EP1567297B1 - Einlegekörper zum schutz der aufprallfläche eines giessstahls in einem metallurgischen gefäss - Google Patents

Einlegekörper zum schutz der aufprallfläche eines giessstahls in einem metallurgischen gefäss Download PDF

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EP1567297B1
EP1567297B1 EP03775174A EP03775174A EP1567297B1 EP 1567297 B1 EP1567297 B1 EP 1567297B1 EP 03775174 A EP03775174 A EP 03775174A EP 03775174 A EP03775174 A EP 03775174A EP 1567297 B1 EP1567297 B1 EP 1567297B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
insert
insert according
cover
impact
boundary walls
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP03775174A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1567297A1 (de
Inventor
Richard Fechner
Robert Fechner
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.)
Weerulin Feuerfeste Produkte & Co KG GmbH
Original Assignee
Weerulin Feuerfeste Produkte & Co KG GmbH
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.)
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Publication date
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Publication of EP1567297A1 publication Critical patent/EP1567297A1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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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
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/003—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like with impact pads
    • 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
    • B22D11/103—Distributing the molten metal, e.g. using runners, floats, distributors

Definitions

  • From CH 581 513 A is an insert body made of metal to protect the impact surface of a pouring stream in a metallurgical Known vessel.
  • the insert body has a wire grid, which extends over the upper opening of the insert body and has the task of braking the falling beam during passage.
  • an insert body is known, can be arranged in the material that is to mix with the incident pouring stream. So that the material can not escape from the insert body, the material can be arranged in a bag or the insert body can be provided with a closure made of paper or a material based on cellulose.
  • this insert body on its one side, to which the pouring stream is deflected, no boundary wall. It has been found that the insert bodies disclosed in US Pat. No. 5,169,591 do not reliably prevent uncontrolled spraying of the cast steel. This is due to the fact that formed by the boundary walls upper inlet opening for the casting steel must be kept larger than the diameter of the pouring stream, so that it can always reach safely into the insert body, without impinging on the boundary walls, whereby the casting steel would certainly splash out of the intermediate housing.
  • European patent EP 0 790 873 also discloses a baffle plate for an intermediate vessel made of refractory material, the baffle plate having a baffle surface surrounded by side walls which in turn form an upper surface which forms the inlet opening for the inflowing cast steel. It is essential in this baffle plate that in each case a right angle is formed between the side walls and the baffle surface and between the side walls and the upper surface and / or the inlet opening has a rectangular shape. Also in this baffle plate, the problem arises that the inlet opening must be selected to be larger than the diameter of the inflowing pouring stream, so that it is reliably prevented that the pouring stream does not miss the inlet opening.
  • Object of the present invention is therefore to develop a generic insert body such that the inlet opening is the same size or only slightly larger than the cross section of the inflowing pouring stream, so that uncontrolled splashing out of the casting steel from the insert body upwards is avoided.
  • the insert body has a closed lid, which is partially destroyed or opened only by the impinging cast steel, so that the cast steel can get into the insert body.
  • the jet of the cast steel can in principle impinge on any point of the lid of the insert body, so that no special measures for accurate pouring of the cast steel must be made and the filling of the intermediate container designed a total of simpler.
  • the lid is this advantageous thin-walled design. It may alternatively or additionally be perforated and / or have predetermined breaking points, so that it only breaks up where the cast steel impinges.
  • the predetermined breaking points can in principle be arranged arbitrarily. Thus, it is possible to arrange the predetermined breaking points as transverse and longitudinal lines.
  • the predetermined breaking points can form concentric circles, ellipses, rectangles or polygons.
  • the holes are advantageous so small diameter to be dimensioned that the sprinkling of the impact surface upwards casting steel can not pass through the remaining holes in the lid outside.
  • the lid area which has not been torn into the insert body by the cast steel, advantageously remains existing until the insert body is almost or completely filled.
  • the lid is advantageous during or after completion of the filling process of the insert body melted so that the cast steel can run out over the edge of the insert body.
  • the basic idea here is that it no longer comes to spraying the casting steel when it is filled into an already filled container.
  • the lid is not completely melted, but is broken away from the pressing from below cast steel to the outside, so that the way for the cast steel up from the insert body is free.
  • the lid material of the insert body should be of the same or at least similar nature and quality as the cast steel itself so that it does not contaminate the casting steel. Due to the small dimensions and the particular thin-walled design of the lid, however, there will be no significant contamination when a completely different material is used for the lid.
  • the lid can be bent around the top edges of the side walls so that it is secured against loss.
  • the pot-shaped insert body rests a closed container, which is supported with its outer walls on the inner walls of the insert body.
  • the container forms with its upper wall the lid of the insert body.
  • the container can be easily used from above and is particularly thin-walled, so that it melts during filling of the insert body and mixes with the casting steel. It is also possible to fill the container with a fluid, in particular a gas, such as argon, so that the casting steel does not come into contact with oxygen, and thus there is no unwanted oxidation of the steel.
  • a fluid in particular a gas, such as argon
  • FIG. 1 shows a perspective view of an intermediate container 1, as used for example in continuous casting.
  • the intermediate container has an upper opening 1a, over which the casting steel 3 passes by means of a spigot 2 in the inserted in the intermediate container 1 insert body 4.
  • the insert body 4 according to the invention has a cover 4d which is partially destroyed by the jet of the cast steel 3 when it strikes the cover 4d.
  • the cast steel 3 flows over the edges of the side walls of the insert body 4 and reaches the bottom 1b of the intermediate container 1.
  • the cast steel 3 then passes through openings 1c into molds or tools (not shown).
  • FIG. 2 shows a cross section through an insert body 4 according to the invention, as has already been shown in FIG.
  • the insert body 4 has a bottom 4e, which forms the baffle surface 4f for the impinging cast steel 3.
  • the baffle 4f is bounded by the side walls 4a of the insert body 4.
  • the insert body 4 is closed at the top by the lid 4d. Only the area of the lid 4d, which is hit by the jet of the cast steel 3, is destroyed, so that the steel 3c spouting away from the baffle 4f can reach against the side walls 4c and the lid 4d, but not out of the insert body.
  • the cavity 4b of the insert body 4 is filled relatively quickly with the casting steel 3b, so that the surface 3a of the casting steel accumulating in the insert body rises rapidly and, as shown in FIG. 3, reaches the lid 4d.
  • the lid is made of a similar or identical material to the cast steel 3, so that the lid 4d melts due to the hot cast steel 3 and clears the path for the cast steel from the insert body, as shown in FIG.
  • the cast steel then flows over the side edges 4g of the side walls 4a of the insert body 4 and enters the intermediate container, not shown.
  • FIG. 5 shows an alternative embodiment of an insert body 104 according to the invention, with a baffle surface 104f, sidewalls 104a and a cavity 104b.
  • the in particular thin-walled cover 104d is fastened by means of screws.
  • FIG. 6 also shows an alternative embodiment of an insert body 204 with bottom 204e, which forms the curved baffle 204f, which in the middle has an elevation sloping towards the side walls 204a, through which the impinging cast steel is discharged to the sidewalls 204a.
  • the end faces 204g of the side walls 204a are shown rounded off by way of example. Of course, they can also be edged.
  • the lid 204d is bent around the end faces 204g and engages behind the outwardly directed side walls positively, whereby it is securely held on the insert body.
  • FIG. 7 shows a further possible embodiment of an insert body 304 according to the invention, wherein here the lid 304d is pushed laterally into a slot 304m, which is worked into the inwardly directed end faces 304g of the side walls 304a, with its outer edges 304n.
  • the side walls 304a are curved so that the cast steel impinging on the inner walls 304c is deflected downward, in particular, from the upper part of the side walls 304a.
  • FIG. 8 shows an embodiment in which in the insert body 404 a vessel or closed container 404p rests, which with its upper wall forms the lid 404d of the insert body 404.
  • the container 404q is supported with its outer walls on the inner walls 404c, 404f of the insert body 404.
  • the side walls 404a are directed outwardly so that the container 404p is easily insertable from above into the insert body 404.
  • the container 404p may be filled with a gas 404q for corrosion protection.
  • the container 404p may be thin-walled in the lid region 404d so that it can melt relatively easily.
  • FIG. 9 shows a cross section through a cover 6, whose region 6b, which is to be pierced by the cast steel, has a thin-walled construction, the region surrounding the region 6b being slightly thicker.
  • the transition from region 6a to region 6b can in principle be of any desired design and is illustrated here in a simplified bevelled manner.
  • FIG. 10 shows a cross section through a further possible embodiment of a cover 7 which has perforations in the form of blind bores or recesses 7b.
  • a possible arrangement of the perforations 7b is shown in FIG. 11, wherein the region 7c to be broken by the casting steel is surrounded by perforations 7b arranged in a circle. If the cast steel now strikes the region 7c, the cover is broken along the line formed by the perforations 7b, leaving only the regions 7a of the cover intact.
  • the isolated perforations can also be replaced by continuous break lines or combined with them.
  • Figure 12 shows an embodiment of a lid 8 in which perforations 8b are arranged in rows and columns. Circular the incident beam 3a of a casting steel 3 is shown. The beam 3a will break the portion 8c of the lid 8 along the line 8d which connects the perforations 8b closest to the beam to the lid 8 so that only the portions 8a which have an optimally large reflection area for that of the Impact surface of the insert body high-profile cast steel forms.
  • FIGS. 13 and 14 show a further possible embodiment of an insert body 504 according to the invention.
  • the insert body 504 has a bottom plate 504e, which is adjoined by a peripheral boundary wall 504a which extends vertically upwards.
  • a peripheral boundary wall 504a which extends vertically upwards.
  • an inwardly and downwardly directed collar 504g is formed, which forms with its upper side surface 504g 'a kind of funnel, so that a possibly erroneously oriented pouring stream is still directed into the insert body 504.
  • the insert body can be formed as a circular vessel, wherein the lid 504d may be formed as a cone. For example, the lid may be poured into the collar during the manufacturing process of the insert body 504.
  • the funnel-shaped or conical lid is part of a container 504p, which consists entirely of a same or similar material as the cast steel.
  • the container is then used to make the insert body as an inner mold.
  • the free ends 504g "of the sidewall 504a may be formed as tips, thereby increasing the funnel formed by the collar 504g.
  • the interplay of the circumferential inwardly and downwardly directed collar 504g and the funnel-shaped lid 504d will produce the pouring cast steel
  • the cover 504d melts after some time, and then the cast steel from the side wall and its molded collar in the direction of the pouring pouring jet is directed (arrows)
  • the cover in particular the tip of the cone or funnel, can also be filled with gas may have perforations, for example in the form of holes, so that the lid is only partially destroyed by the impinging pouring stream and forms a defined opening.
  • one or more peripheral material weakenings for example in the form of at least one groove, may also be provided.
  • a groove has the advantage that the container remains closed and thus can be filled with a gas.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Furnace Charging Or Discharging (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Einlegekörper zum Schutz der Aufprallfläche eines Gießstahls in einem metallurgischen Gefäß, insbesondere einem Zwischenbehälter für den Strangguß, mit den Aufprallbereich umgebenden Begrenzungswänden, die zusammen mit der Aufprallfläche eine Wanne bilden:
    • Ein gattungsgemäßer Einlegekörper ist aus der DE 2643009 bekannt. Dieser Einlegekörper weist zum Schutz der Aufprallfläche eines Zwischenbehälters vor einem auftreffenden Gießstahl einen Aufprallbereich auf, der durch ein Rost gebildet ist. Die das Rost bildenden Begrenzungen verhindern jedoch nur ungenügend ein Verspritzen des auftreffenden Gießstahls.
  • Aus der CH 581 513 A ist ein Einlegekörper aus Metall zum Schutz der Aufprallfläche eines Gießstrahls in einem metallurgischen Gefäß bekannt. Der Einlegekörper weist ein Drahtgitter auf, welches sich über die obere Öffnung des Einlegekörpers erstreckt und die Aufgabe hat, den fallenden Strahl beim Durchgang zu bremsen.
  • Aus der FR 66 139 E ist ein Einlegekörper bekannt, in den Material anordbar ist, dass sich mit dem einfallenden Gießstrahl vermengen soll. Damit das material nicht aus dem Einlegekörper entweichen kann, kann das Material in einem Beutel angeordnet werden oder der Einlegekörper mit einem Verschluss aus Papier oder einem Material auf Zellulosebasis versehen werden.
  • Aus der US 5,169,591 sind verschiedene gattungsgemäße Einlegekörper bekannt, die jeweils einen Aufprallbereich aufweisen, welcher von Begrenzungswänden umgeben ist. So wird u.a. vorgeschlagen, die Begrenzungswände schräg nach außen oder aber konkav auszugestalten, damit der auftreffende Gießstahl nicht aus dem Einlegekörper unkontrolliert herausspritzt. Die Begrenzungswände sollen daher ein umlaufendes Dach bilden, welches eine Eintrittsöffnung für den einfließenden Gießstahl bildet und den nach oben spritzenden Gießstahl nach unten zurückwerfen soll. In einem weiteren durch die US 5,169,591 offenbarten Ausführungsbeispiel eines Einlegekörpers ist der Aufprallbereich schräg zur Grundfläche des Zwischenbehälters ausgerichtet, wodurch der auftreffende Gießstahl zur Seite hin abgelenkt werden soll. Hierzu hat dieser Einlegekörper an seiner einen Seite, zu der hin der Gießstrahl umgelenkt wird, keine Begrenzungswand. Es hat sich herausgestellt, daß die in der US 5,169,591 offenbarten Einlegekörper nicht sicher ein unkontrolliertes Wegspritzen des Gießstahls verhindern. Dies hängt damit zusammen, daß die von den Begrenzungswänden gebildete obere Einlaßöffnung für den Gießstahl größer gehalten sein muß als der Durchmesser des Gießstrahls, damit dieser stets sicher in den Einlegekörper gelangen kann, ohne auf die Begrenzungswände aufzutreffen, wodurch der Gießstahl erst recht aus dem Zwischengehäuse spritzen würde.
  • Aus dem europäischen Patent EP 0 790 873 ist ebenfalls eine Prallplatte für ein Zwischengefäß aus feuerfestem Material bekannt, wobei die Prallplatte eine Pralloberfläche aufweist, welche von Seitenwänden umgeben ist, welche ihrerseits eine obere Oberfläche bilden, die die Einlaßöffnung für den einfließenden Gießstahl bildet. Wesentlich bei dieser Prallplatte ist, daß zwischen den Seitenwänden und der Pralloberfläche sowie zwischen den Seitenwänden und der oberen Oberfläche jeweils ein rechter Winkel ausgebildet ist und/oder die Einlaßöffnung eine rechteckige Gestalt hat. Auch bei dieser Prallplatte tritt das Problem auf, daß die Einlaßöffnung größer als der Durchmesser des einfließenden Gießstrahls gewählt werden muß, damit sicher verhindert wird, daß der Gießstrahl nicht die Einlaßöffnung verfehlt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen gattungsgemäßen Einlegekörper derart weiterzubilden, daß die Einlaßöffnung gleich groß oder nur unwesentlich größer ist als der Querschnitt des einfließenden Gießstrahls, damit ein unkontrolliertes Herausspritzen des Gießstahls aus dem Einlegekörper nach oben sicher vermieden wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Einlegekörper gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Einlegekörpers nach Anspruch 1 ergeben sich durch die Merkmale der abhängigen Unteransprüche.
  • Der der Erfindung zugrunde liegende Gedanke besteht darin, daß der Einlegekörper einen geschlossenen Deckel aufweist, der erst durch den auftreffenden Gießstahl teilweise zerstört bzw. geöffnet wird, so daß der Gießstahl in den Einlegekörper gelangen kann. Durch diese Maßnahme kann der Strahl des Gießstahls prinzipiell auf eine beliebige Stelle des Deckels des Einlegekörpers auftreffen, so daß keine besonderen Maßnahmen für ein zielgenaues Eingießen des Gießstahls vorgenommen werden müssen und sich das Befüllen des Zwischenbehälters insgesamt einfacher gestaltet. Der Deckel ist hierzu vorteilhaft dünnwandig auszugestalten. Er kann alternativ oder zusätzlich perforiert sein und/oder Sollbruchstellen aufweisen, damit er nur dort aufbricht, wo der Gießstahl auftrifft. Die Sollbruchstellen können prinzipiell beliebig angeordnet werden. So ist es möglich, die Sollbruchstellen als Quer- und Längslinien anzuordnen. Gleichsam können die Sollbruchstellen konzentrische Kreise, Ellipsen, Recht- oder Vielecke bilden. Gleiches gilt selbstverständlich für die Perforationen, die z.B. mittels kleiner Löcher gebildet sein können. Die Löcher sind dabei vorteilhaft so klein vom Durchmesser her zu bemessen, daß der von der Prallfläche nach oben spritzende Gießstahl nicht durch die im Deckel verbliebenen Löcher nach draußen gelangen kann.
  • Der Deckelbereich, welcher vom Gießstahl nicht mit in den Einlegekörper gerissen worden ist, bleibt vorteilhaft solange existent, bis der Einlegekörper fast oder zur Gänze gefüllt ist. Der Deckel wird während oder nach Abschluß des Befüllungsvorgangs des Einlegekörpers vorteilhaft aufgeschmolzen, so daß der Gießstahl über den Rand des Einlegekörpers herauslaufen kann. Grundgedanke ist hierbei, daß es nicht mehr zum Spritzen des Gießstahls kommt, wenn dieser in einen schon gefüllten Behälter eingefüllt wird. Gleichsam ist es aber auch möglich, daß der Deckel nicht vollständig aufgeschmolzen wird, sondern von dem von unten drückenden Gießstahl nach außen hin weggebrochen wird, so daß der Weg für den Gießstahl nach oben aus dem Einlegekörper frei wird.
  • In jedem Falle sollte zumindest das Deckelmaterial des Einlegekörpers von gleicher oder zumindest ähnlicher Art und Beschaffenheit sein, wie der Gießstahl selbst, damit er den Gießstahl nicht verunreinigt. Aufgrund der kleinen Abmessungen und der insbesondere dünnwandigen Ausgestaltung des Deckels, wird es jedoch zu keiner entscheidenden Verunreinigung kommen, wenn ein gänzlich anderes Material für den Deckel verwendet wird.
  • Es ist selbstverständlich möglich, die Innenwandungen sowie die Prallfläche des Einlegekörpers beliebig auszugestalten, um ein bestimmtes Strömen des Gießstahls zu erzielen.
  • Der Deckel kann um die Oberkanten der Seitenwände herumgebogen werden, so daß er gegen Verlieren gesichert ist. Es ist jedoch auch möglich, den Deckel mittels Befestigungsmitteln, z.B. in Form von Schrauben am Einlegekörper bzw. dessen Seitenwänden zu befestigen.
  • Es ist ferner möglich, daß in dem topfförmigen Einlegekörper ein geschlossener Behälter einliegt, welcher sich mit seinen Außenwänden an den Innenwänden des Einlegekörpers abstützt. Der Behälter bildet dabei mit seiner oberen Wandung den Deckel des Einlegekörpers. Der Behälter kann leicht von oben eingesetzt werden und ist insbesondere dünnwandig ausgebildet, so daß er während des Befüllens des Einlegekörpers schmilzt und sich mit dem Gießstahl vermengt. Es ist zudem möglich, den Behälter mit einem Fluid, insbesondere einem Gas, wie z.B. Argon zu füllen, damit der Gießstahl nicht mit Sauerstoff in Berührung kommt, und es somit nicht zu einer ungewünschten Oxidation des Stahls kommt. Die Form des Einlegekörpers und des Behälters ist dabei wiederum prinzipiell beliebig wählbar.
  • Nachfolgend werden beispielhafte mögliche Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Einlegekörpers anhand von Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1:
    Einen Zwischenbehälter mit einliegendem Einlegekörper;
    Fig. 2:
    Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Einlegekörper im noch nicht vollständig gefüllten Zustand;
    Fig. 3:
    Querschnitt durch den Einlegekörper gem. Fig. 2 im fast vollständig gefüllten Zustand;
    Fig. 4:
    Querschnitt durch einen überlaufenden Einlegekörper gem. der Figuren 2 und 3;
    Fig. 5:
    Einlegekörper mit aufgeschraubtem Deckel;
    Fig. 6:
    Einlegekörper mit um die Stirnseiten der Seitenwände umgebogenen Deckel;
    Fig. 7:
    Einlegekörper mit von der Seite in einen Schlitz eingeschobenen Deckel;
    Fig. 8:
    Einlegekörper mit eingelegtem geschlossenen Behälter;
    Fig. 9:
    Querschnitt durch eine erste Ausführungsform eines Deckels für einen Einlegekörper;
    Fig. 10:
    Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform eines Deckels für einen Einlegekörper;
    Fig. 11:
    Draufsicht auf den Deckels gem. Figur 10;
    Fig. 12:
    Draufsicht auf eine dritte mögliche Ausführungsform eines Deckels;
    Fig. 13:
    Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform mit eingeschlossenem Behälter und nach innen und unten gerichtetem Kragen;
    Fig. 14:
    Querschnitt durch einen Einlegekörper gem. Figur 13 kurz nach dem Beginn des Einfließens.
  • Die Figur 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Zwischenbehälters 1, wie er z.B. beim Strangguß verwendet wird. Der Zwischenbehälter weist eine obere Öffnung 1a auf, über die der Gießstahl 3 mittels eines Rüssels 2 in den im Zwischenbehälter 1 einliegenden Einlegekörper 4 gelangt. Der erfindungsgemäße Einlegekörper 4 weist einen Deckel 4d auf, der von dem Strahl des Gießstahls 3 partiell beim Auftreffen auf den Deckel 4d zerstört wird. Sobald der Einlegekörper 4 vollständig gefüllt ist, fließt der Gießstahl 3 über die Ränder der Seitenwände des Einlegekörpers 4 hinweg und gelangt auf den Boden 1b des Zwischenbehälters 1. Über Öffnungen 1c gelangt dann der Gießstahl 3 in nicht dargestellte Formen bzw. Werkzeuge.
  • Die Figur 2 zeigt einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Einlegekörper 4, wie er in Figur 1 bereits dargestellt wurde. Der Einlegekörper 4 weist einen Boden 4e auf, welcher die Prallfläche 4f für den auftreffenden Gießstahl 3 bildet. Die Prallfläche 4f wird durch die Seitenwände 4a des Einlegekörpers 4 begrenzt. Der Einlegekörper 4 ist nach oben hin durch den Deckel 4d verschlossen. Nur der Bereich des Deckels 4d, auf den der Strahl des Gießstahls 3 trifft, wird zerstört, so daß der von der Prallfläche 4f wegspritzende Stahl 3c gegen die Seitenwandungen 4c sowie den Deckel 4d gelangen kann, jedoch nicht aus dem Einlegekörper wieder hinaus. Der Hohlraum 4b des Einlegekörpers 4 wird relativ schnell mit dem Gießstahl 3b gefüllt, so daß die Oberfläche 3a des sich im Einlegekörper ansammelnden Gießstahls schnell steigt und, wie in Figur 3 dargestellt, den Deckel 4d erreicht. Der Deckel ist aus einem ähnlichen oder identischen Material wie der Gießstahl 3, so daß der Deckel 4d aufgrund des heißen Gießstahls 3 schmilzt und den Weg für den Gießstahl aus dem Einlegekörper frei macht, wie es in Figur 4 dargestellt ist. Der Gießstahl fließt dann über die Seitenränder 4g der Seitenwände 4a des Einlegekörpers 4 und gelangt in den nicht dargestellten Zwischenbehälter.
  • Die Figur 5 zeigt eine alternative Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Einlegekörpers 104, mit einer Prallfläche 104f, Seitenwänden 104a und Hohlraum 104b. Auf den Stirnseiten 104g der Seitenwände 104a ist der insbesondere dünnwandige Deckel 104d mittels Schrauben befestigt.
  • Die Figur 6 zeigt ebenfalls eine alternative Ausführungsform eines Einlegekörpers 204 mit Boden 204e, welcher die gewölbte Prallfläche 204f bildet, welche in der Mitte eine zu den Seitenwänden 204a hin abfallende Erhöhung hat, durch die der auftreffende Gießstahl zu den Seitenwänden 204a abgeleitet wird. Die Stirnseiten 204g der Seitenwände 204a sind beispielhaft abgerundet dargestellt. Sie können selbstverständlich auch kantig ausgeführt sein. Der Deckel 204d ist um die Stirnseiten 204g herumgebogen und hintergreift die nach außen gerichteten Seitenwände formschlüssig, wodurch er sicher am Einlegekörper gehalten ist.
  • Die Figur 7 zeigt eine weitere mögliche Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Einlegekörpers 304, wobei hier der Deckel 304d seitlich in einen Schlitz 304m, welcher in die nach innen gerichteten Stirnseiten 304g der Seitenwände 304a eingearbeitet ist, mit seinen Außenkanten 304n eingeschoben wird. Die Seitenwände 304a sind gekrümmt bzw. konkav gestaltet, so daß der auf die Innenwandungen 304c auftreffende Gießstahl insbesondere von dem oberen Teil der Seitenwände 304a nach unten abgelenkt bzw. zurückgeworfen wird.
  • Die Figur 8 zeigt eine Ausführungsform, bei der im Einlegekörper 404 ein Gefäß bzw. geschlossener Behälter 404p einliegt, der mit seiner oberen Wandung den Deckel 404d des Einlegekörpers 404 bildet. Der Behälter 404q stützt sich mit seinen Außenwänden an den Innenwänden 404c, 404f des Einlegekörpers 404 ab. Die Seitenwände 404a sind nach außen gerichtet, so daß der Behälter 404p von oben in den Einlegekörper 404 leicht einsetzbar ist. Der Behälter 404p kann mit einem Gas 404q zum Korrosionsschutz gefüllt sein. Der Behälter 404p kann insbesondere im Deckelbereich 404d dünnwandig ausgebildet sein, damit er relativ leicht schmelzen kann.
  • Die Figuren 9 bis 12 zeigen mögliche Ausgestaltungen von Deckeln für erfindungsgemäße Einlegekörper. So zeigt die Figur 9 einen Querschnitt durch einen Deckel 6, dessen Bereich 6b, welcher vom Gießstahl durchbrochen werden soll, dünnwandig ausgebildet ist, wobei der den Bereich 6b umgebende Bereich etwas dicker ausgebildet ist. Der Übergang von Beriech 6a zu Bereich 6b kann prinzipiell beliebig gestaltet sein, ist hier vereinfacht abgeschrägt dargestellt.
  • Die Figur 10 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere mögliche Ausführungsform eines Deckels 7, der Perforationen in Form von Sackbohrungen oder Aussparungen 7b aufweist. Eine mögliche Anordnung der Perforationen 7b zeigt die Figur 11, wobei der vom Gießstahl zu durchbrechende Bereich 7c von im Kreis angeordneten Perforationen 7b umgeben ist. Trifft nun der Gießstahl auf den Bereich 7c, wird der Deckel entlang der durch die Perforationen 7b gebildeten Linie durchbrochen, wodurch nur die Bereiche 7a des Deckels unversehrt bleiben. Gleichsam können die vereinzelten Perforationen auch durch durchgehende Sollbruchlinien ersetzt werden oder mit diesen kombiniert werden.
  • Die Figur 12 zeigt eine Ausführungsform eine Deckels 8, bei der Perforationen 8b in Zeilen und Spalten angeordnet sind. Kreisförmig ist der auftreffende Strahl 3a eines Gießstahls 3 dargestellt. Der Strahl 3a wird den Bereich 8c des Deckels 8 entlang der Linie 8d, welche die dem Strahl am nächsten liegenden Perforationen 8b miteinander verbindet, aus dem Deckel 8 herausbrechen, so daß nur die Bereiche 8a stehenbleiben, welche eine optimal große Reflektionsfläche für den von der Aufprallfläche des Einlegekörpers hochspritzenden Gießstahl bildet.
  • Die Figuren 13 und 14 zeigen eine weitere mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Einlegekörper 504. Der Einlegekörper 504 weist eine Bodenplatte 504e auf, an die sich eine umlaufende Begrenzungswand 504a anschließt, welche sich senkrecht nach oben erstreckt. Am oberen Rand der Begrenzungswand 504a ist ein nach innen und unten gerichteter Kragen 504g angeformt, der mit seiner oberen Seitenfläche 504g' eine Art Trichter bildet, damit ein evtl. fehlerhaft ausgerichteter Gießstrahl dennoch in den Einlegekörper 504 gelenkt wird. Der Einlegekörper kann dabei als kreisförmiges Gefäß ausgebildet werden, wobei der Deckel 504d als Kegel ausgebildet sein kann. Der Deckel kann z.B. während des Herstellungsprozesses des Einlegekörpers 504 in den Kragen eingegossen werden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der trichter- bzw. kegelförmige Deckel jedoch Bestandteil eines Behälters 504p, welcher insgesamt aus einem gleichen oder ähnlichen Material wie der Gießstahl besteht. Der Behälter wird dann zur Herstellung des Einlegekörpers als innere Form verwendet. Die freien Enden 504g" der Seitenwand 504a können als Spitzen ausgebildet werden, wodurch sich der Trichter, welcher durch den Kragen 504g gebildet ist, vergrößert. Durch das Zusammenspiel des umlaufenden nach innen und unten gerichteten Kragens 504g sowie des trichterförmigen Deckels 504d wird der einschießende Gießstahl 503 wieder nach unten und in Richtung Mitte des Einlegekörpers gelenkt. Der Deckel 504d schmilzt nach einiger Zeit auf, wobei dann weiterhin der Gießstahl von der Seitenwand und dessen angeformten Kragen in Richtung des einschießenden Gießstrahls gelenkt wird (Pfeile). Der Behälter kann wie bei den vorbeschriebenen Ausführungsformen ebenfalls mit einem Gas befüllt werden. Auch der Deckel, insbesondere die Spitze des Kegels bzw. Trichters kann Perforierungen z.B. in Form von Löchern aufweisen, damit der Deckel vom auftreffenden Gießstrahl nur partiell zerstört wird und sich eine definierte Öffnung bildet. Anstatt Perforierungen können auch eine oder mehrere umlaufende Materialschwächungen z.B. in Form mindestens einer Nut vorgesehen werden. Eine Nut hat den Vorteil, daß der Behälter verschlossen bleibt und somit mit einem Gas befüllt werden kann.
  • Es ist, wie bereits erwähnt, selbstverständlich möglich, die Form und Geometrie des Einlegekörpers nebst seines Deckels und seiner Seitenwände sowie Aufprallfläche den jeweils vorhandenen Rahmenbedingungen anzupassen, wobei stets auf einen oberen Verschluß mittels des durchbrochenen bzw. stehengebliebenen Deckels zu achten ist.

Claims (23)

  1. Einlegekörper zum Schutz der Aufprallfläche eines Gießstahls in einem metallurgischen Gefäß, insbesondere einem Zwischenbehälter für den Strangguß, mit den Aufprallbereich umgebenden Begrenzungswänden, die zusammen mit der Aufprallfläche eine Wanne bilden, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlegekörper (4, 104, 204, 304, 404, 504) eine die Wanne nach oben verschließende Decke (4d, 104d, 204d, 304d, 404d, 504d, 6, 7, 8) aufweist, wobei die Decke durch den in den Einlegekörper (4, 104, 204, 304, 404, 504) gelangenden Gießstahl (3, 503) partiell zerstörbar ist.
  2. Einlegekörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufprallfläche sowie die Begrenzungswände aus einem feuerfesten Material sind, und daß die Decke aus einem dem Gießstahl gleichen oder ähnlichen Material ist.
  3. Einlegekörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Decke dünnwandig ist.
  4. Einlegekörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Decke (6, 7, 8) perforiert ist und/oder Sollbruchstellen aufweist.
  5. Einlegekörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Decke mindestens eine insbesondere kleine fensterartige Öffnung aufweist.
  6. Einlegekörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Decke nach oder während dem Füllen des Einlegekörpers (4, 104, 204, 304, 404) aufschmilzt oder vom Gießstahl aufgebrochen wird.
  7. Einlegekörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Decke durch eine insbesondere dünnwandige Platte gebildet ist, die auf den oberen Stirnseiten der Begrenzungswände aufliegt.
  8. Einlegekörper nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (104d) an den Begrenzungswänden (104a), insbesondere an deren Stirnseiten (194g), mittels Befestigungsmitteln (105) befestigt ist.
  9. Einlegekörper nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte an ihren Seitenbereichen mindestens einen insbesondere angeformten Kragen aufweist, der mindestens eine der Begrenzungswände von innen und/oder außen zumindest teilweise umgreift.
  10. Einlegekörper nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Einlegekörper ein Behälter (404p, 504p) aus einem dem Gießstahl gleichen oder ähnlichen Material einliegt, der die Decke des Einlegekörpers (4, 104, 204, 304, 404, 504) bildet.
  11. Einlegekörper nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (404p) geschlossen ist und an der Aufprallfläche (404f) und der Berandung (404c) des Einlegkörpers (4, 104, 204, 304, 404) zumindest bereichsweise anliegt, wobei insbesondere die Oberflächenform des Behälters der Form der Aufprallfläche und/oder der Begrenzungswände angepaßt ist.
  12. Einlegekörper nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter mindestens einen angeformten oder angeschweißten nach außenstehenden Kragen aufweist, der mindestens eine der Begrenzungswände zumindest teilweise umgreift.
  13. Einlegekörper nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Behälter (404p) ein Gas oder Gasgemisch (404q) ist, welches mit dem einfließenden Gießstahl in Kontakt kommt.
  14. Einlegekörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufprallfläche gekrümmt, wabenförmig und/oder schräg gegenüber der Horizontalen ausgeformt ist.
  15. Einlegekörper nach Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungswände zur Oberseite des Einlegekörpers (4, 104, 204, 404) nach außen auseinanderlaufen.
  16. Einlegekörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungswände (303a) insbesondere konkav gewölbt sind, wodurch die Begrenzungswände (304a) einen Teil der Decke des Einlegekörpers (304) bilden.
  17. Einlegekörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Begrenzungswände (504a) senkrecht nach oben erstrecken, wobei sie an ihrem oberen Ende einen nach innen gerichteten Kragen (504g) aufweisen.
  18. Einlegekörper nach Anspruch 17, dadurch ge- kennzeichnet, daß sich der Kragen zusätzlich nach unten in Richtung der Prallfläche 504f erstreckt.
  19. Einlegekörper nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlegekörper mit seinen nach innen gerichteten Kragen (504g) und/oder seinem Deckel (504d) einen Trichter bildet.
  20. Einlegekörper nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Begrenzungswände (504a) mit ihren freien Enden (504g'') einen Abschnitt des Trichters bilden.
  21. Einlegekörper nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel konisch, schalenförmig oder eben ist.
  22. Einlegekörper nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel vom Kragen gehalten, insbesondere von diesem umfaßt ist.
  23. Einlegekörper nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlegekörper einen Behälter (504p) aufweist, der aus einem gleichen oder ähnlichen Material wie der Gießstahl ist, wobei der Behälter einen insbesondere flachen ebenen Boden mit sich daran anschließenden Begrenzungswänden aufweist, wobei der Behälter (504p) einen Deckel (504d) aufweist, welcher kegelförmig nach innen und unten ausgeformt ist.
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