EP0846507A1 - Vorrichting zum Giessen einer Metallschmelze und Vorrichtung zum Verteilen von Giesspulver - Google Patents

Vorrichting zum Giessen einer Metallschmelze und Vorrichtung zum Verteilen von Giesspulver Download PDF

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EP0846507A1
EP0846507A1 EP97119329A EP97119329A EP0846507A1 EP 0846507 A1 EP0846507 A1 EP 0846507A1 EP 97119329 A EP97119329 A EP 97119329A EP 97119329 A EP97119329 A EP 97119329A EP 0846507 A1 EP0846507 A1 EP 0846507A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
casting
discharge
powder
discharge device
molten metal
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP97119329A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hans Hermann Kempken
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.)
Thyssen Stahl AG
Original Assignee
Thyssen Stahl AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Thyssen Stahl AG filed Critical Thyssen Stahl AG
Publication of EP0846507A1 publication Critical patent/EP0846507A1/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Withdrawn legal-status Critical Current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
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10—Supplying or treating molten metal
    • B22D11/11—Treating the molten metal
    • B22D11/111—Treating the molten metal by using protecting powders

Definitions

  • the invention relates to a device for distributing Casting powder on the surface of one in a casting mold, in particular a continuous casting mold, cast Molten metal with a housing in which the Casting powder can be conveyed via a supply line, one arranged in the housing, with one Discharge opening provided discharge device and one Dosing device, by means of which from the discharge opening amount of mold powder emerging from the discharge device is adjustable.
  • the invention also relates to a device for casting a molten metal, especially for continuous casting, with a pouring / distribution device, from which the molten metal as The pouring stream falls into a casting mold.
  • a device for the metered introduction of mold powder in a continuous casting mold is, for example, in the German patent DE 32 27 600 C1 or in the German patent application DE 40 22 117 A1 described.
  • the casting powder by means of a Fluidizing device in a storage container fluidizes and passes through discharge openings Powder spout on the melt surface. if the Size of the free surface of the mold poured molten metal makes this necessary are several of the known devices over the Mold arranged. In this way, one can sufficient amount of mold powder on it Apply molten metal bath.
  • the powder is not evenly distributed and the for the fluidization and application of the Casting powder required equipment and energy Effort is high.
  • it is known Device not readily possible on the Surface of the molten metal clumped Dissolve the mold powder manually.
  • the object of the invention is simple Means a device for casting a molten metal to create with the mold powder with little effort evenly on the surface of the mold poured molten metal can be applied.
  • an improved device for Specify the distribution of mold powder is simple Means a device for casting a molten metal to create with the mold powder with little effort evenly on the surface of the mold poured molten metal.
  • a device for distributing Casting powder of the type mentioned is the The above object is achieved in that several Discharge openings in a bottom of the discharge device are molded in that at least the discharge openings having section of the discharge device by one of the metal melt flowable tube is rotatable and that in the housing one regardless of the Discharge device movable distribution device is provided, via which the conveyed into the housing Casting powder evenly over the bottom of the Discharge device is distributable.
  • the discharge device between the Pouring / distributing device and the casting mold arranged or the discharge device is such trained to be between a pouring / distribution device and a casting mold can be. Since the discharge device each Pouring pouring stream surrounds the mold powder in immediate Neighborhood of the pouring jet on the surface of the the casting mold is applied to cast molten metal will.
  • the even casting powder discharge is thereby thereby ensuring that the with the discharge openings provided bottom area of the discharge device during the Applying the mold powder is rotated. In this way
  • the pouring powder does not trickle, as was the case with the Technology, localized to the melt surface, but it is due to the movement of the floor area a large surface during powder discharge evenly coated with casting powder.
  • the even Covering the melt surface can be independent always be guaranteed by the shape of the mold, because it is easily possible the size and the Movement area of the floor to the shape and size of the Adjust mold.
  • pouring device or the inventive Distribution device is that the Distribution device due to the pouring stream surrounding arrangement can have small dimensions and consequently the view of the casting mold during the Casting process not hindered. It is also due to the low height of the device according to the invention easily possible while pouring the walls of the To reach mold, for example to bake there Eliminate mold powder manually.
  • a preferred development of the invention is thereby characterized in that the discharge device Pot-shaped receiving cup with an im substantially flat floor.
  • Such Recording cup is easy to manufacture and on as well store easily such that the receiving cup as whole and with it the one with the discharge openings Floor can be rotated.
  • Another advantage of this Embodiment of the invention is that Rotary drive of the receiving cup without an expensive Mechanics can be done from the outside.
  • the even distribution of the mold powder on the floor the discharge device can be operated with little equipment Manage effort with a distribution facility that comprises at least one distribution arm, which is around the same The axis of rotation is rotatable like the rotatable area of the Discharge device.
  • the rotating distribution arm the casting powder is introduced into the discharge device becomes.
  • the mold powder should be used of the distribution arm can be spread on the floor. With such a distribution arm can be done with little effort an even distribution of the mold powder on the Achieve discharge openings.
  • a good filling and a particularly even one The application of the mold powder can be achieved by that the metering recesses extend radially. This applies in particular if the dosing wells are one have a prismatic shape. Due to the prismatic shape the pouring of the mold powder from the Dosing wells favored. In addition, at this configuration, the cross-sectional shape and the size and shape of the discharge openings in a simple manner be coordinated that in the Dosing wells each exactly for one Dispensing process required amount of mold powder is included.
  • Another advantageous embodiment of the invention is characterized in that the discharge device in Falling direction of the casting powder below the floor and relative to this rotatably arranged metering element having.
  • This metering element can, for example Dosage of the discharge amount, to determine the at a Discharge process swept angular range, etc. used will.
  • the location of the Dosing element by means of in the bottom of the Discharge device molded into elongated holes Fixing elements can be fixed.
  • Another simplification of handling and control the device according to the invention can thereby achieve that at least one side wall of each Dosing recess firmly connected to the dosing element is, while the other walls of the Dosing well firmly with the bottom of the Discharge device are connected.
  • a trained device can by a simple Twisting the dosing element relative to the bottom of the Discharge device that with every discharge process dispensed mold powder volume can be dosed.
  • the functional reliability of the device according to the invention can be further improved in that at least the bottom of the receiving cup is thermally insulated.
  • Appropriate thermal insulation can prevent caking of Casting powder at the bottom of the discharge device, in the Dosing wells or in the openings of the Discharge device can be avoided. Especially this can be effectively achieved by the fact that the remaining space between the receiving cup and a cooling gas flows through the metering element.
  • a mask disc below the discharge device is arranged in the openings with in regular Angular distances between them formed webs are molded.
  • This mask disc can also perform several functions. So you can use them Casting powder to be sprinkled on areas.
  • the webs can be filled during the Discharge device with casting powder to close the Discharge openings can be used.
  • the Device 3 for Distribute mold powder surrounds Pouring tube 4 of the pouring / distribution device 1 and has a housing 5, a receiving cup 6 and two distribution arms 7a, b.
  • the housing 5 is non-rotatable with the pouring / distribution device 1 connected.
  • the receiving cup 6 is on the other hand about the longitudinal axis L of the pouring tube 4 an articulated connecting rod 8 rotatable stored.
  • Distribution arms 7a, b are 180 ° staggered and in the manner of blades their direction of rotation D curved. Via a gear 9 from a drive 10, they are independent of the Recording cup 6 can be driven.
  • the receiving cup 6 is cup-shaped and has a substantially flat floor 11. In the area of Bottom 11 are ⁇ at regular angular intervals spaced from each other and approximately to radially extending to the outer edge of the bottom 11 Dosing wells 12 formed, which also in itself radially extending, elongated Discharge openings 13 open.
  • the dosing wells 12 have an essentially prismatic shape with a cross-section narrowing in the direction of fall F. Your first radially aligned side wall 14 is through a diagonally angled into the dosing recess 12 running section of the bottom 11 of the receiving cup 6 educated.
  • the lower section 15b of the metering recesses 12 is on the other hand by an oblique in the direction of fall F.
  • angled section of a metering element 16 is formed, the coaxial to the receiving cup 6 and below this is
  • the metering element 16 is with the bottom 11 of the Receiving cup 6 connected by screws 17 which by in the bottom 11 grip elongated holes 18.
  • the metering element 16 relative to the Floor 11 in the by the length of the elongated holes 18th limited swivel range can be rotated.
  • the distance between the bottom changes Section 15b of the side wall 15 and the opposite side wall 14 of the depressions 12 (Fig. 7, Fig. 8).
  • the spaces between the depressions 12 are with Elements 19 made of fire-resistant material are thermally insulated.
  • For additional thermal insulation is that between the floor 11 and the dosing element remaining space 19a from one Cooling gas, for example air, flows through.
  • the receiving cup 6 forms together with the Dosing element 16 a discharge device, by means of Casting powder dosed and on the surface of the in the Chill mold 2 cast metal melt can be distributed.
  • a disc-like mask element 20 In the direction of fall F below the metering element 16 is a disc-like mask element 20 arranged. This points Cutouts 21 on each other through in regular Angular distances ⁇ positioned webs 22 from each other are separated. The angular distance ⁇ corresponds to that Angular distance ⁇ of the discharge openings 13.
  • the casting powder passes through a Inflow line Z into the receiving cup 6 with the holding cup at a standstill through the distribution arms 7a, b passed on the floor 11 so that the Fill wells 12 evenly with mold powder.
  • the receiving cup 6 via the push rod 8 manually or by suitable mechanical, hydraulic or pneumatic Actuators automatically driven around the L axis turned.
  • the discharge openings 13 from the webs 22nd the mask disc 20 are moved away, that begins in the Pour out depressions 12 contained casting powder.
  • the Rotational movement of the receiving cup 6 becomes continuous continued until the maximum, the angular distance ⁇ , ⁇ corresponding swivel range is swept.
  • the Casting powder is so evenly over the surface of the in the casting mold 2 cast metal melt distributed.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verteilen von Gießpulver auf der Oberfläche einer in eine Gießkokille (2), insbesondere eine Stranggießkokille, gegossenen Metallschmelze mit einem Gehäuse (5), in welches das Gießpulver über eine Versorgungsleitung (Z) förderbar ist, einer in dem Gehäuse (5) angeordneten, mit einer Austragöffnung (13) versehenen Austragvorrichtung und einer Dosiereinrichtung, mittels der die aus der Austragöffnung der Austragvorrichtung austretende Gießpulvermenge einstellbar ist. Bei einer derart ausgestalteten Vorrichtung zum Gießen einer Metallschmelze wird das Gießpulver bei geringem Aufwand gleichmäßig auf die Oberfläche der in die Kokille eingegossenen Metallschmelze dadurch aufgebracht, daß mehrere Austragöffnungen (13) in einen Boden (11) der Austragvorrichtung eingeformt sind, daß mindestens der die Austragöffnungen (11) aufweisende Abschnitt (6) der Austragvorrichtung um ein von der Metallschmelze durchströmbares Rohr (4) drehbar ist und daß in dem Gehäuse (5) eine unabhängig von der Austragvorrichtung bewegbare Verteileinrichtung (7a,b) vorgesehen ist, über die das in das Gehäuse (5) geförderte Gießpulver gleichmäßig über den Boden (11) der Austragvorrichtung verteilbar ist. Darüber hinaus ist eine verbesserte Vorrichtung zum Verteilen von Gießpulver anzugeben. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verteilen von Gießpulver auf der Oberfläche einer in eine Gießkokille, insbesondere eine Stranggießkokille, gegossenen Metallschmelze mit einem Gehäuse, in welches das Gießpulver über eine Versorgungsleitung förderbar ist, einer in dem Gehäuse angeordneten, mit einer Austragöffnung versehenen Austragvorrichtung und einer Dosiereinrichtung, mittels der die aus der Austragöffnung der Austragvorrichtung austretende Gießpulvermenge einstellbar ist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Gießen einer Metallschmelze, insbesondere zum Stranggießen, mit einer Ausgieß-/Verteileinrichtung, aus der die Metallschmelze als Gießstrahl fallend in eine Gießkokille strömt.
Beim Gießen von Metallschmelzen wird auf die Oberfläche des in die Gießkokille eingefüllten, noch flüssigen Metalls Gießpulver gegeben. Dieses Gießpulver liegt pulverförmig oder granuliert vor. Durch den Kontakt mit der Schmelze schmilzt das Gießpulver selber zu Gießpulverschlacke auf und schirmt auf diese Weise die Oberfläche der Metallschmelze gegenüber der Atmosphäre ab. Gleichzeitig bildet die Gießpulverschicht eine Wärmedämmung, durch die ein zu schnelles Abkühlen der Oberfläche des Metallschmelzebades in der Kokille verhindert wird. Eine weitere Funktion des Gießpulvers besteht darin, daß die Gießpulverschlacke, welche zwischen die Kokillenwand und die Metallschmelze gelangt, dort nach Art eines Schmiermittels verhindert, daß die äußeren Schichten der Metallschmelze während des Erstarrens an der Kokillenwand aufreißen.
Eine Vorrichtung zum dosierten Einbringen von Gießpulver in eine Stranggießkokille ist beispielsweise in der Deutschen Patentschrift DE 32 27 600 C1 oder in der Deutschen Patentanmeldung DE 40 22 117 A1 beschrieben. Bei der aus der DE 32 27 600 C1 bekannten Vorrichtung wird das Gießpulver mittels einer Fluidisierungsvorrichtung in einem Vorratsbehälter fluidisiert und gelangt über Austragöffnungen eines Pulverauslaufs auf die Schmelzenoberfläche. Falls die Größe der freien Oberfläche der in die Kokille eingegossenen Metallschmelze dies erforderlich macht, werden mehrere der bekannten Vorrichtungen über der Kokille angeordnet. Auf diese Weise läßt sich zwar eine ausreichende Menge an Gießpulver auf das Metallschmelzenbad aufbringen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die mit der bekannten Vorrichtung erzielbare Verteilung des Gießpulvers nicht ausreichend gleichmäßig und der für die Fluidisierung und Ausbringung des Gießpulvers erforderliche apparative und energetische Aufwand hoch ist. Darüber hinaus ist es bei der bekannten Vorrichtung nicht ohne weiteres möglich, auf die Oberfläche der Metallschmelze gelangte Verklumpungen des Gießpulvers manuell aufzulösen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, mit einfachen Mitteln eine Vorrichtung zum Gießen einer Metallschmelze zu schaffen, mit der Gießpulver bei geringem Aufwand gleichmäßig auf die Oberfläche der in die Kokille eingegossenen Metallschmelze aufgebracht werden kann. Darober hinaus ist eine verbesserte Vorrichtung zum Verteilen von Gießpulver anzugeben.
Hinsichtlich einer Vorrichtung zum Gießen einer Metallschmelze der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zwischen ihrer Ausgieß-/Verteileinrichtung und der Gießkokille eine eine Durchgangsöffnung für den Gießstrahl aufweisende und den Gießstrahl umgebende Vorrichtung zum Verteilen von Gießpulver auf der Oberfläche der in die Gießkokille eingeströmten Metallschmelze angeordnet ist.
Hinsichtlich einer Vorrichtung zum Verteilen von Gießpulver der eingangs genannten Art wird die voranstehend genannte Aufgabe dadurch gelöst, daß mehrere Austragöffnungen in einen Boden der Austragvorrichtung eingeformt sind, daß mindestens der die Austragöffnungen aufweisende Abschnitt der Austragvorrichtung um ein von der Metallschmelze durchströmbares Rohr drehbar ist und daß in dem Gehäuse eine unabhängig von der Austragvorrichtung bewegbare Verteileinrichtung vorgesehen ist, über die das in das Gehäuse geförderte Gießpulver gleichmäßig über den Boden der Austragvorrichtung verteilbar ist.
Erfindungsgemäß ist die Austragvorrichtung zwischen der Ausgieß-/Verteilvorrichtung und der Gießkokille angeordnet bzw. die Austragvorrichtung ist derart ausgebildet, daß sie zwischen einer Ausgieß-/Verteileinrichtung und einer Gießkokille angeordnet werden kann. Da die Austragvorrichtung jeweils den Gießstrahl umgibt, kann das Gießpulver in unmittelbarer Nachbarschaft des Gießstrahls auf die Oberfläche der in die Gießkokille gegossenen Metallschmelze aufgebracht werden. Der gleichmäßige Gießpulveraustrag wird dabei dadurch sichergestellt, daß der mit den Austragöffnungen versehene Bodenbereich der Austragvorrichtung während des Aufbringens des Gießpulvers gedreht wird. Auf diese Weise rieselt das Gießpulver nicht, wie noch beim Stand der Technik, örtlich begrenzt auf die Schmelzenoberfläche, sondern es wird aufgrund der Bewegung des Bodenbereichs während des Pulveraustrags eine große Oberfläche gleichmäßig mit Gießpulver überstrichen. Die gleichmäßige Bedeckung der Schmelzenoberfläche kann dabei unabhängig von der Form der Kokille stets gewährleistet werden, da es problemlos möglich ist, die Größe und den Bewegungsbereich des Bodens an die Form und Größe der Kokille anzupassen.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäß ausgestatteten Gießvorrichtung bzw. der erfindungsgemäßen Verteilvorrichtung besteht darin, daß die Verteilvorrichtung aufgrund ihrer den Gießstrahl umgebenden Anordnung geringe Abmaße aufweisen kann und infolge dessen den Blick auf die Gießkokille während des Gießvorgangs nicht behindert. Auch ist es aufgrund der geringen Bauhöhe der erfindungsgemäßen Vorrichtung problemlos möglich, während des Gießens die Wände der Kokille zu erreichen, um beispielsweise dort angebackenes Gießpulver manuell zu beseitigen.
Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Austragvorrichtung eine topfförmig ausgebildete Aufnahmetasse mit einem im wesentlichen ebenen Boden umfaßt. Eine derartige Aufnahmetasse läßt sich einfach herstellen und auf ebenso einfache Weise derart lagern, daß die Aufnahmetasse als ganzes und mit ihr der mit den Austragöffnungen versehene Boden gedreht werden kann. Ein weiterer Vorteil dieser Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, daß der Drehantrieb der Aufnahmetasse ohne eine aufwendige Mechanik von außen erfolgen kann.
Die gleichmäßige Verteilung des Gießpulvers auf dem Boden der Austragvorrichtung läßt sich bei geringem apparativen Aufwand mit einer Verteileinrichtung bewerkstelligen, die mindestens einen Verteilarm umfaßt, der um dieselbe Drehachse drehbar ist wie der drehbare Bereich der Austragvorrichtung.
Denkbar ist es, daß über den sich drehenden Verteilarm das Gießpulver in die Austragvorrichtung eingebracht wird. Vorzugsweise sollte das Gießpulver jedoch mittels des Verteilarms auf dem Boden verstreichbar sein. Mit einem solchen Verteilarm läßt sich bei geringem Aufwand eine gleichmäßige Aufteilung des Gießpulvers auf die Austragöffnungen erzielen.
Günstig ist es auch, wenn die Austragöffnungen im Bereich taschenartiger Dosiervertiefungen des Bodens ausgebildet sind. Die Dosiervertiefungen werden vor dem Austrag des Gießpulvers gefüllt. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß stets die gleiche Menge Gießpulver bei jedem Austragvorgang die Austragvorrichtung verläßt.
Eine gute Befüllung und eine besonders gleichmäßige Ausbringung des Gießpulvers läßt sich dadurch erreichen, daß die Dosiervertiefungen sich radial erstrecken. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Dosiervertiefungen eine prismatische Form aufweisen. Durch die prismatische Form wird das Abfließen des Gießpulvers aus den Dosiervertiefungen begünstigt. Darüber hinaus können bei dieser Ausgestaltung die Querschnittsform sowie die Größe und Form der Austragöffnungen auf einfache Weise derart aufeinander abgestimmt werden, daß in den Dosiervertiefungen jeweils genau die für einen Austragvorgang benötigte Gießpulvermenge enthalten ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Austragvorrichtung ein in Fallrichtung des Gießpulvers unterhalb des Bodens und gegenüber diesem verdrehbar angeordnetes Dosierelement aufweist. Dieses Dosierelement kann beispielsweise zur Dosierung der Austragmenge, zur Festlegung des bei einem Austragvorgang überstrichenen Winkelbereichs usw. genutzt werden. Vorzugsweise sollte dabei die Lage des Dosierelements mittels durch in den Boden der Austragvorrichtung eingeformte Langlöcher greifende Fixierelemente fixierbar sein.
Eine weitere Vereinfachung der Handhabung und Steuerung der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich dadurch erreichen, daß jeweils mindestens eine Seitenwand der Dosiervertiefung fest mit dem Dosierelement verbunden ist, während die jeweils anderen Wände der Dosiervertiefung fest mit dem Boden der Austragvorrichtung verbunden sind. Bei einer derart ausgebildeten Vorrichtung kann durch ein einfaches Verdrehen des Dosierelements gegenüber dem Boden der Austragvorrichtung das bei jedem Austragvorgang ausgebrachte Gießpulvervolumen dosiert werden.
Die Funktionssicherheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann dadurch noch zusätzlich verbessert werden, daß mindestens der Boden der Aufnahmetasse wärmegedämmt ist. Durch eine geeignete Wärmedämmung kann ein Anbacken von Gießpulver am Boden der Austragvorrichtung, in den Dosiervertiefungen oder in den Öffnungen der Austragvorrichtung vermieden werden. Besonders wirkungsvoll läßt sich dies dadurch erreichen, daß der verbleibende Zwischenraum zwischen der Aufnahmetasse und dem Dosierelement von einem Kühlgas durchströmt ist.
Günstig ist es auch, wenn in Fallrichtung des Gießpulvers unterhalb der Austragvorrichtung eine Maskenscheibe angeordnet ist, in die Öffnungen mit in regelmäßigen Winkelabständen zwischen ihnen ausgebildeten Stegen eingeformt sind. Diese Maskenscheibe kann ebenfalls mehrere Funktionen erfüllen. So können über sie die mit Gießpulver zu bestreuenden Flächen festgelegt werden. Darüber hinaus können die Stege während des Befüllens der Austragvorrichtung mit Gießpulver zum Verschließen der Austragöffnungen genutzt werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
eine Gießvorrichtung in einer Schnittansicht;
Fig. 2
die Gießvorrichtung nach Fig. 1 in einer vereinfachten ausschnittweisen Schnittansicht entlang der Schnittlinie A-A aus Fig. 1;
Fig. 3
die Gießvorrichtung nach Fig. 1 in einer vereinfachten ausschnittweisen Schnittansicht entlang der Schnittlinie B-B aus Fig. 1;
Fig. 4
die Gießvorrichtung nach Fig. 1 in einer vereinfachten ausschnittweisen Schnittansicht entlang der Schnittlinie C-C aus Fig. 1;
Fig. 5
die Gießvorrichtung nach Fig. 1 in einer vereinfachten ausschnittweisen Schnittansicht entlang der Schnittlinie D-D aus Fig. 1;
Fig. 6
die Gießvorrichtung nach Fig. 1 in einer vereinfachten ausschnittweisen Schnittansicht entlang der Schnittlinie E-E aus Fig. 1;
Fig. 7
die Gießvorrichtung nach Fig. 1 in einer ersten Betriebsstellung in einer ausschnittweisen seitlichen Ansicht;
Fig. 8
die Gießvorrichtung nach Fig. 1 in einer zweiten Betriebsstellung in einer ausschnittweisen seitlichen Ansicht.
Zwischen der Ausgieß-/Verteilvorrichtung (Tundish) 1 und der Gießkokille 2 einer weiter nicht dargestellten Stranggießvorrichtung ist eine Vorrichtung 3 zum Verteilen von Gießpulver auf der Oberfläche der in die Gießkokille 2 gegossenen Metallschmelze angeordnet. Die Vorrichtung 3 zum Verteilen von Gießpulver umgibt ein Gießrohr 4 der Ausgieß-/Verteilvorrichtung 1 und weist ein Gehäuse 5, eine Aufnahmetasse 6 und zwei Verteilarme 7a,b auf.
Das Gehäuse 5 ist drehfest mit der Ausgieß-/Verteileinrichtung 1 verbunden. Die Aufnahmetasse 6 ist dagegen um die Längsachse L des Gießrohres 4 mittels einer gelenkig mit ihr verbundenen Schubstange 8 drehbar gelagert.
Ebenso um die Längsachse L des Gießrohres 4 drehbar gelagert sind die drehfest miteinander verbundenen Verteilarme 7a,b. Die Verteilarme 7a,b sind um 180° versetzt angeordnet und nach Art von Schaufeln entgegen ihrer Drehrichtung D gewölbt. Über ein Getriebe 9 von einem Antrieb 10 sind sie unabhängig von der Aufnahmetasse 6 antreibbar.
Die Aufnahmetasse 6 ist topfförmig ausgebildet und weist einen im wesentlichen ebenen Boden 11 auf. Im Bereich des Bodens 11 sind in regelmäßigen Winkelabständen β beabstandet zueinander angeordnete und sich annähernd bis zum äußeren Rand des Bodens 11 radial erstreckende Dosiervertiefungen 12 ausgebildet, die in sich ebenfalls radial erstreckende, länglich ausgebildete Austragöffnungen 13 münden. Die Dosiervertiefungen 12 weisen eine im wesentlichen prismatische Form mit einem sich in Fallrichtung F verengenden Querschnitt auf. Ihre erste radial ausgerichtete Seitenwand 14 ist durch einen schräg abgewinkelten, in die Dosiervertiefung 12 laufenden Abschnitt des Bodens 11 der Aufnahmetasse 6 gebildet. Ebenso ist der obere, an den Boden 11 angrenzende Abschnitt 15a der der Seitenwand 14 gegenüberliegenden Seitenwand 15 durch einen rechtwinklig in Fallrichtung F angewinkelten Bodenabschnitt gebildet. Der untere Abschnitt 15b der Dosiervertiefungen 12 ist dagegen durch einen in Fallrichtung F schräg abgewinkelten Abschnitt eines Dosierelements 16 gebildet, das koaxial zu der Aufnahmetasse 6 und unterhalb von dieser angeordnet ist.
Das Dosierelement 16 ist mit dem Boden 11 der Aufnahmetasse 6 über Schrauben 17 verbunden, die durch in den Boden 11 eingeformte Langlöcher 18 greifen. Zum Verändern des Volumens der Vertiefungen 12 kann nach dem Lösen der Schrauben 17 das Dosierelement 16 gegenüber dem Boden 11 in dem durch die Länge der Langlöcher 18 begrenzten Schwenkbereich verdreht werden. Auf diese Weise verändert sich der Abstand zwischen dem unteren Abschnitt 15b der Seitenwand 15 und der gegenüberliegenden Seitenwand 14 der Vertiefungen 12 (Fig. 7, Fig. 8).
Die Zwischenräume zwischen den Vertiefungen 12 sind mit Elementen 19 aus feuerfestem Material wärmegedämmt. Zur zusätzlichen Wärmedämmung ist der zwischen dem Boden 11 und dem Dosierelement verbleibende Raum 19a von einem Kühlgas, beispielsweise Luft, durchströmt.
Die Aufnahmetasse 6 bildet gemeinsam mit dem Dosierelement 16 eine Austragvorrichtung, mittels der Gießpulver dosiert und auf die Oberfläche der in die Kokille 2 gegossenen Metallschmelze verteilt werden kann.
In Fallrichtung F unterhalb des Dosierelements 16 ist ein scheibenartiges Maskenelement 20 angeordnet. Dieses weist Ausschnitte 21 auf, die voneinander durch in regelmäßigen Winkelabständen γ positionierte Stege 22 voneinander getrennt sind. Der Winkelabstand γ entspricht dabei dem Winkelabstand β der Austragöffnungen 13.
Während des Befüllens der Aufnahmetasse mit Gießpulver verschließen die Stege 22 der Maskenscheibe 20 die Austragöffnungen 13. Das Gießpulver gelangt über eine Zuströmleitung Z in die Aufnahmetasse 6. Darin wird es bei stillstehender Aufnahmetasse durch die Verteilarme 7a,b auf dem Boden 11 verstrichen, so daß sich die Vertiefungen 12 gleichmäßig mit Gießpulver füllen. Sobald der Füllvorgang abgeschlossen ist, wird die Aufnahmetasse 6 über die Schubstange 8 manuell oder durch geeignete mechanische, hydraulische oder pneumatische Stelleinrichtungen automatisch angetrieben um die Achse L gedreht. Sobald die Austragöffnungen 13 von den Stegen 22 der Maskenscheibe 20 weg bewegt sind, beginnt das in den Vertiefungen 12 enthaltene Gießpulver auszurieseln. Die Drehbewegung der Aufnahmetasse 6 wird kontinuierlich fortgesetzt, bis der maximale, dem Winkelabstand β,γ entsprechende Schwenkbereich überstrichen ist. Das Gießpulver wird so gleichmäßig über die Oberfläche der in die Gießkokille 2 eingegossenen Metallschmelze verteilt.
Da die Größe der Austragöffnung 13 und das Volumen der Vertiefungen 12 sowie die Drehgeschwindigkeit der Aufnahmetasse 6 aufeinander abgestimmt sind, sind die Vertiefungen 12 bei Erreichen des Endes des Schwenkbereiches leergelaufen. Am Ende des Schwenkbereiches sind die Öffnungen 13 wieder durch jeweils einen der Stege 22 verschlossen. Es beginnt nun wieder die Befüllung der Aufnahmetasse 6 mit Gießpulver. Sobald die Befüllung abgeschlossen ist, wird die Aufnahmetasse 6 entgegengesetzt zu der zuvor erfolgten Drehung bewegt und die Vertiefungen 12 wieder in der voranstehend erläuterten Weise entleert.

Claims (14)

  1. Vorrichtung zum Verteilen von Gießpulver auf der Oberfläche einer in eine Gießkokille (2), insbesondere eine Stranggießkokille, gegossenen Metallschmelze mit einem Gehäuse (5), in welches das Gießpulver über eine Versorgungsleitung (Z) förderbar ist, einer in dem Gehäuse (5) angeordneten, mit einer Austragöffnung (13) versehenen Austragvorrichtung und einer Dosiereinrichtung, mittels der die aus der Austragöffnung der Austragvorrichtung austretende Gießpulvermenge einstellbar ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    mehrere Austragöffnungen (13) in einen Boden (11) der Austragvorrichtung eingeformt sind, daß mindestens der die Austragöffnungen (11) aufweisende Abschnitt (6) der Austragvorrichtung um ein von der Metallschmelze durchströmbares Rohr (4) drehbar ist und daß in dem Gehäuse (5) eine unabhängig von der Austragvorrichtung bewegbare Verteileinrichtung (7a,b) vorgesehen ist, über die das in das Gehäuse (5) geförderte Gießpulver gleichmäßig über den Boden (11) der Austragvorrichtung verteilbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Austragvorrichtung eine Aufnahmetasse (6) mit einem im wesentlichen ebenen Boden (11) umfaßt;
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Verteileinrichtung mindestens einen Verteilarm (7a,b) umfaßt, der um dieselbe Drehachse (L) drehbar ist wie der drehbare Bereich der Austragvorrichtung.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das Gießpulver mittels des Verteilarms (7a,b) auf dem Boden (11) verstreichbar ist.
  5. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Austragöffnungen (13) im Bereich der Dosiervertiefungen (12) des Bodens (11) ausgebildet sind.
  6. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Austragvorrichtung ein in Fallrichtung (F) des Gießpulvers unterhalb des Bodens (11) und gegenüber diesem verdrehbar angeordnetes Dosierelement (16) aufweist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Lage des Dosierelements (16) mittels durch in den Boden (11) der Austragvorrichtung eingeformte Langlöcher (17) greifende Fixierelemente (18) fixierbar ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5, 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Dosiervertiefungen (12) sich radial erstrecken.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5, 6, 7 oder 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Dosiervertiefungen (12) eine prismatische Form aufweisen.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    jeweils mindestens eine Seitenwand (15b) der Dosiervertiefungen (12) fest mit dem Dosierelement (16) verbunden ist, während die jeweils anderen Wände (14,15a) der Dosiervertiefungen (12) fest mit dem Boden (11) der Austragvorrichtung verbunden sind.
  11. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    mindestens der Boden (11) der Austragvorrichtung (6) wärmegedämmt ist.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    der zwischen dem Dosierelement (16) und dem Boden (11) verbleibende Raum (19a) von einem Kühlgas, insbesondere Luft, durchströmt ist.
  13. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß in Fallrichtung (F) unterhalb der Austragvorrichtung eine Maskenscheibe (20) angeordnet ist, in die Öffnungen (21) mit in regelmäßigen Winkelabständen (γ) zwischen ihnen ausgebildeten Stegen (22) eingeformt sind.
  14. Vorrichtung zum Gießen einer Metallschmelze, insbesondere zum Stranggießen, mit einer Ausgieß-/Verteileinrichtung (1), aus der die Metallschmelze als Gießstrahl fallend in eine Gießkokille (2) strömt,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    zwischen der Ausgieß-/Verteileinrichtung (1) und der Gießkokille (2) eine eine Durchgangsöffnung für den Gießstrahl aufweisende und den Gießstrahl umgebende Vorrichtung (3) zum Verteilen von Gießpulver auf der Oberfläche der in die Gießkokille (2) gegossenen Metallschmelze angeordnet ist.
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