EP0492231A2 - Giessstrahlschutzrohr - Google Patents

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EP0492231A2
EP0492231A2 EP91121033A EP91121033A EP0492231A2 EP 0492231 A2 EP0492231 A2 EP 0492231A2 EP 91121033 A EP91121033 A EP 91121033A EP 91121033 A EP91121033 A EP 91121033A EP 0492231 A2 EP0492231 A2 EP 0492231A2
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EP
European Patent Office
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tube
inner tube
outer tube
pouring
wall
Prior art date
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Withdrawn
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EP91121033A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0492231A3 (en
Inventor
Rudolf Frerich
Manfred Gasper
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.)
Didier Werke AG
Original Assignee
Didier Werke AG
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Publication date
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Publication of EP0492231A3 publication Critical patent/EP0492231A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/50—Pouring-nozzles

Definitions

  • the invention relates to a pouring jet protection tube for a molten metal vessel consisting of an outer tube, on which a head part is formed for holding the pouring jet protection tube, and an inner tube arranged therein, the outer tube and the inner tube being made of different refractory, ceramic materials.
  • Such a pouring jet protection tube is described in DE 33 00 166 A1.
  • the outer tube provided with the head part consists of a layer of refractory oxides such as Al2O3 or SiO2.
  • the inner tube is made of MgO. This reduces the risk of the pipe becoming overgrown.
  • the outer tube serves to improve the durability of the inner tube.
  • the inner tube is not interchangeable.
  • the head part is designed to hold the immersion spout on the inner tube.
  • This is over made of a material that has a carbon content of 28 wt .-% to 32 wt .-% and an alumina content of 85 wt .-% to 90 wt .-% (Grasanit 30-K 691), the indication of the carbon content obtains the non-cooled molded part and the alumina content applies to the cooled molded part.
  • a protective sleeve made of a quartz material with 99 wt .-% SiO2 is provided. The outer tube is cemented to the inner tube.
  • the object of the invention is to propose a pouring jet protective tube of the type mentioned in the introduction, in which the inner tube can be replaced and the outer tube can be used in several pouring sequences.
  • the above object is achieved in a pouring jet protective tube of the type mentioned at the outset in that the inner tube is pushed into the outer tube from the head part and the inner tube and the outer tube are designed such that the inner tube in the outer tube is positively held against slipping.
  • the inner tube is held in the outer tube without special fastening elements and is supported in this.
  • the outer tube can be used several times, and a new inner tube can be used for each cast if necessary.
  • the inner tube consists of a predominantly MgO-containing material. This ensures that the melt flowing through does not clog the inner tube. Such an inner tube is not mechanically resistant. However, this can be accepted, because on the one hand the outer tube Inner tube supports and on the other hand the inner tube is much cheaper compared to the outer tube and can be easily replaced.
  • the outer tube consists of a refractory material with a high proportion of Al2O3. It is therefore resistant to slag, so that it can be used for several pouring operations, even if there is a longer cooling time between pouring operations.
  • FIG. 1 shows a pouring protection tube in section.
  • a pouring jet protection tube has an outer tube 1, on which a head part 2 is formed.
  • the outer tube 1 can be fixed to a metallurgical vessel or its slide closure, not shown.
  • the outer tube 1 consists of a refractory material with about 52% Al2O3, 15% SiO2 and 31% C. Such a material is known on the market under the trade name Grasanit 30 K 681. If necessary, the outer tube 1 can be provided with a sleeve made of ZrO2 on the outside in an area 3 in which it dips through a slag level of a melt.
  • the outer tube 1 is slightly conical on its inner wall 4, the inner wall 4 tapering downward from the head part 2.
  • An inner tube 5 is inserted into the outer tube 1 from above - from the head part 2.
  • Whose outer wall 6, like the inner wall 4 of the outer tube 1, is conical over the entire length and the entire circumference of the inner tube 5, so that the inner tube 5 cannot slip down through the outer tube 1 even without further fastening means, but is held in a form-fitting manner therein and is supported on its entire outer wall 6 by the outer tube 1.
  • the inner tube 5 is dimensioned such that it projects slightly beyond the outer tube 1 at the bottom.
  • This protrusion 7 can be cut off after assembly or serves as an ejection aid when changing the inner tube.
  • the inner tube detaches from the outer tube by striking the projection.
  • the inner tube 5 consists of a material with 67 wt .-% to 70 wt .-% MgO and 16 wt .-% to 19 wt .-% SiO2. Such a material is known on the market, for example, under the trade name Dossolite B.
  • the outer tube 1 has the same wall thickness, except in the head region, in spite of the conicity of the inner wall 4 and the outer wall 6, the outer wall 8 of the outer tube 1 also runs conically. In order to ensure that the inner tube 5 has the same wall thickness, its inner wall 9 is also conical in the same way.
  • the head part 2 has a conical recess 10. Their taper is greater than that of the walls 4, 6, 8, 9. An insert ring 11 is inserted into this recess 10, the outer wall 12 of which rests in the recess 10 and the latter Inner wall 13 is aligned with the inner wall 9. The insert ring 11 is seated on the face of the inner tube 5. It is not glued in. The insert ring 11 is made of the same material as the inner tube 5.
  • the inner tube 5 When casting a molten steel, for example also from Pb-alloyed steels, the inner tube 5 largely prevents growth on the inside due to its low thermal conductivity. The inner tube 5 is also insensitive to temperature shocks during casting. The outer tube 1 ensures a long durability even in the sequence casting. It is largely resistant to external slag attack.
  • the inner tube 5 and / or the insert ring 11 can be easily replaced on the outer tube 1.
  • the outer tube 1, which is more expensive than the inner tube 5 and the insert ring 11, can be used several times.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Ein Gießstrahlschutzrohr für ein Metallschmelzengefäß weist ein Außenrohr (1) mit einem Kopfteil (2) zur Halterung und ein Innenrohr (5) auf. Das Außenrohr (1) und das Innenrohr (5) bestehen aus verschiedenen feuerfesten Materialien. Um das Innenrohr (5) austauschbar und das Außenrohr (1) mehrfach verwendbar zu machen, ist das Innenrohr (5) vom Kopfteil (2) her in das Außenrohr (1) eingeschoben und gegen ein Durchrutschen in diesem formschlüssig gehalten.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Gießstrahlschutzrohr für ein Metallschmelzengefäß bestehend aus einem Außenrohr, an dem ein Kopfteil zur Halterung des Gießstrahlschutzrohrs ausgebildet ist, und aus einem in diesem angeordneten Innenrohr, wobei das Außenrohr und das Innenrohr aus verschiedenen feuerfesten, keramischen Materialien bestehen.
  • Ein derartiges Gießstrahlschutzrohr ist in der DE 33 00 166 A1 beschrieben. Das mit dem Kopfteil versehene Außenrohr besteht aus einer Schicht aus feuerfesten Oxiden, wie Al₂O₃ oder SiO₂. Das Innenrohr besteht aus MgO. Dadurch ist die Gefahr eines Zuwachsens des Rohrs veringert. Das Außenrohr dient der Verbesserung der Haltbarkeit des Innenrohrs. Eine Austauschbarkeit des Innenrohrs ist nicht vorgesehen.
  • In der DE 33 39 586 C2 ist ein anderer Eintauchausguß vorgesehen. Bei diesem ist der Kopfteil zur Halterung des Eintauchausgusses am Innenrohr ausgebildet. Dieses ist aus einem Material gefertigt, das einen Kohlenstoffgehalt von 28 Gew.-% bis 32 Gew.-% und einen Tonerdegehalt von 85 Gew.-% bis 90 Gew.-% (Grasanit 30-K 691) aufweist, wobei sich die Angabe des Kohlenstoffgehaltes auf das nicht gekühlte Formteil bezieht und der Tonerdegehalt für das gekühlte Formteil gilt. Als Außenrohr ist eine Schutzhülse aus einem Quarzgutmaterial mit 99 Gew.-% SiO₂ vorgesehen. Das Außenrohr ist an das Innenrohr angekittet.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gießstrahlschutzrohr der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei dem das Innenrohr austauschbar und das Außenrohr in mehreren Gießsequenzen verwendbar ist.
  • Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einem Gießstrahlschutzrohr der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das Innenrohr vom Kopfteil her in das Außenrohr eingeschoben ist und das Innenrohr und das Außenrohr so gestaltet sind, daß das Innenrohr im Außenrohr gegen ein Durchrutschen formschlüssig gehalten ist.
  • Das Innenrohr ist dabei ohne besondere Befestigungselemente im Außenrohr gehalten und stützt sich in diesem ab. Das Außenrohr läßt sich mehrfach verwenden, wobei im Bedarfsfall für jeden Guß ein neues Innenrohr einsetzbar ist.
  • Das Innenrohr besteht aus einem überwiegend MgO-haltigen Material. Dadurch ist erreicht, daß die durchfließende Schmelze das Innenrohr nicht zusetzt. Ein solches Innenrohr ist zwar mechanisch wenig widerstandsfähig. Dies kann jedoch in Kauf genommen werden, da einerseits das Außenrohr das Innenrohr stützt und andererseits das Innenrohr im Vergleich zum Außenrohr wesentlich billiger ist und leicht ausgetauscht werden kann.
  • Das Außenrohr besteht aus einem feuerfesten Material mit einem hohen Anteil an Al₂O₃. Es ist damit beständig gegen Schlacke, so daß es für mehrere Gießvorgänge verwendet werden kann, auch wenn zwischen Gießvorgängen eine längere Abkühlzeit liegt.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Die Figur zeigt ein Gießstrahlschutzrohr im Schnitt.
  • Ein Gießstrahlschutzrohr weist ein Außenrohr 1 auf, an dem ein Kopfteil 2 ausgebildet ist. An dem Kopfteil 2 ist das Außenrohr 1 an einem nicht näher dargestellten metallurgischen Gefäß bzw. dessen Schieberverschluß festlegbar. Das Außenrohr 1 besteht aus einem feuerfesten Material mit etwa 52 % Al₂O₃, 15% SiO₂ und 31% C. Ein solches Material ist unter dem Handelsnamen Grasanit 30 K 681 marktbekannt. Im Bedarfsfalle kann das Außenrohr 1 außen in einem Bereich 3, in dem es durch einen Schlackenspiegel einer Schmelze taucht, mit einer Manschette aus ZrO₂ versehen sein.
  • Das Außenrohr 1 ist an seiner Innenwand 4 leicht konisch ausgebildet, wobei sich die Innenwand 4 vom Kopfteil 2 nach unten verjüngt.
  • In das Außenrohr 1 ist von oben - vom Kopfteil 2 her - ein Innenrohr 5 eingeschoben. Dessen Außenwand 6 ist ebenso wie die Innenwand 4 des Außenrohres 1 über die gesamte Länge und den gesamten Umfang des Innenrohrs 5 konisch gestaltet, so daß das Innenrohr 5 auch ohne weitere Befestigungsmittel nicht durch das Außenrohr 1 nach unten durchrutschen kann, sondern in diesem formschlüssig gehalten und an seiner gesamten Außenwand 6 von dem Außenrohr 1 abgestützt ist. Aus Toleranzgründen ist das Innenrohr 5 so bemessen, daß es unten über das Außenrohr 1 leicht hinaussteht. Dieser Überstand 7 kann nach der Montage abgeschnitten werden bzw. dient beim Innenrohrwechsel als Ausstoßhilfe. Mittels Schlag gegen den Überstand löst sich das Innenrohr vom Außenrohr.
  • Das Innenrohr 5 besteht aus einem Material mit 67 Gew.-% bis 70 Gew.-% MgO und 16 Gew.-% bis 19 Gew.-% SiO₂. Ein solches Material ist beispielsweise unter dem Handelsnamen Dossolite B marktbekannt.
  • Um trotz der Konizität der Innenwand 4 und der Außenwand 6 zu erreichen, daß das Außenrohr 1 außer im Kopfbereich gleichbleibende Wandstärke hat, verläuft auch die Außenwand 8 des Außenrohrs 1 konisch. Um zu erreichen, daß das Innenrohr 5 gleiche Wandstärke hat, verläuft auch dessen Innenwand 9 in gleicher Weise konisch.
  • Der Kopfteil 2 weist eine konische Ausnehmung 10 auf. Deren Konizität ist größer als die der Wände 4, 6, 8, 9. In diese Ausnehmung 10 ist ein Einsatzring 11 eingeschoben, dessen Außenwand 12 in der Ausnehmung 10 anliegt und dessen Innenwand 13 mit der Innenwand 9 fluchtet. Der Einsatzring 11 sitzt stirnseitig auf dem Innenrohr 5 auf. Er wird nicht eingeklebt. Der Einsatzring 11 besteht aus dem gleichen Material wie das Innenrohr 5.
  • Nach der Montage des Gießstrahlschutzrohrs am Schmelzengefäß sitzt auf dem Einsatzring 11 ein nicht näher dargestellter Schieberadapter des Schieberverschlusses.
  • Die Funktionsweise ist etwa folgende:
    Beim Gießen einer Stahlschmelze, beispielsweise auch von Pb-legierten Stählen, vermeidet das Innenrohr 5 aufgrund seiner geringen Wärmeleitfähigkeit weitgehend Anwachsungen im Innern. Das Innenrohr 5 ist auch unempfindlich gegen Temperaturschocks beim Angießen. Das Außenrohr 1 gewährleistet eine lange Haltbarkeit auch beim Sequenzguß. Es ist gegen äußeren Schlackenangriff weitgehend widerstandsfähig.
  • Das Innenrohr 5 und/oder der Einsatzring 11 lassen sich am Außenrohr 1 leicht austauschen. Das im Vergleich zum Innenrohr 5 und zum Einsatzring 11 teuere Außenrohr 1 läßt sich mehrfach verwenden.

Claims (9)

  1. Gießstrahlschutzrohr für ein Metallschmelzengefäß bestehend aus einem Außenrohr, an dem ein Kopfteil zur Halterung des Gießstrahlschutzrohrs ausgebildet ist, und aus einem in diesem angeordneten Innenrohr, wobei das Außenrohr und das Innenrohr aus verschiedenen feuerfesten, keramischen Materialien bestehen,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Innenrohr (5) vom Kopfteil (2) her in das Außenrohr (1) eingeschoben ist und das Innenrohr (5) und das Außenrohr (1) so gestaltet sind, daß das Innenrohr (5) im Außenrohr (1) gegen ein Durchrutschen formschlüssig gehalten ist.
  2. Gießstrahlschutzrohr nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Außenwand (6) des Innenrohrs (5) und die Innenwand (4) des Außenrohrs (1) zum formschlüssigen Halt konisch ausgebildet sind.
  3. Gießstrahlschutzrohr nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß sich die Konizität über die gesamte Länge und den Umfang des Innenrohrs (5) erstreckt.
  4. Gießstrahlschutzrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß in den Kopfteil (2) ein Einsatzring (11) eingeschoben ist, der stirnseitig auf dem Innenrohr (5) aufsitzt.
  5. Gießstrahlschutzrohr nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Innenwand (13) des Einsatzringes (11) mit der Innenwand (9) des Innenrohrs (5) fluchtet.
  6. Gießstrahlschutzrohr nach Anspruch 4 oder 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Einsatzring (11) mit einer konischen Außenwand (12) in einer konischen Ausnehmung (10) des Kopfteils (2) sitzt.
  7. Gießstrahlschutzrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche 4 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Einsatzring (11) und das Innenrohr (5) aus dem gleichen Material bestehen.
  8. Gießstrahlschutzrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Innenrohr (5) aus einem feuerfesten Material mit 67 % bis 70 % MgO und 16 % bis 19 % SiO₂ besteht.
  9. Gießstrahlschutzrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Außenrohr (1) aus einem feuerfesten Material mit etwa 52 % Al₂O₃, 15 % SiO₂ und 31 % C besteht.
EP19910121033 1990-12-19 1991-12-07 Pouring tube for casting steel Withdrawn EP0492231A3 (en)

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