DE891444C

DE891444C - Vorrichtung zum gleichzeitigen Giessen mehrerer Metallstraenge

Info

Publication number: DE891444C
Application number: DEV3992D
Authority: DE
Inventors: Walter Dr-Ing Roth
Original assignee: Vereinigte Leichtmetallwerke GmbH
Current assignee: Vereinigte Leichtmetallwerke GmbH
Priority date: 1942-09-02
Filing date: 1942-09-02
Publication date: 1953-09-28

Description

Vorrichtung zum gleichzeitigen Gießen mehrerer Metallstränge Beim Stranggießen von Metallen ist es zur Erhöhung der Gießleistung empfehlenswert, mehrere Stränge gleichzeitig zu gießen. Man kann dies z. B. durch Anordnung mehrerer Kokillen nebeneinander unter Anwendung von sich verzweigenden Gießrinnen oder Verteilergefäßen durchführen. Dieses Verfahren stellt, besonders wenn es sich um das Gießen von mehr als drei Strängen gleichzeitig und um kleinere Querschnitte handelt, gewisse Anforderungen an die Aufmerksamkeit und Geschicklichkeit der Gießer, welche den Metallzufluß zu den einzelnen Formen so regeln müssen, daß die Metallspiegel in allen Gießformen stets gleich hoch bleiben. Die Arbeit der Gießer würde erleichtert werden, wenn nur ein einziger Metallspiegel zu überwachen wäre. Man hat daher bereits vorgeschlagen, eine Gießform durch Trennkörper in mehrere Formen zu teilen und über denselben einen gemeinsamen Gießkopf anzubringen. Der praktischen Durchführung dieses Vorschlages stehen jedoch bedeutende Schwierigkeiten entgegen, da das Metall bereits auf den Trennkörpern zu erstarren beginnt und die entstehenden Stränge- dadurch zum Steckenbleiben bzw. Abreißen neigen. Selbst wenn man zur Vermeidung dieser Nachteile den oberen Teil der Trennkörper beheizt, sind die Schwierigkeiten nicht restlos zu beheben; man erhält stets eine rauhe, rissige Strangoberfläche.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Gießen mehrerer Metallstränge zu schaffen, bei welcher der Gießer ebenfalls nur einen einzigen flüssigen Metalloberflächenspiegel zu überwachen hat.
Erfindungsgemäß ist die gasdicht abgeschlossene Stranggießkokille mit mehreren Gießformen ausgestattet, deren jede eine Leitung zum Zuführen des Metalls aus einer gemeinsamen Wanne enthält. Dabei tauchen diese Zufuhrleitungen unter den Flüssigkeitsspiegel der einzelnen Stränge, so daß durch ein gemeinsames Gaspolster über den einzelnen Strängen die Metallspiegel untereinander in gleicher Höhe gehalten werden.
Die einzelnen Kokillen für die einzelnen Stränge werden vorzugsweise innerhalb einer Gesamtkokille dadurch gebildet, daß in einem Behälter in Deckel und Boden eine Anzahl Öffnungen ausgeschnitten sind, in welche die Kühlwände der einzelnen Formen eingesetzt sind. Die Einzelkokillen besitzen dann innerhalb, der Gesamtkokille gemeinsame Wasserkühlung. In der Regel wird man Kokillen gleichen Querschnitts in einer Gesamtkokille vorsehen. Es ist jedoch auch möglich, Stränge verschiedenen Querschnitts' auf diese Weise gleichzeitig zu gießen.
Die Erfindung sei an Hand der Abbildungen an Beispielen geschildert: Abb. i zeigt einen Längsschnitt durch eine solche Vorrichtung für das gleichzeitige Gießen von vier Barren, Abb. 2 eine Draufsicht dazu;.
Abb. 3 und 4 geben ein Beispiel zum Gießen von sieben Barren wieder; Abb. 5 stellt das Gießen von Hohlblöcken dar. Die Gießformen i, welche in dem Kokillenkörper z möglichst nahe nebeneinander angeordnet sind, werden mit einer gemeinsamen Wanne 3 bedeckt, deren Rand 16 mit dem äußeren Kokillenkörper auf irgendeine Weise luftdicht verbunden ist. Die Wanne 3 besitzt je eine Bodenöffnung 4 über jeder Gießform. An dieser Öffnung, welche kleiner als die Gießformweite ist, ist ein Kragen 5 angeordnet, der nach unten in die Gießform hineinragt. Wenn nun das flüssige Metall durch die Rinne 6 an irgendeiner Stelle in die Wanne eingeführt wird, etwa in der Mitte, so fließt es von dört zunächst in die Gießformen, die unten je mit einem absenkbaren Boden 7 bekannter Art abgeschlossen sind, und füllt dann tdie Wanne. Nun wird der- die Kokillenböden tragende Zisch 8 langsam abgesenkt und der-Wanne fortlaufend so viel flüssiges Metall zugeführt, wie festes Metall in Form der gegossenen Stränge g unten aus den Gießformen heraustritt, so daß die -Metallspiegelhöhe in der Wanne praktisch gleich hoch bleibt. Wie in Abb. z dargestellt, steigt dann das Metallin den Gießformen nicht bis oben, sondern bleibt wegen. der darüber befindlichen Luft, welche nicht entweichen kann, in der Nähe des unteren Kragenrandes. Es kann sich -so ein ungestörter Metalloberflächenspiegel io in den Gießformen bilden, so daß .die Strangoberfläche gleichmäßig und glatt wird.
In dem nach außen abgeschlossenen Raum zwischen Gießform und Wanne ist ein Gasdruck vorhanden, dessen Höhe durch die flüssige Metallsäule zwischen den Oberflächenspiegeln io (in den Gießformen) und i i (in der Wanne) bestimmt wird. Da das flüssige Metall die eingefettete Gießform nicht benetzt und außerdem bei Berührung mit ihr bald zu erstarren und zu schrumpfen beginnt, kann es unter Umständen möglich sein, daß aus dem besagten Raum Luft zwischen dem entstehenden Strang und der Kühlwand nach unten entweicht. In diesem Falle kann man in dem Raum den notwendigen Gasdruck durch Zupumpen neuer Luft durch ein Zuführungsrohr 12 aufrechterhalten. An einem Manometer 13 läßt sich genau ablesen, wie hoch der Luftdruck in der Gießform ist, wie hoch also der Metallspiegel io steht. Der Gießer hat somit nur einen einzigen Metallspiegel io und den Luftdruck unter der Wanne zu überwachen. Es ist möglich, die Regulierung des Flüssigkeitsoberflächenspiegels und des Gasdrucks in bekannter Weise selbsttätig vorzunehmen.
Statt Luft kann man auch ein geeignetes indifferentes Gas, z. B. Schwefeldioxyd oder Kohlensäure, in den abgesperrten Raum hineinbringen.
Die Abdichtung zwischen Wanne und Kokillenkörper kann durch eine Dichtung 14 geschehen. Es sind aber auch andere Abdichtungsarten möglich. So erfolgt die Absperrung gegen die Außenluft in dem in Abb. 3 gezeigten Beispiel mit einer bekannten Wassertasse 15. In diesem Falle ist die Wanne gegebenenfalls zu beschweren, damit sie durch den darunter befindlichen Gasdruck nicht gehoben wird.
Da die mit flüssigem Metall gefüllte Wanne sich aufheizt, ihr äußerer Auflagerrahmen 16 aber kalt bleiben muß, ist letzterer mit der Wanne durch eine Membran in Gestalt eines Blechrings 17 mit U-förmigem Querschnitt verbunden. Hierdurch wird sowohl eine Erhitzung des Rahmens 16 als auch ein Verziehen der Wanne vermieden.
Man kann auf die beschriebene Weise eine ganze Anzahl von Metallsträngen gleichzeitig gießen. ,Es ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht nur möglich, Vollblöcke zu gießen, sondern man kann auch Hohlblöcke gießen, wenn geeignete Kerne in den einzelnen Strängen eingesetzt werden. In Abb. 5 ist eine Vorrichtung dargestellt, mit der das Gießen von Hohlblöcken erfolgen kann.
Durch automatische Regelung des Flüssigkeitsspiegels mit Hilfe eines abgeschlossenen Gaspolsters kann man allgemein bekannte Stranggießverfahr.en zu Mehrfachgießverfahren abändern. Vorzugsweise werden hierzu wassergekühlte Mehrfachkokillen- verwandt, die nur eine geringe Höhe besitzen, und die austretenden Stränge durch direkte Wasserkühlung, beispielsweise durch Eintauchen in ein- Wasserbad,; gekühlt. Man kann an den unteren Kokillenrändern Düsen vorsehen, die ein direktes Anspritzen mit Kühlwasser ermöglichen, sobald die Stränge» die Kokillen verlassen. Auf diese Weise kann auch beim gleichzeitigen Gießen mehrerer Stränge die Erstarrungsfront möglichst horizontal gelegt werden unter Einhaltung eines flachen Metallsumpfes: - Der Metallzufluß zu dem die einzelnen Stränge gemeinsam speisenden Behälter, beispielsweise der Wanne der Abbildungen, kann an beliebiger Stelle erfolgen, wobei anzustreben ist, daß keine Wirbelung insbesondere in die Stränge hineingelangt. Es ist daher vorteilhaft, wie beispielsweise in Abb. i dargestellt, an der Stelle, an der das flüssige Metall eingeführt wird, eine Mulde in der Wanne vorzusehen. Die zweckmäßigste Stelle für den Zufluß des Metalls ist von Fall zu Fall leicht festzustellen.
E's sind zwar schon Gießvorrichtungen bekannt, bei denen sich über dem flüssigen Metallspiegel ein Gaspolster befindet, doch hat man dieses Gaspolster bisher immer nur beim Einzelstrangguß angewandt, hauptsächlich um Oxydation zu verhüten, aber nach der Erfindung wird beim 1VIehrstrangguß durch Verbinden der über den einzelnen Metallspiegeln sich befindenden Gaspolster untereinander Druckgleichheit und dadurch eine regelnde Wirkung auf die Höhe der einzelnen Metallspiegel beim Mehrstrangguß erzielt.
Der durch die erfindungsgemäße Vorrichtung erzielte technische Fortschritt gegenüber der eingangs erwähnten Verwendung von sich verzweigenden Gießrinnen oder Verteilergefäßen an mehreren nebeneinander angeordneten Kokillen ist dadurch gegeben, daß der Gießer nun nur einen einzigen Metallspiegel, und zwar nur den in der Wanne, zu beobachten hat und die Einstellung der Metallspiegel in den einzelnen Gießformen sich selbsttätig vollzieht. Neben einer Ersparnis an Bedienungsmannschaft ist dadurch auch die Ausbildung einer glatten und fehlerfreien Außenhaut der Gußstücke gewährleistet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zum gleichzeitigen Gießen mehrerer Metallstränge in einer mit mehreren Gießformen versehenen Stranggießkokille, dadurch gekennzeichnet, daß die Kokille (a) gasdicht abgeschlossen ist und jede Gießform (i) eine Leitung (5) zum Zuführen des Metalls aus einer gemeinsamen Wanne (3) enthält, wobei die Zufuhrleitungen (5) unter den Flüssigkeitsspiegel (io) der Einzelstränge reichen, so daß durch ein gemeinsames Gaspolster über den einzelnen Strängen die Metallspiegel (io) untereinander in gleicher Höhe gehalten werden. a. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß@ die Wanne (3) auf die Kokille (z) gasdicht aufgesetzt und mit einer der Zahl der Stränge entsprechenden Anzahl Öffnungen (q.), welche nach unten einen Kragen (5) besitzen, ausgestattet ist. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen i und z, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanne (3) und ihr Auflagerrahmen (i6) durch eine Membran (i7) miteinander verbunden sind. q.. Vorrichtung nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der gasdichte Abschluß zwischen dem Rand der Kokille (a) und dem Wannenrahmen (i6) durch eine Wassertasse (i5) erfolgt. 5. Vorrichtung nach den Ansprüchen i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß der als Gaspolster dienende Raum zwischen der Wanne (3) und der Kokille (z) mit einem indifferenten Gas gefüllt ist. 6. Verfahren zum Beiriebe der Vorrichtung nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Flüssigkeitsspiegels in den Gießformen durch ;Messen des Gasdrucks in dem Raum zwischen Wanne und Kokille überwacht und gegebenenfalls durch Einblasen von Gas geregelt wird. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstanthaltung des Metallspiegels in der Wanne und des Metallspiegels in den Gießformen selbsttätig geregelt wird.