NL8501940A - Continue gietmondstuk. - Google Patents

Description

i t * 853073/Ti

Korte aanduiding; Continue gietmondstuk.

De uitvinding heeft betrekking op een verbetering van een continue gietmondstuk en in het bijzonder van een dergelijk mondstuk bestemd voor het toevoeren van vloeibaar staal naar de gietvorm.

5 Continue gieten is een in de meeste staalfabrieken alge meen toegepast proces, en hoewel een grote mate van perfectie is bereikt moet nog aandacht worden besteed aan bepaalde aspecten; hoewel deze van betrekkelijk ongeschikt belang zijn, kunnen zij toch storende problemen opleveren.

10 Het is bekend dat bij het begin van het gieten, wanneer de afsluitstop in de nog lege vorm aanwezig is, het staal snel moet worden gegoten en de straal moet dan het mondstuk verlaten volgens een naar beneden gerichte baan om te voorkomen dat materiaal naar buiten wordt uitgeworpen. Wanneer 15 de vorm vol is en de afsluiting is verwijderd, is de situatie het omgekeerde: tijdens het verloop van het gieten kan het staal worden gegoten met een lagere snelheid dan bij het begin en bij voorkeur moet de stroom dan niet langer naar beneden zijn gericht, doch zodanig zijn gericht dat 20 een energieke circulatie van het vloeibare staal in de vorm optreedt teneinde een meer uniforme temperatuursverde-ling te bereiken, segregatie te verminderen en het opstijgen van niet metallische verontreinigingen naar het oppervlak te begunstigen.

25 - Voor deze, onderling tegenstrijdige, eisen is nog geen bevredigende oplossing gevonden en daar het duidelijk onmogelijk is tijdens het gieten van mondstuk te veranderen is een compromis bereikt: het gebruik van mondstukken met zijdelingse uitmondingen die enigszins onder een hoek staan 30 met de verticaal. Dit is slechts een gedeeltelijk bevredigende oplossing omdat in bepaalde gevallen problemen ontstaan tijdens de fase van het voor het eerst vullen van de gietvorm en tijdens het gieten zelf.

De uitvinding beoogt deze bezwaren te ondervangen door 35 het verschaffen van een mondstuk dat in staat is een straal vloeibaar staal af te leveren in radicaal verschillende rich-tingende gedurende de twee fasen van de gietwerking.

SS0194S

j 2

De uitvinding verschaft hiertoe een gietmondstuk voor continue ondergedompeld bedrijf, omvattende een buisvormig element met een axiaal kanaal eindigend aan het ondergedompelde einde in eindkanalen die zijdelings en naar beneden 5 vanuit de verticale mondstukas verlopen, met het kenmerk, dat het lagere einde van deze eindkanalen is uitgevoerd met een lip die uitsteekt naar de as van deze kanalen. De hoogte van de lip en de hoek waaronder deze staat met de as van het kanaal van het mondstuk hangt af van de soort 10 van het gietbedrijf en in het bijzonder van de gietsnelheid.

In het algemeen is de hoogte van de lip tussen 0,3 en 0,6 maal de diameter van de uitstroomopening, terwijl de hoek waaronder de lip staat met de as van het mondstukkanaal circa 90° is.

15 De uitvinding wordt toegelicht aan de hand van de teke ning. Hierin is:

Figuur 1 een verticale doorsnede door de inrichting volgens de uitvinding;

Figuur 2 een schematische afbeelding, gedeeltelijk in 20 doorsnede en niet op schaal van de inrichting volgens figuur 1 tijdens het vullen van de gietvorm;

Figuur 3 is een doorsnede overeenkomstig figuur 2 tijdens de gietbewerking zelf.

Volgens figuur 1 bestaat het mondstuk uit een buisvormig 25 element 1 met een axiaal kanaal 2, aan een einde via een, niet getekend, verbindingselement verbonden met de gietloop en met het andere einde met een einddeel 3 voorzien van de uitstroomkanalen 4 en 5 die onder een hoek staan met de as van het element 1. Deze uitstroomkanalen staan uiter-30 aard in verbinding met het axiale kanaal 2.

Het ondereinde van de kanalen 4 en 5 heeft een lip, aangegeven met 6 respectievelijk 7, die onder een rechte hoek staat met de as van de kanalen 4 en 5.

De werking van het mondstuk hangt af van de aanwezigheid 35 van deze lippen.

Zoals figuur 2 toont, wordt, bij het begin van de gietbewerking wanneer de gietvorm 8 moet worden gevuld en het

SS Q i i -v sJ

, Sr - .............Λ t 3 vulstuk 9 nog aanwezig is, het gieten met een aanzienlijke snelheid uitgevoerd; in deze situatie hebben de lippen 6 en 7 geen merkbare invloed op de vorm van de staalstromen 10 en 11 die geleverd worden door de uitstroomkanalen.

5 De stromen zijn dus omlaag gericht en vormen het vloeibare bad 12 in de vorm. Wanneer deze vol is en een voldoend dikke laag gestold staal is gevormd, wordt het vulstuk verwijderd en begint het continue gietproces met een continue gelijkmatige afvoer van het materiaal dat slechts aan de 10 oppervlakte is gestold.

Figuur 3 toont deze situatie met de gieteling 13 doorgesneden daar waar deze over de gehele doorsnede gestold is. Zoals reeds gezegd passeert tijdens het gieten het staal het mondstuk met een lagere snelheid dan tijdens 15 het vullen van de gietvorm; dit, in combinatie met het feit dat het mondstuk nu is ondergedompeld en het staal vloeit in een omgeving met dezelfde dichtheid en viscositeit, resulteert erin dat de stroming wordt verstoord door de lippen 6 en 7 die de stroming naar boven afbuigen. De pijlen 20 in figuur 3 geven een ruwe indicatie van de richting van de staalstroom afgeleverd door het mondstuk volgens de uitvinding, zoals bevestigd door proeven op ware grootte in een doorzichtig model waarin de vloeistof bestaat uit water en de stroming zichtbaar makende deeltjes.

25 Deze radicale verandering van de stroming van het gesmolte staal in het bad 12 resulteert in merkbare effecten die bijzonder gunstig zijn voor wat betreft het uitwisselen van staal aan het bovenoppervlak en in het bad zelf. Zoals bevestigd bij praktische proeven in staalfabrieken raakt de afge-30 bogen stroom het grensvlak tussen staal en slak (14) doch zonder overmatige turbulentie en geeft bovendien een goed doorroeren van het bad in het gebied rond het mondstuk zelf.

Dit resulteert in een uitstekende homogenisatie van badtem-peratuur en badsamenstelling waardoor het stolproces wordt 35 verbeterd en segregatie wordt verminderd. De goede uitwisseling van gesmolten staal op het grensvlak tussen staal en slak vergemakkelijkt het verwijderen van insluitsels 1 55 81 840

----M

4 % uit het bad en resulteert in een hogere plaatselijke temperatuur op het grensvlak bad-slak dan mogelijk is bij toepassing van andere mondstukken. Deze hogere temperaturen maken het staal vloeibaarder en bemoeilijken het insluiten van 5 verontreiniging in de oppervlaktelaag, gevormd in het bovenste deel van de vorm, zodat er een verbetering is van de oppervlaktekwaliteit van de gieteling.

* o ° 85019^0

Claims (2)

1. Gietmondstuk voor continue ondergedompeld bedrijf, omvattende een buisvormig element met een axiaal kanaal eindigend aan het ondergedompelde einde in eindkanalen die zijdelings en naar beneden vanuit de verticale mondstukas 5 verlopen, met het kenmerk, dat het lagere einde van deze eindkanalen is uitgevoerd met een lip die uitsteekt naar de as van deze kanalen.

2. Gietmondstuk volgens conclusie 1 met het kenmerk, dat de lippen uitsteken van de onderste eindwand van de eindkana-10 len en naar de as van de kanalen over een afstand die ligt tussen 0,3 en 0,6 maal de diameter van de uitstromingsopenin-gen der kanalen, terwijl de hoek welke zij maken met de as van deze kanalen circa 90° is. % 85. t 8 4 0 -----------