die Wärme durch die
Gießform abgeführt werden.. Um die Gießform dafür zu befähigen, wird sie z. B. mit
einem Kühlmantel. umgeben, durch den z. B. Wasser geleitet wind.
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Bei dem der Erfindung zugrunde liegenden Verfahren ergeben sich naturgemäß
große Stranggeschwindigkeiten. Da außerdem zur Bildung eines Stranges beträchtliche
Wärmemengen dem Stahl entzogen. werden müssen., sind große Gießformlängen bzw. Bleibadhöhen
erforderlich, die für den Betrieb unerwünscht sein können. Erfindungsgemäß ist die
Kühlung z,. B. .-durch niedrige Kühlwassertemperaturen., durch hohe Kühlwasserumlaufgeschwindigkeiten,
,durch Anwendung geringer Gießformwandstärken oder unter Umständen durch Verwendung
von Kupfer als Gießforrnwerkstoff vorzugsweise so weit zu treiben, daß sich an der
Gußforminnenfläche ein Mantel von erstarrtem Blei ausbildet. Auf diese Weise läßt
sich für einen zu bewältigenden Strangquerschnitt mit der kleinstmöglichen Gießförmlänge
auskommen.
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Es ist bekannt, .das nach dem Verfahren zum Gießen von Strängen: aus
Stahl in Blei erforderliche Bleibad auch für den-Zweck einer Wärmebehandlung,des.
gebildeten Stranges: heranzuziehen. Dieses Vorhaben kann bei der Vorrichtung nach
der Erfindung dadurch verwirklicht werden, daß das austrittsseitige Ende der zu
benutzenden Gießform mit einer Heizvorrichtung versehen. wird" mittels der das Bleibad
in dem Bereich des fertigen. Stranges auf die gewünschte Temperatur gebracht werden
kann.
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Die zweckmäßige Weiterführung und Ableitung des Stahlstranges kann
durch die Anordnung einer an sich bekannten, Strangleit- und Abführvorrichtung am
austrittsseitigen Ende -der Gießform z. B. durch zwei odermehrere Rollen erzielt
werden% Ein weiteres Ausführungsbeispiel gemäß der Erfin4ung zeigt Abb.. 3,. Wie
in den beiden Abb. r und :2 bezeichnet wieder d' das Aufnahmegefäß für das Bleibad,
b" das Bleibad selbst, c" die Gießform, d" die Stahlausgießöffnung, g den flüssigen
Stahl und e" ,den gebildeten. Strang. In der .Abb. 3 sind noch zusätzlich angegeben
und bezeichnet: eine Kühleinrichtung der Gießform mit f, eine Gießformheizvorrichtung
mit h, eine Strangleit-und Abführvorrichtung mit i und das Gießrohr zuin Zuführen
der Stahlschmelze mit h. Zwecks besserer konstruktiver Durchbildung der Kühl- und
Heizvorrichtung
der Gießform wurde bei dem Ausführungsbeispiel mach Abb. 3 das Bleibad von der äußeren
Gießformmantelfläche weggenommen und durch eine besondere Leitung zum eintrittsseitigen
Ende der Gießform geführt.
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Durch die etwa 5o0/0 größere Wichte von flüssigem Blei gegenüber flüssigem
Stahl ergibt sich, sofern man von der Anwendung eines zusätzlichen Druckes auf die
Stahlsäule im Gießrohr der Umständlichkeit wegen absieht, eine beträchtliche Gießrohrhöhe.
Um hierdurch unter Umständen, hervorgerufene Störungen bei der Inbetriebnahme der
Vorrichtung mit Sicherheit zu vermeiden, wird zweckmäßig die gesamte Vorrichtung
vor dem Ein, bringen, der Bleifüllung durch das Gießrohr hindurch mittels einer
auf das obere Ende des Gießrohres aufgesetzten Druckfeuerung, z. B. eines Preßgas-Druckluft-Brenners,
aufgeheizt.
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Zur Inbetriebnahme der Vorrichtung kann die Bleifüllung ganz oder
zum Teil durch das Gießrohr flüssig eingebracht werden, und zwar unmittelbar vor
dem Eingießen des Stahles. Hierdurch. wird erreicht, daß vom ersten Augenblick an:,
in dem flüssiger Stahl aus dem Ausguß in das Bleibad bzw. in die Gießform eintritt,
Verhältnisse herrschen., wie sie auch im laufenden Betrieb vorliegen.
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Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele
beschränkt. Man kann z. B. die Gießform auch aus mehreren mit Abstand voneinander
angeordneten, Gliedern bilden. Der lichte O_uerschnitt der Gießform braucht nicht
urbedingt über die ganze Länge gleich zu sein:; er kann sich vielmehr im Sinne der
Abbildungen nach oben unter Umständen verengen, da eine Berührung des bereits genügend
verfestigten Teiles des. Stranges mit der Gießform nicht nur unschädlich, - sonldern
gegebenenfalls sogar zur besserem Führung des Stranges erwünscht sein kann.