DE9102853U1 - Insulation plate - Google Patents
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Description
Fosoco Internaional Limited Birmingham, GBFosoco International Limited Birmingham, UK
Die Erfindung bezieht sich auf das Gießen von geschmolzenem Metall aus einem Gießgefäß in ein anderes Behältnis, beispielsweise in eine Form. Häufig wird über ein Zwischengefäß gegossen, z. B. mit Hilfe eines sogenannten Tundishes, insbesondere beim kontinuierlichen Gießen von geschmolzenem Metall, beispielsweise von Stahl.The invention relates to the pouring of molten metal from a pouring vessel into another container, for example into a mold. Pouring is often carried out via an intermediate vessel, for example using a so-called tundish, in particular in the continuous pouring of molten metal, for example steel.
Es ist über viele Jahre Praxis gewesen, eine Abdeckungsschicht auf dem in einem Gefäß befindlichen geschmolzenen Metall vorzusehen, einem Tundish beispielsweise, um eine Isolierung gegenüber übermäßige Wärmeverluste zu erzielen und außerdem, um eine Reaktion mit dem geschmolzenen Material hervorzurufen, um unerwünschte Einschlüsse zu beseitigen, beispielsweise von Aluminiumoxyd. So werden z.B. häufig Reishülsen oder andere Materialien als Basismatieralien beispielsweise verwendet, die im Hinblick auf die gewünschte Reaktion zusammengesetzt werden.It has been the practice for many years to provide a covering layer on the molten metal contained in a vessel, such as a tundish, to provide insulation against excessive heat losses and also to cause a reaction with the molten material to remove undesirable inclusions, such as alumina. For example, rice hulls or other materials are often used as base materials, which are combined to produce the desired reaction.
Derartige Abdeckschichten werden für gewöhnlich in Pulverform eingesetzt, es gibt jedoch Vorschläge, auch Abdeckungen in Form von Platten herzustellen. Im Prinzip kann dies bei der Verringerung des Staubpegels vorteilhaft sein, und auch beim Verhindern von gefährlichen Spritzern aus geschmolzenem Material während des Gießvorganges ist dies von Nutzen. Die Verwendung von zwei feuerfesten, wärmeisolierenden Scheiben ist beispielsweise in dem britischen Patent 1 571 333 beschrieben. Die Scheiben sind schwenkbar an dem oberen Rand oder in dem Wandteil desSuch covering layers are usually used in powder form, but there are proposals to also produce coverings in the form of plates. In principle this can be advantageous in reducing the dust level and is also useful in preventing dangerous splashes of molten material during the pouring process. The use of two fireproof, heat-insulating discs is described, for example, in British Patent 1 571 333. The discs are pivotally mounted on the upper edge or in the wall part of the
Tundishes und in Abstandslage zueinander befestigt und erstrecken sich nach unten in das Gefäß hinein. Das erschmolzene Metall wird zwischen die Scheiben gegossen, welche daher Spritzer unterbinden können und, wenn der Gießvorgang weiter fortschreitet, steigen die Scheiben auf dem erschmolzenen Metall, bis sie die horizontale Lage erreicht haben, auf. Die Scheiben bewirken daher eine Abdeckung, um Wärmeverluste zu verringern und um irgendwelche Pulveradditive zu binden.Tundishes and fixed in spaced apart position and extend downwards into the vessel. The molten metal is poured between the discs, which can therefore prevent splashing and, as the pouring process progresses, the discs rise on the molten metal until they have reached the horizontal position. The discs therefore provide a cover to reduce heat loss and to bind any powder additives.
Jedoch waren derartige bekannte Vorschläge, die auf der Abdeckung vermittels von Platten beruhen, nicht vollständig kommerziell erfolgreich, und es ist immer noch üblich, beim Gießen, Abdeckmaterialien in Pulverform ungeachtet der damit verbundenen Nachteile zu verwenden. Tundishe, welche für gewöhnlich rechteckig ausgebildet sind, sind in vertikalem Querschnitt kegelstumpfartig ausgebildet, wobei sich die Wände in Aufwärtsrichtung nach außen neigen. Ein ernsthafter Nachteil des Abdeckens des erschmolzenen Metalls durch Plattenmaterial liegt daher darin, daß die Platten nicht die gesamte Metalloberfläche überdecken können, wenn der Metallpegel ansteigt, wobei mindestens ein sich vergrößernder Zwischenraum zwischen der Platte und der benachbarten Tundishwand ungeschützt bleibt.However, such prior art proposals based on sheet covering have not been fully commercially successful and it is still common to use powdered covering materials in casting despite the associated disadvantages. Tundishes, which are usually rectangular in shape, are frustoconical in vertical cross-section with the walls sloping outwards in an upward direction. A serious disadvantage of covering the molten metal with sheet material is therefore that the sheets cannot cover the entire metal surface as the metal level rises, leaving at least an increasing gap between the plate and the adjacent tundish wall unprotected.
Dementsprechend wird nach einem Merkmal der vorliegenden Erfindung eine Isolierplatte zur Verwendung als Abdeckschicht für geschmolzenes Metall in einem Gießgefäß, beispielsweise einem Tundish, geschaffen, wobei die Platte wenigstens eine Schicht aus wärmeisolierendem Material aufweist, welches so geformt ist, daß sich verdickte Bereiche längs wenigstens einer von zwei einander gegenüberliegenden Rändern erstrecken.Accordingly, according to one feature of the present invention, there is provided an insulating plate for use as a covering layer for molten metal in a casting vessel, such as a tundish, the plate comprising at least one layer of heat insulating material shaped so that thickened regions extend along at least one of two opposite edges.
Nach einem zweiten Merkmal der Erfindung wird eine Isolierung der Oberfläche des geschmolzenen Metalls in einem Gießgefäß, beispielsweise einem Tundish, geschaffen, welche das Anbringen einer Abdeckungsschicht in der Form einer Platte aus wärmeisolierendem Material an der Oberfläche des geschmolzenen Metalls mit einschließt, wobei die Platte so ausgestaltet ist, daß verdickte Bereiche sich längs wenigstens einer von zwei gegenüberliegenden Rändern der Platte erstrecken.According to a second feature of the invention there is provided insulation of the surface of the molten metal in a casting vessel, for example a tundish, which includes applying a covering layer in the form of a plate of heat insulating material to the surface of the molten metal, the plate being designed so that thickened regions extend along at least one of two opposite edges of the plate.
Der verdickte Bereich der Isoliermaterialschicht erstreckt sich zweckmäßigerweise längs derjenigen beiden Seiten der Platte, die den auswärts geneigten Wandungen des Tundishes benachbart sind. Wenn der Pegel des geschmolzenen Materials im Tundish ansteigt, können demzufolge die Zwischenräume, die sich ansonsten zwischen der Platte und der Seitenwand bilden würden, im wesentlichen mit pulverförmigen Material ausgefüllt werden, das sich durch die Aufweitung bzw. Auflösung und Erosion der verdickten Bereiche unter der Einwirkung des heißen Metalls gebildet hat.The thickened region of the insulating material layer conveniently extends along those two sides of the plate adjacent to the outwardly inclined walls of the tundish. As a result, as the level of molten material in the tundish rises, the gaps that would otherwise form between the plate and the side wall can be substantially filled with powdery material formed by the expansion or dissolution and erosion of the thickened regions under the action of the hot metal.
Die Zusammensetzung der Isolierschicht der Platte kann speziell so formuliert werden, daß diese sich aufweitet und unter der Einwirkung der Hitze des geschmolzenen Metalls pulverisiert.The composition of the insulating layer of the plate can be specially formulated so that it expands and pulverizes under the influence of the heat of the molten metal.
Beispielsweise kann die Isolierschicht aus feuerfesten Fasern, beispielsweise aus Kalzium-Silikat oder Aluminium-Silikat; aus feuerfestem Füllstoff, beispielsweise aus Siliziumoxyd, Aluminiumoxyd, Magnesiumoxyd oder feuerfesten Silikaten; und aus einem Binder, beispielsweise aus kolloidaler Silikatlösung, Natriumsilikat, Stärke, Phenol-Formaldehydharz oder Urea-Formaldehydhar&zgr; bestehen. Expandierende Materialien, beispielsweise sich aufweitender Graphit, Perlit oder Vermikulit können zweckmäßigerweise mitFor example, the insulating layer can consist of fire-resistant fibers, for example calcium silicate or aluminum silicate; of fire-resistant filler, for example silicon oxide, aluminum oxide, magnesium oxide or fire-resistant silicates; and of a binder, for example colloidal silicate solution, sodium silicate, starch, phenol-formaldehyde resin or urea-formaldehyde resin. Expanding materials, for example expanding graphite, perlite or vermiculite, can be conveniently mixed with
eingeschlossen werden, um die gewünschte Auflösung und Pulverisierungseigenschaft zu erzeugen.to produce the desired dissolution and pulverization properties.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform einer zweiten Schicht wird eine reaktionsfähige Flußmittelschicht mit geringerer Isoliereigenschaft als die der isolierenden Schicht an der Unterseite der isolierenden Schicht befestigt, so daß die erwünschten Isolations- und die Reaktionseigenschaften optimiert werden können.In a preferred embodiment of a second layer, a reactive flux layer having lower insulating properties than the insulating layer is attached to the underside of the insulating layer so that the desired insulating and reactive properties can be optimized.
Die zweite Schicht kann mit irgend einer gewünschten Flußmittel zusammensetzung gebildet werden. Derartige Zusammensetzungen sind bekannt und können auf verschiedene Metalloxyden basieren, beispielsweise Mischungen aus Oxyden von Kalzium, Alumimium und Magnesium, wobei andere Additive, z.B. Kohlenstoff und Kalziumchlorid hinzugefügt werden können.The second layer can be formed with any desired flux composition. Such compositions are known and can be based on various metal oxides, for example mixtures of oxides of calcium, aluminum and magnesium, to which other additives, e.g. carbon and calcium chloride, can be added.
Vorzugsweise erstrecken sich die verdickten Randbereiche der Platte von derjenigen Ebene nach unten, in der sich die Platte in ihrer horizontalen Lage im Tundish ausrichet.Preferably, the thickened edge regions of the plate extend downwards from the plane in which the plate is aligned in its horizontal position in the tundish.
Beim Einsatz ist es normalerweise zweckmäßig, zwei oder mehrere Abdeckplatten gemäß der Erfindung in einem Tundish zu verwenden. Falls der Eintrittspunkt für das erschmolzene Material beispielsweise mittig im Tundish angeordnet ist, dann können zwei Platten in dem leeren Tundish angeordnet werden, wobei sich jeweils eine zu jeder Seite der Eintrittszone erstreckt.In use, it is normally convenient to use two or more cover plates according to the invention in a tundish. For example, if the entry point for the molten material is located centrally in the tundish, then two plates can be placed in the empty tundish, one extending on each side of the entry zone.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.The invention is explained below by way of example with reference to the drawing.
Fig. 1 zeigt eine Teildarstellung einer Platte.Fig. 1 shows a partial view of a plate.
Fig. 2 ist eine Teildarstellung einer isolierenden Platte gemäß der Erfindung.Fig. 2 is a partial view of an insulating plate according to the invention.
Fig. 3 ist eine Teildarstellung einer isolierenden Platte gemäß der Erfindung in einer anderen Ausführungsform.Fig. 3 is a partial view of an insulating plate according to the invention in another embodiment.
Fig. 4 ist eine Teildarstellung einer Platte gemäß der Erfindung mit einer zweiten Lage unterhalb der isolierenden Lage.Fig. 4 is a partial view of a plate according to the invention with a second layer below the insulating layer.
Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht durch ein Tundish, welcher die Lage der Platte vor dem Füllen des Tundishes mit Stahl zeigt.Fig. 5 is a cross-sectional view through a tundish showing the position of the plate before filling the tundish with steel.
Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht eines Tundishes, der die Platte nach dem Einfüllen des Stahls zeigt, undFig. 6 is a cross-sectional view of a tundish showing the plate after filling with steel, and
Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht eines Teiles eines Tundishes im Bereich des Auslasses.Fig. 7 is a cross-sectional view of a portion of a tundish in the area of the outlet.
In Fig. 1 ist eine flache Scheibe 1 aus Fasern, Füllstoff und Binder gezeigt. In Berührung mit geschmolzenem Stahl expandiert die Platte und bildet Pulver, wobei das Pulver und irgendwelche Restteile der Platte eine Schicht an der Oberfläche des ansteigenden Metallspiegels bilden.In Fig. 1 a flat disk 1 made of fibers, filler and binder is shown. In contact with molten steel the disk expands and forms powder, the powder and any residual parts of the disk forming a layer on the surface of the rising metal level.
Gemäß Fig. 2 ist die Platte 2 mit einer verdickten nach unten vorstehenden Kante 3 oder einem Rand 3 ausgebildet. Der Randteil ist kegelstumpfförmig ausgebildet oder hat die Gestalt eines Keils. Dieser Teil wird ebenfalls expandieren und unter der Einwirkung des geschmolzenen Stahls pulverisieren.According to Fig. 2, the plate 2 is formed with a thickened downwardly projecting edge 3 or rim 3. The rim portion is frustoconical or has the shape of a wedge. This portion will also expand and pulverize under the action of the molten steel.
Fig. 3 zeigt eine Platte 4 mit einem verdickten herabhängenden Rand 5 mit einer unterschiedlichen Parallelopiped-Gestalt.Fig. 3 shows a plate 4 with a thickened hanging edge 5 with a different parallelopiped shape.
Fig. 4 zeigt die isolierende Platte 2 nach Fig. 2 mit einer reaktionsfähigen Flußmittelschicht 6, die an seiner Unterseite angebracht oder befestigt ist.Fig. 4 shows the insulating plate 2 according to Fig. 2 with a reactive flux layer 6 attached or fixed to its underside.
Fig. 5 zeigt einen Tundish 7, welcher nach oben und nach außen geneigte Seitenwände 8 und 9 und einen Basisteil 10 hat. Eine Platte 11 gemäß der Erfindung ist in den leeren Tundish eingesetzt worden und ruht auf seinen nach unten vorstehenden verdickten Rändern 13 und 14, welche die Seitenwände 8 und 9 in der Nähe des Basisteils 10 berühren.Fig. 5 shows a tundish 7 having upwardly and outwardly inclined side walls 8 and 9 and a base part 10. A plate 11 according to the invention has been inserted into the empty tundish and rests on its downwardly projecting thickened edges 13 and 14 which contact the side walls 8 and 9 near the base part 10.
Danach wird geschmolzener Stahl in den Tundish eingefüllt. Er tritt unterhalb der Platte 11 ein, welche dann ansteigt und auf der Oberfläche des geschmolzenen Metalls schwimmt. Der gefüllte Tundish ist in Fig. 6 gezeigt. Das heiße Metall bewirkt eine Expansion und Pulverisierung der Platte. Die Ränder 13 und 14 haben sich pulverisiert, um die Zwischenräume 15 und 16 abzudecken, die ansonsten zwischen den Seitenwänden und der Platte freiblieben. Die Unterseitenschicht 17 der Platte 11 hat bereits begonnen, mit dem Metall zu reagieren und hat, wie gezeigt, zu einem gewissen Grad die obere Schicht 18 der Platte von dem Metall isoliert, so daß die Platte immer noch ihre Form behalten hat.Molten steel is then poured into the tundish. It enters below the plate 11, which then rises and floats on the surface of the molten metal. The filled tundish is shown in Fig. 6. The hot metal causes expansion and pulverization of the plate. The edges 13 and 14 have pulverized to cover the spaces 15 and 16 which would otherwise remain between the side walls and the plate. The underside layer 17 of the plate 11 has already begun to react with the metal and, as shown, has to some extent isolated the upper layer 18 of the plate from the metal so that the plate has still retained its shape.
In Fig. 7 ist ein Tundish 19 mit einem Auslaß 20 gezeigt, der durch eine Schließstange 21 verschließbar ist. Eine Scheibe 22 gemäß der Erfindung hat einen verdickten Rand 23 und eine Öffnung 24, die an die Schließstange 21 angepaßt ist. Die Öffnung 24 ist ebenfalls von einem herabhängenden verdickten Bereich 25 der Scheibe umgeben.In Fig. 7 a tundish 19 is shown with an outlet 20 which can be closed by a closing rod 21. A disk 22 according to the invention has a thickened edge 23 and an opening 24 which is adapted to the closing rod 21. The opening 24 is also surrounded by a hanging thickened region 25 of the disc.
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1991
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- 1991-03-09 DE DE9102853U patent/DE9102853U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10105620A1 (en) * | 2001-02-08 | 2002-09-12 | Thyssenkrupp Stahl Ag | Production of a slag layer on the surface of metal melt comprises introducing slag-forming material into a tundish in the form of a flat solid covering body over the metal melt until it floats on the melt |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69101999D1 (en) | 1994-06-23 |
| EP0447088B1 (en) | 1994-05-18 |
| GB9005677D0 (en) | 1990-05-09 |
| DE69101999T2 (en) | 1994-09-15 |
| EP0447088A1 (en) | 1991-09-18 |
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