EP0123121B1 - Zuführeinrichtung zum Einbringen von Stahlschmelze in Stranggiessemaschinen mit in Giessrichtung bewegten Kokillenwänden - Google Patents

Zuführeinrichtung zum Einbringen von Stahlschmelze in Stranggiessemaschinen mit in Giessrichtung bewegten Kokillenwänden Download PDF

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EP0123121B1
EP0123121B1 EP84102964A EP84102964A EP0123121B1 EP 0123121 B1 EP0123121 B1 EP 0123121B1 EP 84102964 A EP84102964 A EP 84102964A EP 84102964 A EP84102964 A EP 84102964A EP 0123121 B1 EP0123121 B1 EP 0123121B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
casting
sprue
pouring body
tundish
casting machine
Prior art date
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Expired
Application number
EP84102964A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0123121A1 (de
Inventor
Dieter Figge
Hans Siemer
Gerd Artz
Clemens Philipp
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fried Krupp AG
Original Assignee
Fried Krupp AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Fried Krupp AG filed Critical Fried Krupp AG
Priority to AT84102964T priority Critical patent/ATE25014T1/de
Publication of EP0123121A1 publication Critical patent/EP0123121A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0123121B1 publication Critical patent/EP0123121B1/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0637—Accessories therefor
    • B22D11/064—Accessories therefor for supplying molten metal
    • B22D11/0642—Nozzles

Definitions

  • the invention relates to a feed device for introducing molten steel into continuous casting machines with mold walls moving in the casting direction, with a tubular, closed casting body which is movable and height-adjustable with respect to the continuous casting machine, via whose mouthpiece protruding between the mold walls, a sealing gap can be produced therewith and preceded by a front container, whereby this is adjustable in height and at least the latter can be moved from the two parts which can be connected to one another via the casting body - continuous casting machine and front container.
  • steel for example with a casting cross section of approximately 70 x 180 mm, can be cast at speeds of around 10 m / min. Only cast to the strand with casting machines that have moving mold walls. Attempts to process steel at higher casting speeds in such continuous casting machines have, however, not yet led to casting products of sufficiently good metallurgical quality.
  • a cooperating with a rigid casting mold supply device for introducing molten steel is known, the tubular casting body is immovably connected to a header tank and can be moved with respect to the continuous casting mold as well as height adjustable.
  • the sealing of the annular gap between the back and forth, d. H. temporarily also in the casting direction moving casting mold and the pouring body protruding into it is brought about by generating induction forces by means of a magnetic coil which surrounds the casting mold on the outside and is also effective in its initial section.
  • the disadvantage of the known design is that it can only be aligned with respect to the continuous casting mold by moving and adjusting the height of the heavy front container.
  • a front container with a rigid nozzle is connected via a ball joint to a rigid casting mold which is rigid in itself.
  • the movable part of the ball joint forms a short casting body in the form of a spherical section, which is supported via its convex surface in the concave counter surface of the connecting piece.
  • the end face of the spherical section facing away from the front container is sealingly held against an annular plate which at the same time forms the immovable mouthpiece of the spherical section. Screws attached to the header serve as pressure elements.
  • the disadvantage of this known proposed solution is that the only compensating movement is a rotary movement between the front container and the continuous casting mold.
  • the header warms up more than the continuous casting mold, i. H. the two parts mentioned move against each other in the vertical direction, which would make an automatic height adjustment necessary.
  • this is not provided and, because of the short construction of the pouring body, is also not feasible.
  • the invention is based on the knowledge known per se that flawless cast products can only be achieved by means of continuous casting machines in the form of double belt casting machines if the molten steel can be introduced between the moving mold walls of the continuous casting machine without outside air.
  • the object of the invention is to develop a feed device for introducing molten steel from a header tank into a continuous casting machine in the form of a double belt casting machine (twin belt casting machine) with casting belts arranged in pairs and adjoining link walls in the form of insulating block chains.
  • the feed device should have a readily preheatable pouring body, which can also compensate for changes in dimensions occurring on the front container and which, moreover, can be moved with respect to the double belt casting machine in such a way that geometric conditions exist between the mouthpiece and the mold walls surrounding it even during a prolonged casting process can be maintained, which ensure a secure seal between the mold walls and the mouthpiece of the pouring body:
  • the pouring body of the feed device which is rotatably held about a horizontal pivot axis and is also laterally adjustable transversely to its longitudinal extent, is designed with its own carriage as a pouring unit, which can be moved separately from the front container and from the continuous casting machine in the form of a known double-belt casting machine with mold walls moving exclusively in the casting direction.
  • the casting body is on the front container a ball joint. connectable, the ball socket or ball pin forming a connecting surface each belonging to different parts, namely the front container and the casting body.
  • the invention thus conveys the teaching of moving the separation point between the two parts which can be moved relative to one another - namely the front container and the casting body of the feed device - into the ball joint.
  • the possibilities of movement of the cast body with respect to its slide i.e. the rotatability about a horizontal pivot axis and the lateral adjustability transversely to the longitudinal extent) enable an exact alignment with respect to the downstream double belt casting machine.
  • the casting body After the casting body has been preheated from the side of its mouthpiece, it can be moved in the direction of the double belt casting machine in such a way that between the mouthpiece and the mold walls delimiting a casting cavity, a narrow sealing gap which is as constant as possible on all sides, normally in the order of 0.3 to 1 mm is present.
  • the front container can be moved by a vehicle receiving it, equipped with a drive and movable in a guide.
  • the front container is preferably height-adjustable in that the vehicle has wheel sets supported by eccentric bushings on the vehicle frame.
  • the range of motion of the pouring unit with respect to the double belt casting machine and that of the attachment container with respect to the pouring unit is dimensioned such that the pouring body can be preheated from its mouthpiece and the attachment container can be preheated from its connecting surface by means of burners which can be moved in its area (claim 2); these can each be moved about a fixed axis into a working and a rest position via a swivel arm.
  • the cast-in body is supported on its slide in the manner of a rocker by means of a weight compensation - preferably consisting of a buffer with a variable spring characteristic (claim 4) (claim 3).
  • a weight compensation preferably consisting of a buffer with a variable spring characteristic (claim 4) (claim 3).
  • the support of the castor body, which is rotatable about the horizontal pivot axis, on the buffer forming a flexible abutment has the result that the mouthpiece can perform compensating movements in the vertical direction within the moving mold walls, thereby reducing the risk of damage to the parts which are moved relative to one another.
  • the casting body can be supported outside of its pivot axis on a lockable tilt eccentric arranged on the slide; furthermore, the casting body has on its underside a metallic centering part with bevelled side surfaces, via which it can be threaded between the lateral mold walls - which protrude beyond the other mold walls against the casting direction (claim 5).
  • the separation point between the front container and the casting body is preferably designed such that the latter has a connecting surface designed as a spherical socket (i.e. concavely curved) on the side facing the front container; the front container is accordingly equipped with a connection surface which is designed as a ball pin, d. H. is convexly curved. It has proven to be expedient to support the connecting surfaces forming the separation point against one another via a sealing compound made of plastic material (claim 6).
  • This sealing compound - which has a pasty state in the temperature range between about 1 100 to 1 500 ° C - makes it possible to let the steel melt run into the double belt casting machine shortly after the two connecting surfaces have moved together through the casting body; it is composed of the essential components Si0 2 , Al z 0 3 , B z 0 3 , CaO, Na 2 0 and K 2 0, ordered according to the size of the proportions (claim 7).
  • a plastic sealant with the following composition is preferably used: Si0 2 - 60%; A1 2 0 3 - 14%; B 2 0 3 - 10%; Ca0 - 7%; Na20-5% and K 2 0 -4%.
  • the ceramic inner lining of the casting body is supported on an external steel jacket by means of a thermal insulation layer designed as a spring element, so that it can perform compensating movements to a small extent with respect to the steel jacket (claim 8).
  • a thermal insulation layer designed as a spring element
  • the feed device according to the invention is particularly easy to handle for establishing a connection between the front container and the double belt casting machine if the mouthpiece of the casting body is first inserted somewhat lower than in the casting position between the mold walls of the double belt casting machine before the casting body - after the front container reaches its casting position has - is brought into the pouring position by resetting against the connection surface of the front container, forming an externally closed connection.
  • the advantage of this procedure can be seen in the fact that the heavy front container is moved into its pouring position and held there before the coupling mentioned is carried out via the considerably lighter casting body - which is already threaded into the double belt casting machine.
  • the feed device according to the invention with a tubular casting body 1 works together with an upstream header tank 2 (tundish), the melting space 4 of which is delimited by a multilayered side wall 3 and merges downwards into a floor stone 5 and then into a floor channel 6. This is delimited by three successive, firmly connected stones 7, 8 and 9, of which the latter two protrude towards the casting body 1 and a downstream double belt casting machine 10 (twin belt casting machine).
  • molten steel is fed from the front container 2, avoiding air access through the bore 5 'of the base stone 5.
  • a stopper rod 11 is held adjustable in height, which can close the bore 5 'or release it for the flow.
  • the front container 2 with the interchangeably attached stones 8 and 9 can be moved and adjusted in height via a driven vehicle (shown in FIGS. 5 and 6).
  • the connection surface 9 'of the stone 9 facing the casting body 1 is designed as a ball pin, i. H. it is convexly curved.
  • the initial section 12 of the two-part casting body 1 has as essential components a ceramic inner lining 13 with a pouring hole 14 adjoining the floor channel 6, a heat insulating layer 15 surrounding the inner lining and a rectangular steel jacket 16 serving as a supporting element.
  • the heat insulating layer 15 is designed as a resilient spring element.
  • a mouthpiece 19 which tapers in the casting direction (arrow 18) and which is essentially composed of a thin metal jacket 17 and a ceramic inner lining 13 'with a partially tapering casting hole 14'.
  • the metal jacket 17 preferably consists of a nickel-chromium compound with the essential constituents: 73% Ni, 20% Cr, 1% Co, 5% Fe, 1% Co and traces of Cu, Al, Ti, C (all in all 1 %).
  • the mouthpiece 19 protrudes with its end section and its outlet cross section 19 'between the mold walls of the double belt casting machine 10 which are moving in the casting direction and which consist of endless casting belts 20 or pairs (not shown) lying laterally adjacent to these continuous insulating block chains.
  • the four mold walls mentioned delimit a rectangular casting cavity 21, the longitudinal axis of which - like the longitudinal axis 1 'of the casting body 1 - is inclined by 6 ° with respect to the horizontal; the inclination of the casting cavity 21 is provided in order to be able to empty the double belt casting machine.
  • the movement of the casting belts 20 is indicated by arrows 20 '.
  • the ceramic inner lining 13 of the starting section 12 is formed on its side facing the front container 2 as a concavely curved connection surface 13 ", which as a ball socket forms a ball joint with the convexly curved connection surface 9 'of the stone 9 serving as a ball pin.
  • the connection surface 13" forms with the Pad 9 ' a separation point via which the front container 2 and the pouring body 1 can be connected to one another with the interposition of a sealing compound 22 applied to the connecting surface 9 '.
  • the casting body 1 is rotatably held in a slide 24 with a housing 25 via a horizontal pivot axis 23 (see FIGS. 2 and 3).
  • the pouring unit essentially formed from parts 1 and 24 is supported on a guide track (not shown) via a lateral guide (i.e. on the right in FIG. 3).
  • the pivot pin 23 '(on the right in FIG. 3) of the pivot axis 23 is provided outside the area of the associated bearing bush 26 with a rectangular groove 23 "into which the adjustment head 27' of a side adjustment screw 27 engages with lateral play; this in turn is supported their threaded section in an adjustment housing 28 connected to the bearing bush 26.
  • the cast-in body supported on the pivot axis 23 can be laterally displaced within the housing 25 and can be held in the desired lateral position, roughly adjusted with regard to the alignment of the mouthpiece (cf. FIG. 1) in the cold state with respect to the insulating block chains 20 ′′ serving as lateral mold walls, which protrude against the casting direction over the mold walls 20 designed as casting belts. There is approximately one mm of freedom of movement for hot alignment.
  • this is laterally (cf. in particular FIG. 3) equipped with a rigidly attached rocker arm 29 which projects beyond the housing 25 to the left and which rests on an elastically supported buffer 30; this is movably supported in a housing 31 via a spring element in the form of a package 32 of disc springs.
  • the biasing force of the spring element can be increased or decreased by means of a biasing screw 33.
  • the housing 31 is in turn attached to a side bracket 34 of the housing 25.
  • an inclination eccentric 35 is attached, which as essential components comprises a support arm 36 held immovably, a bearing bush 37, an eccentric bushing 38 with an eccentric disk 38 'and a lever 39 which enables the adjustment of the inclination eccentric.
  • the eccentric disk 38 ' can be brought into contact with the already mentioned rocker arm 29.
  • the inclined position of the casting body 1 with respect to the housing 25 can be changed continuously over a wide range.
  • the position of the eccentric bushing 38 with respect to the support arm 36 can be secured in a simple manner in that a locking screw 40 extending through the parts 38 and 37 is braced against the support arm 36.
  • the pouring body of the feed device according to the invention thus has an inclination adjustment in addition to the buffer 30 to facilitate the threading process.
  • the position of the inclination eccentric 35 and the buffer 30 with respect to the housing 25 can be seen in particular from FIG. 2; in the pouring position, the mouthpiece 19 protrudes at an angle of 6 ° into the casting cavity 21 formed by the mold walls 20 and 20 ", the longitudinal axis 1 'of the casting body 1 coinciding with the longitudinal axis of the casting cavity.
  • the advantage of the described embodiment is that the pouring body 1 can be brought into a position beforehand by pivoting the lever 39, which enables the mouthpiece 19 to be threaded effortlessly.
  • a metallic centering part 41 with finely machined, bevelled side surfaces 41 ' is attached below the casting body 1.
  • the side surfaces 41 'come into the region of the projecting lateral mold walls 20 "and bring the pouring body 1 into the required lateral position, in which the centering part 41 finally lies between the mold walls 20".
  • only the carriage 24 has to be moved in the direction of the double belt casting machine (i.e. to the right in FIG. 2).
  • the pivot axis 23 is then - seen in the casting direction - in front of the end edge 13 '"and thus in front of the concave connection surface 13" shown in FIG. 1, which forms the ball socket of the ball joint.
  • the center of the casting body 1 movable in the manner of a seesaw and the center of the ball of the ball joint are identical to one another.
  • the pouring body 1 shown in simplified form, is movably connected to the slide 24 via the housing 25 with the horizontal pivot axis 23, which in turn is supported on a stationary guide so as to be movable in both directions; this essentially consists of guide rods 42 guided one below the other and parallel to one another and a guide frame 43 supporting them.
  • the embodiment in question is formed in the same way as that of FIGS. 2 to 4.
  • the front container is detachably fastened to a vehicle 44, the wheel sets 45 of which are equipped with eccentric bushings (not shown) and are height-adjustable with respect to the vehicle frame 46 - indicated by the double arrow 46 '.
  • the vehicle 44 can be moved along a guideway 48 in the direction of the double arrow 49 by means of a hydraulic cylinder 47, which is connected to the vehicle as well as to the surroundings in an articulated manner.
  • a steel pan 50 is held movably above the front container 2. This must cooperate with the front container 2 during the casting process in such a way that air access to the molten steel from the outside is excluded with certainty. This can be achieved in a manner known per se in that the steel pan 50 engages sufficiently deep into the front container via an immersion tube 51 with outlet openings 51 'and in that its molten pool level is covered to the outside by a layer of slag.
  • a burner 52 or 53 can be swiveled in.
  • the pouring body 1 can be preheated from the side of its outlet cross section 19 'or the bottom channel 6 of the front container 2 from the connection surface 9' without difficulty.
  • At least one additional burner 54 is also assigned to the front container 2, via which the melting chamber 4 of the front container can also be preheated directly.
  • All of the burners 52 to 54 are held on pivot arms 52 ', 53' and 54 'so that they can be moved transversely to the plane of the drawing from a rest position to the illustrated position.
  • the floor channel 6 is shown as a component of only the stone 9 with the connection surface 9 '.
  • the feed device for steel casting according to the invention is expediently handled as follows: starting from the preheating position shown in FIG. 5, the sufficiently preheated casting body 1 is turned by turning the eccentric 38 'into its inclined position, which enables it to be threaded between the lateral mold walls 20 "(ie the insulating block chains) brought and then move by moving its carriage 24 a few millimeters further than this corresponds to the casting position (shown in Fig. 6) in the direction of the double belt casting machine 10; the outlet cross section 19 'of the mouthpiece 19 thus projects deeper than in this intermediate position necessary for operation between the mold walls 20 and 20 ".
  • the front container 2 the stone 9 of which has been coated with a layer of a pasty sealing compound 22 in the region of the convex connecting surface 9 'serving as ball stud, is brought in the direction of the pouring body 1 into the intended pouring position and clamped there. Thereafter, the carriage 24 is sensitively set back against the front container so far that the connecting surfaces 9 'and 13 "are supported against one another by the layer of sealing compound 22 and thus form a ball joint sealed to the outside. Immediately after the connection between the casting body 1 and the front container has been formed 2, the casting process can be initiated by lifting the stopper rod 11 (cf. FIG. 1).
  • the seal between the mouthpiece 19 of the casting body 1 and the mold walls 20 and 20 "surrounding it is ensured by maintaining a narrow sealing gap which is approximately 0. Is 3 mm.
  • the advantage that is achieved by moving to an intermediate position of the casting body is that the attachment container 2, which has a considerable mass and is consequently difficult to handle, can be brought undisturbed into its pouring position before the lighter pouring body 1 is sensitive to the attachment container while avoiding damage is moved up.
  • the sensitive alignment of the casting body 1 with respect to the mold walls 20 and 20 "and the maintenance of a tight sealing gap which is as constant as possible is also particularly important when the molten steel is poured under pressure.
  • the molten bath level inside the front container 2 is constantly at a level which lies above the outlet cross section 19 'in the double belt casting machine 10.
  • the die casting process presupposes that the seal between the casting body and the mold walls withstands the increased metallostatic pressure in this area, since the casting body 1 in the casting position simultaneously via its pivot axis 23 and via the ball joint is held with the connecting surfaces 9 'and 13 ", but as the pouring time progresses, an extension of the suspended front container 2 (and thus a movement of the stone 9 downwards) is to be expected, it may be of considerable importance that the ceramic inner excl divide 13 can perform a compensatory movement within the steel jacket 16 against the resilient heat insulation layer 15.
  • the heat insulating layer 15 preferably consists of aluminum oxide fibers, aluminum silicate fibers and an organic binder (chemical composition: 72% A1 2 0 3 , 21% Si0 2 , the rest of the binder). Above a temperature of about 400 ° C, the binder changes into the gaseous state, so that the heat insulation layer then only consists of the components A1 2 0 3 and Si0 2 exists.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Zuführeinrichtung zum Einbringen von Stahlschmelze in Stranggießmaschinen mit in Gießrichtung bewegten Kokillenwänden, mit einem bezüglich der Stranggießmaschine verfahrbaren und höhenverstellbaren, rohrförmig geschlossenen Eingußkörper, über dessen zwischen die Kokillenwände ragendes Mundstück mit diesen ein Dichtspalt herstellbar ist und dem ein Vorsatzbehälter vorausgeht, wobei dieser höhenverstellbar und von den beiden über den Eingußkörper miteinander verbindbaren Teilen - Stranggießmaschine und Vorsatzbehälter - zumindest der letztere verfahrbar ist.
  • Nach den bisher vorliegenden Erkenntnissen läßt sich Stahl, beispielsweise mit einem Gießquerschnitt von etwa 70 x 180 mm, bei Gießgeschwindigkeiten um 10 m/min. lediglich mit Gießmaschinen zum Strang vergießen, welche mitlaufende Kokillenwände aufweisen. Versuche, Stahl bei höheren Gießgeschwindigkeiten in derartigen Stranggießmaschinen zu verarbeiten, haben jedoch noch nicht zu Gießerzeugnissen mit ausreichend guter metallurgischer Qualität geführt.
  • Aus der DE-AS-30 09 189 welche den Oberbegriff des Anspruchs 1 bildet ist eine mit einer in sich starren Stranggießkokille zusammenwirkende Zuführeinrichtung zum Einbringen von Stahlschmelze bekannt, deren rohrförmiger Eingußkörper unbeweglich mit einem Vorsatzbehälter in Verbindung steht und über diesen bezüglich der Stranggießkokille sowohl verfahrbar als auch höhenverstellbar ist. Die Abdichtung des Ringspalts zwischen der hin- und her, d. h. zeitweilig auch in Gießrichtung bewegten Stranggießkokille und dem in diese hineinragenden Eingußkörper wird durch Erzeugung von Induktionskräften mittels einer Magnetspule bewirkt, welche die Stranggießkokille außen umschließt und auch in deren Anfangsabschnitt wirksam ist. Der Nachteil der bekannten Ausführung besteht darin, daß sie bezüglich der Stranggießkokille nur durch Bewegen und Höhenverstellen des schweren Vorsatzbehälters ausgerichtet werden kann.
  • Beim Gegenstand der DE-OS-17 58 960 ist ein Vorsatzbehälter mit einem starren Stutzen über ein Kugelgelenk mit einer in sich starren Stranggießkokille verbunden. Der bewegliche Teil des Kugelgelenks bildet einen kurzen Eingußkörper in Form eines Kugelabschnitts, der sich über seine konvexe Oberfläche in der konkaven Gegenfläche des Stutzens abstützt. Die vom Vorsatzbehälter abgewandte Stirnfläche des Kugelabschnitts wird dichtend an einer Ringplatte in Anlage gehalten, welche gleichzeitig das unbewegliche Mundstück des Kugelabschnitts bildet. Als Anpreßelemente dienen an dem Vorsatzbehälter befestigte Schrauben. Der Nachteil dieses bekannten Lösungsvorschlags ist darin zu sehen, daß als einzige Ausgleichsbewegung eine Drehbewegung zwischen Vorsatzbehälter und Stranggießkokille möglich ist. Während des Gießvorgangs erwärmt sich jedoch der Vorsatzbehälter stärker als die Stranggießkokille, d. h. die beiden genannten Teile verschieben sich in lotrechter Richtung gegeneinander, was einen selbsttätigen Höhenausgleich erforderlich machen würde. Dieser ist jedoch nicht vorgesehen und wegen der kurzen Bauweise des Eingußkörpers auch nicht zu verwirklichen.
  • Die Erfindung baut auf der an sich bekannten Erkenntnis auf, daß einwandfreie Gießerzeugnisse mittels Stranggießmaschinen auch in Form von Doppelbandgießmaschineri nur dann erzielbar sind, wenn die Stahlschmelze ohne Luftzutritt von außen zwischen die sich bewegenden Kokillenwände der Stranggießmaschine eingebracht werden kann.
  • Dabei muß sichergestellt sein, daß die Stahlschmelze die Stranggießmaschine nicht entgegen der Gießrichtung verlassen kann und daß trotz ausreichender Dichtheit eine Beschädigung der Kokillenwände und des Mundstücks des Eingußkörpers vermieden wird.
  • Aufgabe der Erfindung ist die Entwicklung einer Zuführeinrichtung zum Einbringen von Stahlschmelze aus einem Vorsatzbehälter in eine Stranggießmaschine in Gestalt einer Doppelbandgießmaschine (Twin-Belt-Gießmaschine) mit paarweise angeordneten Gießbändern und sich seitlich anschließenden Gliederwänden in Form von Dämmblockketten. Zur Vermeidung von Einfrierungen bei Gießbeginn soll die Zuführeinrichtung einen gut vorheizbaren Eingußkörper aufweisen, der außerdem am Vorsatzbehälter auftretende Abmessungsänderungen ausgleichen kann und der im übrigen bezüglich der Doppelbandgießmaschine so bewegbar ist, daß zwischen dem Mundstück und den dieses umschließenden Kokillenwänden auch bei länger andauerndem Gießvorgang geometrische Verhältnisse eingehalten werden können, welche eine sichere Abdichtung zwischen den Kokillenwänden und dem Mundstück des Eingußkörpers gewährleisten : Insbesondere soll es möglich sein, zwischen den genannten, relativ zueinander bewegten Teilen einen möglichst gleichbleibenden engen Dichtspalt aufrechtzuerhalten.
  • Die gestellte Aufgabe wird durch eine Zuführeinrichtung gelöst, welche die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Danach ist der um eine waagerechte Schwenkachse drehbar gehaltene und auch quer zu seiner Längserstreckung seitenverstellbare Eingußkörper der Zuführeinrichtung mit einem eigenen Schlitten als Eingußeinheit ausgebildet, die getrennt von dem Vorsatzbehälter und von der Stranggießmaschine in Gestalt einer bekannten Doppelbandgießmaschine mit ausschließlich in Gießrichtung bewegten Kokillenwänden verfahrbar ist. Nach einem weiteren Merkmal des Erfindungsgegenstandes ist der Eingußkörper an den Vorsatzbehälter über ein Kugelgelenk. anschließbar, dessen je eine Anschlußfläche bildende Kugelpfanne bzw. bildender Kugelzapfen jeweils verschiedenen Teilen, nämlich dem Vorsatzbehälter und dem Eingußkörper, angehören.
  • Die Erfindung vermittelt somit die Lehre, die Trennstelle zwischen den beiden relativ zueinander bewegbaren Teilen - nämlich dem Vorsatzbehälter und dem Eingußkörper der Zuführeinrichtung - in das Kugelgelenk zu verlegen. Die Bewegungsmöglichkeiten des Eingußkörpers bezüglich seines Schlittens (d. h. die Drehbarkeit um eine waagerechte Schwenkachse sowie die Seitenverstellbarkeit quer zur Längserstreckung) ermöglichen dabei eine exakte Ausrichtung bezüglich der nachgeschalteten Doppelbandgießmaschine. Nach dem Vorheizen des Eingußkörpers von der Seite seines Mundstücks her kann dieser in der Weise in Richtung auf die Doppelbandgießmaschine verfahren werden, daß zwischen dem Mundstück und den einen Gießhohlraum begrenzenden Kokillenwänden ein allseits möglichst gleichbleibender enger Dichtspalt normalerweise in der Größenordnung von 0,3 bis 1 mm vorhanden ist. Um den Eingußkörper beheizen zu können, ist der Vorsatzbehälter über ein ihn aufnehmendes, mit einem Antrieb ausgestattetes und in einer Führung verfahrbares Fahrzeug beweglich. Der Vorsatzbehälter ist vorzugsweise dadurch höhenverstellbar, daß das Fahrzeug über Exzenterbuchsen am Fahrzeugrahmen abstützte Radsätze aufweist.
  • Der Bewegungsspielraum der Eingußeinheit bezüglich der Doppelbandgießmaschine und derjenige des Vorsatzbehälters bezüglich der Eingußeinheit ist so bemessen, daß der Eingußkörper von seinem Mundstück her und der Vorsatzbehälter von seiner Anschlußfläche her mittels in deren Bereich bewegbarer Brenner vorheizbar ist (Anspruch 2) ; diese sind jeweils über einen Schwenkarm um eine ortsfeste Achse in eine Arbeits- und eine Ruhestellung bewegbar.
  • Bei einer Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes stützt sich der Eingußkörper nach Art einer Wippe über einen Gewichtsausgleich - bestehend vorzugsweise aus einem Puffer mit veränderbarer Federcharakteristik (Anspruch 4) - an seinem Schlitten ab (Anspruch 3). Die Abstützung des um die waagerechte Schwenkachse drehbaren Eingußkörpers auf dem ein nachgiebiges Widerlager bildenden Puffer hat zur Folge, daß das Mundstück innerhalb der bewegten Kokillenwände Ausgleichsbewegungen in vertikaler Richtung ausführen kann, wodurch die Gefahr einer Beschädigung der genannten, relativ zueinander bewegten Teile herabgesetzt wird.
  • Um die Ausrichtung des Eingußkörpers bezüglich der Doppelbandgießmaschine zu erleichtern und Beschädigungen beim Einfädeln des Mundstücks zu vermeiden, ist der Eingußkörper außerhalb seiner Schwenkachse auf einem am Schlitten angeordneten, feststellbaren Neigungsexzenter abstützbar; weiterhin weist der Eingußkörper auf seiner Unterseite ein metallisches Zentrierteil mit abgeschrägten Seitenflächen auf, über welches er zwischen die seitlichen Kokillenwände - die entgegen der Gießrichtung über die anderen Kokillenwände vorkragen - einfädelbar ist (Anspruch 5). Durch Absenken des Eingußkörpers mittels des Neigungsexzenters um seine Schwenkachse wird also der Eingußkörper dadurch hinsichtlich seiner Seitenlage ausgerichtet, daß das metallische Zentrierteil unter der Einwirkung seiner abgeschrägten Seitenflächen sich selbsttätig zwischen den vorkragenden seitlichen Kokillenwänden einfädelt. Im Anschuß daran kann das Mundstück des Eingußkörpers ohne Schwierigkeit in den Bereich des Gießhohlraums der Doppelbandgießmaschine gebracht werden. Die Trennstelle zwischen dem Vorsatzbehälter und dem Eingußkörper ist vorzugsweise so ausgebildet, daß letzterer auf der dem Vorsatzbehälter zugewandten Seite eine als Kugelpfanne ausgebildete (d. h. konkav gekrümmte) Anschlußfläche aufweist ; der Vorsatzbehälter ist dementsprechend mit einer Anschlußfläche ausgestattet, welche als Kugelzapfen ausgebildet, d. h. konvex gekrümmt ist. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die die Trennstelle bildenden Anschlußflächen über eine Dichtmasse aus plastischem Werkstoff aneinander abzustützen (Anspruch 6).
  • Diese Dichtmasse - die im Temperaturbereich zwischen etwa 1 100 bis 1 500 °C einen teigigen Zustand aufweist - ermöglicht es, die Stahlschmelze kurzzeitig nach dem Zusammenfahren der beiden Anschlußflächen durch den Eingußkörper hindurch in die Doppelbandgießmaschine einlaufen zu lassen ; sie setzt sich aus den wesentlichen, nach der Größe der Anteile geordneten Bestandteilen Si02, AIz03, Bz03, CaO, Na20 und K20 zusammen (Anspruch 7). Vorzugsweise kommt eine plastische Dichtmasse mit folgender Zusammensetzung zum Einsatz : Si02 - 60 % ; A1203 - 14 % ; B203 - 10 % ; Ca0 - 7 % ; Na20-5% und K20 -4%.
  • Gemäß einer Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes ist die keramische Innenauskleidung des Eingußkörpers über eine als Federelement ausgebildete Wärmeisolierschicht an einem außenliegenden Stahlmantel abgestützt, so daß sie in geringem Umfang bezüglich des Stahlmantels Ausgleichbewegungen ausführen kann (Anspruch 8). Der damit erzielte Vorteil ist darin zu sehen, daß sich das Mundstück des Eingußkörpers erforderlichenfalls während des Gießvorgangs auftretenden Höhenänderungen anpassen kann. Diese entstehen dadurch, daß der an Kragarmen aufgehängte Vorsatzbehälter mit fortschreitender Dauer des Gießvorgangs höhere Temperaturen annimmt und seine Anschlußfläche demzufolge absinkt, während die Höhenlage des Schlittens und der Schwenkachse des Eingußkörpers unverändert bleibt.
  • Eine einwandfreie Ausrichtung des Eingußkörpers bezüglich der Kokillenwände ist erforderlich, um mit der Doppeibandgießmaschine unter Druck gießen zu können. Dies bedeutet, daß der Schmelzbadspiegel in dem Vorsatzbehälter während des Gießvorgangs ständig auf einer Höhe gehalten wird, welche oberhalb des Austrittsquerschnitts des Mundstücks liegt. Eine derartige-Regelung des Schmelzbadspiegels im Vorsatzbehälter hat den Vorteil, daß eine Gießbadspiegelregelung innerhalb der Doppelbandgießmaschine nicht erforderlich ist. Das Druckgießen setzt voraus, daß der Dichtspalt zwischen dem Mundstück und den sich bewegenden Kokillenwänden möglichst konstant beibehalten wird, was durch die Erfindung ermöglicht wird.
  • Die erfindungsgemäße Zuführeinrichtung läßt sich zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem Vorsatzbehälter und der Doppelbandgießmaschine dann besonders einfach handhaben, wenn das Mundstück des Eingußkörpers zunächst etwas tiefer als in der Gießstellung zwischen die Kokillenwände der Doppelbandgießmaschine eingefahren wird, bevor der Eingußkörper - nachdem der Vorsatzbehälter seine Gießstellung erreicht hat - durch Zurücksetzen gegen die Anschlußfläche des Vorsatzbehälters unter Bildung einer nach außen geschlossenen Verbindung in die Gießstellung gebracht wird. Der Vorteil dieser Verfahrensweise ist darin zu sehen, daß der schwere Vorsatzbehälter in seine Gießstellung bewegt und dort festgehalten wird, bevor über den erheblich leichteren Eingußkörper - der bereits in die Doppelbandgießmaschine eingefädelt ist - die erwähnte Koppelung vorgenommen wird.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele im einzelnen erläutert.
  • Es zeigen :
    • Figur 1 im Längsschnitt den prinzipiellen Aufbau einer Zuführeinrichtung mit einem Eingußkörper, der in der Gießstellung einen Vorsatzbehälter mit einer Doppelbandgießmaschine verbindet,
    • Figur 2 stark schematisiert eine Seitenansicht einer Eingußeinheit, die im wesentlichen aus dem Eingußkörper und einem diesen aufnehmenden Schlitten aufgebaut ist,
    • Figur 3 einen Schnitt nach Linie 111-111 in Fig. 2,
    • Figur 4 einen Teilschnitt nach Linie IV-IV in Fig. 2,
    • Figur 5 schematisch einen Längsschnitt durch eine Zuführeinrichtung in der Vorheizstellung und
    • Figur 6 schematisch einen Längsschnitt durch die in Fig. 5 dargestellte Zuführeinrichtung in der Gießstellung.
  • Die erfindungsgemäße Zuführeinrichtung mit einem rohrförmigen Eingußkörper 1 arbeitet mit einem vorgeschalteten Vorsatzbehälter 2 (Tundish) zusammen, dessen von einer mehrschichtigen Seitenwand 3 begrenzter Schmelzenraum 4 nach unten in einen Bodenstein 5 und im Anschluß daran in einen Bodenkanal 6 übergeht. Dieser wird von drei aufeinanderfolgenden, fest miteinander verbundenen Steinen 7, 8 und 9 begrenzt, von denen die beiden letzteren in Richtung auf den Eingußkörper 1 und eine nachgeschaltete Doppelbandgießmaschine 10 (Twin-Belt-Gießmaschine) vorkragen.
  • Während des Gießvorgangs wird Stahlschmelze aus dem Vorsatzbehälter 2 unter Vermeidung von Luftzutritt durch die Bohrung 5' des Bodensteins 5 zugeführt. Über diesem ist höhenverstellbar eine Stopfenstange 11 gehalten, welche die Bohrung 5' verschließen oder für den Durchfluß freigeben kann.
  • Der Vorsatzbehälter 2 mit den auswechselbar befestigten Steinen 8 und 9 ist über ein (in Fig. 5 und 6 dargestelltes) angetriebenes Fahrzeug verfahrbar und höhenverstellbar. Die dem Eingußkörper 1 zugewandte Anschlußfläche 9' des Steins 9 ist als Kugelzapfen ausgebildet, d. h. sie ist konvex gekrümmt.
  • Der Anfangsabschnitt 12 des zweiteiligen Eingußkörpers 1 weist als wesentliche Bestandteile eine keramische Innenauskleidung 13 mit einer sich an den Bodenkanal 6 anschließenden Gießbohrung 14, eine die Innenauskleidung nach außen hin umschließende Wärmeisolierschicht 15 und einen als Tragelement dienenden rechteckförmigen Stahlmantel 16 auf. Die Wärmeisolierschicht 15 ist als nachgiebiges Federelement ausgebildet.
  • An der der Doppelbandgießmaschine 10 zugewandten Stirnseite des Anfangsabschnitts 12 ist ein sich in Gießrichtung (Pfeil 18) verjüngendes Mundstück 19 angebracht, welches im wesentlichen aus einem dünnen Metallmantel 17 und einer keramischen Innenauskleidung 13' mit einer sich teilweise verjüngenden Gießbohrung 14' zusammengesetzt ist. Der Metallmantel 17 besteht vorzugsweise aus einer Nickel-Chrom-Verbindung mit den wesentlichen Bestandteilen : 73 % Ni, 20 % Cr, 1 % Co, 5 % Fe, 1 % Co und Spuren von Cu, AI, Ti, C (insgesamt allenfalls 1 %).
  • Das Mundstück 19 ragt mit seinem Endabschnitt und seinem Austrittsquerschnitt 19' zwischen die in Gießrichtung bewegten Kokillenwände der Doppelbandgießmaschine 10, die aus sich jeweils paarweise gegenüberliegenden endlosen Gießbändern 20 bzw. (nicht dargestellten) sich seitlich an diese anschließenden endlosen Dämmblockketten bestehen. Die genannten vier Kokillenwände begrenzen einen rechteckförmigen Gießhohlraum 21, dessen Längsachse - ebenso wie die Längsachse 1' des Eingußkörpers 1 - gegenüber der Waagerechten um 6° geneigt verläuft ; die Neigung des Gießhohlraums 21 ist vorgesehen, um die Doppelbandgießmaschine entleeren zu können. Die Bewegung der Gießbänder 20 ist durch Pfeile 20' angedeutet.
  • Die keramische Innenauskleidung 13 des Anfangsabschnitts 12 ist auf ihrer dem Vorsatzbehälter 2 zugewandten Seite als konkav gekrümmte Anschlußfläche 13" ausgebildet, die als Kugelpfanne mit der konvex gekrümmten Anschlußfläche 9' des als Kugelzapfen dienenden Steins 9 ein Kugelgelenk bildet. Die Anschlußfläche 13" bildet mit der Anschlußfläche 9' eine Trennstelle, über welche der Vorsatzbehälter 2 und der Eingußkörper 1 unter Zwischenschaltung einer auf die Anschlußfläche 9' aufgebrachten Dichtmasse 22 miteinander verbindbar sind.
  • Der Eingußkörper 1 ist über eine waagerechte Schwenkachse 23 (vgl. Fig. 2 und 3) drehbar in einem Schlitten 24 mit einem Gehäuse 25 gehalten. Die im wesentlichen aus den Teilen 1 und 24 gebildete Eingußeinheit stützt sich über eine seitliche Führung (d. h. in Fig. 3 rechts) an einer nicht dargestellten Führungsbahn ab. Der (in Fig. 3 rechts liegende) Schwenkzapfen 23' der Schwenkachse 23 ist außerhalb des Bereichs der zugehörigen Lagerbuchse 26 mit einer rechteckförmigen Nut 23" ausgestattet, in welche der Verstellkopf 27' einer Seitenverstellschraube 27 mit seitlichem Spiel eingreift ; diese stützt sich ihrerseits über ihren Gewindeabschnitt in einem mit der Lagerbuchse 26 verbundenen Verstellgehäuse 28 ab. Durch Drehen der Seitenverstellschraube 27 bezüglich des Verstellgehäuses 28 kann der an der Schwenkachse 23 abgestützte Eingußkörper innerhalb des Gehäuses 25 seitlich verschoben und in der gewünschten Seitenlage grob eingestellt festgehalten werden. Dies ist von Bedeutung im Hinblick auf die Ausrichtung des Mundstücks (vgl. Fig. 1) in kaltem Zustand bezüglich der als seitliche Kokillenwände dienenden Dämmblockketten 20", welche entgegen der Gießrichtung über die als Gießbänder ausgebildeten Kokillenwände 20 vorkragen. Zur Ausrichtung in heißem Zustand ist ein Bewegungsspielraum von etwa einem mm vorhanden.
  • Zur Abstützung des Eingußkörpers 1 ist dieser seitlich (vgl. insbesondere Fig. 3) mit einem über das Gehäuse 25 nach links vorkragenden, starr befestigten Wipparm 29 ausgestattet, der auf einem elastisch abgestützten Puffer 30 aufliegt ; dieser ist in einem Gehäuse 31 über ein Federeiement in Form eines Paketes 32 von Tellerfedern beweglich abgestützt. Die Vorspannkraft des Federelements kann mittels einer Vorspannschraube 33 vergrößert oder verkleinert werden. Das Gehäuse 31 ist seinerseits an einer Seitenkonsole 34 des Gehäuses 25 befestigt. Durch die Abstützung des Eingußkörpers 1 nach Art einer Wippe auf dem nachgiebigen Puffer 30 sollen die unterschiedlichen Kräfte ausgeglichen werden, die durch die unterschiedliche Füllung des Eingußkörpers bedingt sind.
  • Auf derselben Seite des Gehäuses 25 (d. h. in Fig. 3 links) ist - in Gießrichtung gesehen - hinter dem Puffer 30 und unterhalb der Schwenkachse 23 ein Neigungsexzenter 35 angebracht, der als wesentliche Bestandteile einen unbeweglich gehaltenen Stützarm 36, eine Lagerbuchse 37, eine Exzenterbuchse 38 mit einer Exzenterscheibe 38' und einen die Verstellung des Neigungsexzenters ermöglichenden Hebel 39 aufweist. Die Exzenterscheibe 38' kann an dem bereits erwähnten Wipparm 29 zur Anlage gebracht werden.
  • Durch Schwenken des Hebels 39 von Hand oder mittels eines Verstellantriebs, beispielsweise in Form eines Hydraulikzylinders, kann die Schräglage des Eingußkörpers 1 bezüglich des Gehäuses 25 in einem weiten Bereich stufenlos verändert werden. Die Lage der Exzenterbuchse 38 bezüglich des Stützarms 36 kann in einfacher Weise dadurch gesichert werden, daß eine durch die Teile 38 und 37 hindurchgreifende Feststellschraube 40 gegen den Stützarm 36 verspannt wird. Der Eingußkörper der erfindungsgemäßen Zuführeinrichtung weist also neben dem Puffer 30 eine Neigungsverstellung zur Erleichterung des Einfädelvorgangs auf.
  • Die Lage des Neigungsexzenters 35 und des Puffers 30 bezüglich des Gehäuses 25 ist insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ; in der Gießstellung ragt das Mundstück 19 unter einem Winkel von 6° in den von den Kokillenwänden 20 und 20" gebildeten Gießhohlraum 21 hinein, wobei die Längsachse 1' des Eingußkörpers 1 mit der Längsachse des Gießhohlraums zusammenfällt.
  • Der Vorteil der beschriebenen Ausführung besteht darin, daß der Eingußkörper 1 durch Schwenken des Hebels 39 vorab in eine Lage gebracht werden kann, welche das mühelose Einfädeln des Mundstücks 19 ermöglicht. Dazu ist unterhalb des Eingußkörpers 1 ein metallisches Zentrierteil 41 mit feinbearbeiteten, abgeschrägten Seitenflächen 41' angebracht. Durch Absenken des Eingußkörpers 1 nach unten gelangen die Seitenflächen 41' in den Bereich der vorkragenden seitlichen Kokillenwände 20" und bringen den Eingußkörper 1 in die erforderliche Seitenlage, in welcher das Zentrierteil 41 schließlich zwischen den Kokillenwänden 20" liegt. Im Anschluß daran muß nur noch der Schlitten 24 in Richtung auf die Doppelbandgießmaschine (d. h. in Fig. 2 nach rechts) verfahren werden.
  • Des besseren Verständnisses wegen ist die die konkave Anschlußfläche 13" umfassende Abschlußkante der keramischen Innenauskleidung 13 des Eingußkörpers 1 in Fig. 2 als Linie 13"' angedeutet. Die Schwenkachse 23 liegt danach - in Gießrichtung gesehen - vor der Abschlußkante 13'" und damit vor der in Fig. 1 dargestellten konkaven Anschlußfläche 13", welche die Kugelpfanne des Kugelgelenks bildet. Wesentlich ist in diesem Zusammenhang, daß der Mittelpunkt des nach Art einer Wippe beweglichen Eingußkörpers 1 und der Kugelmittelpunkt des Kugelgelenks miteinander identisch sind.
  • Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 und 6 ist der vereinfacht dargestellte Eingußkörper 1 über das Gehäuse 25 mit der waagerechten Schwenkachse 23 beweglich mit dem Schlitten 24 verbunden, der sich seinerseits in beiden Richtungen verfahrbar an einer ortsfesten Führung abstützt ; diese besteht im wesentlichen aus untereinander und parallel zueinander geführten Führungsstangen 42 und einem diese abstützenden Führungsrahmen 43.
  • Hinsichtlich der Beweglichkeit und Einstellbarkeit des Eingußkörpers 1 bezüglich des Gehäuses 25 ist die in Rede stehende Ausführungsform ebenso ausgebildet wie diejenige der Fig. 2 bis 4.
  • Der Vorsatzbehälter ist lösbar auf einem Fahrzeug 44 befestigt, dessen Radsätze 45 mit nicht dargestellten Exzenterbuchsen ausgestattet und über diese bezüglich des Fahrzeugrahmens 46 - angedeutet durch den Doppelpfeil 46' - höhenverstellbar sind. Das Fahrzeug 44 ist mittels eines Hydraulikzylinders 47, der sowohl gelenkig mit dem Fahrzeug als auch mit der Umgebung verbunden ist, entlang einer Führungsbahn 48 in Richtung des Doppelpfeils 49 verfahrbar.
  • Oberhalb des Vorsatzbehälters 2 ist eine Stahlpfanne 50 verfahrbar gehalten. Diese muß während des Gießvorgangs in der Weise mit dem Vorsatzbehälter 2 zusammenwirken, daß der Luftzutritt in die Stahlschmelze von außen mit Sicherheit ausgeschlossen ist. Dies kann in an sich bekannter Weise dadurch erreicht werden, daß die Stahlpfanne 50 über ein Tauchrohr 51 mit Austrittsöffnungen 51' ausreichend tief in den Vorsatzbehälter eingreift und daß dessen Schmelzbadspiegel durch eine Schlackeschicht nach außen abgedeckt ist.
  • In der Vorheizstellung (Fig. 5) sind der Eingußkörper 1 über seinen Schlitten 24 und der Vorsatzbehälter 2 über sein Fahrzeug 44 soweit nach links auseinandergefahren, daß in den Zwischenraum zwischen der Doppelbandgießmaschine 10 und dem Eingußkörper 1 einerseits sowie in den Zwischenraum zwischen diesem und der Anschlußfläche 9' des Vorsatzbehälters 2 andererseits jeweils ein Brenner 52 bzw. 53 einschwenkbar ist. Mittels dieser Brenner kann der Eingußkörper 1 von der Seite seines Austrittsquerschnitts 19' her bzw. der Bodenkanal 6 des Vorsatzbehälters 2 von der Anschlußfläche 9' her ohne Schwierigkeit vorgeheizt werden.
  • Dem Vorsatzbehälter 2 ist zusätzlich zumindest ein weiterer Brenner 54 zugeordnet, über den bzw. über die auch der Schmelzenraum 4 des Vorsatzbehälters unmittelbar vorgeheizt werden kann.
  • Sämtliche Brenner 52 bis 54 sind an Schwenkarmen 52', 53' bzw. 54' derart beweglich gehalten, daß sie quer zur Zeichenebene aus einer Ruhe- in die dargestellte Arbeitsstellung gebracht werden können.
  • Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist der Bodenkanal 6 als Bestandteil lediglich des Steines 9 mit der Anschlußfläche 9' dargestellt.
  • Die erfindungsgemäße Zuführeinrichtung für das Stahlgießen wird zweckmäßig wie folgt gehandhabt : Ausgehend von der in Fig. 5 dargestellten Vorheizstellung wird der ausreichend vorgewärmte Eingußkörper 1 durch Drehen des Exzenters 38' in die seine Einfädelung zwischen die seitlichen Kokillenwände 20" (d. h. die Dämmblockketten) ermöglichende Schräglage gebracht und im Anschluß daran durch Bewegen seines Schlittens 24 um einige Millimeter weiter, als dies der (in Fig. 6 dargestellten) Gießstellung entspricht, in Richtung auf die Doppelbandgießmaschine 10 verfahren ; der Austrittsquerschnitt 19' des Mundstücks 19 ragt in dieser Zwischenstellung also tiefer als betriebsnotwendig zwischen die Kokillenwände 20 und 20" hinein.
  • Sobald der Eingußkörper 1 die Zwischenstellung erreicht hat, wird der Vorsatzbehälter 2, dessen Stein 9 im Bereich der als Kugelzapfen dienenden konvexen Anschlußfläche 9' mit einer Schicht aus einer teigigen Dichtmasse 22 belegt worden ist, in Richtung auf den Eingußkörper 1 in die vorgesehene Gießstellung gebracht und dort festgeklemmt. Danach wird der Schlitten 24 feinfühlig gegen den Vorsatzbehälter soweit zurückgesetzt, daß die Anschlußflächen 9' und 13" sich über die Schicht aus Dichtmasse 22 aneinander abstützen und somit ein nach außen abgedichtetes Kugelgelenk bilden. Unmittelbar nach Bildung der Verbindung zwischen dem Eingußkörper 1 und dem Vorsatzbehälter 2 kann der Gießvorgang durch Anheben der Stopfenstange 11 (vgl. Fig. 1) eingeleitet werden. Die Abdichtung zwischen dem Mundstück 19 des Eingußkörpers 1 und den dieses umgebenden Kokillenwänden 20 und 20" wird dabei durch Einhaltung eines engen Dichtspalts sichergestellt, der etwa 0,3 mm beträgt. Der Vorteil, der mit dem Anfahren einer Zwischenstellung des Eingußkörpers erzielt wird, besteht darin, daß der eine erhebliche Masse aufweisende und demzufolge schwer handhabbare Vorsatzbehälter 2 ungestört in seine Gießstellung gebracht werden kann, bevor der leichtere Eingußkörper 1 unter Vermeidung von Beschädigungen feinfühlig an den Vorsatzbehälter heranbewegt wird.
  • Die feinfühlige Ausrichtung des Eingußkörpers 1 bezüglich der Kokillenwände 20 und 20" sowie die Aufrechterhaltung eines möglichst gleichbleibenden engen Dichtspalts ist insbesondere auch dann von Bedeutung, wenn die Stahlschmelze unter Druck vergossen wird. Dabei weist der Schmelzbadspiegel innerhalb des Vorsatzbehälters 2 ständig ein Niveau auf, welches oberhalb des Austrittsquerschnitts 19' in der Doppelbandgießmaschine 10 liegt. Das Druckgießverfahren setzt voraus, daß die Abdichtung zwischen dem Eingußkörper und den Kokillenwänden dem erhöhten metallostatischen Druck in diesem Bereich standhält. Da der Eingußkörper 1 in der Gießstellung gleichzeitig über seine Schwenkachse 23 und über das Kugelgelenk mit den Anschlußflächen 9' und 13" gehalten ist, mit fortschreitender Gießdauer jedoch eine Ausdehnung des aufgehängten Vorsatzbehälters 2 (und damit eine Bewegung des Steins 9 nach unten) zu erwarten ist, ist es unter Umständen von erheblicher Bedeutung, daß die keramische Innenauskleidung 13 innerhalb des Stahlmantels 16 gegen die nachgiebige Wärmeisolierschicht 15 eine Ausgleichsbewegung ausführen kann.
  • Die Wärmeisolierschicht 15 besteht vorzugsweise aus Aluminiumoxid-Fasern, Aluminiumsilikat-Fasern und einem organischen Binder (chemische Zusammensztzung : 72 % A1203, 21 % Si02, Rest Binder). Oberhalb einer Temperatur von etwa 400 °C geht der Binder in den gasförmigen Zustand über, so daß die Wärmeisolierschicht dann nur noch aus den Bestandteilen A1203 und Si02 besteht.

Claims (8)

1. Zuführeinrichtung zum Einbringen von Stahlschmelze in Stranggießmaschinen mit in Gießrichtung bewegten Kokillenwänden, mit einem bezüglich der Stranggießmaschine (10) verfahrbaren und höhenverstellbaren, rohrförmig geschlossenen Eingußkörper (1), über dessen zwischen die Kokillenwände (20, 20") ragendes Mundstück (19) mit diesen ein Dichtspalt herstellbar ist und dem ein Vorsatzbehälter (2) vorausgeht, wobei dieser höhenverstellbar und von den beiden über den Eingußkörper miteinander verbindbaren Teilen - Stranggießmaschine (10) und Vorsatzbehälter (12) - zumindest der letztere verfahrbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der um eine waagerechte Schwenkachse (23) drehbar gehaltene Eingußkörper (1) mit einem eigenen Schlitten (24) eine Eingußeinheit bildet, die getrennt von dem Vorsatzbehälter (2) und von der Stranggießmaschine in Gestalt einer bekannten Doppelbandgießmaschine (10) mit ausschließlich in Gießrichtung (Pfeil 18) bewegten Kokillenwänden (20, 20") verfahrbar ist, und an den Vorsatzbehälter (2) über ein Kugelgelenk anschließbar ist, dessen je eine Anschlußfläche (13" bzw. 9') bildende Kugelpfanne bzw. bildender Kugelzapfen jeweils verschiedenen Teilen, nämlich entweder dem Vorsatzbehälter (2) oder dem Eingußkörper (1), angehört und daß letzterer quer zu seiner Längserstreckung seitenverstellbar ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bewegungsspielraum der Eingußeinheit (Teile 1, 24) bezüglich der Doppelbandgießmaschine (10) und derjenige des Vorsatzbehälters (2) bezüglich der Eingußeinheit zumindest so bemessen ist, daß der Eingußkörper (1) von seinem Mundstück (19) her und der Vorsatzbehälter (2) von seiner Anschlußfläche (9') her mittels in deren Bereich bewegbarer Brenner (52 bzw. 53) vorheizbar ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Eingußkörper (1) nach Art einer Wippe über einen Gewichtsausgleich (30) an seinem Schlitten (24) abstützt.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewichtsausgleich aus einem Puffer (30) mit veränderbarer Federcharakteristik besteht.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingußkörper (1) außerhalb seiner Schwenkachse (23) auf einem am Schlitten (24) angeordneten, feststellbaren Neigungsexzenter (35) abstützbar ist und auf seiner Unterseite ein metallisches Zentrierteil (41) mit abgeschrägten Seitenflächen (41') aufweist, über welches der Eingußkörper zwischen die seitlichen Kokillenwände (20") - die entgegen der Gießrichtung (Pfeil 18) über die anderen Kokillenwände (20) vorkragen - einfädelbar ist.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Anschlußflächen (9' bzw. 13") über eine Dichtmasse (22) aus plastischem Werkstoff aneinander abstützen.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtmasse (22), die im Temperaturbereich zwischen etwa 1 100 bis 1 500 °C einen teigigen Zustand aufweist, sich aus den wesentlichen, nach der Größe der Anteile geordneten Bestandteilen Si02, AI203, B203, CaO, Na20 und K20 zusammensetzt.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit einem Eingußkörper (1), dessen keramische Innenauskleidung (13) über eine Wärmeisolierschicht (15) an einem außenliegenden Stahlmantel (16) abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeisolierschicht (15) als Federelement ausgebildet ist, über welches Ausgleichsbewegungen zwischen der keramischen Innenauskleidung (13) und dem Stahlmantel (16) ausführbar sind.
EP84102964A 1983-03-26 1984-03-17 Zuführeinrichtung zum Einbringen von Stahlschmelze in Stranggiessemaschinen mit in Giessrichtung bewegten Kokillenwänden Expired EP0123121B1 (de)

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