Zusatzpatent zum Hauptpatent Nr. HUB. Verfahren und Vorrichtung zum stetigen Giessen eines Metallstranges. Die Erfindung betrifft eine weitere Ver- besserung .des im Hauptpatent beschriebenen Verfahrens. Jenes bestand darin, dass, beim stetigen Giessen eines Aletallstran.ges, unbe- schränkter Länge der gegossene Strang inner halb einer verhältnismässig kurzen, gekühlten Kokille, -deren Länge kleiner ist als der Stra.ngdur-ch,messer, nur in einer gegen den Durchbruch des.
flüssigen Stranginnern wi derstandsfähigen äussern Schale erstarrt und die weitere vollständige Erstarrung des M-e- tallatranges ausserhalb der Kokille in einem an die Kokille unmittelbar sich anschliessen den, gegen den Kühlmittelaus.tritt abgedich- teten Kühlkasten. erfolgt.
Der Küh'lkasten wird also von dem, gegossenen Strang durch wandert und ist beim dort beschriebenen Bei spiel deshalb an seinem Boden mit einer Dich tung versehen, die ,durch besondere Kammern unter .dem Boden des Kühlkastens erzielt wird, welche Druckluft enthalten. Wenn der Übertritt des Kühlkittels aus dem Kühl kasten in die Diehtungskammern vermieden werden soll,
dann muss die zugehörige Druck luft mit -der Flüssigkeitssäule im Kühlkasten im Gleichgewicht stehen. Erreicht nun die Flüssigkeitssäule im Kühlkasten eine ver- hältnismässig grosse Höhe, dann musst auch der Druck der zugeführten Luft auf diese abgestimmt werden, was einen erheblichen Verbrauch an Druckluft zur Folge hat.
Die vorliegende Erfindung vermeidet die sen Nachteil dadurch, dass die nach dem Aus- tritt des Stranges aus der Kokille vorzuneh mende weitere Erstarrung nicht mehr in dem sich unmittelbar an die Kokille anschliessen- den Kühlkasten, sondern ,durch ein an dem Strang herabfliessendes flüssiges Kühlmittel bewirkt und dieses in einem im Abstand von der Kokille angeordneten, von dem. Strang durchwanderten,
tassenförmigenBehälterauf- gefangen wird. Die HÖhe .der Flüssigkeits- säule in dem tassenförmigen Behälter kann wesentlich geringer gehalten werden als die Flüssigkeitssäule im Kühlkasten nach dem Hauptpatent.
D,adureh wird auch 8er Auf wand an Druckluft verringert, der zur Ab dichtung des Bodens des tassenförmigen Auf- fangbehälters erforderlich ist, sofern Druck luft zur Abdichtung verwendet werden soll. Wird eine andere Art der Dichtung ,gewählt, dann bietet die Dichtung jedenfalls auch ge ringere Schwierigkeiten.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass .die Trennung der Kokille von dem tassenförmigen Behälter eine einfache Rege lung der Stärke der Kühlung gestattet.
Führt man nämlich einen Metallstrang, nachdem seine äussere Sehale erstarrt ist, unmittelbar in einem Flüssigkeitsbehälter ein"dann lässt sich die Geschwindigkeit der weiteren Erstarrung kaum, noch regeln. Dass. kann bei Metallen oder Legierungen, die zu Spannungsrissen neigen, unerwünscht sein.
Bei der Erfindung hat man es jedoch in der Hand, duroh die Regelung der Menge .desjenigen Kühlmittels, das an dem aus der Kokille austretenden Strang herabläuft, auch die Erstarrungsgeschwindig- keit ,des Stranges zu regeln.
In der Zeichnung ist ein Aus,führungsbei- spiel -der zur Durchführung des erfindungs- gemässen. Verfahrens bestämmten Vorrichtung im Querschnitt .gezeigt.
Das flüssige Metall wird durch nicht,d.ar- gestellte Zuführungsmittel in die gekühlte Ko kille 1 eingeführt, wo der Strang 3' aussen er starrt. Das in die Kokille 1 durch das Zulei tungsrohr 4 eingeführte Mittel, vorzugsweise Wasser, kann aus den Schlitzen 2 austreten und läuft dann am Strang 3 .herab, bis es in der Tasse 6 aufgefangen wird. An Stelle der mit den Schlitzen 2 versehenen Kokille kann natürlich auch ein anderes Mittel für die Kühlung .des Stranges. hinter .der Kokille ver wendet werden.
Zum Beispiel kann die Ko kille aus einem feuerfesten Werkstoff beste hen und hinter sie ein Spritzring geschaltet sein, der den austretenden Strang als Rohr umschliesst und aus dem .das Kühlmittel auf den Strang gespritzt wird.
Die Kühltasse 6 ist mit .einem Sammel- kanal 7 und einer Ableitung 8 versehen. Das Kühlmittel fliesst über die obere Kante 6' der Tasse 6@ in den Sammelkanal 7. Durch Rege lung der Höheneinetellung der Kante 6' kann man die Flüssigkeitssäule in der Tasse .regeln und. dadurch weiterhin die Kühlbedingungen verändern.
Die Höheneinstellung der Kaute 6' kann z. B,. durch den verschiebbaren Man- tel 6a erfolgen.
Den Absehluss, der Tasse 6 nach unten bildet -der Boden 11, hinter dem .sich der mit dem Boden 12 versehene Ringraum 9 befin- .det. Anschliessend an diesen Ringraum 9 ist ein Ringraum 10 angeordnet, in den durch das Rohr 14 Druckluft eingeführt wird. Der Baden 13 des Ringraumes 10 ist wie der Boden 12 des Ringraumes 9 kegelig ausge bildet.
Ein Teil der im Raum 10 befindlichen Druckluft bläst durch den Ringspalt 15 in die Kammer 9 und reisst dabei das aus dem Ringspalt 17 austretende Kühlmittel vom Metallstrang los, so dass es über den kegeligen Boden 12 durch das Ruhr 16 abfliessen kann. Der im Ringraum 9 herrschende Druck ver hindert aber auch den Abfl,uss grosser Kühl- mittelmengen durch den Ringspalt 17.
Das im Ringraum 10 sich ansammelnde Kühl mittel, das durch den Spalt<B>15</B> in diesen Raum eingetreten ist, kann durch :das Rohr 119 in d=as Rohr 210 gelangen.
Insgesamt gleiohen die Dichtungsanord nungen den im Hauptpatent beschriebenen, doch kann,der gemäss der Erfindung zu ver wendende tassenförmige Behälter 6 auch in anderer Weise abgedichtet werden.
Dadurch, dass der tassenförmige Behälter & in einem Abstand zur Kokille angeordnet ist, ergibt. sich, wie oben ausgeführt, die Mög lichkeit, .die Kühlbedingungen zu regeln. Dies kann einerseits durch eine Veränderung der Giessgesehwindigkeit, anderseits durch eine Verstellung des Mantelringes-6a gesche hen.
Die Erfindung bietet aber noch eine wei tere Möglichkeit: Verschiebt man nämlich den ganzen tassenförmigen Behälter 6 in :seiner Lage zur Kokille 1, rückt man ihm also näher an diese Kokille oder entfernter von ihr, als es in ,der Zeiehnung .dargestellt ist, so ändert man die Zeit, die der Strang braucht, um aus der Kokille 1 in den Behälter 6 zu :ge langen.
Damit ändern sich aber auch die Ab- schreckbe,dnngungen, die man nunmehr der jeweils zu vergiessenden Legierung anpassen kann.
Die Einstellbarkeit d.,es Behälters G ist da- dureh ohne weiteres ermöglicht, 4a3 die Dich tung seines Bodens 11 gegenüber dem Strang sogar eine Verschiebung des Behälters- wäh rend des Giessens gestattet.
Die Vorrichtun gen, die die Verserhiebbarkeit des Behälters ermöglichen, sind einfachster Art und. des halb nicht besonders dargestellt; selbstver ständlich müssen die an dien Behälter ange schlossenen Rohrleitungen 8, 14 und 2:Q mit biegsamen Verbindungsstücken versehen ,sein.
Additional patent to the main patent no. HUB. Method and device for continuous casting of a metal strand. The invention relates to a further improvement of the method described in the main patent. That consisted in the fact that, when continuously casting an all-metal strand of unlimited length, the cast strand within a relatively short, cooled mold, the length of which is smaller than the length of the strand, only one against the Breakthrough of the.
The outer shell, which is resistant to the liquid strand inside, solidifies and the further complete solidification of the metal-metal strand outside the mold in a cooling box which is directly adjacent to the mold and is sealed against the coolant outlet. he follows.
The Küh'lkasten is thus wandered by the cast strand and is therefore provided with a seal device in the example described there at its bottom, which is achieved by special chambers under .dem bottom of the cooling box, which contain compressed air. If the transfer of the cooling agent from the cooling box into the heating chambers is to be avoided,
then the associated compressed air must be in equilibrium with the liquid column in the cooling box. If the liquid column in the cooling box now reaches a relatively large height, then the pressure of the air supplied must also be adapted to this, which results in a considerable consumption of compressed air.
The present invention avoids this disadvantage in that the further solidification to be carried out after the strand emerges from the mold is no longer effected in the cooling box immediately adjacent to the mold, but rather by a liquid coolant flowing down the strand and this in a spaced from the mold, from the. Hiked through strand,
Cup-shaped container is collected. The height of the liquid column in the cup-shaped container can be kept significantly lower than the liquid column in the cooling box according to the main patent.
D, adureh, the amount of compressed air required to seal the bottom of the cup-shaped collecting container is also reduced if compressed air is to be used for sealing. If a different type of seal is chosen, the seal also offers fewer difficulties.
Another advantage of the invention is that the separation of the mold from the cup-shaped container allows the strength of the cooling to be regulated easily.
If a metal strand is inserted directly into a liquid container after its outer shell has solidified, then the rate of further solidification can hardly be regulated. This can be undesirable with metals or alloys that tend to stress cracks.
With the invention, however, one has the ability to regulate the amount of that coolant that runs down the strand emerging from the mold, and also the solidification rate of the strand.
In the drawing there is an embodiment, the implementation of the invention. Method-based device in cross-section .shown.
The liquid metal is introduced into the cooled Ko kille 1 by supply means not shown, where the strand 3 'on the outside is rigid. The agent introduced into the mold 1 through the supply pipe 4, preferably water, can escape from the slots 2 and then runs down the strand 3 until it is caught in the cup 6. Instead of the mold provided with the slots 2, another means for cooling the strand can of course also be used. be used behind .the mold.
For example, the Ko kille can consist of a refractory material and a splash ring can be connected behind it, which surrounds the emerging strand as a tube and from which the coolant is sprayed onto the strand.
The cooling cup 6 is provided with a collecting channel 7 and a discharge line 8. The coolant flows over the upper edge 6 'of the cup 6 @ into the collecting channel 7. By regulating the height adjustment of the edge 6', the liquid column in the cup can be controlled and. thereby continue to change the cooling conditions.
The height adjustment of the chew 6 'can, for. B ,. take place through the displaceable jacket 6a.
The bottom section of the cup 6 forms the bottom 11, behind which the annular space 9 provided with the bottom 12 is located. Adjacent to this annular space 9 is an annular space 10, into which compressed air is introduced through the pipe 14. The bathing 13 of the annular space 10 is like the bottom 12 of the annular space 9 is conical forms.
Part of the compressed air in space 10 blows through the annular gap 15 into the chamber 9, thereby pulling the coolant emerging from the annular gap 17 from the metal strand so that it can flow off via the conical bottom 12 through the agitator 16. The pressure prevailing in the annular space 9, however, also prevents large quantities of coolant from flowing out through the annular gap 17.
The coolant that collects in the annular space 10 and has entered this space through the gap 15 can pass through the pipe 119 into the pipe 210.
Overall, the sealing arrangements are similar to those described in the main patent, but the cup-shaped container 6 to be used according to the invention can also be sealed in another way.
The fact that the cup-shaped container & is arranged at a distance from the mold results. As stated above, the possibility to regulate the cooling conditions. This can happen on the one hand by changing the casting speed, on the other hand by adjusting the casing ring 6a.
The invention offers a further possibility: if you move the entire cup-shaped container 6 into: its position relative to the mold 1, you move it closer to this mold or further away from it than is shown in the drawing change the time it takes for the strand to move from the mold 1 to the container 6: ge long.
However, this also changes the quenching requirements, which can now be adapted to the particular alloy to be cast.
The adjustability of the container G is therefore made possible without further ado, the sealing of its base 11 with respect to the strand even allows the container to be displaced during the pouring.
The Vorrichtun conditions that allow the Verserhiebbarkeit the container are of the simplest type and. therefore not shown particularly; Of course, the pipes 8, 14 and 2: Q connected to the container must be provided with flexible connectors.