WO2014127754A1 - Tauchrohr zur herstellung von metallischen stranggussteilen sowie verfahren zum stranggiessen - Google Patents

Tauchrohr zur herstellung von metallischen stranggussteilen sowie verfahren zum stranggiessen Download PDF

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WO2014127754A1
WO2014127754A1 PCT/DE2013/000094 DE2013000094W WO2014127754A1 WO 2014127754 A1 WO2014127754 A1 WO 2014127754A1 DE 2013000094 W DE2013000094 W DE 2013000094W WO 2014127754 A1 WO2014127754 A1 WO 2014127754A1
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bell
jacket
dip tube
shaped
approximately
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Application number
PCT/DE2013/000094
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English (en)
French (fr)
Inventor
Edgar Schumacher
Renata Franzky
Rudolf Köhl
Hubert Brenner
Original Assignee
Techcom Gmbh
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a dip tube for continuous casting plants for the production of metallic castings in forms, in particular with the lower part of the dip tube, which is surrounded by a bell-shaped jacket.
  • Such a device is known in the art from RU 2359782 C2.
  • This document discloses a one-piece underwater nozzle, which is surrounded in the lower part of an oval skirt, which has two plane-parallel walls and is fixedly connected to the supply pipe of the nozzle.
  • the liquid metal emerging from the nozzle flows in a laminar flow at a predetermined angle and spreads in the mold provided.
  • a pouring tube with a closed bottom and opposing openings has become known, in which the lower part of the pouring tube is surrounded by four substantially flat deflection surfaces, which are integral with the Gellorohrunterteil.
  • the front-side deflection surfaces serve to trap the kinetic energy of the outflowing liquid metal and lead to turbulence within the flow of the liquid metal.
  • This known embodiment of a dip tube with a nozzle with a fixed skirt has the disadvantage that the skirt is permanently connected to the dip tube and the nozzle and thus can not be supplied separately or transported, so that there is no possibility of the skirt or the replace bell-shaped sheath if necessary.
  • apron In the production of their production (apron) is a press-related additional effort is necessary and binds the user to the production capabilities of a manufacturer.
  • the much simpler pressing technology for the at least two-part design opens up the end user's freedom in choosing the refractory producer.
  • the dip tube for continuous casting plants for casting liquid metal into molds consisting of at least two parts, in whose end region at least one outlet opening is arranged, characterized
  • a bell-shaped refractory shell is arranged, which is releasably attached to the surface in the lower
  • Immersion tube which is surrounded in the lower part of a bell-shaped jacket, is characterized in that the prefabricated bell-shaped jacket is releasably secured only at the place of use at the bottom of the dip tube.
  • the bell-shaped shell in the contact region to the liquid metal surface has a layer whose material is resistant to covering powder on the surface of the liquid metal.
  • At least the lower part of the bell-shaped shell is formed in cross section in different shapes, for example round, oval or polygonal. Furthermore, it is advantageous that the bell-shaped jacket has at least one bore at a predetermined location.
  • a further advantage resides in the fact that at least one outlet opening is arranged in the end region of the dip tube, whose center axis encloses a predetermined acute angle (a) with the lateral surface of the bell-shaped jacket, the values for the angle ⁇ being between approximately 10 ° and 80 °, preferably between about 20 ° and 45 °.
  • bell-shaped shell e.g. a thread or a predetermined roughness to increase the friction or for receiving an adhesive or a mortar or elongated slots with or without a bayonet closure seconded at a suitable location.
  • the central bore in the bell-shaped shell is conically shaped at least in a partial region.
  • bell-shaped shell comprises a material which is e.g. about 59% AL2O3 and about 10% SiO2 and about 29% C includes.
  • At least the surface of the bell-shaped shell comprises a material, e.g. about 79% ZrO2 and about 4.5% SiO2 and about 29% C includes.
  • the at least one outlet opening in the lower region of the dip tube is slightly conical, with the larger
  • Diameter (D) of the outlet opening facing outwards Another advantage is that the bottom has at least one bore at the end of the dip tube.
  • Fig. 1 a cross section of the lower part (2, 2 ') of the dip tube (1) with
  • FIG. 2 shows a cross section along the section line A-A in the lower region (2) of the dip tube (1) from FIG. 1;
  • Fig. 3 a cross section through the lower portion (2, 2 ') of the dip tube
  • Fig. 4 a schematic cross-sectional view through the bell-like
  • Immersion tube 1 is surrounded by a bell-shaped jacket 5, which is mounted and secured only at the point of use.
  • a bell-shaped jacket 5 which is mounted and secured only at the point of use.
  • the overlying part 2 extends with a conical surface 8, which has predetermined fastening means, which are further explained below.
  • Fig. 3 shows the lower part 2 'of the dip tube 1 in cross section, whose view is rotated by 90 ° relative to the sectional view of FIG. It can be seen from this illustration that the cross-section of the outlet openings 3, 3 'is not round, but rather rectangular, with at least one edge being rounded. Furthermore, the diameters of the outlet openings 3, 3 ', 3 "widen in FIG.
  • the bore 4 in the bottom of the dip tube 1 is also conical, with the diameter in the flow direction
  • Fig. 4 shows a schematic sectional view of an embodiment of the refractory bell-shaped jacket 5 of the present invention.
  • the refractory and heat-resistant bell-shaped jacket 5 is at least partially made of a material such as Al 2 O 3 (59.1 13%) Al 2 O 3 (59.113%) and SiO 2 (10.327%) and C (29.02%) carbon as essential components ,
  • This composition has a density of 2.416 g / cm3 and a porosity of 19.2 vol% and a modulus of rupture of 8.7 N / mm2.
  • Another material could also be a composition of ZrO 2 (79.253%) SiO 2 (4.558%) and C (15.56%).
  • This composition has a density of 3.663 g / cm 3 and a porosity of 14.4 vol% and a modulus of rupture of 10.9 N / mm 2.
  • a covering powder is usually applied to the liquid metal surface during the casting process of the liquid metal in the mold
  • Layer 12 may vary depending on
  • the upper part 13 of the bell-shaped jacket 5 is shaped trapezoidal in its outer shape and has centrally a conical bore 14 for receiving the dip tube 1.
  • the side walls 15 of the substantially conical bore 14 serve to attach the bell-shaped jacket 5 on the outer surface 8 of the dip tube 1.
  • Outer surfaces 8 of the dip tube 1 and the outer surfaces of the side walls 15 of the conical bore 14 are adapted to each other so that they form a releasable connection.
  • a simple embodiment of the detachable connection between the dip tube 1 and the bell-shaped jacket 5 is to be seen in that at least the surfaces of the walls with a 2 mm thick ceramic layer 16, 16 'are coated, whose roughness is determined so that only the friction between makes the walls a sufficient connection.
  • Another releasable connection is a thread that is incorporated both on the outer wall of the dip tube 1 in the region of contact and in the inner walls 15 of the conical bore 14 of the jacket 5. Another one
  • Fastener comes with grooves in the side walls 15 of the conical
  • the upper end face 17 of the bell-shaped shell 5 is formed in the present embodiment as a flat surface which is positively and positively in operative connection with the recessed paragraph 9 in the dip tube 1.
  • the lower, substantially cylindrical portion 18 of the bell-shaped shell 5 adjoins the upper trapezoidal portion 13 and can optionally be made separately, so that the bell-shaped shell 5 is formed at least in two parts and on the
  • Dividing line 19 is attached with a corresponding connection mechanism.
  • a particularly important feature for the life of the bell-shaped shell 5 is at least one opening or bore 20 which completely penetrates the shell wall, the longitudinal cross-sectional shape being freely selectable, e.g.
  • Fig. 5 shows a schematic plan view of three typical
  • the outer shape of the bell-shaped shell 5 depends essentially on the mold 21, 21 ', 21 "with walls 22, 22', 22", so that at the outlet of the liquid metal, if possible, a uniform propagation velocity is achieved at all points of the mold, which then ensures little turbulence in the flow.
  • a round mold 21 it is expedient for a round mold 21 to use a round bell-shaped shell 5 in cross-section and corresponding to an oval mold 21 'an oval bell-shaped jacket, as well as a polygonal mold 21 "a
  • a dip tube 1 is presented for the continuous casting of liquid metals, which is surrounded in the lower part of a releasably secured refractory bell-shaped jacket 5.
  • the detachable connection 16 of the bell-shaped shell 5 on the surface of the lower part 2 of the dip tube 1 can be effected by various technical means in various ways, for. B. by means of a thread or a simple plug connection.
  • the outer shape of the bell-shaped shell 5 is arbitrary, z. B. round, oval or polygonal and depends on the nature of the application.

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Abstract

Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Tauchrohr (1) zum Stranggießen von flüssigen Metallen vorgestellt, das von einem lösbar befestigten feuerfesten glockenförmigen Mantel (5) umgeben ist. Die lösbare Verbindung des glockenförmige Mantels (5) an der Oberfläche des unteren Teils (2) des Tauchrohres (1) kann mit verschiedenen technischen Mitteln auf verschiedene Art und Weise bewirkt werden, z. B. mittels eines Gewindes oder einer einfachen Steckverbindung. Die äußere Form des glockenartigen Mantels (5) ist frei wählbar, z. B. rund, oval oder mehreckig und richtet sich nach der Art des Anwendungsfalls.

Description

TAUCHROHR ZUR HERSTELLUNG VON METALLISCHEN STRANGGUSSTEILEN SOWIE VERFAHREN ZUM STRANGGI ESSEN
Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einem Tauchrohr für Stranggussanlagen zur Herstellung von metallischen Gussteilen in Formen, insbesondere mit dem unteren Teil des Tauchrohres, der von einem glockenartigen Mantel umgeben ist.
Eine derartige Vorrichtung ist im Stand der Technik aus der RU 2359782 C2 bekannt. Diese Druckschrift offenbart eine einteilige Unterwasserdüse, die im unteren Bereich von einer ovalen Schürze umgeben ist, die zwei planparallele Wände aufweist und mit dem Zuführungsrohr der Düse fest verbunden ist. Das aus der Düse austretende flüssige Metall fließt in einer laminaren Strömung unter einem vorgegeben Winkel aus und breitet sich in der vorgesehenen Kokille aus.
Ferner ist aus der DE 24 42 915 ein Gießrohr mit geschlossenem Boden und einander gegenüber liegenden Öffnungen bekannt geworden, bei dem der untere Teil des Gießrohres von vier im Wesentlichen ebenen Umlenkflächen umgeben ist, die integral mit dem Gießrohrunterteil zusammenhängen. Die stirnseitigen Umlenkflächen dienen zum Abfangen der kinetischen Energie des ausströmenden flüssigen Metalls und führen zu Verwirbelungen innerhalb der Strömung des flüssigen Metalls. Weiterhin ist aus der RU 2 236 326 C2 ein Tauchrohr mit einer am Ende des Tauchrohres angeordneten Düse, die von einer untrennbaren, mit dem Ende des Tauchrohres verbundenen Glocke, umgeben ist.
Diese bekannte Ausführungsform eines Tauchrohres mit einer Düse mit einer festen Schürze hat den Nachteil, dass die Schürze unlösbar mit dem Tauchrohr und der Düse verbunden ist und somit nicht separat geliefert oder transportiert werden kann, so dass nicht die Möglichkeit besteht, die Schürze bzw. den glockenartigen Mantel bei Bedarf auszuwechseln. In der Herstellung bei deren Produktion (Schürze) ist ein presstechnischer Mehraufwand von Nöten und bindet die Anwender an den Produktionsmöglichkeiten eines Herstellers. Die wesentlich einfachere Presstechnologie für die mindestens zweigeteilte Ausführung öffnet dem Endanwender Freiheit in der Wahl des Feuerfestproduzenten.
Das Risiko, die Schürze beim Transport des kompletten Tauchrohres mit befestigter Schürze zu beschädigen, ist nicht gering und kann nur mit großem technischen Aufwand repariert und wieder gebrauchsfertig gemacht werden kann, so dass es allein aus diesem Grunde sinnvoll erscheint, die Schürze am Tauchrohr lösbar zu befestigen, um die beiden Teile einzeln zu transportieren und in den Verkehr zu bringen.
Ein weiterer Nachteil wird darin gesehen, dass es in bestimmten Anwendungsfällen für bestimmte Metalle vorteilhaft ist, den Gießvorgang in die dafür vorgesehenen Formen ohne die Schürze durchzuführen, da für bestimmte Stahl/Metallsorten der Reinheitsgrad für den Guss mit herkömmlichen Tauchrohren ausreicht. Dies bringt zusätzlich einen wirtschaftlichen Vorteil, da durch die zwei oder mehrteilige Ausführung der Schürze ein Anpassen an die erforderlichen Stahl/Metallgüte, vor Ort durch Befestigen oder Weglassen der Schürze, erreicht wird. Ferner werden häufig Gussformen gefragt, für die der Querschnitt der Gussform weder rund noch oval, sondern mehreckig sein muss, um dadurch eine Referenzkante oder Ecke zu haben, was für die Weiterverarbeitung des Rohlings von Bedeutung ist.
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Herstellung von metallischen Stranggussteilen bereitzustellen, die in der Lage ist, die
Nachteile aus dem Stand der Technik zu beseitigen, einfach und kostengünstig in der Herstellung ist und eine verbesserte Standzeit gewährleistet.
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen der Hauptansprüche gelöst. Weitere erfindungsgemäße Merkmale sind den Unteransprüchen und der Beschreibung zu entnehmen.
Erfindungsgemäß ist das Tauchrohr für Stranggussanlagen zum Gießen von flüssigem Metall in Formen, bestehend aus mindestens zwei Teilen, in deren Endbereich mindestens eine Auslassöffnung angeordnet ist, dadurch
gekennzeichnet, dass im Endbereich des Tauchrohres ein glockenartiger feuerfester Mantel angeordnet ist, der lösbar an der Oberfläche im unteren
Bereich des Tauchrohres befestigt ist. Das erfindungsgemaße Verfahren zum Stranggießen von flüssigem Metall, z. B. Stahl in eine Gussform mit einem
Tauchrohr, das im unteren Bereich von einem glockenartigen Mantel umgeben ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass der vorgefertigte glockenförmige Mantel erst am Einsatzort am unteren Bereich des Tauchrohres lösbar befestigt wird.
Dabei ist es auch vorteilhaft, dass der glockenartige Mantel im Berührungsbereich zur flüssigen Metalloberfläche eine Schicht aufweist, dessen Material resistent gegen Abdeckpulver auf der Oberfläche des flüssigen Metalls ist.
Vorteilhaft ist es ferner, dass zumindest der untere Teil des glockenartigen Mantels im Querschnitt in verschiedenen Formen ausgebildet ist, z.B. rund, oval oder mehreckig. Ferner ist es vorteilhaft, dass der glockenartige Mantel an vorbestimmter Stelle mindestens eine Bohrung aufweist.
Ein weiterer Vorteil wird darin gesehen, dass im Endbereich des Tauchrohres mindestens eine Auslassöffnung angeordnet ist, deren Mittelachse einen vorbestimmten spitzen Winkel (a) mit der Mantelfläche des glockenartigen Mantels einschließt, wobei die Werte für den Winkel α zwischen etwa 10° und 80°, vorzugsweise zwischen etwa 20° und 45° liegen.
Vorteilhaft ist es auch, dass die Mittelbohrung des glockenförmigen Mantels, die den unteren Teil des Tauchrohres aufnimmt, Mittel zur Befestigung des
glockenartigen Mantels aufweist, z.B. ein Gewinde oder eine vorbestimmte Rauhigkeit zur Vergrößerung der Reibung oder zur Aufnahme eines Klebers oder eines Mörtels oder längliche Schlitze mit oder ohne an geeigneter Stelle abgeordneten Bajonettverschluss.
Vorteilhaft ist es ferner, dass die Mittelbohrung in dem glockenartigen Mantel mindestens in einem Teilbereich konisch ausgeformt ist.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass zumindest die Oberfläche des
glockenförmigen Mantels ein Material aufweist, das z.B. ca. 59% AL2O3 und ca. 10% SiO2 und ca. 29% C beinhaltet.
Ferner ist es vorteilhaft, dass zumindest die Oberflache des glockenförmigen Mantels ein Material aufweist, das z.B. ca. 79% ZrO2 und ca. 4,5% SiO2 und ca. 29% C beinhaltet.
Vorteilhaft ist es auch, dass die mindestens eine Auslassöffnung im unteren Bereich des Tauchrohres leicht konisch ausgebildet ist, wobei der größere
Durchmesser (D) der Auslassöffnung nach außen weist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der Boden am Ende des Tauchrohres mindestens eine Bohrung aufweist.
Im nun Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen naher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 : einen Querschnitt des unteren Teils (2, 2') des Tauchrohres (1) mit
einem glockenartigen Mantel (5);
Fig. 2: einen Querschnitt entlang der Schnittlinie A - A im unteren Bereich (2) des Tauchrohres (1) aus Fig. 1 ;
Fig. 3: einen Querschnitt durch den unteren Bereich (2, 2') des Tauchrohres
(1 ) senkrecht zur Schnittlinie A - A mit mindestens einer
Auslassöffnungen (3);
Fig. 4: eine schematische Querschnittsdarstellung durch den glockenartigen
Mantel (5);
Fig. 5: die schematische Draufsicht auf drei verschiedene Gussformen 21 , 21 ',
21 " bzw. Kokillen, in die das Tauchrohr (1) eingesetzt wird.
Die Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch den unteren Teil 2 des Tauchrohres 1 , das im Endbereich mindestens eine seitliche Auslassöffnung 3 und im Boden des Tauchrohres 1 eine weitere Bohrung 4 aufweist. Der untere Bereich des
Tauchrohres 1 ist von einem glockenartigen Mantel 5 umgeben, der erst am Gebrauchsort aufmontiert und befestigt wird. Beim Gießen eines Gussteiles wird das Ende des Tauchrohres 1 mit dem montierten glockenförmigen Mantel 5 in eine Gießform - hier nicht gezeigt - eingeführt und das flüssige Metall im
bekannten Stranggießverfahren in die Form eingeleitet. Dabei strömt das flüssige Metall durch die Röhre 6 und tritt durch die seitlichen Auslassöffnungen 3, sowie durch die mindestens eine untere Auslassöffnung 4 im Boden des Tauchrohres 1 in einer laminaren Strömung aus und trifft zunächst auf die Innenwände 7 des glockenförmigen Mantels 5, um sich dann in der entsprechenden Gussform auszubreiten. Bei diesem Austrittsprozess des flüssigen Metalls wird die
immanente kinetische Energie des flüssigen Metalls infolge der besonderen Stellung der Auslassdüsen 3 in eine Art Rotationsenergie umwandelt, die erst im Laufe des Erstarrungsprozesses des Metalls vollständig zu Null wird. Während der untere Teil 2' am Ende des Tauchrohres 1 eher eine zylindrische Mantelfläche aufweist, erstreckt sich der darüber liegende Teil 2 mit einer konusförmigen Mantelfläche 8, die vorbestimmte Befestigungsmittel aufweist, die weiter unter näher erläutert werden. Um die Auftriebskräfte, die auf den glockenförmigen Mantel 5 während des Gießprozesses einwirken, abzufangen, weist die
Mantelfläche 8 am oberen Ende eine Kante mit einem Absatz 9 auf, der mit dem oberen Ende des Mantels 5 kraft- und formschlüssig in Wirkverbindung steht.
Die Fig. 2 zeigt einen Querschnitt entlang der Schnittlinie A - A senkrecht zur Mittelachse des Tauchrohres 1. In dieser Draufsicht auf die Schnittfläche ist mittig im Boden des Tauchrohres 1 eine Bohrung 4 angeordnet, die im Wesentlichen dem Druckausgleich auf den Boden des Tauchrohre 1 beim Stranggussvorgang dient. Tangential an die Bohrung 6 des Tauchrohres 1 erstrecken sich im
vorliegenden Ausführungsbeispiel mit einer Seite 10, 10', 10" sternförmig drei konische Austrittsöffnungen 3, 3' 3", deren Mittelachsen 1 1 , 1 1 ', 1 1 " um 120° gedreht sind. Andere Gradteilungen sind ebenfalls je nach Anwendungsfall und Art der Form, sowie des Metalls möglich. Bei einer runden Gießform oder Kokille - die hier nicht gezeigt sind - sowie eines runden glockenförmigen Mantels 5 spielt die Stellung der Auslassöffnungen 3, 3', 3" wegen der Rotationssymmetrie der Gießform und des Mantels 5 nur eine untergeordnete Rolle. Bei einer ovalen Gießform bzw. Mantels sind dagegen nur zwei sich gegenüber stehende
Auslassöffnungen 3, 3' erforderlich, und bei mehreckigen Gießformen sind entsprechend der Anzahl der Seiten die Anzahl der Auslassöffnungen und die Form des glockenförmigen Mantels 5 zu variieren, um eine laminare Strömung des ausströmenden flüssigen Metalls zu gewährleisten. Wichtig ist, dass der Winkel zwischen der Mittelachse 11 der Auslassöffnung 3 und der Fläche der Mantelwand, auf die das flüssige Metall auftrifft, ein spitzer Winkel ist.
Die Fig. 3 zeigt den unteren Teil 2' des Tauchrohres 1 im Querschnitt, dessen Ansicht um 90° gegenüber der Schnittdarstellung aus Fig. 2 gedreht ist. Aus dieser Darstellung ist ersichtlich, das der Querschnitt der Auslassöffnungen 3, 3' nicht rund, sondern eher rechteckig ist, wobei mindestens eine Kante abgerundet ist. Ferner verbreitern sich die Durchmesser der Auslassöffnungen 3, 3', 3" in
Strömungsrichtung. Die Bohrung 4 im Boden des Tauchrohres 1 ist ebenfalls konisch ausgebildet, wobei sich der Durchmesser in Strömungsrichtung
vergrößert.
Die Fig. 4 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer Ausführungsform des feuerfesten glockenartigen Mantels 5 der vorliegenden Erfindung. Der feuer- und hitzebeständige glockenartige Mantel 5 besteht zumindest teilweise aus einem Material, wie beispielsweise AI203 (59,1 13 %) AI203 (59,113 %) und Si02 (10,327%), sowie C (29,02%) Kohlenstoff als wesentliche Bestandteile beinhaltet. Diese Zusammensetzung weist eine Dichte von 2,416 g/cm3 und eine Porosität von 19,2 vol% sowie einem Bruchmodul von 8,7 N/mm2 auf. Ein weiteres Material könnte auch eine Zusammensetzung aus Zr02 (79,253%) Si02 (4,558%) und C (15,56%) sein. Diese Zusammensetzung weist eine Dichte von 3,663 g/cm3 und eine Porosität von 14,4, vol% sowie einen Bruchmodul von 10,9 N/mm2 auf. Da in der Regel während des Gießvorgangs des flüssigen Metalls in die Gussform auf die flüssige Metalloberfläche ein Abdeckpulver aufgebracht wird, weisen
zumindest die Außenwände des Mantels 5 eine Schicht 12 auf, die für das verwendete Abdeckpulver chemisch resistent ist. Schicht 12 kann je nach
Anforderungsprofil in Form einer dünnen Glasur unterschiedlicher
Zusammensetzung aufgebracht werden. Der obere Teil 13 des glockenförmigen Mantels 5 ist in seiner äußeren Form trapezförmig ausgeformt und weist mittig eine konische Bohrung 14 zur Aufnahme des Tauchrohres 1 auf. Die Seitenwände 15 der im Wesentlichen konischen Bohrung 14 dienen der Befestigung des glockenförmigen Mantels 5 an der Außenflache 8 des Tauchrohres 1. Die
Außenflächen 8 des Tauchrohres 1 und die Außenflächen der Seitenwände 15 der konischen Bohrung 14 sind so aneinander angepasst, dass sie eine lösbare Verbindung bilden. Ein einfaches Ausführungsbeispiel der lösbaren Verbindung zwischen dem Tauchrohr 1 und dem glockenartigen Mantel 5 ist darin zu sehen, dass zumindest die Oberflächen der Wände mit einer 2 mm dicken Keramikschicht 16, 16' beschichtet sind, deren Rauigkeit so bestimmt ist, dass allein die Reibung zwischen den Wänden eine ausreichende Verbindung herstellt. Eine andere lösbare Verbindung stellt ein Gewinde dar, dass sowohl auf der Außenwand des Tauchrohres 1 im Bereich der Berührung als auch in die Innenwände 15 der konischen Bohrung 14 des Mantel 5 eingearbeitet ist. Ein weiteres
Befestigungsmittel wird mit Nuten in den Seitenwänden 15 der konischen
Bohrung 14 und passenden Zapfen auf der Außenwand des Tauchrohres 1 hergestellt, wobei als Sicherung an einer passenden Stelle eine seitliche, um 90° gedrehte Nut in der Wand 15 angeordnet ist, mit der ein Zapfen - hier nicht gezeigt - in Wirkverbindung steht, so dass eine sichere lösbare Verbindung zwischen den beiden Oberflächen hergestellt wird. Die obere Stirnfläche 17 des glockenartigen Mantels 5 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als ebene Fläche ausgebildet, die mit dem eingelassenen Absatz 9 im Tauchrohr 1 kraft- und formschlüssig in Wirkverbindung steht. Der untere, im Wesentlichen zylindrische Teil 18 des glockenförmigen Mantels 5 schließt sich an den oberen trapezförmigen Teil 13 an und kann wahlweise getrennt hergestellt werden, so dass der glockenförmige Mantel 5 mindestens zweiteilig ausgebildet ist und an der
Trennlinie 19 mit einem entsprechenden Verbindungsmechanismus befestigt wird. Ein für die Standzeit des glockenförmigen Mantels 5 besonders wichtiges Merkmal ist mindestens eine Öffnung oder Bohrung 20, die die Mantelwand vollständig durchdringt wobei die longitudinale Querschnittsform frei wählbar ist, z.B.
zylindrisch oder konisch. Die Höhe der Mittelachse der Bohrung richtet sich primär nach dem Sitz der Auslassöffnungen 3, 3', 3" im Tauchrohr 1.
Die Fig. 5 zeigt eine schematische Draufsicht von drei typischen
Querschnittsformen a) - c) einer Gussform 21 bzw. Kokille, in die das flüssige Metall eingeführt wird. Die äußere Form des glockenartigen Mantels 5 richtet sich im Wesentlichen nach der Gussform 21 , 21 ', 21 " mit Wandungen 22, 22', 22", damit beim Austritt des flüssigen Metalls nach Möglichkeit an allen Stellen der Gussform eine gleichmäßige Ausbreitungsgeschwindigkeit erzielt wird, die dann für geringe Verwirbelungen in der Strömung sorgt. Somit ist es für eine runde Gussform 21 zweckmäßig, einen im Querschnitt runden glockenartigen Mantel 5 einzusetzen und entsprechend für eine ovale Gussform 21 ' einen ovalen glockenartigen Mantel, sowie für eine mehreckige Gussform 21 " einen
entsprechenden mehreckigen glockenförmigen Mantel 5.
Zusammenfassend ist festzustellen, dass mit der vorliegenden Erfindung ein Tauchrohr 1 zum Stranggießen von flüssigen Metallen vorgestellt wird, das im unteren Bereich von einem lösbar befestigten feuerfesten glockenförmigen Mantel 5 umgeben ist. Die lösbare Verbindung 16 des glockenförmige Mantels 5 an der Oberfläche des unteren Teils 2 des Tauchrohres 1 kann mit verschiedenen technischen Mitteln auf verschiedene Art und Weise bewirkt werden, z. B. mittels eines Gewindes oder einer einfachen Steckverbindung. Die äußere Form des glockenartigen Mantels 5 ist frei wählbar, z. B. rund, oval oder mehreckig und richtet sich nach der Art des Anwendungsfalls.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Tauchrohr (1) für Stranggussanlagen zum Gießen von flüssigem Metall, z. B.
Stahl, bestehend aus mindestens zwei Teilen (2, 5), in deren Endbereich (2) mindestens eine Auslassöffnung (3, 4) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass im Endbereich (2) des Tauchrohres (1) ein glockenartiger feuerfester Mantel (5) angeordnet ist, der lösbar an der Oberfläche (8) im unteren Bereich des Tauchrohres (1) befestigt ist.
2. Tauchrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der glockenartige Mantel (5) im Berührungsbereich zur flüssigen
Metalloberfläche eine Schicht (12) aufweist, dessen Material
abdeckpulverresistent ist.
3. Tauchrohr nach Anspruch 1, dad u rch gekennzeichnet, dass zumindest der untere Teil (18) des glockenartigen Mantels (5) im Querschnitt in verschiedenen Formen ausgebildet ist, z.B. rund, oval oder mehreckig.
4. Tauchrohr nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch geken nzeichnet, dass der glockenartige Mantel (5) mindestens eine Bohrung (20) aufweist.
5. Tauchrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Endbereich des Tauchrohres (1) mindestens eine Auslassöffnung (3) angeordnet ist, deren Mittelachse (11) einen vorbestimmten spitzen Winkel (a) mit der Mantelfläche (22) des glockenförmigen Mantels 5 einschließt, wobei die Werte für den Winkel α zwischen 10° und 80°, vorzugsweise zwischen etwa 20° und 45° liegen.
6. Tauchrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelbohrung (14) des glockenförmigen Mantels (5), die den unteren Teil des Tauchrohres (1) aufnimmt, eine Oberfläche (16) zur Befestigung des glockenartigen Mantels (5) aufweist, z.B. ein Gewinde, eine vorbestimmte Rauhigkeit zur Vergrößerung der Reibung oder zur Aufnahme eines Klebers oder Mörtels oder längliche Schlitze mit oder ohne Steck- und
Drehsicherung.
7. Tauchrohr nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelbohrung (14) mindestens in einem Teilbereich konisch ausgeformt ist.
8. Tauchrohr nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dad urch gekennzeichnet, dass zumindest die Oberfläche des
glockenförmigen Mantels (5) ein Material aufweist, das z.B. ca.59% AL2O3 und ca.10% SiO2 und ca.29% C beinhaltet.
9. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadu rch
gekennzeichnet, dass zumindest die Oberfläche des
glockenförmigen Mantels (5) ein Material aufweist, das z.B. ca.79% ZrO2 und ca.4,5% SiO2 und ca.29% C beinhaltet.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurci gekennzeichnet, dass die mindestens eine Auslassöffnung (3) unteren Bereich des Tauchrohres (1) leicht konisch ausgebildet ist, wobei der größere Durchmesser (D) der Auslassöffnung (3) nach außen weist.
11. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Boden am Ende des Tauchrohres (1) mindestens eine Bohrung (4) aufweist.
12. Verfahren zum Stranggießen von flüssigem Metall, z. B. Stahl in eine
Gussform (21, 21', 21") mit einem Tauchrohr (1), das im unteren Bereich (2, 2') von einem glockenartigen Mantel (5) umgeben ist, der vorgefertigt erst am Einsatzort am unteren Bereich (2, 2') des Tauchrohres (1) lösbar befestigt wird.
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