EP0083745A1 - Verlängerte Ausgussdüse für Zwischenbehälter - Google Patents

Verlängerte Ausgussdüse für Zwischenbehälter Download PDF

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EP0083745A1
EP0083745A1 EP82111469A EP82111469A EP0083745A1 EP 0083745 A1 EP0083745 A1 EP 0083745A1 EP 82111469 A EP82111469 A EP 82111469A EP 82111469 A EP82111469 A EP 82111469A EP 0083745 A1 EP0083745 A1 EP 0083745A1
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EP
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intermediate container
pouring nozzle
tundish
breaking point
predetermined breaking
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Günter Dr.-Ing. Altland
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ANNEMARIE ALTLAND TE MENDEN, BONDSREPUBLIEK DUITSL
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Altland Annemarie
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/50—Pouring-nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/08—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like for bottom pouring

Definitions

  • the invention relates to an extended pouring nozzle for intermediate containers in continuous casting plants, which consists of refractory material and which extends into the intermediate container.
  • a pouring nozzle with these features is known from DE-OS 26 26 986, in which the extension piece extending into the intermediate container is designed as a usable pipe socket. This is to ensure that a thin, solid metal skin forms away from the pouring spout during casting, which is intended to retain refractory contaminants or slag residues which may otherwise be present. could immediately freeze or "block" the spout. Since the pipe socket is to be used up at least partially during use, and in practice this consumption depends on the factors of time and temperature acting on the pipe socket in the intermediate container, the degree of emptying of the intermediate container no longer remains directly controllable or can be influenced and is therefore possible more or less due to chance, which strongly contradicts the economic principle of continuous casting. In addition, due to its material shrinkage due to its consumption, the pipe socket represents a potential slag generator, the pollutants of which enter the strand in finely divided form and thus adversely affect the casting quality.
  • the invention has for its object to provide a pouring nozzle of the generic type, which ensures a largely trouble-free and time-controllable pouring phase during continuous casting.
  • the object is achieved in that a predetermined breaking point is provided on the pouring nozzle at the bottom of the intermediate container.
  • the start of watering can be precisely controlled.
  • the melt can flow away completely and unhindered.
  • the separated extension piece of the pouring nozzle remains unreacted in the bath slag after rising.
  • the separation can be carried out in a simple manner either by means of an iron rod or with a tightly wound cardboard tube of sufficient length through the plug cover hole, or also through an opening in the side wall of the intermediate container by light impact.
  • an increase in the casting performance can be achieved not only in conventional systems, but in particular also in so-called multi-strand systems in which, as is known, twin and / or triple molds are combined to form a block.
  • the continuous casting molds combined in the respective lifting tables can oscillate together from the start of casting, and the strands can also be pulled off together, since the continuous casting molds can be supplied with the same amount of metal almost synchronously and without interference.
  • the pouring nozzle and the extension piece extending into the intermediate container can consist of two parts, and between the two parts the predetermined breaking point can be formed by refractory binder, the heat resistance of which is in the range of the liquidus temperature of the melt to be poured.
  • Fig. 1 a part of a continuous caster of conventional design is shown, in which a ladle 11 with a melt 10 made of steel and an intermediate container 12 is provided. Below the bottom spout 13, with an extended pouring nozzle 14 and slide 15, there is a water-cooled continuous casting mold. intended.
  • the extended pouring nozzle 14 which consists of a high alumina, refractory material, is composed of a lower part 17 and an upper part 18, which are preferably formed in one piece (FIG. 2).
  • a predetermined breaking point in the form of a notch-shaped crusher ring 19 is formed at the transition point of the two parts 17, 18.
  • the length of the lower part 17 of the pouring nozzle 14 corresponds essentially to that of a conventional pouring nozzle, one end of which protrudes about 20 to 30 mm above the bottom of the intermediate container in the installed state.
  • the total length of the pouring nozzle 14, which is extended in this way, depends on the desired bath level, although in practice a length of approximately 200 mm should be sufficient for the upper part 18.
  • Fig. 3 shows a further embodiment of an extended pouring nozzle 20, which, however, is formed in two parts in contrast to the previously described.
  • the lower part 21 and the upper part 22 are connected to one another by a fire-resistant binder 23, which in turn forms a predetermined breaking point between the two parts and whose heat resistance lies in the range of the liquidus temperature of the melt to be cast. It is important that the predetermined breaking point is not released until the desired bath level in the intermediate container has been reached.
  • a higher heat resistance of the binder used ensures a longer residence time of the melt before casting in the distributor, so that undesired metal glitter can rise into the slag zone.
  • Hot glue or other suitable carbon-containing burn-out materials can be used as the material for the binder, which automatically releases the upper part 22 when the predetermined temperature is reached.
  • a comparably good effect can also be achieved with the help of such substances that expand due to their thermal properties in the event of fire and thus repel the upper extension piece.

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Abstract

Bei einem Zwischenbehälter (12) in Stranggießanlagen ist der Bodenausguß (13) durch eine verlängerte Ausgußdüse (14) verschlossen, die sich in den Zwischenbehälter erstreckt und die auf Höhe des Bodens des Zwischenbehälters eine Sollbruchstelle (19) aufweist, mit deren Hilfe der obere Teil der Ausgußdüse durch äußere Einwirkung oder bei Erreichen einer vorgegebenen Temperatur abgetrennt werden kann.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine verlängerte Ausgußdüse für Zwischenbehälter in Stranggießanlagen, die aus feuerfestem Werkstoff besteht und die sich in den Zwischenbehälter erstreckt.
  • Eine Ausgußdüse mit diesen Merkmalen ist aus DE-OS 26 26 986 bekannt, bei der das sich in den Zwischenbehälter erstreckende Verlängerungsstück als verbrauchbarer Rohrstutzen ausgebildet ist. Auf diese Weise soll sichergestellt werden, daß sich beim Angießen eine dünne,feste Metallhaut entfernt von der Ausguß- öffnung bildet, durch die feuerfeste Verunreinigungen oder Schlackenreste zurückgehalten werden sollen, die andernfalls u.U. sofort zum Einfrieren oder "Blockieren" des Auslaufs führen könnten. Da sich der Rohrstutzen während der Benutzung wenigstens teilweise verbrauchen soll, und dieser Verbrauch in der Praxis nach Maßgabe der im Zwischenbehälter auf den Rohrstutzen einwirkenden Faktoren Zeit und Temperatur verläuft, bleibt der Grad der Entleerung des Zwischenbehälters nicht mehr direkt steuerbar bzw. beeinflußbar und ist daher mehr oder weniger zufallsbedingt, was dem wirtschaftlichen Prinzip des Stranggießens in hohem Maße widerspricht. Außerdem stellt der Rohrstutzen infolge seines verbrauchsbedingten Materialschwunds einen potentiellen Schlackenbildner dar, dessen Schadstoffe in feinstverteilter Form in den Strang eingehen und somit die Gußqualität in unerwünschter Weise beeinträchtigen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ausgußdüse der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die eine weitgehend störungsfreie und zeitlich steuerbare Angießphase beim Stranggießen gewährleistet.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an der Ausgußdüse auf Höhe des Bodens des Zwischenbehälters eine Sollbruchstelle vorgesehen ist.
  • Mit Hilfe der Sollbruchstelle ist, z.B. nach Erreichen einer vorbestimmten Badspiegelhöhe, der Gießbeginn zeitlich exakt steuerbar. Infolge nur geringer Wärmeverluste kann die Schmelze ungehindert und vollständig abfließen. Das abgetrennte Verlängerungsstück der Ausgußdüse verbleibt nach dem Aufsteigen reaktionslos in der Badschlacke. Das Abtrennen kann auf einfache Weise entweder mittels Eisenstange oder mit einem stramm gewickelten Papprohr von ausreichender Länge durch das Stopfendeckelloch oder auch durch eine Öffnung in der Seitenwand des Zwischenbehälters durch leichten Stoß erfolgen.
  • Durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Ausgußdüse läßt sich eine Steigerung der Gießleistung nicht nur bei konventionellen Anlagen erzielen, sondern insbesondere auch bei sog. Vielstranganlagen, bei denen bekanntlich Zwillings- und/oder Drillingskokillen zu einem Block zusammengefaßt sind. Die in den jeweiligen Hubtischen zusammengefaßten Stranggieß-Kokillen können von Gießbeginn an gemeinsam oszillieren, und auch die Stränge können gemeinsam abgezogen werden, da die Stranggieß-Kokillen nahezu synchron mit gleichen Metallmengen störungsfrei versorgt werden können.
  • Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann die Ausgußdüse und das sich in den Zwischenbehälter erstreckende Verlängerungsstück aus zwei Teilen bestehen, und zwischen den beiden Teilen die Sollbruchstelle durch feuerfestes Bindemittel gebildet sein, dessen Wärmestandfestigkeit im Bereich der Liquidustemperatur der zu vergießenden Schmelze liegt.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1 einen Teil einer Stranggießanlage mit einer Ausgußdüse gemäß der Erfindung in schematischer Darstellung;
    • Fig. 2 eine vergrößerte Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Ausgußdüse; und
    • Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der Ausgußdüse.
  • In Fig. 1 ist ein Teil einer Stranggießanlage üblicher Bauart dargestellt, bei der eine Gießpfanne 11 mit einer Schmelze 10 aus Stahl und darunter ein Zwischenbehälter 12 vorgesehen ist. Unterhalb des Bodenausgusses 13, mit verlängerter Ausgußdüse 14 und Schieber 15 ist eine wassergekühlte Stranggieß-Kokille. vorgesehen.
  • Die verlängerte Ausgußdüse 14, die aus einem stark tonerdehaltigen, feuerfesten Material besteht, setzt.sich aus einem unteren Teil 17 und einem oberen Teil 18 zusammen, die vorzugsweise einstückig ausgebildet sind (Fig. 2). An der Übergangsstelle der beiden Teile 17, 18 ist eine Sollbruchstelle in Form eines kerbförmigen Brecherrings 19 ausgebildet. Die Länge des unteren Teils 17 der Ausgußdüse 14 entspricht im wesentlichen der einer herkömmlichen Ausgußdüse, deren eines Ende im eingebauten Zustand etwa 20 bis 30 mm über den Zwischenbehälterboden herausragt. Die Gesamtlänge der auf diese Weise verlängerten Ausgußdüse 14 richtet sich nach der gewünschten Badspiegelhöhe, wobei in der Praxis für das obere Teil 18 eine Länge von ca. 200 mm ausreichend sein dürfte.
  • Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform einer verlängerten Ausgußdüse 20, die jedoch im Gegensatz zu der zuvor beschriebenden zweiteilig ausgebildet ist. Der untere Teil 21 und der obere Teil 22 sind durch ein feuerfestes Bindemittel 23 stumpfflächig miteinander verbunden, das wiederum eine Sollbruchstelle zwischen den beiden Teilen bildet und dessen Wärmestandfestigkeit im Bereich der Liquidustemperatur der zu vergießenden Schmelze liegt. Dabei kommt es darauf an, daß sich die Sollbruchstelle möglichst erst dann löst, wenn die gewünschte Badspiegelhöhe im Zwischenbehälter erreicht ist. Eine höhere Wärmestandfestigkeit des eingesetzten Bindemittels gewährleistet eine längere Verweilzeit der Schmelze vor dem Angießen im Verteiler, so daß unerwünschte Metallgebleiter in die Schlackenzone aufsteigen können.
  • Als Werkstoff für das Bindemittel können Heißkleber oder andere geeignete kohlenstoffhaltige Ausbrennstoffe verwendet werden, die bei Erreichen der vorbestimmten Temperatur den oberen Teil 22 selbsttätig.freigeben. Eine vergleichbar gute Wirkung läßt sich auch mit Hilfe solcher Stoffe erzielen, die sich aufgrund ihrer thermischen Eigenschaften beim Brand ausdehnen und auf diese Weise das obere Verlängerungsstück abstoßen.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung ausschließlich im Zusammenhang mit einer schiebergesteuerten Stranggießanlage beschrieben worden ist, kann ihr Gegenstand selbstverständlich auch bei "offen" arbeitenden Anlagen eingesetzt werden.

Claims (2)

1. Verlängerte Ausgußdüse für Zwischenbehälter in-Stranggießanlagen, die aus feuerfestem Werkstoff besteht und die sich in den Zwischenbehälter erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß an der Ausgußdüse auf Höhe des Bodens des Zwischenbehälters (12) eine Sollbruchstelle (19, 23) vorgesehen ist.
2. Ausgußdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgußdüse (20) aus zwei Teilen (21, 22) besteht und zwischen beiden Teilen (21, 22) die Sollbruchstelle (23) durch feuerfestes Bindemittel gebildet ist, dessen Wärmestandfestigkeit im Bereich der Liquidustemperatur der zu vergießenden Schmelze (10) liegt.
EP82111469A 1981-12-24 1982-12-10 Verlängerte Ausgussdüse für Zwischenbehälter Expired EP0083745B1 (de)

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EP0083745A1 true EP0083745A1 (de) 1983-07-20
EP0083745B1 EP0083745B1 (de) 1985-05-29

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AT (1) ATE13496T1 (de)
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