DE2318639B2 - Gießrohr zum Eingiessen von Stahl In eine Stranggiesskokille - Google Patents
Gießrohr zum Eingiessen von Stahl In eine StranggiesskokilleInfo
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Description
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gießrohr zum Eingießen von Stahl in eine Stranggießkokille, wobei
mindestens eine Austrittsöffnung unterhalb des Badspiegels mündet.
Bekannt ist. den Siahl in seitlichen Strömen unter
dem Badspiegel der Kokille aus einem Gießrohr austreten zu lassen. Die eintauchenden Gießrohre weisen
runde oder ovale seitliche Austrittsöffrcangen auf. Bei
derartigen Gießrohren werden verhältnismäßig massive, gebündelte Ströme von überhitztem Stahl gegen die
bereits erstarrte Strangschale gerichtet und dort umgelenkt. Durch die dabei entstehende Zirkulationsbewegung
wird das Wachstum der erstarrenden Randschicht gehemmt und neben den Kanten Schwächestellen hervorgerufen,
die zu Querrissen führen. Dies ist besonders nachteilig beim Gießen von rechteckigen Formaten,
z. B. Stahlbrammen, wenn Ströme von überhitztem Stahl auf die Schmalseiten auftreffen. Außerdem fördern
nicht tief in den Sumpf hinabreichende Strömungen die transkristalline Kristallisation und Seigerungsvorgänge.
Es sind Gießrohre bekannt, aus denen der Stahl senkrecht nach unten austritt. Die Austrittsöffnung im
eingetauchten Gießrohr kann dabei verschiedene Querschnittsformen, z. B. oval, rund oder rechteckig,
haben.
Bekannt ist auch ein Ausgußstein, der einen kreisrunden Auslaufkanal besitzt dessen begrenzende Wand
durch diametral gegenüberliegende Kerben geschlitzt ist. Dieser Ausgußstein taucht jedoch nicht in das Metällbad
in der Kokille ein. Der Schlitz in der Wand soll nur das Zerflattern des frei fallenden Strahles verhindern.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Gießrohr zu schaffen, das es ermöglicht, die Nachteile der bekannten Ein- 6§
gießverfahren bzw. der bekannten Gießrohre zu vermeiden; insbesondere soll ein möglichst ungestörtes anfängliches
Krustenwachstum im oberen Teil der Kokille, d. h. im Badspiegelbereich, gesichert sein und Zirkulationsbewegungen
in den üefen Bereichen des Sumpfes gefördert werden- Eine rißfreie Oberfläche und
Randzone soll erhalten und Seigerungsvorgänge vermindert werden. .„.«..
Diese Aufgabe wird durch em Gieörohr, in aem die
Austrittsöffnung die Form eines nach unten und seitlich offenen Schützes aufweist gelöst Der Stahl wird beim
Ausströmen in Form eines dünnen, zusammenhängenden Fächers zugleich nach unten als auch seitlich in den
Sumpf eingebracht Dabei wird der überhitzte Stahl in einem möglichst großen Volumen des flüssigen Kernes
gleichmäßig verteilt Dies hat zur Folge, daß die Strangkruste gleichmäßig wachsen kann. Zudem wird
die Strangkruste in geringem Umfang durch thermische Spannungen beansprucht was die Neigung zu
Rißbildungen herabsetzt
Die Breite des Schlitzes übersteigt vorteilhaft nicht 25 mm, so daß der austretende Fächer relativ schmal
ist Die Länge des Schlitzes wird mit Vorteil etwa das Sieben- bis Neunfache der Schlitzbreite betragen. Damit
kennen auch beim Gießen von Strängen größeren Formates - z. B. 2000 χ 250 mm — die nötigen Stah!-
mengen durchgesetzt werden. Bei Bogenanlagen ist es vorteilhaft, wenn der Schlitz im Gießrohr in Stranglaufrichtung
gegen den Innenradius hin geneigt ist wobei der Neigungswinkel zur vertikalen Ebene zwischen 4
und 6° liegen soll. Für die Wahl des geeigneten Winkels ist der Maschinenradius und die Dicke des zu gießenden
Stranges maßgebend. Durch diese Neigung wird bewirkt daß der überhitzte Stahl nicht bzw. möglichst
spät mit den erstarrenden Breitseiten in Berührung kommt. Dazu soll vorteilhaft auch die Mittelebene des
Fächers nicht näher als etwa 1A der Brammendicke an
die Oberfläche der Bramme am Innenradius herangerückt werden.
Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Gießrohres werden nachfolgend beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 eine Kokille mit in den Badspiegel eintauchendem Gießrohr,
F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie 11-Il der F i g. 1,
F i g. 3 eine Kokille und ein Gießrohr mit geneigtem Schlitz.
In F i g. 1 ist eine senkrechte Kokille 1 dargestellt, in die aus einem nicht gezeichneten Gießgefäß Stahl
durch ein Gießrohr 2 zugeführt wird. Das Gießrohr taucht dabei in den Sumpf 3 des gebildeten Stranges
ein. Auf dem Badspiegel 4 befindet sich eine Schlackenschicht 5. Von den gekühlten Kokillenwänden her bildet
sich eine erstarrte Schicht 6 mit in Stranglaufrichtung zunehmender Dicke aus.
Wie auch aus F i g. 2 ersichtlich, besitzt das Gießrohr 2 eine Ausflußöffnung in Form eines Schlitzes 8, der
entlang der Rohrwandung über eine längere Strecke hochgezogen ist. Durch diesen Schlitz wird der Stahl in
Form eines dünnen, zusammenhängenden Fächers in den Sumpf eingebracht, wobei der Stahl sowohl seitlich
als auch nach unten austritt, wie durch Strömungslinien 7 in F i g. 1 angedeutet wird. Die Mittelebene 9 des in
diesem Ausführungsbeispiel vertikalen Schlitzes 8 liegt dabei in einer vertikalen, durch die Mitte der Schmalseiten
10 der Kokille 1 gehenden Ebene 11.
Bei Anlagen, die eine Kokille mit gekrümmtem Formhohlraum aufweisen oder bei solchen, bei denen
der Strang nach Austritt aus der Kokille unmittelbar in eine gekrümmte Form übergeführt wird, kann ein
Schlitz 8' auch in einer, zur Vertikalebene 11 geneigten
Ebene 9' ausgeführt werden. Wie F i g. 3 zeigt, ist dabei
die Mittelebene 9* des Schlitzes gegen den Innenradius
des gekrümmten Stranges hin geneigt Diese Neigung des Schlitzes bewirkt, daß der überhitzte Stahl möglichst
spät mit der erstarrenden Breitseite am Außenradius in Berührung kommt und zui Innenradiusseite ab- s
gelenkt wird, und daß tiefreicKende Zirkulationsbewegungen
erzeugt werden, die die Seigerungen vermindern.
Zur Bemessung des Neigungswinkels sind der Krümmungsradius des gegossenen Stranges im oberen Teil
des Stranges, in dem die interessierenden Strömungen
wirksam sind, sowie die Strangdicke D maßgebend
Brim Gießen von Brammen soll z. B. der minimale Absti
nd der Mittelebene V von der Breitseite am Innenradiui
auf nicht weniger als etwa 1A der Dicke D der
Bramme eingestellt werden. Vorteilhaft liegt der Neigungswinkel 12 zwischen 4 und 6°. So würde beispielsweise
bei einem Brammenformat von 1700 χ 200 und einem äußeren Maschinenradius 17 von 12 m ein Neigungswinkel
von 5° 15' günstig sein. Die Neigung des einströmenden Fächers kann auch dadurch eingestellt
werden, daß das Gießrohr mit an sich vertikalem Schlitz geneigt am Gießgefäß befestigt wird.
Um die gewünschte Wirkung zu erzielen, muß der
ausströmende Strahl relativ dünn gehalten werden, d. h.
die Breite 14 des Schlitzes 8, 8' soll gering sein und vorteilhafterweise nicht mehr als 25 mm betragen. Um
die notwendige Durchsatzmenge zur Erzielung einer bestimmten Gießgeschwindigkeit zu erreichen, soll die
Länge 15 des Schlitzes vorzugsweise das etwa Siebenbis Neunfache der Breite 14 betragea Um einen Ausgleich
der Ausflußgeschwindigkeiten und damit der Ausflußmengen entlang des ganzen Schlitzes zu erreichen,
wird der Strömungsquerschnitt der vertikalen Bohrung 18 des Gießrohres nach Beginn des Schlitzes
in Strömungsrichtung verjüngt Eine ähnliche Wirkung ließe sich auch durch unterschiedliche Schlitzbreiten erreichen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Gießrohr mit mindestens einer unterhalb des Badspiegels in einer Stranggießkokille mündenden
Austrittsöffnung, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung die Form eines nach
unten und seitlich offenen Schlitzes (8) aufweist
2. Gießrohr nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet,
daß die Breite (14) des Schlitzes (8) nicht mehr als 25 tnm beträgt
3. Gisßrohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Länge (IS) des Schlitzes (8) etwa das 7- bis 9fache der Breite (14) des Schlitzes
beträgt
4. Gießrohr nach Anspruch 1, dadurck gekennzeichnet,
daß der Strömungsquerschnitt der vertikalen Bohrung (18) des Gießrohres nach Beginn des
Schlitzes in Strömungsrichtung verjüngt ist
5. Gießrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 4 für
Bogenanlagen, dadurch gekennzeichnet daß der Schlitz (8) in Stranglaufrichtung gegen den Innenradius
hin geneigt ist
6. Gießrohr nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß der Neigungswinkel (12) zur veriikalen
Ebene zwischen 4 und 6° liegt.
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