EP1048376B1 - Vorrichtung zum Einbringen von Giesshilfsmitteln in eine Stranggiesskokille - Google Patents

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EP1048376B1
EP1048376B1 EP00107831A EP00107831A EP1048376B1 EP 1048376 B1 EP1048376 B1 EP 1048376B1 EP 00107831 A EP00107831 A EP 00107831A EP 00107831 A EP00107831 A EP 00107831A EP 1048376 B1 EP1048376 B1 EP 1048376B1
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casting
distribution channel
mould
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continuous casting
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Horst Grothe
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SMS Schloemann Siemag AG
Schloemann Siemag AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10—Supplying or treating molten metal
    • B22D11/108—Feeding additives, powders, or the like

Definitions

  • the invention relates to a device for metered introduction of pouring aids, in particular mold powder, in a continuous casting mold, one on the broad side of the Continuous casting mold arranged several over the continuous casting mold has end spouts, at least a funding in the distribution channel the pouring aid promotes steadily to the outlet nozzle, each outlet nozzle has a grant assigned to it that the pouring aid through a discharge opening of the spout promotes in the continuous casting mold.
  • DE 30 44 591 A1 has already disclosed a device for metering Introducing mold powder into a continuous casting mold with the help of a gaseous medium Casting powder storage containers connected over the continuous casting mold ending spout proposed.
  • a control device for the gaseous medium provided a meterable pourable powder discharge allowed.
  • FR-A-2 463 397 discloses a metering device Introducing powder into a mold, one above the Mold-arranged distribution channel several over the mold ending spout with upstream pockets for admission of the powder.
  • the powder in the distribution channel promotes to the pockets. Every spout is angled towards the assigned pocket and has one Nozzle, which is supplied with compressed air via a line.
  • the respective line is pressurized with compressed air, which empties the outlet nozzle. In this way the powder should be targeted at a specific dose Areas of the bath in the mold are abandoned. An exact portioning of the powder is possible with this device however not possible.
  • the invention is based on this prior art the task underlying the continuous casting mold over its full Width with small, precisely dosed portions of the pouring aid to supply as needed and the discharge of the casting aids to the casting width and the thickness of the Adapt the continuous casting mold, in particular to adapt it to requirements Add pouring aids to several places on the mold level can.
  • each outlet nozzle from a T-shaped tube with two horizontal sections and a vertical section is formed, wherein a horizontal section below the distribution channel runs in the direction of the continuous casting mold, the opposite horizontal section a dosing cylinder for conveying the pouring aid takes up and the vertical section the Distribution channel with the horizontal sections of the T-shaped Rohres connects.
  • the discharge nozzle designed according to the main claim has a dosing cylinder for conveying in portions and the Pouring aids, preferably from a valve-controlled Air cylinder is operated.
  • the T-shaped tube forms together with the dosing cylinder a dosing chamber, which over the vertical section of the T-shaped pipe from the distribution channel is filled.
  • the Dosing cylinder a delivery stroke and conveys the casting aid from the dosing chamber towards the discharge opening of the spout.
  • casting aids largely depends on the type of steel, the composition of the pouring aid and the Temperature of the tundish. Casting aids become dependent on consumption automatically updated in sufficient quantity.
  • the motor-driven are used as cross conveyors in the distribution channel Continuous conveyor, for example a conveyor belt (Spoon belt) or a screw conveyor.
  • the the Funding allocated to outlet spouts can be individually or can be controlled in groups. This measure can the casting surface is specifically supplied with casting aids become.
  • the one running in the direction of the continuous casting mold opens horizontal section of the T-shaped tube at the end into the side of a funnel with the discharge opening on its underside having.
  • the feed for the starting powder usefully opens into the top opening of this funnel.
  • the feeder can be used as a plate be formed with a heating device that the starting powder preheats.
  • the starting powder is, for example, with a driven by a valve-controlled air cylinder Slider on the plate conveyed in the direction of the funnel.
  • the device according to the invention can be space-saving below of the mold feeder (tundish) Arrange.
  • the device can be moved, in particular movable in the direction of the broad side of the continuous casting mold be trained.
  • the distribution channel can be used to loosen up the pouring aids have a gas supply.
  • the feeders expediently Control valves on.
  • the distribution channel of the device according to the invention over at least one line with one regularly above of the distribution channel arranged storage container for the Casting aids connected.
  • a gas supply can be in the line and / or a heater can be installed. This also serves Gas supply of the loosening and the heating of the preheating of the Mold powder.
  • the line can have shut-off devices, to interrupt the supply of pouring aids.
  • the device designated as 1 for metering The introduction of casting powder is on the broad side of a continuous casting mold 2 arranged. It essentially consists of one Distribution channel 3, several above the continuous casting mold 2 ending spouts 4 has. The below the Tundishs 5 arranged device 1 is laterally in over 2 the distribution channel 3 opening lines 6 from one in the Figures not shown storage container with pouring aids provided.
  • the discharge nozzle designated overall by 4, is, in particular 3 shows the sectional view, from a T-shaped tube with 2 horizontal sections 7, 8 and a vertical section 9 is formed.
  • the horizontal one Section 8 runs in the direction of the continuous casting mold 2, while the opposite horizontal section 7 one Dosing cylinder 11 for conveying what is schematically indicated in Figure 3 Pouring aid 12 picks up.
  • the metering cylinder 11 has two piston heads 13, 14 which together with the vertical section 9 a metering chamber 15 form.
  • the pouring aid 12 By moving the metering cylinder 11 along the Stroke 16, the pouring aid 12 in portions Direction of an end of the vertical section 8 arranged Supported funnel 17. Points at its bottom the funnel 17 has a discharge opening 18 through which the Pouring aid 12 is placed in the continuous casting mold 2.
  • the dosing cylinder 11 is actuated with a compressed air cylinder 19, which is aligned with the horizontal section 7 on the Outlet connection 4 is flanged.
  • the funnel 17 there is a total of 21 Feeder arranged with starting powder. It consists of a heatable plate 22, the end face in a above chute 27 opening into the upper opening 23 of the funnel 17 transforms.
  • the detailed view of the lines 6 arranged on both sides of the distribution channel 3 in FIG. 5 shows two gas feeds 25 and three heating rods 26 protruding into the free cross section of the line 6.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum dosierten Einbringen von Gießhilfsmitteln, insbesondere Gießpulver, in eine Stranggießkokille, wobei ein an der Breitseite der Stranggießkokille angeordneter Verteilerkanal mehrere über der Stranggießkokille endende Auslaufstutzen aufweist, mindestens ein Fördermittel in dem Verteilerkanal das Gießhilfsmittel stetig zu den Auslaufstutzen fördert, jeder Auslaufstutzen ein ihm zugeordnetes Fördermittel aufweist, das das Gießhilfsmittel über eine Austragsöffnung des Auslaufstutzens in die Stranggießkokille fördert.
Gestörter oder nicht optimaler Gießbetrieb ist häufig auf eine unzureichende Gießpulverzugabe zurückzuführen. Eine händische Zugabe des Gießpulvers erfolgt regelmäßig in zu großen Mengen und mit zu hoher lokaler Konzentration. Wachsende Ansprüche an die Qualität stranggegossenen Materials sowie die Steigerung der Gießgeschwindigkeit erfordern eine verbessertes Einbringen des Gießpulvers während des Gießens und auch beim Gießstart.
In der DE 30 44 591 A1 wurde bereits eine Vorrichtung zum dosierten Einbringen von Gießpulver in eine Stranggießkokille mit Hilfe eines gasförmigen Mediums durch einen mit einem Gießpulvervorratsbehälter verbundenen über der Stranggießkokille endenden Auslaufstutzen vorgeschlagen. In den Zuführungsleitungen für das gasförmige Medium ist eine Regeleinrichtung vorgesehen, die einen dosierbaren Gießpulveraustrag gestattet.
Die FR-A-2 463 397 offenbart eine Vorrichtung zum dosierten Einbringen von Pulver in eine Kokille, wobei ein oberhalb der Kokille angeordneter Verteilerkanal mehrere über der Kokille endende Auslaufstutzen mit vorgeschalteten Taschen zur Aufnahme des Pulvers aufweist. In dem Verteilerkanal ist ein Schneckenförderer angeordnet, der das Pulver in dem Verteilerkanal zu den Taschen fördert. Jeder Auslaufstutzen ist gegenüber der zugeordneten Tasche angewinkelt und weist eine Düse auf, die über eine Leitung mit Druckluft versorgt wird. Um den Auslauf des Pulvers aus den Auslaufstutzen zu bewirken, wird die jeweilige Leitung mit Druckluft beaufschlagt, die die Entleerung Auslaufstutzens bewirkt. Auf diese Weise soll das Puder in einer definierten Dosis gezielt auf bestimmte Bereiche des Bades in der Kokille aufgegeben werden. Eine exakte Portionierung des Puders ist mit dieser Vorrichtung jedoch nicht möglich.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Stranggießkokille über ihre volle Breite mit kleinen, exakt dosierten Portionen des Gießhilfsmittels bedarfsgerecht zu versorgen und den Austrag der Gießhilfsmittel an die Gießbreite und die Dicke der Stranggießkokille anpassen, insbesondere bedarfsgerecht an mehreren Stellen des Gießspiegels Gießhilfsmittel aufgeben zu können.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass jeder Auslaufstutzen von einem T-förmigen Rohr mit zwei horizontalen Abschnitten und einem senkrechten Abschnitt gebildet wird, wobei ein horizontaler Abschnitt unterhalb des Verteilerkanals in Richtung der Stranggießkokille verläuft, der gegenüberliegende horizontale Abschnitt einen Dosierzylinder zum Fördern der Gießhilfsmittel aufnimmt und der senkrechte Abschnitt den Verteilerkanal mit den horizontalen Abschnitten des T-förmigen Rohres verbindet.
Der gemäß dem Hauptanspruch ausgebildete Auslaufstutzen besitzt einen Dosierzylinder zum portionsweisen Fördern und der Gießhilfsmittel, der vorzugsweise von einem ventilgesteuerten Luftzylinder betätigt wird. Das T-förmige Rohr bildet zusammen mit dem Dosierzylinder eine Dosierkammer, die über den senkrechten Abschnitt des T-förmigen Rohrs aus dem Verteilerkanal gefüllt wird. Nach dem Befüllen führt der Dosierzylinder einen Förderhub aus und befördert das Gießhilfsmittel aus der Dosierkammer in Richtung der Austragsöffnung des Auslaufstutzens.
Der Gießhilfsmittelverbrauch hängt maßgeblich von der Stahlsorte, der Zusammensetzung des Gießhilfsmittels sowie der Temperatur des Tundish ab. Verbrauchsabhängig wird Gießhilfsmittel in ausreichender Menge automatisch nachgeführt.
Als Querförderer im Verteilerkanal kommen motorisch angetriebene Stetigförderer in Betracht, beispielsweise ein Transportband (Löffelband) oder ein Schneckenförderer. Die den Auslaufstutzen zugeordneten Fördermittel können einzeln oder gruppenweise angesteuert werden. Durch diese Maßnahme kann die Gießspiegel-Oberfläche gezielt mit Gießhilfsmittel versorgt werden.
Um über die Austragsöffnung auch das Startpulver zuführen zu können, mündet der in Richtung der Stranggießkokille verlaufende horizontale Abschnitt des T-förmigen Rohres endseitig seitlich in einen Trichter, der an seiner Unterseite die Austragsöffnung aufweist.
Die Zuführung für das Startpulver mündet zweckmäßig in die obere Öffnung dieses Trichters. Die Zuführung kann als Platte mit einer Heizvorrichtung ausgebildet sein, die das Startpulver vorheizt. Das Startpulver wird beispielsweise mit einem durch einen ventilgesteuerten Luftzylinder angetriebenen Schieber auf der Platte in Richtung des Trichters gefördert.
Platzsparend lässt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung unterhalb des die Kokille speisenden Gießverteilers (Tundish) anordnen. Außerdem kann die Vorrichtung beweglich, insbesondere in Richtung der Breitseite der Stranggießkokille verfahrbar ausgebildet sein.
Um die Gießhilfsmittel aufzulockern, kann der Verteilerkanal eine Gaszuführung aufweisen. Um die Auflockerung gezielt durchführen zu können, weisen die Zuführungen zweckmäßigerweise Steuerventile auf.
Der Verteilerkanal der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird über mindestens eine Leitung mit einem regelmäßig oberhalb des Verteilerkanals angeordneten Vorratsbehälter für die Gießhilfsmittel verbunden. In der Leitung kann eine Gaszufuhr und/oder eine Heizung eingebaut sein. Auch hier dient die Gaszufuhr der Auflockerung und die Heizung der Vorwärmung des Gießpulvers. Schließlich kann die Leitung Absperrorgane aufweisen, um die Zufuhr von Gießhilfsmitteln zu unterbrechen. Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles des näheren erläutert:
Es zeigen
Figur 1
eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Figur 2
eine Aufsicht auf die Vorrichtung nach Figur 1,
Figur 3
eine teilweise geschnittene Vorderansicht der Vorrichtung nach Figur 1 einschließlich einer Darstellung einer Zuführung für Startpulver,
Figur 4
einen Schnitt durch einen Verteilerkanal der Vorrichtung nach Figur 1 sowie
Figur 5
eine Detaildarstellung einer Versorgungsleitung für den Verteilerkanal einer Vorrichtung nach Figur 1.
Die insgesamt mit 1 bezeichnete Vorrichtung zum dosierten Einbringen von Gießpulver ist an der Breitseite einer Stranggießkokille 2 angeordnet. Sie besteht im wesentlichen aus einem Verteilerkanal 3, der mehrere oberhalb der Stranggießkokille 2 endende Auslaufstutzen 4 aufweist. Die unterhalb des Tundishs 5 angeordnete Vorrichtung 1 wird über 2 seitlich in den Verteilerkanal 3 mündende Leitungen 6 aus einem in den Figuren nicht dargestellten Vorratsbehälter mit Gießhilfsmitteln versorgt.
Der insgesamt mit 4 bezeichnete Auslaufstutzen wird, wie insbesondere aus der Schnittdarstellung der Figur 3 ersichtlich, von einem T-förmigen Rohr mit 2 horizontalen Abschnitten 7, 8 und einem senkrechten Abschnitt 9 gebildet. Der horizontale Abschnitt 8 verläuft in Richtung der Stranggießkokille 2, während der gegenüberliegende horizontale Abschnitt 7 einen Dosierzylinder 11 zum Fördern des in Figur 3 schematisch angedeuteten Gießhilfsmittels 12 aufnimmt.
Der Dosierzylinder 11 besitzt zwei Kolbenböden 13, 14, die zusammen mit dem senkrechten Abschnitt 9 eine Dosierkammer 15 bilden. Durch Verschieben des Dosierzylinders 11 längs des Hubweges 16 wird das Gießhilfsmittel 12 portionsweise in Richtung eines endseitig des senkrechten Abschnittes 8 angeordneten Trichters 17 gefördert. An seiner Unterseite weist der Trichter 17 eine Austragsöffnung 18 auf, über die das Gießhilfsmittel 12 in die Stranggießkokille 2 gegeben wird. Betätigt wird der Dosierzylinder 11 mit einem Druckluftzylinder 19, der mit dem horizontalen Abschnitt 7 fluchtend an dem Auslaufstutzen 4 angeflanscht ist.
Oberhalb des Trichters 17 ist eine insgesamt mit 21 bezeichnete Zuführung mit Startpulver angeordnet. Sie besteht aus einer beheizbaren Platte 22, die stirnseitig in eine oberhalb der oberen Öffnung 23 des Trichters 17 mündende Rutsche 27 übergeht.
Mittels einer in den Zeichnungen nicht dargestellten Steuerung wird das beispielsweise manuell auf die Platte 22 aufgegebene Startpulver automatisch bei Erreichen des Sollfüllstandes auf den Flüssigstahl aufgegeben. Ebenfalls automatisch werden die ventilgesteuerten Druckluftzylinder 19 sowie die Antriebe der in dem Verteilerkanal 3 angeordneten Fördermittel von der Steuerung abhängig von den Gießbedingungen und dem Gießhilfsmittelverbrauch angesteuert. Eines der als Löffelband 24 ausgebildeten Fördermittel in dem Verteilerkanal 3 ist in der Schnittdarstellung nach Figur 4 erkennbar.
Die Detailansicht der zu beiden Seiten des Verteilerkanals 3 angeordneten Leitungen 6 in Figur 5 zeigt zwei Gaszufuhren 25 sowie drei in den freien Querschnitt der Leitung 6 hineinragende Heizstäbe 26. Die Gaszufuhren 25 dienen der Auflockerung und die Heizstäbe 26 der Vorwärmung des Gießhilfsmittels.
Bezugszeichenliste
Nr. Bezeichnung
1. Vorrichtung zum Einbringen von Gießhilfsmitteln
2. Stranggießkokille
3. Verteilerkanal
4. Auslaufstutzen
5. Tundish
6. Leitung
7. horizontaler Abschnitt (4)
8. horizontaler Abschnitt (4)
9. senkrechter Abschnitt (4)
10. -
11. Dosierzylinder
12. Gießhilfsmittel
13. Kolbenboden
14. Kolbenboden
15. Dosierkammer
16. Hubweges
17. Trichter
18. Austragsöffnung
19. Druckluftzylinder
20. -
21. Zuführung Startpulver
22. beheizbare Platte
23. obere Öffnung (17)
24. Löffelband
25. Gaszufuhr
26. Heizstab
27. Rutsche

Claims (8)

  1. Vorrichtung zum dosierten Einbringen von Gießhilfsmitteln, insbesondere Gießpulver, in eine Stranggießkokille, wobei ein an der Breitseite der Stranggießkokille (2) angeordneter Verteilerkanal (3) mehrere über der Stranggießkokille (2) endende Auslaufstutzen (4) aufweist, mindestens ein Fördermittel (24) in dem Verteilerkanal (3) das Gießhilfsmittel (12) stetig zu den Auslaufstutzen (4) fördert, jeder Auslaufstutzen ein ihm zugeordnetes Fördermittel (11) aufweist, das das Gießhilfsmittel (12) über eine Austragsöffnung (18) des Auslaufstutzens (4) in die Stranggießkokille (2) fördert,
    dadurch gekennzeichnet, daß jeder Auslaufstutzen (4) von einem T-förmigen Rohr mit zwei horizontalen Abschnitten (7,8) und einem senkrechten Abschnitt (9) gebildet wird, wobei ein horizontaler (8) Abschnitt unterhalb des Verteilerkanals in Richtung der Stranggießkokille (2) verläuft, der gegenüberliegende horizontale Abschnitt (7) einen Dosierzylinder (11) zum Fördern der Gießhilfsmittel (12) aufnimmt und der senkrechte Abschnitt (9) den Verteilerkanal (3) mit den horizontalen Abschnitten (7,8) des T-förmigen Rohres verbindet.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß der in Richtung der Stranggießkokille verlaufende horizontale Abschnitt (8) des T-förmigen Rohres endseitig seitlich in einem Trichter (17) mündet, der an seiner Unterseite die Austragsöffnung (18) aufweist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß in die obere Öffnung (23) des Trichters (17) eine Zuführung (21) für Startpulver mündet
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung (21) als Platte (22) mit einer Heizvorrichtung ausgebildet ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1) unterhalb des die Kokille (2) speisenden Gießverteilers (5) angeordnet ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1) beweglich, insbesondere in Richtung der Breitseite der Kokille (2) verfahrbar ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerkanal (3) mindestens eine Gaszuführung aufweist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerkanal (3) über mindestens eine Leitung (6) mit einem Vorratsbehälter für die Gießhilfsmittel (12) verbunden ist und die Leitung (6) zumindest eine Gaszufuhr (25) und/oder eine Heizung (26) aufweist.
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