EP0814928A1 - Method and device for pouring a metal melt into a mould - Google Patents

Method and device for pouring a metal melt into a mould

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EP0814928A1
EP0814928A1 EP96905732A EP96905732A EP0814928A1 EP 0814928 A1 EP0814928 A1 EP 0814928A1 EP 96905732 A EP96905732 A EP 96905732A EP 96905732 A EP96905732 A EP 96905732A EP 0814928 A1 EP0814928 A1 EP 0814928A1
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EP
European Patent Office
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mold
melt
casting
metal strands
lubricant
Prior art date
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EP96905732A
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EP0814928B1 (en
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Ulrich Urlau
Wolfgang Reichelt
Ewald Feuerstacke
Wolfgang DÖHRING
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SMS Siemag AG
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Mannesmann AG
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10Supplying or treating molten metal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/50Pouring-nozzles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/07Lubricating the moulds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10Supplying or treating molten metal
    • B22D11/11Treating the molten metal
    • B22D11/113Treating the molten metal by vacuum treating

Definitions

  • the invention relates to a method for pouring metallic melt, in particular steel, via an intermediate vessel provided with a submerged spout into a vertically oscillating mold for producing endless strands, and a device required for this purpose for casting metal strands, in particular thin slabs of steel, the intermediate vessel being an open first chamber has, into which molten metal is fed from a ladle and which has a closed second chamber connected to a vacuum device, in the bottom of which an immersion tube is provided which projects into the vertically oscillatable mold
  • EP 0 410 273 discloses a container with a first chamber, open to atmospheric pressure, for receiving molten material and a second chamber for dispensing metal connected to it via a wall provided with an opening, the second chamber being sealed and connected to a vacuum device, to thereby set a higher metal level in the second chamber than in the first chamber.
  • an outlet not described in more detail, which can be closed by a valve
  • the invention has set itself the goal of creating a method and a device which enables the metal melt to be poured into the mold free of flow and free of kinetic energy
  • the hydraulic height of the supplied melt is set. And the melt leaving the intermediate vessel is isokinetically fed to the liquid part of the steel strand.
  • the setting of the hydraulic height between 50 and 600 mm above the level of the melt located in the mold is achieved once, on a two-chamber intermediate vessel, a negative pressure is exerted on the surface of the melt in the second chamber, to an extent such that the level of the surface of the melt in the intermediate vessel exposed to the atmosphere is slightly above that in the
  • the mold level is set
  • the inflowing amount of the liquid metal is adjusted so that it corresponds to the withdrawn amount of the plate-rigid strand.
  • This method avoids the usual pouring stream that penetrates into the liquid strand core. This has the particular advantage that a completely flat one
  • the cross-sectional areas of the immersion pouring tube and the mold are selected so that the ring surface exposed to the atmosphere has a constant width regardless of the level. Measures to influence the lubricant can advantageously be carried out. This includes in particular simple heating of the lubricant and targeted metering.
  • the mouth of the immersion pouring tube has a cross-sectional area that is not less than 0.3 times the inner cross section of the passage area of the mold.
  • the lubricant can also be heated by external energy. So it is proposed to use a laser. the laser beam of which is guided on the surface in a controllable manner and thus emits exactly the required thermal energy.
  • the immersion pouring tube according to the invention can be used for any formats such as round, billets or slabs. It is also particularly suitable for thin slabs with dimensions such as 60 mm x 1,500 mm.
  • FIG. 1 Section through the pouring device with an open vessel Figure 3 Section and top view through the immersion pouring tube and the mold.
  • melt S flows from a ladle 11 into a first chamber 13 of an intermediate vessel 12.
  • the first chamber 13 is separated from a second chamber 14 by a partition 15.
  • the second chamber 14 can be closed in a gas-tight manner and is connected to a pump 31 of a vacuum device via a connecting pipe 32.
  • the melt in the chamber 14 is raised so high that a level P13 is established in the first chamber 13 which is only slightly above the level P41 of the melt located in the mold 41.
  • the mouth 27 is immersed in the melt S located in the mold 41
  • a lubricant G can be fed to the annular surface of the melt S in the mold 41, which is connected to the atmosphere, via feed lines 53 provided with nozzles 52 from a lubricant container 55 to a lubricant supply 51
  • thermal energy can be introduced onto the surface of the ring surface of the melt S in the mold 41 via a heating device 61, for example by means of a laser 62.
  • the at least partially solidified strand E is demanded from the oscillating mold 41 via continuous casting rollers 43.
  • FIG. 2 shows a casting device with melt feed and strand removal identical to FIG. 1, but with a casting vessel 12 which has only one chamber, is open at the top.
  • An immersion pouring tube 21 is fastened to the bottom of the casting vessel 12.
  • the inlet opening to the immersion pouring tube 21 can be shut off by a closing element 16, here by a stopper rod 17.
  • a closing element 16 here by a stopper rod 17.
  • a suction pipe 18 is connected to the immersion pouring tube 21 and is connected to an extraction device 19.
  • the internal pressure of the immersion pouring tube 21 is influenced in such a way that the flow thread of the supplied melt always has positive pressure.
  • 3 shows in the upper part a section of the immersion tube 21, the mouth 27 of which dips into the melt S located in the mold 41. Furthermore, the gradually forming strand shell of the solidifying strand E is shown. The arrows show the direction and size of the flow rate of the liquid metal
  • a lubricant G is fed in via nozzles 52 which are arranged on feed lines 53.
  • a mold powder is usually used
  • a heating device 61 here as a laser device 62, applies thermal energy to the ring surface of the melt S which is formed between the immersion tube 21 and the mold 41 and which is covered with casting powder
  • a top view of the mold 41 is shown in the section AA.
  • the mold 41 is a slab that passes through the mold
  • the sides 44 to 47 enclose a cross-sectional area AK of the mold 41
  • a dip tube 21 with the broad sides 22 24 and the long sides 23, 25 with a free inner surface vcn Aj is immersed in this interior
  • the corners 26 of the dip tube 21 are rounded, namely in a radius r that is greater than a quarter of the width of the dip tube B.
  • Nozzles run into the annular space formed by the dip tube 21 and the mold 41
  • dosing devices 54 can be connected to different numbers of supply lines 53. The possibilities are shown with one, two, three and a larger number of supply lines 53 Position list

Abstract

PCT No. PCT/DE96/00460 Sec. 371 Date Oct. 17, 1997 Sec. 102(e) Date Oct. 17, 1997 PCT Filed Mar. 11, 1996 PCT Pub. No. WO96/29164 PCT Pub. Date Sep. 26, 1996Disclosed is a method and apparatus for a metal melt, especially steel, into a vertically oscillating mold via a tundish or intermediate vessel provided with an immersion nozzle to generate endless strands, especially thin strands of steel wherein the intermediate vessel has an open first chamber and a closed second chamber. The metal melt is supplied from the casting ladle to the first open chamber. The second chamber is connected with a vacuum device. An immersion pipe, which projects into the mold and which can be vertically oscillated, is provided in the base of the second chamber.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Einfüllen metallischer Schmelze in eine KokilleMethod and device for pouring metallic melt into a mold
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einfüllen metallischer Schmelze insbesondere Stahl, über ein mit einem Tauchausguß versehenen Zwischengefaß in eine vertikal oszillierende Kokille zum Erzeugen von Endlosstrangen sowie einer hierzu erforderlichen Einrichtung zum Gießen von Metallstrangen, insbesondere Dunnbrammen aus Stahl, wobei das Zwischengefaß eine offene erste Kammer aufweist, in die Metallschmelze aus einer Gießpfanne zugeführt wird und das eine geschlossene mit einer Unterdruckeinrichtung verbundene zweite Kammer besitzt, in dessen Boden ein Tauchrohr vorgesehen ist das in vertikal oszillierbare Kokille hineinragtThe invention relates to a method for pouring metallic melt, in particular steel, via an intermediate vessel provided with a submerged spout into a vertically oscillating mold for producing endless strands, and a device required for this purpose for casting metal strands, in particular thin slabs of steel, the intermediate vessel being an open first chamber has, into which molten metal is fed from a ladle and which has a closed second chamber connected to a vacuum device, in the bottom of which an immersion tube is provided which projects into the vertically oscillatable mold
Aus EP 0 410 273 ist ein Behalter mit einer ersten, gegen Atmospharendruck offenen Kammer zur Aufnahme schmelzflussigen Materials und einer damit über eine mit Öffnung versehene Wand verbundenen zweiten Kammer zur Abgabe von Metall bekannt, wobei die zweite Kammer abgedichtet und an eine Unterdruckeinrichtung angeschlossen ist, um dadurch in der zweiten Kammer ein höheres Metallniveau als in der ersten Kammer einzustellen In der zweiten Kammer ist ein nicht naher beschriebener Auslaß vorgesehen, der durch ein Ventil verschließbar istEP 0 410 273 discloses a container with a first chamber, open to atmospheric pressure, for receiving molten material and a second chamber for dispensing metal connected to it via a wall provided with an opening, the second chamber being sealed and connected to a vacuum device, to thereby set a higher metal level in the second chamber than in the first chamber. In the second chamber there is an outlet, not described in more detail, which can be closed by a valve
Aus DE-OS 2017469 ist eine Anlage zum Stranggießen von schmelzflussigem Metall mit einer Stranggießkokille bekannt, die ein gasdicht abschließbares und evakuierbares Zwischengefaß aufweist, bei der ein Unterdruck einstellbar ist, der das Metall aus dem Auslaufrohr praktisch drucklos in die Kokille einfließen laßt Das hieraus bekannte Tauchgießrohr ist so ausgestaltet, daß immer noch der Metallstrahl in den flussigen Sumpf eindringt, auch wenn die Geschwindigkeit des ausfließenden Metalls durch eine trichterförmige Ausgestaltung im Mundungsbereich des Auslaufrohres weiter vermindert wirdFrom DE-OS 2017469 a system for the continuous casting of molten metal with a continuous casting mold is known, which has a gas-tight lockable and evacuable intermediate vessel, in which a negative pressure can be set, which allows the metal to flow into the mold from the outlet pipe practically without pressure The immersion pouring tube known from this is designed such that the metal jet still penetrates into the liquid sump, even if the speed of the outflowing metal is further reduced by a funnel-shaped configuration in the mouth area of the outlet tube
Die Erfindung hat sich das Ziel gesetzt, ein Verfahren und eine Einrichtung zu schaffen, die ein an kinetischer Energie freies, stromungsberuhigtes Eingießen der Metallschmelze in die Kokille ermöglichtThe invention has set itself the goal of creating a method and a device which enables the metal melt to be poured into the mold free of flow and free of kinetic energy
Die Erfindung erreicht dieses Ziel durch die kennzeichnenden Merkmale desThe invention achieves this goal by the characterizing features of
Verfahrensanspruches 1 und des Vorrichtungsanspruches 10Process claim 1 and device claim 10
Erfindungsgemaß wird die hydraulische Hohe der zugefuhrten Schmelze eingestellt.und die das Zwischengefaß verlassende Schmelze wird isokinetisch dem flussigen Teil des Stahlstranges zugeführt Das Einstellen der hydraulischen Hohe zwischen 50 bis 600 mm oberhalb des in der Kokille befindlichen Pegels der Schmelze wird einmal erreicht, das auf ein zwei Kammern aufweisendes Zwischengefaß auf die Oberflache der in der zweiten Kammer befindlichen Schmelze ein Unterdruck ausgeübt wird und zwar in einer Größenordnung, daß der Pegel des der Atmosphäre ausgesetzten Oberflache der Schmelze im Zwischengefaß geringfügig über den in derAccording to the invention, the hydraulic height of the supplied melt is set. And the melt leaving the intermediate vessel is isokinetically fed to the liquid part of the steel strand. The setting of the hydraulic height between 50 and 600 mm above the level of the melt located in the mold is achieved once, on a two-chamber intermediate vessel, a negative pressure is exerted on the surface of the melt in the second chamber, to an extent such that the level of the surface of the melt in the intermediate vessel exposed to the atmosphere is slightly above that in the
Kokille befindlichen Pegel sich einstelltThe mold level is set
Die hydraulische Hohe wird in einer zweiten Ausfuhrungsform in der Weise eingestellt daß die Zuflußmenge über ein Verschlußorgan geregelt wird und der Stromfaden im Tauchgießrohr stets einen positiven Druck aufweistThe hydraulic height is set in a second embodiment in such a way that the inflow amount is regulated by a closure member and the flow thread in the immersion nozzle always has a positive pressure
Die zufließende Menge des flüssigen Metalls wird jeweils so eingestellt, daß sie der abgezogenen Menge des tellerstarrten Stranges entspricht. Durch dieses Verfahren wird der sonst übliche Gießstrahl, der in den flussigen Strangkern eindringt, vermieden Dies bringt insbesondere den Vorteil mit sich, daß eine völlig ebeneThe inflowing amount of the liquid metal is adjusted so that it corresponds to the withdrawn amount of the plate-rigid strand. This method avoids the usual pouring stream that penetrates into the liquid strand core. This has the particular advantage that a completely flat one
Badoberflache entsteht, die ein exaktes gleichmäßiges Einbringen des Gießmittels erlaubt. Weiterhin wird die Strangschale gleichmaßig und ungehindert erstarren, was nicht nur die Oberfläche verbessert, sondern auch die Durchbruchneigung vermindert Weiterhin wird ein Gießen von Strängen mit großem Langen-/Breιtenverhaltnιs möglich, da keinerlei unerwünschte Querstromung innerhalb der Kokille stattfindet Die Querschnittsflächen vom Tauchgießrohr und Kokille sind so gewählt, daß unabhängig vom Pegel die frei der Atmosphäre ausgesetzte Ringfläche eine konstante Breite aufweist. In vorteilhafter Weise können Maßnahmen zur Einflußnahme auf das Gleitmittel durchgeführt werden. Hierzu zählt insbesondere ein einfaches Aufheizen des Gleitmittels und eine gezielte Dosierung.Bathroom surface is created, which allows an exact and even introduction of the casting agent. Furthermore, the strand shell solidifies uniformly and unhindered, which not only improves the surface, but also reduces the tendency to break through. Furthermore, casting of strands with a large length / width ratio is possible since there is no undesirable crossflow within the mold The cross-sectional areas of the immersion pouring tube and the mold are selected so that the ring surface exposed to the atmosphere has a constant width regardless of the level. Measures to influence the lubricant can advantageously be carried out. This includes in particular simple heating of the lubricant and targeted metering.
Erfindungsgemäß weist die Mündung des Tauchgießrohres eine Querschnittsfläche auf, die nicht kleiner als das 0,3-fache des Innenquerschnitts der Durchtrittsfläche der Kokille beträgt. Zur Minderung der thermischen Spannungen des Mantels des Tauchgießrohres wird vorgeschlagen, die Ecken des Tauchgießrohres abzurunden und zwar in einem Radius, der größer als ein Viertel der Tauchgießrohrbreite ist.According to the invention, the mouth of the immersion pouring tube has a cross-sectional area that is not less than 0.3 times the inner cross section of the passage area of the mold. In order to reduce the thermal stresses of the jacket of the immersion pouring tube, it is proposed to round off the corners of the immersion pouring tube in a radius that is greater than a quarter of the immersion pouring tube width.
Zur Steigerung der sicheren Zufuhr des Gleitmittels wird vorgeschlagen. Eintauchdüsen entlang der Kokilleninnenwandung sich an dieser anlehnend anzuordnen. Das Gleitmittel kann dabei unter Druck in der erforderlichen Menge in das Bad an der gewünschten Trennstelle zwischen Kokille und Schmelze eingebracht werden.It is proposed to increase the safe supply of the lubricant. Immersion nozzles along the inner wall of the mold to be arranged leaning against it. The lubricant can be introduced under pressure in the required amount into the bath at the desired separation point between the mold and the melt.
Neben der vom Schmelzbad abgegebenen Wärme kann das Gleitmittel noch durch Fremdenergie erhitzt werden. So wird vorgeschlagen, einen Laser einzusetzen. dessen Laserstrahl auf der Oberfläche steuerbar geführt wird und so exakt die erforderliche Wärmeenergie abgibt.In addition to the heat given off by the weld pool, the lubricant can also be heated by external energy. So it is proposed to use a laser. the laser beam of which is guided on the surface in a controllable manner and thus emits exactly the required thermal energy.
Das erfindungsgemäße Tauchgießrohr ist für beliebe Formate einsetzbar wie rund, Knüppel oder Bramme. Es eignet sich in besonderer Weise auch für Dünnbrammen mit Abmessungen beispielsweise 60 mm x 1.500 mm.The immersion pouring tube according to the invention can be used for any formats such as round, billets or slabs. It is also particularly suitable for thin slabs with dimensions such as 60 mm x 1,500 mm.
Ein Beispiel der Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung dargelegt. So zeigen.An example of the invention is set out in the accompanying drawing. So show.
Figur 1 Schnitt durch die Gießeinrichtung mit ZweikammerngefäßFigure 1 section through the pouring device with two-chamber vessel
Figur 2 Schnitt durch die Gießeinrichtung mit offenem Gefäß Figur 3 Schnitt und Draufsicht durch das Tauchgießrohr und die Kokille. In der Figur 1 fließt Schmelze S aus einer Gießpfanne 11 in eine erste Kammer 13 eines Zwischengefäßes 12. Die erste Kammer 13 ist durch eine Trennwand 15 von einer zweiten Kammer 14 getrennt. Die zweite Kammer 14 ist gasdicht verschließbar und über ein Verbindungsrohr 32 mit einer Pumpe 31 einer Unterdruckeinrichtung verbunden. Durch Erzeugen eines Unterdrucks wird die Schmelze in der Kammer 14 so hoch angehoben, daß sich in der ersten Kammer 13 ein solcher Pegel P13 einstellt der nur geringfügig über dem Pegel P41 der in der Kokille 41 befindlichen Schmelze liegt An der zweiten Kammer 14 ist ein Tauchgießrohr 21 befestigt, dessen Mundung 27 in die in der Kokille 41 befindlichen Schmelze S eintauchtFigure 2 Section through the pouring device with an open vessel Figure 3 Section and top view through the immersion pouring tube and the mold. In FIG. 1, melt S flows from a ladle 11 into a first chamber 13 of an intermediate vessel 12. The first chamber 13 is separated from a second chamber 14 by a partition 15. The second chamber 14 can be closed in a gas-tight manner and is connected to a pump 31 of a vacuum device via a connecting pipe 32. By generating a negative pressure, the melt in the chamber 14 is raised so high that a level P13 is established in the first chamber 13 which is only slightly above the level P41 of the melt located in the mold 41. At the second chamber 14 there is an immersion pouring tube 21 attached, the mouth 27 is immersed in the melt S located in the mold 41
Auf die mit der Atmosphäre in Verbindung stehende Ringflache der Schmelze S in der Kokille 41 ist ein Gleitmittel G über mit Düsen 52 versehenen Zuleitungen 53 aus einem Gleitmittelbehalter 55 einer Gleitmittelzufuhrung 51 zufuhrbarA lubricant G can be fed to the annular surface of the melt S in the mold 41, which is connected to the atmosphere, via feed lines 53 provided with nozzles 52 from a lubricant container 55 to a lubricant supply 51
Weiterhin ist auf die Oberflache der Ringflache der Schmelze S in der Kokille 41 über eine Heizeinrichtung 61 Wärmeenergie einbringbar, beispielsweise durch einen Laser 62.Furthermore, thermal energy can be introduced onto the surface of the ring surface of the melt S in the mold 41 via a heating device 61, for example by means of a laser 62.
Der zumindest teilerstarrte Strang E wird über Stranggießrollen 43 aus der oszillierenden Kokille 41 gefordert.The at least partially solidified strand E is demanded from the oscillating mold 41 via continuous casting rollers 43.
Die Figur 2 zeigt eine Gießeinrichtung mit zur Figur 1 identischer Schmelzenzufuhr und Strangabfuhr, aber mit einem Gießgefäß 12, das nur eine Kammer aufweist, nach oben offen ist. Am Boden des Gießgefäßes 12 ist ein Tauchgießrohr 21 befestigt Die Zuflußöffnung zum Tauchgießrohr 21 ist durch ein Verschließelement 16, hier durch eine Stopfenstange 17 absperrbar. Durch vertikales Verstellen der Stopfenstange wird Einfluß auf die das Gießgefäß 12 verlassende Schmelzenmenge genommen.FIG. 2 shows a casting device with melt feed and strand removal identical to FIG. 1, but with a casting vessel 12 which has only one chamber, is open at the top. An immersion pouring tube 21 is fastened to the bottom of the casting vessel 12. The inlet opening to the immersion pouring tube 21 can be shut off by a closing element 16, here by a stopper rod 17. By vertically adjusting the stopper rod, influence is exerted on the amount of melt leaving the casting vessel 12.
An das Tauchgießrohr 21 ist ein Absaugrohr 18 angeschlossen, das mit einer Abzugsvorπchtung 19 in Verbindung steht. Mit der Abzugsvorrichtung 19 wird Einfluß auf den Innendruck des Tauchgießrohres 21 genommen und zwar in der Weise, daß der Stromfaden der zugeführten Schmelze stets positiven Druck aufweist. Die Figur 3 zeigt im oberen Teil einen Ausschnitt des Tauchrohres 21, dessen Mundung 27 in die sich in der Kokille 41 befindende Schmelze S eintaucht Weiterhin ist die sich allmählich bildende Strangschale des erstarrenden Stranges E dargestellt Die Pfeile zeigen Richtung und Große der Fließgeschwindigkeit des flussigen MetallsA suction pipe 18 is connected to the immersion pouring tube 21 and is connected to an extraction device 19. With the withdrawal device 19, the internal pressure of the immersion pouring tube 21 is influenced in such a way that the flow thread of the supplied melt always has positive pressure. 3 shows in the upper part a section of the immersion tube 21, the mouth 27 of which dips into the melt S located in the mold 41. Furthermore, the gradually forming strand shell of the solidifying strand E is shown. The arrows show the direction and size of the flow rate of the liquid metal
Oberhalb der Oberkante 42 der Kokille 41 wird ein Gleitmittel G über Düsen 52, die an Zuleitungen 53 angeordnet sind, zugeleitet Üblicherweise wird ein Gießpulver eingesetztAbove the upper edge 42 of the mold 41, a lubricant G is fed in via nozzles 52 which are arranged on feed lines 53. A mold powder is usually used
Durch eine Heizeinrichtung 61 , hier als Lasergerat 62 wird Wärmeenergie auf die sich zwischen dem Tauchrohr 21 und der Kokille 41 bildende Ringoberflache der Schmelze S aufgebracht, die mit Gießpulver bedeckt istA heating device 61, here as a laser device 62, applies thermal energy to the ring surface of the melt S which is formed between the immersion tube 21 and the mold 41 and which is covered with casting powder
Im unteren Teil der Figur 3 ist eine Draufsicht auf die Kokille 41 im Schnitt AA dargestellt Im vorliegenden Fall handelt es sich um eine Bramme die durch dieIn the lower part of FIG. 3, a top view of the mold 41 is shown in the section AA. In the present case, it is a slab that passes through the mold
Breitseiten 44, 46 und die Längsseiten 45 47 der Kokille 41 geformt wird Die Seiten 44 bis 47 umschließen dabei eine Querschnittsflache AK der Kokille 41Broad sides 44, 46 and the long sides 45 47 of the mold 41 are formed. The sides 44 to 47 enclose a cross-sectional area AK of the mold 41
In diesen Innenraum taucht ein Tauchrohr 21 ein mit den Breitseiten 22 24 und den Längsseiten 23, 25 mit einer freien Innenflache vcn AjA dip tube 21 with the broad sides 22 24 and the long sides 23, 25 with a free inner surface vcn Aj is immersed in this interior
Die Ecken 26 des Tauchrohres 21 sind abgerundet und zwar in einem Radius r, der großer als ein Viertel der Breite des Tauchgießrohres B istThe corners 26 of the dip tube 21 are rounded, namely in a radius r that is greater than a quarter of the width of the dip tube B.
In den von dem Tauchrohr 21 und der Kokille 41 gebildeten Ringraum fuhren DüsenNozzles run into the annular space formed by the dip tube 21 and the mold 41
52, die über Dosiereinrichtungen 54 an nicht weiter dargestellte Gießmittelbehalter 55 angeschlossen sind Die Dosiereinrichtungen 54 können mit unterschiedlicher Anzahl von Zuleitungen 53 verbunden sein Dargestellt sind die Möglichkeiten mit einer, zwei drei und einer größeren Zahl von Zuleitungen 53 Positionsliste52, which are connected via dosing devices 54 to casting agent containers 55, which are not shown in detail. The dosing devices 54 can be connected to different numbers of supply lines 53. The possibilities are shown with one, two, three and a larger number of supply lines 53 Position list
GefäßeVessels
11 Gießpfanne11 ladle
12 Gießbehälter12 casting tanks
13 Erste Kammer13 First chamber
14 Zweite Kammer14 Second chamber
15 Trennwand15 partition
16 Verschließelement16 closing element
17 Stopfenstange17 plug rod
18 Absaugrohr18 suction pipe
19 Abzugsvorrichtung19 trigger device
TauchausgußeinrichtungDiving spout
21 Tauchgießrohr21 immersion nozzle
22, 24 Breitseiten22, 24 broadsides
23, 25 Längsseiten23, 25 long sides
26 Ecken26 corners
27 Mündung27 mouth
UnterdruckeinrichtungVacuum device
31 Pumpe31 pump
32 Verbindungsrohr32 connecting pipe
StrangabzugStrand deduction
41 Kokille41 mold
42 Oberkante42 top edge
43 Stranggießrollen 44, 46 Breitseiten 45, 47 Längsseiten43 continuous casters 44, 46 broad sides 45, 47 long sides
GleitmitteleinrichtungLubricant device
51 Gleitmittelzuführung51 Lubricant supply
52 Düsen 53 Zuleitungen 54 Dosiereinrichtung52 nozzles 53 supply lines 54 dosing device
55 Gleitmittelbehälter55 lubricant reservoir
HeizenHeat
61 Heizeinrichtung61 heating device
62 Laser62 lasers
AT Querschnittsfläche TauchgießrohrA T cross-sectional area immersion pouring tube
AK Querschnittsfläche Kokille r Radius Ecken 26A K cross-sectional area mold r radius corners 26
B Breite TauchgießrohrB Wide immersion nozzle
G GießmittelG casting agent
P PegelP level
S SchmelzeS melt
E Erstarrter Strang E Solidified strand

Claims

PatentansprücheClaims
1 Verfahren zum Zufuhren von metallischer Schmelze, insbesondere Stahl, über ein an einem Gießbehalter befestigten Tauchgießrohr zur in einer vertikal oszillierenden Kokille befindlichen Schmelze, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Hohe der zugefuhrten Schmelze in der Weise eingestellt wird, daß sich zwischen 50 bis 600 mm hoher liegt als die der in der Kokille befindichen Schmelze, und daß die den Gießbehalter verlassende Schmelze isokinetisch dem flussigen Teil des aus der Kokille geforderten Stranges zugeführt wird1 method for supplying metallic melt, in particular steel, via a dip tube attached to a casting container to the melt located in a vertically oscillating mold, characterized in that the hydraulic height of the supplied melt is adjusted in such a way that between 50 and 600 mm is higher than that of the melt in the mold, and that the melt leaving the casting container is fed isokinetically to the liquid part of the strand required from the mold
Verfahren zum Zufuhren metallischer Schmelze nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der hydraulischen Hohe auf einen Teil der in einem zweiMethod for supplying metallic melt according to claim 1, characterized in that for adjusting the hydraulic height to a part of the in a two
Kammern besitzenden Gießbehalter befindlichen mit der Kokille in Verbindung stehenden Schmelze ein solcher Unterdruck ausgeübt wird, daß der Pegel der Oberflache der im Gießbehalter der Atmosphäre ausgesetzten Schmelze über dem in der Kokille befindlichen Pegel liegtChamber-containing casting container located melt associated with the mold, such a negative pressure is exerted that the level of the surface of the melt exposed to the atmosphere in the casting container is above the level in the mold
Verfahren zum Zufuhren metallischer Schmelze nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der hydraulischen Hohe von Gießbeginn an der Stromfaden der zugefuhrten Schmelze stets positiven Druck aufweist, und daß die Zuflußmenge geregelt zugeführt wirdMethod for supplying metallic melt according to claim 1, characterized in that to adjust the hydraulic height from the start of casting on the flow thread of the supplied melt always has positive pressure, and in that the inflow quantity is supplied in a controlled manner
Verfahren zum Zufuhren metallischer Schmelze nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze dem Kokillemnnenraum mit einer Querschnittsflache (Aj) zugeführt wird, die nur geringfügig kleiner ist als die Querschnittsflache (Af ) der im Kokillemnnenraum befindlichen Schmelze 5. Verfahren zum Zuführen metallischer Schmelze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß unabhängig vom Pegel die der freien Atmosphäre ausgesetzte Ringfläche der in der Kokille vorhandenen Schmelze das Tauchrohr in konstanter Breite umgibt.Method for supplying metallic melt according to claim 2 or 3, characterized in that the melt is supplied to the interior of the mold with a cross-sectional area (Aj) which is only slightly smaller than the cross-sectional area (Af) of the melt located in the interior of the mold 5. A method for supplying metallic melt according to claim 4, characterized in that irrespective of the level, the annular surface exposed to the free atmosphere of the melt present in the mold surrounds the dip tube in a constant width.
6. Verfahren zum Zuführen metallischer Schmelze nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem das Tauchrohr umgebenden Ring der Schmelze ein Gleitmittel gleichmäßig zugeführt wird.6. A method of supplying metallic melt according to claim 5, characterized in that a lubricant is uniformly supplied to the ring of the melt surrounding the dip tube.
7. Verfahren zum Zuführen metallischer Schmelze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitmittel in flüssiger Form zugeführt wird.7. A method for supplying metallic melt according to claim 6, characterized in that the lubricant is supplied in liquid form.
8. Verfahren zum Zuführen metallischer Schmelze nach den Ansprüchen 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitmittel durch Fremdenergie aufgeheizt wird.8. A method for supplying metallic melt according to claims 6 or 7, characterized in that the lubricant is heated by external energy.
9. Verfahren zum Zuführen metallischer Schmelze nach einem der vorgenannten9. Method for supplying metallic melt according to one of the aforementioned
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitmittel unter Druck gesetzt und mengenmäßig regelbar zugeführt wird.Claims, characterized in that the lubricant is pressurized and supplied in a quantity-controllable manner.
10. Einrichtung zum Gießen von Metallsträngen, insbesondere Dünnbrammen aus Stahl, mit einem Gießbehälter, an dem ein Tauchgießrohr vorgesehen ist, welches in eine vertikal oszillierbare Kokille hineinragt, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Mündung (27) des Tauchgießrohres (21 ) eine Querschnittsfläche (Aj) besitzt, die nicht kleiner als das 0,3-fache des freien Innenquerschnittes der Durchtrittsfläche (AK) der Kokille (41 ) ist. 1 1. Einrichtung zum Gießen von Metallsträngen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Gießbehalter (12) eine erste Kammer (13) aufweist, die der Atmosphäre ausgesetzt ist und in die Metallschmelze (S) aus einer Gießpfanne (11 ) zugeführt wird, und der eine geschlossene mit einer Unterdruckeinrichtung (31) verbundene zweite Kammer (14) besitzt, an deren Boden das Tauchgießrohr (21 ) befestigt ist.10. A device for casting metal strands, in particular thin slabs of steel, with a casting container on which a dip tube is provided, which protrudes into a vertically oscillatable mold, for carrying out the method according to claim 1, characterized in that the mouth (27) of the Immersion pouring tube (21) has a cross-sectional area (Aj) which is not less than 0.3 times the free inner cross-section of the passage area (AK) of the mold (41). 1 1. Device for casting metal strands according to claim 10, characterized in that the casting container (12) has a first chamber (13) which is exposed to the atmosphere and is fed into the molten metal (S) from a ladle (11), and which has a closed second chamber (14) connected to a vacuum device (31), to the bottom of which the immersion pouring tube (21) is attached.
12. Einrichtung zum Gießen von Metallsträngen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß am Tauchgießrohr (21) ein Absaugrohr (18) vorgesehen ist, das mit einer Absaugvorrichtung (19) verbunden ist, und daß die Eingangsmündung des Tauchgießrohres (21 ) durch ein Verschlußelement (16) verschließbar und stufenlos offenbar ist.12. Device for casting metal strands according to claim 10, characterized in that a suction pipe (18) is provided on the immersion pouring tube (21), which is connected to a suction device (19), and in that the inlet mouth of the immersion pouring tube (21) by a closure element (16) is lockable and infinitely obvious.
13. Einrichtung zum Gießen von Metallsträngen nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (16) eine Stopfenstange ist.13. Device for casting metal strands according to claim 12, characterized in that the closure element (16) is a stopper rod.
14. Einrichtung zum Gießen von Metallsträngen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche (Aj) des Tauchgießrohres (21 ) nicht kleiner als das 0,9-fache des freien Innenquerschnittes (AK) der Durchtrittsfläche der Kokille (41 ) ist.14. Device for casting metal strands according to claim 10, characterized in that the cross-sectional area (Aj) of the immersion pouring tube (21) is not less than 0.9 times the free inner cross-section (AK) of the passage surface of the mold (41).
15. Einrichtung zum Gießen von Metallsträngen nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Ecken (26) des Tauchgießrohres (21) abgerundet sind mit einem Radius (r), der größer ein Viertel der Tauchgießrohrbreite (B) ist.15. Device for casting metal strands according to claim 14, characterized in that the corners (26) of the immersion pouring tube (21) are rounded with a radius (r) which is greater than a quarter of the immersion pouring tube width (B).
16. Einrichtung zum Gießen von Metallsträngen nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Oberkante (42) der Kokille (41 ) Düsen (52) einer Gleitmittelzuführung (51) angeordnet sind. 17. Einrichtung zum Gießen von Metallsträngen nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung (51) mit Elementen zum Dosieren (54) der Gleitmittelmenge (G) vorgesehen sind.16. Device for casting metal strands according to claim 14, characterized in that above the upper edge (42) of the mold (41) nozzles (52) of a lubricant supply (51) are arranged. 17. Device for casting metal strands according to claim 16, characterized in that the feed (51) with elements for metering (54) the amount of lubricant (G) are provided.
18. Einrichtung zum Gießen von Metallsträngen nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Kokillenoberkante (42) eine Heizeinrichtung (61) installiert ist, mit der das Gleitmittel (G) erwärmbar ist.18. Device for casting metal strands according to claim 14, characterized in that a heating device (61) is installed above the upper mold edge (42) with which the lubricant (G) can be heated.
19. Einrichtung zum Gießen von Metallsträngen nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (61) ein Lasergerät (62) ist, dessen Laserstrahlen entlang der Ringfläche zwischen Tauchrohr (21 ) und Kokille (41) führbar sind.19. Device for casting metal strands according to claim 18, characterized in that the heating device (61) is a laser device (62), the laser beams can be guided along the annular surface between the dip tube (21) and the mold (41).
20. Einrichtung zum Gießen von Metallsträngen nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (52) parallel zur Kokilleninnenwand (41) gleitend berührend geführt sind und während des Betriebes in die Schmelze (S) eintauchen.20. Device for casting metal strands according to claim 16, characterized in that the nozzles (52) parallel to the mold inner wall (41) are slidably guided and immerse during operation in the melt (S).
21. Einrichtung zum Gießen von Metallsträngen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß an das Tauchgießrohr (21) ein Absaugrohr (18) angeschlossen ist, das mit einer Absaugvorrichtung (19) in Verbindung steht. 21. Device for casting metal strands according to claim 10, characterized in that a suction pipe (18) is connected to the immersion pouring tube (21), which is connected to a suction device (19).
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