EP2841222A2 - Feuerfestes giessrohr für eine kokille zum stranggiessen von metallschmelze - Google Patents

Feuerfestes giessrohr für eine kokille zum stranggiessen von metallschmelze

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Publication number
EP2841222A2
EP2841222A2 EP13723440.7A EP13723440A EP2841222A2 EP 2841222 A2 EP2841222 A2 EP 2841222A2 EP 13723440 A EP13723440 A EP 13723440A EP 2841222 A2 EP2841222 A2 EP 2841222A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mold
casting
tube
molten metal
inlet
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP13723440.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Dratva
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.)
SMS Concast AG
Original Assignee
SMS Concast 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 SMS Concast AG filed Critical SMS Concast AG
Priority to EP13723440.7A priority Critical patent/EP2841222A2/de
Publication of EP2841222A2 publication Critical patent/EP2841222A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10—Supplying or treating molten metal
    • 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
    • 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
    • B22D11/106—Shielding the molten jet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/50—Pouring-nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/50—Pouring-nozzles
    • B22D41/507—Pouring-nozzles giving a rotating motion to the issuing molten metal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/50—Pouring-nozzles
    • B22D41/56—Means for supporting, manipulating or changing a pouring-nozzle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16M—FRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
    • F16M11/00—Stands or trestles as supports for apparatus or articles placed thereon ; Stands for scientific apparatus such as gravitational force meters
    • F16M11/20—Undercarriages with or without wheels
    • F16M11/24—Undercarriages with or without wheels changeable in height or length of legs, also for transport only, e.g. by means of tubes screwed into each other
    • F16M11/26—Undercarriages with or without wheels changeable in height or length of legs, also for transport only, e.g. by means of tubes screwed into each other by telescoping, with or without folding
    • F16M11/32—Undercarriages for supports with three or more telescoping legs

Definitions

  • the invention relates to a refractory casting tube for a mold for continuous casting of molten metal according to the preamble of claim 1.
  • a casting installation with an inlet nozzle from a spout element is disclosed in WO 2006/108874.
  • a seated attachment for receiving the steel melt, which is provided with one or more harassment to calm the melt stream. Since the outlet opening of the attachment is flush with the upper edge of the mold, the attachment can not be immersed in the interior of the mold.
  • Such an arrangement is complicated and has disadvantages, both in terms of the reassurance effect that can be achieved and the resulting sealing problems between the attachment and the mold.
  • the invention is based on the object to provide a refractory casting tube of the type mentioned, with the improved inlet flow conditions in the mold and thus various advantages, such as higher casting speed, reduction of breakthrough rates and / or quality improvement can be achieved even at high specific throughputs of the continuous casting ,
  • the molten steel flows approximately as a uniform flow with a homogeneous and stable distribution in the mold. This allows a better controllable flow of the molten metal and thus an improved shell formation in the mold, which is ensured even at high casting speeds.
  • the upper inner space of the mold is protected from metal splashes by the upper part of the pouring tube.
  • An additional advantage is the decoupling of the outlet from the tundish into the mold. Thus, regardless of the tundish outlet for several simultaneously cast strands, the respective individual pouring tube can be optimally aligned to the mold position.
  • the invention further provides that the upper part of the pouring tube can be supported on the mold via a pouring tube holder.
  • the mold interior can be covered with a corresponding dimensioning of the inlet funnel.
  • the holder of the pouring tube is carried out by separate support means or by the mold itself, the funnel-shaped inlet is formed conically in a preferred embodiment of the invention. Its interior can be completely or partially flattened.
  • the pouring tube is continuously tubular.
  • the pouring tube can also be similar to the casting format in the lower section, for example round or rounded for square or rectangular formats, or flattened, for example, for molds with a widespread cross section. In both cases, it may additionally be provided with lateral longitudinal slots, which contribute to slowing down the melt flow into the mold and taking place largely uniformly. Furthermore, a better exchange with the already there in the mold melt is achieved.
  • a cover plate is provided, which rests floating in the mold on the melt, it causes primarily a wave minimization of the bath level.
  • the cover plate is formed one or more parts.
  • the stirrer power can be increased by electromagnetic stirrers and thereby the rotational movements of the melt, without too high waves build up at the corner of the mold tube or casting aids are drawn into the melt,
  • FIG. 1 shows a mold for the continuous casting of steel with a refractory casting tube according to the invention and a refractory cover plate, shown in perspective in a partial section;
  • Fig. 2 is a schematic side view of the mold and the pouring tube of FIG. 1 ;
  • Fig. 3 is a partial section of the mold and the cover plate therein according to Fig. 1;
  • FIG. 4 shows a longitudinal section of a funnel-shaped inlet of a variant of a pouring tube
  • Fig. 5 shows a reduced cross-section of the inlet of the
  • FIG. 6 is a perspective view of a holder of the pouring tube.
  • a randomly shown mold 1 according to FIG. 1 of an extrusion casting plant for steel production is preferably designed for high casting speeds of up to 10 m / min.
  • the supply of the mold 1 with the molten metal, in particular steel takes place through a refractory casting tube 2 with a funnel-shaped inlet 4 located in the upper part 3 of the pouring tube and a tube-shaped lower part 5 adjoining it, which during glazing is almost completely in the interior of the mold 6 is immersed.
  • the spout 7 of the pouring tube is also arranged there.
  • the casting tube 2 consists of a conventional ceramic material and is produced by conventional manufacturing processes.
  • the funnel-shaped inlet 4 can be fixed in a holder arranged above the mold 1. But it can also be supported directly on the mold 1.
  • the inlet funnel 4 is advantageously dimensioned with its upper outer circumference so that it allows protection of the mold 1 against splashes of the outflowing melt during the glazing.
  • the funnel 4 formed conically in the upper part 3 with its interior serves to receive the melt, which is supplied to it from a metallurgical vessel, not shown, such as a tundish with a freewheeling nozzle.
  • at least one deflecting element 8 is integrated in the funnel-shaped or similarly shaped inlet 4 of the upper part 3, which is shaped such that a fluid-dynamic dissipation is produced on the molten metal during the glazing in this inlet 4.
  • a deflecting element 8 located in the interior of the funnel, a deflecting element 8 with an annular support flange 9 and a central projection 1 0, which is closed at the bottom and radial outlet openings 1 1, through which the melt in a space formed by the inlet funnel 4 and the deflecting element 8 12 of the Funnel flows in.
  • this Umienkelement 8 which is preferably inserted into the hopper, the kinetic energy of the melt is braked and distributed evenly distributed down into the mold.
  • the feed hopper 4 according to the invention in cooperation with the surrounding element 8, causes the inflowing melt to accumulate there and evenly spread so far that it flows through the tubular section 5 and the outlet 7 into the interior 6 of the mold as a homogeneous flow. This makes it possible to control the solidification process of the melt in the mold so that higher casting speeds can be achieved.
  • the surrounding element 8 can be designed such that it optimally corresponds to the respective conditions of use in terms of material and / or shape.
  • baffles in which, for example, the upper one central opening and the lower plate is provided with a plurality of outer side openings.
  • the pouring tube 2 is formed continuously tubular below the inlet funnel 4 and it has an end-side downwardly extending outlet opening 17 and lateral longitudinal slots 1 3, through which a more uniform supply of melt is effected in the interior of the mold.
  • the pouring tube 2 could also be closed at the bottom, so that the melt emerges only laterally.
  • the number and the height of the longitudinal slots 1 3 can also be optimally adapted to the given casting parameters. This height of these longitudinal slots 13 is advantageously in the range of 1 00 mm.
  • the overall lengths of the casting tube 2 and the mold 1 are matched to one another such that the tubular section 5 of the casting tube with the immersion depth Li preferably immerses approximately 1/3 of the mold length Lz into the interior 6 of the mold.
  • the outflowing melt at the outlet 7 of the pouring tube has a marginal influence on the bath surface.
  • this immersion depth Li can be varied depending on the type of mold and the casting conditions.
  • the immersion depth of the casting tube can be correspondingly reduced.
  • This form of process management causes, for example, a reduction of segregation and porosity due to higher overheating degradation in the mold.
  • FIG. 1 and FIG. 3 is in the context of the invention in the mold 1 optionally an axially freely movable floating on the melt cover plate 14 inserted, with which in addition to the protection of the bath level Also a calming of the bathroom mirror is effected.
  • the cover plate 14 may be formed in one or more parts, the latter in particular at Giessrohren mi a widespread outlet. It is made of conventional ceramic materials and spaced from the mold inner wall 1 'by spacers 1 5 with a small distance in the millimeter range, these spacers 1 5 are arranged offset to the plate upwards so that they are not in contact with the molten metal 21st reach. It could also be used as spacers separate guide elements. In order for a free mobility of this cover plate 14 is ensured in the axial direction of the mold and the lubricant supply, such as an oil mixture or powder, on the inner wall 1 'of the mold 1 allows.
  • the lubricant supply such as an oil mixture or powder
  • the cover plate 14 is cup-shaped and has an outer annular collar 14 'for this purpose. Between this collar 14 'and the mold inner wall 1', an annular space 22 is formed, in which the molten metal 21 can flow during casting constant and thus the required meniscus 22 'inside the mold is ensured and thereby the desired shell formation 21' results , In addition, an annular gap 26 is also provided between the cover plate 14 and the casting tube 2, so that they do not touch during casting.
  • This floating on the molten steel cover plate 14 is in the context of the invention very advantageous as part of a GiessLitemess worn not shown in detail, in which, for example, optically, by laser or the like from above the mold, the current bath height is measured.
  • at least one refractory deflecting element 35 is integrated in the funnel-shaped or similarly shaped inlet 34 of the upper part 33, which is shaped in such a way that a fluid-dynamic dissipation on the molten metal during the glazing in this inlet 34 is produced .
  • the deflecting element 35 is supported by a plurality of webs 36 in the funnel-shaped inlet 34. Between the deflection element 35 and the inlet 33 located in the upper part 33 there is formed an annular flow passage 37, 38 extending radially outwardly and consequently downwardly, which then opens into the longitudinal opening 46 of the tubular lower part 45.
  • a refractory lid 39 which is open in the center, is preferably used, which limits this flow channel 37 and prevents the inflowing melt from splashing out.
  • the deflecting element 35 has an upper surface 35 ', on which the melt stream flowing into the inlet 34 impacts or is deflected.
  • This surface 35 ' is cup-shaped. Of course, it could be shaped differently.
  • the webs 36 which are arranged below the deflecting element 35 and support the same, are aligned in such a way that a swirl is produced on the melt which flows down, through which the melt exits in an ideal manner at the slots.
  • FIG. 6 further illustrates a pouring tube holder 60, which comprises a support plate 61, four outer support legs 62, a recess 63 for receiving the pouring tube 2, and a weight body 65.
  • the outer side support legs 62 are associated with height-adjustable base elements 62 'which rest on the mold 1 and by means of which the position of the pouring tube 2 in the mold can be adjusted in terms of height but also for coaxial alignment.
  • the weight body 65 ensures that the pouring tube is not moved upwards by the buoyancy of the melt.
  • the operation of the inlet funnel is independent of the design of the outlet at the lower end of the pouring tube executable.
  • the inlet of a pouring tube could also be formed differently shaped instead of a funnel, such as cup-shaped.
  • the deflecting element in the inlet of the pouring tube could also have a different shape.
  • the lower part could also be widening or narrowing in diameter.
  • the pouring tube could also be supported directly on the mold in the funnel.
  • melt jet sealingly surrounding bellows and possibly a recessed in this protective gas.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Ein feuerfestes Giessrohr für eine Kokille zum Stranggiessen von Metallschmelze ist mit einem Oberteil (33) und einem während dem Giessen in die Metallschmelze im Kokillen-Innenraum (6) eintauchenden Unterteil (35) versehen. In dem trichterförmig oder ähnlich geformten Einlauf (34) des Oberteils (33) ist ein feuerfestes Umlenkelement (35) integriert, welches derart geformt ist, dass auf die Metallschmelze (21) beim Giessen in diesem Einlauf (4, 34) eine strömungsdynamische Dissipation erzeugt wird. Damit fliesst die Stahlschmelze annähernd als gleichmässige Strömung mit homogener und stabiler Verteilung in die Kokille.

Description

Feuerfestes Giessrohr für eine Kokille zum Stranggiessen von
Metallschmelze
Die Erfindung betrifft ein feuerfestes Giessrohr für eine Kokille zum Stranggiessen von Metallschmelze nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 .
Bei dem Giessrohre dieser Art dienen bekanntlich dazu, die Metallschmelze aus einem Giessgefäss in die Kokille zu leiten, in der sie zur Bildung des Metallstranges abgekühlt wird. Beim kontinuierlichen Stranggiessen werden immer schnellere Giessgeschwindigkeiten ange- strebt. Je schneller gegossen wird, umso schneller und gleichmässiger muss aber auch die Strangschale in der Kokille wachsen, um eine erstarrte Strangschale mit ausreichender Festigkeit zu bilden. Um das sicherzustellen, muss die Verteilung der Schmelze in der Kokille genau gesteuert werden.
Höhere Giessgeschwindigkeiten bzw. höherwertige Qualitätseigenschaften, wie Oberflächengüte, Kernporosität, Seigerung, Reinheitsgrad etc., sollen für einen grossen Bereich unterschiedlicher Metallgüten erzielt werden.
Bei dem sogenannten„offene Gießen", bei dem die Metallschmelze mittels Freilaufdüse von einem Zwischenbehälter oder ähnlichem in die Kokille abgegossen wird, bewirkt der von diesen erzeugte Giessstrahl in dem Schmelzenbad in der Kokille unkontrollierbare Turbulenzen. Der freifallende Giessstrahl bewirkt aber in dem Schmelzenbad unkontrollierbare Strömungsverhältnisse, durch welche im Bereich der Erstarrungsfront hohe örtliche Strömungsgeschwindigkeiten der Schmelze auftreten können, und dadurch lokales Wiederaufschmelzen der Strangschale ent- stehen kann. Weiterhin können nicht homogene Strömungsgeschwindigkeitsverteilungen in der Kokille zu ungleichmäßigem Schalenwachstum führen. Daraus resultieren nicht erwünschte Verzerrungen der Querschnittsgeometrie des Stranges sowie Schwachstellen der Strang- giessschale.
Eine Giessanlage mit einer Einlaufdüse aus Ausgusselement ist in der WO 2006/108874 geoffenbart. Zwischen der Einlaufdüse und der Kokille befindet sich ein auf dieser sitzender Aufsatz zur Aufnahme der Stahl- schmelze, der mit einer oder mehrerer Schikanen zur Beruhigung des Schmelzestroms versehen ist. Da die Auslassöffnung des Aufsatzes mit der Kokillen-Oberkante bündig ist, kann der Aufsatz nicht in den Kokillen- Innenraum eingetaucht werden. Eine solche Anordnung ist aufwendig und hat Nachteile, sowohl hinsichtlich des damit erzielbaren Beruhigungseffekts als auch der sich ergebenden Abdichtungsprobleme zwischen dem Aufsatz und der Kokille.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein feuerfestes Giessrohr der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem verbesserte Einlaufströmungsverhältnisse in die Kokille und damit verschiedene Vorteile, wie höhere Giessgeschwindigkeit, Senkung der Durchbruchraten und/oder Qualitätssteigerung auch bei hohen spezifischen Durchsätzen des Stranggiessproduktes erzielbar sind .
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass in dem trichterförmig oder ähnlich geformten Einlauf des Oberteils wenigstens ein Umlenkelement integriert ist, welches derart geformt ist, dass auf die Metallschmelze beim Glessen in diesem Einlauf eine strömungsdynamische Dissipation erzeugt wird .
Durch die erfindungsgemässe Ausgestaltung des Giessrohres fliesst die Stahlschmelze annähernd als gleichmässige Strömung mit homogener und stabiler Verteilung in die Kokille. Das ermöglicht einen besser steu- erbaren Strömungsverlauf der Metallschmelze und somit eine verbesserte Schalenbildung in der Kokille, dies auch bei hohen Giessgeschwindig- keiten gewährleistet ist. Ausserdem ist der obere I nnenraum der Kokille durch den Oberteil des Giessrohrs vor Metallspritzern geschützt. Als zusätzlicher Vorteil ist die Entkoppelung des Auslasses aus dem Tundish in die Kokille zu erwähnen. Dadurch kann , unabhängig vom Tundish-Auslass für mehrere gleichzeitig gegossene Stränge, das jewei- lige einzelne Giessrohr optimal auf die Kokillenposition ausgerichtet werden.
Die Erfindung sieht ferner vor, dass der Oberteil des Giessrohrs via eine Giessrohrhalterung auf die Kokille abstützbar ist. Auf diese Weise kann der Kokillen-I nnenraum mit einer entsprechenden Dimensionierung des Einlauftrichters wie abgedeckt werden. Ausserdem erfolgt die Halterung des Giessrohrs durch gesonderte Stützmittel oder durch die Kokille selbst, Der trichterförmige Einlauf ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kegelförmig ausgebildet. Sein I nnenraum kann ganz oder teilweise abgeflacht sein.
Unterhalb des Einlauftrichters ist das Giessrohr durchgehend rohrförmig ausgebildet. Das Giessrohr kann aber auch im unteren Abschnitt dem Giessformat ähnlich sein , beispielsweise rund oder abgerundet für Quadrat- oder Rechteckformate, beziehungsweise abgeflacht etwa für Kokillen mit einem verbreiteten Querschnitt. In beiden Fällen kann es dort zusätzlich mit seitlichen Längsschlitzen versehen sein , die dazu beitragen, dass der Schmelzenfluss in die Kokille verlangsamt und weitgehend gleichmässig stattfindet. Ferner wird ein besserer Austausch mit der bereits dort in der Kokille befindlichen Schmelze erzielt. Ebenfalls zu diesem Zweck ist erfindungsgemäss optional eine Abdeck- platte vorgesehen, die in der Kokille auf der Schmelze schwimmend aufliegt, Sie bewirkt primär eine Wellenminimierung des Badspiegels. Die Abdeckplatte ist ein- oder mehrteilig ausgebildet. Vorzugsweise ist sie von der Kokillen-Innenwand durch Abstandhalter beabstandet, die sicherstellen, dass die Abdeckplatte keinen Kontakt mit den Innenwandungen der Kokille haben kann und somit keine Beeinträchtigung der Schmiermittelzufuhr bzw. der Schalenbildung in der Kokille entsteht. Zudem kann die Rührerleistung durch elektromagnetische Rührer und dabei die Rotationsbewegungen der Schmelze erhöht werden, ohne dass sich zu hohe Wellen an der Ecke des Kokillenrohres aufbauen oder Giess- hilfsmittel in die Schmelze eingezogen werden,
Ausführungsbeispiele sowie weitere Vorteile der Erfindung sind nachfol- gend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen;
Fig. 1 eine Kokille zum Stranggiessen von Stahl mit einem erfin- dungsgemässen feuerfesten Giessrohr und einer feuerfesten Abdeckplatte, in teilweisem Schnitt perspektivisch darge- stellt;
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht der Kokille und dem Giessrohr nach Fig . 1 ; und
Fig. 3 einen Teilschnitt der Kokille sowie der darin befindlichen Abdeckplatte nach Fig. 1 ;
Fig. 4 einen Längsschnitt eines trichterförmigen Einlaufs einer Variante eines Giessrohrs;
Fig. 5 einen verkleinert dargestellten Querschnitt des Einlaufs des
Giessrohrs nach Fig. 3 gemäss der Linie V - V; und Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer Halterung des Giessrohrs.
Eine andeutungsweise gezeigte Kokille 1 gemäss Fig. 1 einer Strang- giessanlage für Stahlproduktion ist vorzugsweise für hohe Giessge- schwindigkeiten bis zu 1 0 m/min ausgelegt. Die Versorgung der Kokille 1 mit der Metallschmelze, insbesondere Stahl, erfolgt durch ein feuerfestes Giessrohr 2 mit einem sich im Oberteil 3 des Giessrohrs befindlichen trichterförmigen Einlauf 4 und einem sich daran anschliessenden rohr- förmigen Unterteil 5, der beim Glessen nahezu vollständig im Kokillen- Innenraum 6 eingetaucht ist. Dort ist auch der Ausguss 7 des Giessroh- res angeordnet. Das Giessrohr 2 besteht aus einem herkömmlichen keramischen Werkstoff und ist durch übliche Herstellungsverfahren produziert. Der trichterförmige Einlauf 4 kann in einer oberhalb der Kokille 1 angeordneten Halterung fixiert sein. Er kann aber auch direkt auf der Kokille 1 abgestützt sein. Der Einlauftrichter 4 ist vorteilhaft mit seinem oberen Aussenumfang so dimensioniert, dass er beim Glessen einen Schutz der Kokille 1 gegen Spritzer der abfliessenden Schmelze ermöglicht. Der im Oberteil 3 kegelförmig ausgebildete Einlauftrichter 4 mit seinem Innenraum dient zur Aufnahme der Schmelze, die ihm aus einem nicht dargestellten metallurgischen Gefäss, etwa einem Tundish mit einer Freilaufdüse zugeführt wird. Erfindungsgemäss ist in dem trichterförmig oder ähnlich geformten Einlauf 4 des Oberteils 3 wenigstens ein Umlenkelement 8 integriert, welches derart geformt ist, dass auf die Metallschmelze beim Glessen in diesem Einlauf 4 eine strömungsdynamische Dissipation erzeugt wird. Zweckmässigerweise befindet sich im Innenraum des Trichters ein Umlenkelement 8 mit einem ringförmigen Stützflansch 9 und einem mittigen Ansatz 1 0, der unten geschlossen ist und radiale Auslassöffnungen 1 1 aufweist, durch welche die Schmelze in einen vom Einlauftrichter 4 und dem Umlenkelement 8 gebildeten Zwischenraum 12 des Trichters hineinströmt. Durch dieses Umienkelement 8, das vorzugsweise in den Trichter eingelegt ist, wird die kinetische Energie der Schmelze abgebremst und gleichmässig verteilt nach unten in die Kokille geführt.
Der erfindungsgemässe Einlauftrichter 4 bewirkt im Zusammenwirken mit dem Umienkelement 8, dass die einfliessende Schmelze sich dort anstaut und sich dabei soweit gleichmässig verteilt, dass sie durch den rohrförmigen Abschnitt 5 und den Auslass 7 in den Innenraum 6 der Kokille dissipiert als homogene Strömung hineinfliesst. Dadurch ist es möglich, den Erstarrungsprozess der Schmelze in der Kokille so zu steuern, dass höhere Giessgeschwindigkeiten erreichbar sind. Das Umienkelement 8 kann so ausgelegt werden, dass er Werkstoff- und/oder formmäs- sig optimal den jeweiligen Einsatzbedingungen entspricht.
Es können ferner auch zwei in einem Abstand übereinander angeordnete Umlenkelemente im Einlauftrichter eingebaut sein, bei dem beispielsweise die obere eine zentrale Öffnung und die untere Platte mit mehreren aussenseitigen Öffnungen versehen ist.
Das Giessrohr 2 ist unterhalb des Einlauftrichters 4 durchgehend rohr- förmig ausgebildet und es weist eine stirnseitige nach unten verlaufende Auslassöffnung 17 sowie seitliche Längsschlitze 1 3 auf, durch welche eine gleichmässigere Schmelzenzufuhr in den Innenraum der Kokille bewirkt wird .
Das Giessrohr 2 könnte unten aber auch geschlossen sein , so dass die Schmelze nur seitlich austritt, Auch die Anzahl und die Höhe der Längsschlitze 1 3 ist optimal für die gegebenen Giessparameter anpassbar. Diese Höhe dieser Längsschlitze 13 ist vorteilhaft im Bereich von 1 00 mm . Die Baulängen des Giessrohres 2 und der Kokille 1 sind gemäss Fig. 2 so aufeinander abgestimmt, dass der rohrförmige Abschnitt 5 des Giess- rohrs mit der Eintauchtiefe Li vorzugsweise ca. 1 /3 der Kokillen-Länge Lz in den Innenraum 6 der Kokille eintaucht. Damit wird bezweckt, dass die ausfliessende Schmelze beim Auslass 7 des Giessrohrs einen margina- len Einfluss auf die Badoberfläche hat. Selbstverständlich kann diese Eintauchtiefe Li je nach Art der Kokille und den Giessbedingungen variiert werden .
Wenn aus Gründen der Prozessführung die neue über das Giessrohr zu- geführte Schmelze zunächst in den giessspiegelnahen Bereich fliessen soll, kann die Eintauchtiefe des Giessrohres entsprechend reduziert werden. Diese Form der Prozessführung bewirkt beispielweise eine Reduzierung der Seigerung und der Porosität durch höheren Überhitzungsabbau in der Kokille.
Gemäss Fig . 1 und Fig. 3 ist im Rahmen der Erfindung in die Kokille 1 optional eine axial frei beweglich auf der Schmelze schwimmende Ab- deckplatte 14 eingelegt, mit welcher neben dem Schutz des Badspiegels auch eine Beruhigung des Badspiegels bewirkt wird. Die Abdeckplatte 14 kann ein- oder mehrteilig ausgebildet sein, letzteres insbesondere bei Giessrohren mi einem verbreiteten Auslass. Sie ist aus herkömmlichen keramischen Werkstoffen herstellbar und von der Kokillen-Innenwand 1 ' durch Abstandhalter 1 5 mit einer geringen Distanz im Millimeterbereich beabstandet, wobei diese Abstandhalter 1 5 zu der Platte nach oben versetzt angeordnet sind , damit diese nicht in Berührung mit der Metallschmelze 21 gelangen. Es könnten auch separate Führungselemente als Abstandhalter verwendet werden. Damit ist eine freie Beweglichkeit die- ser Abdeckplatte 14 in Achsrichtung der Kokille sichergestellt und die Schmiermittelzuführung , wie ein ölgemisch oder Pulver, an der Innenwand 1 ' der Kokille 1 ermöglicht.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist die Abdeckplatte 14 topfförmig ausge- bildet und hat zu dem Zwecke einen äusseren ringförmigen Kragen 14' . Zwischen diesem Kragen 14' und der Kokillen-Innenwand 1 ' ist ein Ringraum 22 gebildet, in den die Metallschmelze 21 während dem Abgiessen konstant einfliessen kann und so der erforderliche Meniskus 22' innenseitig der Kokille gewährleistet ist und sich dadurch die gewünschte Schalenbildung 21 ' ergibt. Zudem ist auch zwischen der Abdeckplatte 14 und dem Giessrohr 2 ein Ringspalt 26 vorgesehen, damit sich diese beim Abgiessen nicht berühren .
Diese auf der Stahlschmelze schwimmende Abdeckplatte 14 eignet sich im Rahmen der Erfindung sehr vorteilhaft auch als Bestandteil einer nicht näher gezeigten Giessspiegelmesseinrichtung, bei welcher beispielsweise optisch , mittels Laser oder dergleichen von oberhalb der Kokille die aktuelle Badhöhe gemessen wird. Gemäss Fig. 4 und Fig. 5 ist bei einem Giessrohr 30 erfindungsgemäss in dem trichterförmig oder ähnlich geformten Einlauf 34 des Oberteils 33 wenigstens ein feuerfestes Umlenkelement 35 integriert, welches derart geformt ist, dass auf die Metallschmelze beim Glessen in diesem Einlauf 34 eine strömungsdynamische Dissipation erzeugt wird .
Das Umlenkelement 35 ist durch mehrere Stege 36 in dem trichterförmigen Einlauf 34 abgestützt. Zwischen dem Umlenkelement 35 und dem im Oberteil 33 befindlichen Einlauf 34 ist ein sich radial nach aussen und folglich nach unten ersteckender ringförmiger Durchflusskanal 37, 38 gebildet, welcher dann in die Längsöffnung 46 des rohrförmigen Unterteils 45 mündet. Auf der Oberseite des Oberteils 33 ist vorzugsweise ein im Zentrum offener Feuerfest-Deckel 39 eingesetzt, welcher diesen Durch- flusskanal 37 begrenzt und ein Herausspritzen der einfliessenden Schmelze verhindert.
Das Umlenkelement 35 weist eine obere Fläche 35' auf, auf welche der in den Einlauf 34 einfliessende Schmelzenstrahl aufprallt bzw. umgelenkt wird. Diese Fläche 35' ist schalenförmig ausgebildet. Selbstverständlich könnte sie noch anders geformt sein.
Die unterhalb des Umlenkelementes 35 angeordneten und dasselbe stützenden Stege 36 sind derart ausgerichtet, dass auf die herunterfliessen- de Schmelze ein Drall erzeugt wird, durch den die Schmelze bei den Schlitzen in idealer Weise austritt. Mit dieser erfindungsgemässen Auslegung des Giessrohres 30 und dieser entstehenden strömungsdynamischen Dissipation wird diese gleich- massige Strömung mit homogener und stabiler Verteilung in die Kokille 1 erreicht.
In Fig. 6 ist ferner noch eine Giessrohrhalterung 60 verdeutlicht, die eine Stützplatte 61 , vier aussenseitige Stützbeine 62, eine Ausnehmung 63 für die Aufnahme des Giessrohres 2 sowie einen Gewichtskörper 65 um- fasst. Den aussenseitigen Stützbeinen 62 sind höhenverstellbare So- ckelelemente 62' zugeordnet, die auf der Kokille 1 aufliegen, und durch welche die Position des Giessrohres 2 in der Kokille hinsichtlich der Höhe aber auch zur koaxialen Ausrichtung einstellbar ist. Mit dem Gewichtskörper 65 wird sichergestellt, dass das Giessrohr nicht von der Auftriebskraft der Schmelze nach oben bewegt wird.
Die Erfindung ist mit den oben erläuterten Ausführungsbeispielen ausreichend dargetan, sie könnte aber noch in anderen Varianten ausgestaltet sein. So ist zum Beispiel die Wirkungsweise des Einlauftrichters unabhängig von der Ausgestaltung des Auslasses am unteren Ende des Giessrohres ausführbar. Der Einlauf eines Giessrohres könnte auch anstatt eines Trichters andersförmig ausgebildet sein, wie zum Beispiel topfförmig.
Auch das Umlenkelement im Einlauf des Giessrohres könnte andersför- mig ausgebildet sein. Desgleichen könnte der Unterteil anstatt rohrförmig auch sich im Durchmesser verbreiternd oder verschmälernd ausgebildet sein. Das Giessrohr könnte beim Trichter im Prinzip auch direkt auf der Kokille abgestützt sein.
Bei einer Freilaufdüse beim oberhalb der Kokille befindlichen Tundish kann in an sich herkömmlicher Weise ein den Schmelzestrahl abdichtend umgebender Balg und allenfalls ein in diesen eingelassenes Schutzgas vorgesehen sein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Feuerfestes Giessrohr für eine Kokille zum Stranggiessen von Metallschmelze, mit einem Oberteil (3, 33) mit einem oberhalb der Kokille (1 ) positionierten trichterförmigen oder ähnlich geformten Einlauf (4, 34) und mit einem während dem Giessen in die im Kokillen-Innenraum (8) befindliche Metallschmelze eintauchenden Unterteil (5, 35), der rohr- o- der andersförmig ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem trichterförmig oder ähnlich geformten Einlauf (4, 34) des Oberteils (3, 33) wenigstens ein feuerfestes Umlenkelement (8, 35) integriert ist, welches derart geformt ist, dass auf die Metallschmelze (21 ) beim Giessen in diesem Einlauf (4, 34) eine strömungsdynamische Dissipation erzeugt wird.
2. Giessrohr nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Umlenkelement (8, 35) eine obere Fläche (35') aufweist, auf welche die in den Einlauf (4, 34) strahlenförmig einfliessende Metallschmelze aufprallt bzw. umgelenkt wird .
3. Giessrohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkelement (35) durch mehrere Stege (36) in dem trichterförmigen Einlauf (34) abgestützt ist und dazwischen sich ein radial nach aus- sen und folglich nach unten ersteckender ringförmiger Durchflusskanal (37, 38) gebildet ist, welcher dann in die Längsöffnung (46) des rohrför- migen Unterteils (45) mündet.
4. Giessrohr nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein im Zentrum offener Feuerfest-Deckel (39) auf der Oberseite des Giessrohres (30) aufgesetzt ist, welcher diesen Durchflusskanal (37) begrenzt und ein Herausspritzen der Schmelze verhindert.
5. Giessrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass
der Einlauf (4) ein Umlenkelement (8) mit einem Stützflansch (9) und einem stirnseitig geschlossenen Ansatz (1 0) mit wenigstens einer Auslassöffnung (1 1 ) enthält.
6. Giessrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass
der Unterteil (5) des Giessrohres mit einer Länge (Li ) in der Kokille ( 1 ) vorzugsweise um 1/3 der Kokillenlänge (L2) eintauchbar ist.
7. Giessrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass
der Unterteil (5) des Giessrohres durchgehend rohrförmig ausgebildet ist und seitliche Längsschlitze (1 3) oder dergleichen aufweist.
8. Feuerfeste Abdeckplatte für eine Kokille zum Stranggiessen von Metallschmelze, welche auf der Schmelzenoberfläche in der Kokille aufliegt und insbesondere einem Giessrohr nach einem der vorangegange- nen Ansprüche 1 bis 9 umgibt, dadurch gekennzeichnet, dass
die ein- oder mehrteilige Abdeckplatte (14) in die Kokille (1 ) relativ zur Kokille und zum Giessrohr in Achsrichtung der Kokille frei beweglich auf der Schmelze schwimmend einlegbar ist.
9. Abdeckplatte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sie durch Abstandhaiter (1 5) oder separate Führungselemente von der Kokillen-Innenwand beabstandet ist, wobei die Abstandhaiter (1 5) oberhalb der Schmelze angeordnet sind.
1 0. Abdeckplatte nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass
die schwimmend auf der Stahlschmelze einlegbare Abdeckplatte als Bestandteil einer Giessspiegelmesseinrichtung ausgebildet ist.
1 1 . Giessrohrhalterung für ein Giessrohr nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 7, bei dem das Giessrohr (2) oberhalb einer Kokille positionierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass
sie eine Stützplatte (61 ), aussenseitige Stützbeine (62), eine Ausnehmung (63) für die Aufnahme des Giessrohres (2) sowie einen Gewichtskörper (65) umfasst.
12. Giessrohrhalterung nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass
den aussenseitigen Stützbeinen (62) höhenverstellbare Sockelelemente (62') zugeordnet sind , die auf der Kokille (1 ) aufliegen, durch welche die Position des Giessrohres (2) in der Kokille hinsichtlich der Höhe aber auch zur koaxialen Ausrichtung einstellbar ist.
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