DE2361344C3 - Verfahren beim Eingießen von Metall in eine Stranggießkokille - Google Patents
Verfahren beim Eingießen von Metall in eine StranggießkokilleInfo
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Description
45
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren beim Eingießen von Metall, insbesondere Stahl in eine
Stranggießkokille, wobei die Schmelze aus einer Pfanne so über ein Zwischengefäß mit einem unregulierbaren
Bodenausgußkanal durch ein Gießrohr in eine Stranggießkokille gegossen wird.
Beim Stranggießen wird die Schmelze üblicherweise in ein Zwischengefäß gegossen, von dem sie über einen
oder mehrere Bodenausgüsse in die Kokille einer Stranggießanlage gelangt Die Bodenausgüsse sind
insbesondere bei großen Stfanggießanlagen, beispielsweise
bei Brammen-Stranggießanlagen mit Hilfe von Stopfenstangen oder Schieberverschlüssen regulierbar,
um den Ausströmquerschnitt und damit die je Zeiteinheit ausfließende Metallmenge einstellen zu
können.
Bei Stranggießanlagen für kleinere Querschnitte, beispielsweise Knüppelgießmaschinen, kommen hinge- ^
gen Bodenausgüsse mit konstantem Querschnitt zur Verwendung. Die ausströmende Metallmenge wird bei
diesen Ausgüssen allein durch die metallostatische Höhe im Zwischengefäß und, von dem normalen Verschleiß
abgesehen, dem einmal festgelegten Ausgußquerschnitt bestimmt
Bodenausgüsse mit regulierbarem Ausströmquerschnitt kommen zumeist zusammen mit einem in die
Kokillenschmelze eintauchenden Gießrohr zur Verwendung. Das Gießrohr verhindert Reaktionen des
uießstrahls mit dem Luftsauerstoff, schützt das Bedienungspersonal vor Metallspritzern und verhindert,
daß der Gießstrahl mit auf der Kokillenschmelze befindlichem Gießpulver oder Schlacke in Berührung
kommt und diese in die Kokillenschmelze einwirbelt Regulierbare Bodenausgüsse bzw. -kanüle erfordern
jedoch eine aufwendige Wartung und Kontrolle. Außerdem ist ihre Lebensdauer gering und übersteigt
normalerweise zwei bis drei Schmelzen nicht Entsprechend oft muß das Zwischengefäß gewechselt werden,
was allenfalls bei Stranggießanlagen für große Querschnitte tragbar ist Aber auch die unregulierbaren
Bodenausgüsse bzw. -kanäle weisen Nachteile auf. Insbesondere ist zu Beginn des Gießens häufig ein
kurzzeitiges Aufbrennen mit Hilfe eines Sauerstoffrohrs erforderlich, um eine gewünschte Gießstrahlausbildung
einzustellen i;nd den Gießstrahl betriebssicher auslaufen
zu lassen. Ein Sauerstoffbrennen wird häufig auch zum Aufbrennen geschlossener Bodenausgüsse angewandt
und erfordert bei einem Zwischengefäß mit Gießrohr ein Hindurchschieben des Sauerstoffrohrs durch das
Gießrohr. Es liegt auf der Hand, daß dies nicht nur außerordentlich aufwendig, sondern darüber hinaus
auch äußerst gefährlich ist
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren beim Eingießen von Metallen in ein
Zwischengefäß mit einem unregulierbaren Bodenausgußkanal und einem Gießrohr zu schaffen, das es
erlaubt, den Betriebszustand des Bodenausgußkanals während des Metallausströmens festzustellen und
gegebenenfalls zu korrigieren. Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß bei einem Verfahren der
eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß der Gießstrahl zunächst ohne Gießrohr unterhalb des Bodenausgusses
beobachtet und das Gießrohr entweder sofort oder nach einem Korrigieren des Bodenausgußkanals,
insbesondere mit einer Sauerstoff-Brennlanze, durch den Gießstrahl in seine Gießposition gebracht wird
Entscheidend ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren mithin, daß die Metallschmelze zunächst ohne Gießrohr
ausströmt und das Gießrohr erst dann in die Gießposition gebracht wird, wenn sich der Gießstrahl
als in Ordnung erwiesen oder der Bodenausgußkanal im*
Falle einer Abweichung von der vorgegebenen Gießstrahlausbildung korrigiert worden ist Mithin
ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren ein müheloses Beobachten des Gießstrahls und ein einfaches
Korrigieren des Bodenausgußkanals, darüber hinaus aber auch ein Gießen mit Gießrohr und all den damit
verbundenen Vorteilen.
Die Beobachtung des Gießstrahls kann in einer abgesenkten Lage des Zwischengefäßes durchgeführt
und das Zwischengefäß nach der Beobachtung zum Einbringen des Gießrohres angehoben und danach
wieder abgesenkt werden, bis das freie Gießrohrende in üblicher Weise in die Kokillenschmelze eintaucht Die
Hubhöhe des Zwischengefäßes entspricht dabei dem Eintauchweg des Gießrohrs einschließlich eines geringen
Sicherheitsabstandes von etwa 10 cm. Sobald das Gießrohr in die Kokillenschmelze eintaucht, kann auf
deren Oberfläche in üblicher Weise ein Gießpulver
aufgebracht werden, ohne daß die Gefahr eines Einwirbeins in die Schmelze besteht.
In Sonderfällen, wenn ein Gießen mit Gießpulver nicht erforderlich ist, bleibt das Zwischengefäß in der
Höhenlage zum Anbringen des Gießrohrs stehen oder wird nur geringfügig abgesenkt Außerdem kann beim
Beobachten ein gasförmiges Schutzmedium, beispielsweise
Argon, Stickstoff, Kohlehdioxyd, Methan und Propan, in die Kokille eingeleitet werden. Des weiteren
kann ein offener Bodenausgußkanal zunächst beispielsweise mit einer Asbestschnur, ,einem Bleistopfen oder
einem metallischen Plättchen verschlossen und das Zwischengefäß bis zu einer bestimmten Füllhöhe gefüllt
werden. Der an sich offene Bodenausgußkanal wird alsdann geöffnet und der Gießstrahl unterhalb des
Bodenausgusses beobachtet
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich mit üblichen Gießrohren, Gießrohranschlüssen am Zwischengefäß
und Dichtungen, wie beispielsweise Feuerfestkitte, Mörtel und keramische Fasemiaterialien
durchführen. Herkömmliche Gießrohre weisen an ihrem Einlaufende einen Flansch aus feuerfestem
Material auf, der in eine entsprechende Halterung an dem Zwischengefäß eingebracht und dort befestigt
wird.
Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens hat sich nun ein Zwischengefäß besonders
bewährt, bei dem erfindungsgemäß beiderseits des Bodenausgusses Führungsschienen für Tragorgane des
Gießrohrs angeordnet sind. Vorzugsweise laufen die Führungsschienen von der Einbringstelle für das
Gießrohr zum Bodenausguß hin konisch zusammen. Auf diese Weise läßt sich das Gießrohr mit seinem
Tragorgan einfach in die Führungsschienen einbringen und ohne besondere Hilfsmittel von Hand in die
vorgesehene Gießposition schieben. In der Gießposition kann das Gießrohr mit Hilfe von Anschlägen oder
Auflaufkeilen Fixiert werden, die das Gießrohr gleichzeitig gegen das Zwischengefäß drücken und damit einer
Spaltbildung entgegenwirken.
Das Tragorgan des Gießrohrs ist vorteilhafterweise als Flansch ausgebildet, der an der Seite mit der das
Gießrohr durch den Gießstrahl geschoben wird, eine Ausnehmung aufweist, die breiter als der Gießstrahldurchmesser
ist Der Flansch weist mithin eine Lücke auf, die beim Einführen des Gießrohrs auf den
Gießstrahl ausgerichtet wird, so daß der Gießstrahl während des Einschiebens so lange ungestört bleibt, bis
er im Bereich der Lücke auf die Gießrohrwandung trifft Die Gefahr eines Spritzens beim Einsetzen des
Gießrohrs ist mithin weitgehend reduziert; denn der Gießstrahl wird nur eine äußerst kurze Zeit gestört;
nämlich dann,, wenn die Gießrohrwandung den Gießstrahl durchschneidet d.h. in der Endphase beim
Positionieren des Gießrohrs. Die erfindungsgemäße Lücke bzw. Ausnehmung in dem Gießrohrflansch
bewährt sich insbesondere dann, wenn die beim Einbringen des Gießrohrs den Gießstrahl durchschneidende
Wandfläche des Gießrohrs kleiner als der Ausgußquerschnitt ist
Im übrigen fliegt der Gießrohrflansch an einer ebenen Andrückplatte des Zwischengefäßes mit einem Gießloch
an, das einen größeren Durchmesser aufweist als der Bodenausguß. Gegen diese Andruckplatte kann der
Gießrohrflansch auch mit Hilfe von Federn, gegebenenfalls über entsprechende Hebel gedrückt werden.
Vorzugsweise ist der lichte Durchmesser auf der Eintrittsseite des Gießrohrs gleich oder größer als der
Durchmesser des Durchgangslochs der Andruckplatte zwischen dem Bodenausguß und dem Gießrohrflansch.
Auf diese Weise läßt sich ein Benetzen der Gießrohrwandung durch den Gießstrahl vermeiden; denn der
Gießstrahl sollte nicht an der GieSrohrinnenwandung herumerlaufen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des näheren erläutert In der Zeichnung zeigt:
ίο Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch den unteren Teil
eines Zwischengefäßes mit einem Gießrohr und einer Stranggießkokille und
Fig.2 einen Schnitt im Bereich des Gießrohrflansches
nach der Linie U-H in F i g. 1.
Das Zwischengefäß besitzt einen nicht unregulierbaren Bodenausguß 1. Dieser Bodenausguß 1 besitzt einen
Kanal mit definiertem Querschnitt 2 und sehr verschleißfester Innenoberfläche. Der Ausguß 1 ist in
den Düsenstein 3 eingesetzt und wird durch den Halteflansch 4 gehalten. Dieser Halteflansch 4 ist
gleichzeitig die Dichtfläche für den Befestigungsflansch 11 des Gießrohrs 8. Der Strahl strömt vom Zwischengefäß
S durch den Ausgußkanal 2 in die Stranggießkokille 6. In das Metallbad 7 der Stranggießkokille 6 taucht das
Gießrohr 8 ein. Auf dem Badspiegel 9 in der Gießkokille befindet sich das Gießpulver 10.
Der Befestigungsflansch 11 des Gießrohrs 8 weist die
in Fig.2 sichtbare Ausnehmung 15 auf. Diese Ausnehmung ist ca. 40 mm breit und korrespondiert mit
ω dem Gießstrahldurehmesser 13 von ca. 15 mm. Das
Gießrohr 8 wird mit seinem Flansch U durch Führungsschienen 12 am Zwischengefäß 5 in der
Gießposition gehalten. Das Fixieren des Gießrohrs in der Gießposition erfolgt mittels zweier Auflaufkeile 16,
die gleichzeitig einen Anschlag für das Gießrohr bilden.
Es liegt auch im Sinne der Erfindung, von Fall zu Fall, insbesondere bei längeren Sequenzdüsen, einen Gießrohrwechsel durchzuführen. Dabei wird das Gießrohr von Hand oder mit einfachen mechanischen Hilfsmitteln aus den Führungsschienen in umgekehrter Richtung wie beim Einsetzen herausgeschoben.
Es liegt auch im Sinne der Erfindung, von Fall zu Fall, insbesondere bei längeren Sequenzdüsen, einen Gießrohrwechsel durchzuführen. Dabei wird das Gießrohr von Hand oder mit einfachen mechanischen Hilfsmitteln aus den Führungsschienen in umgekehrter Richtung wie beim Einsetzen herausgeschoben.
Der Bodenausguß 1 des Zwischengefäßes ist bei Gießbeginn mit einem Bleistopfen und einer Asbestschnur
verschlossen. Zwei Minuten nach Beginn des Eingießens ist im Zwischengefäß eine Füllhöhe von ca.
35 cm erreicht entsprechend einem Schmelzgewicht von ca. 41 Sobald sich dieser Füllgrad im Zwischengefäß
eingestellt hat, wird die Asbestschnüre aus dem Ausgangskanal 1 entfernt Normalerweise strömt
danach der Stahl ohne weitere Manipulation mit der gewünschten Gießstrahlausbildung 13 in eine Stranggießkokille
6. Falls sich die gewünschte Gießstrahlausbildung nicht einstellt oder nach dem Entfernen der
Asbestschnüre aus dem Ausgangskanal kein Stahl ausströmt, wird der Ausgangskanal kurzzeitig mit einer
kleinen Sauerstoff-Brennlanze aufgebrannt. Die Sauerstoff-Brennlanze hat einen Durchmesser von ca. 5. mm.
Sobald der Stahl mit der gewünschten Gießstrahlausbildung strömt wird das Aufbringen unterbrochen.
«ο Während dieser Zeit befindet sich das Zwischengefäß
in der Gießhöhenlage. Sobald der Gießstrahl in der gewünschten Weise betriebssicher strömt — normalerweise
ist dieser Zustand ca. 3 min. nach Gießbeginn erreicht — wird das Zwischengefäß in die Höhenlage
h) zum Einbringen des Gießrohrs angehoben. Die Unterkante
des Zwischengefäßes befindet sich in dieser Stellung ca. 520 mm über der Oberkante der Kokille.
Dann wird das Gießrohr 8 in die Führungsschienen 12
eingesetzt und mit seiner Ausnehmung 15 durch den GieBstrahl hindurch in die Gießposition gebracht. Dabei
gelangt der Gießstrahl ungestört durch die Ausnehmung bis zur Gießrohrwandung, die allein den
Gießstrahl schneidet.
Nach dem Positionieren des Gießrohrs wird das Zwischengefäß in die Gießhöhenlage abgesenkt und
taucht dann das Gießrohr ca. 7 cm in das Metallbad der Stranggießkokille ein. Danach wird auf den Badspiegel
der Kokille eine Gießpulverschicht von ca. 2 cm aufgegeben.
Claims (7)
1. Verfahren beim Eingießen von Metall, insbesondere
Stahl in eine Stranggießkokille, wobei die Schmelze aus einer Pfanne über ein Zwischengefäß ί
mit einem unregulierbaren Bodenausgußkanal durch ein Gießrohr in eine Stranggießkokille gegossen
wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Gießstrahl unterhalb des Bodenausgusses beobachtet
und das Gießrohr entweder sofort oder nach einem Korrigieren des Bodenausgußkanals, insbesondere
mit einer Sauerstoff-Brennlanze, durch den Gießstrahl in seine Gießposition gebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Beobachtung des Gießstrahls in einer abgesenkten Lage des Zwischengefäßes
durchgeführt und daß das Zwischengefäß nach der Beobachtung, zum Einbringen des Gießrohrs abgehoben
und danach wieder abgesenkt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Beobachten ein gasförmiges
Schutzmedium in die Kokille eingeleitet wird.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß beiderseits des Bodenausgusses (1) am Zwischengefäß (5) Führungsschienen (12) für Tragorgane
(11) des Gießrohres (8) angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsschienen (12) von der
Einbringstelle für das Gießrohr (8) zum Bodenausguß (1) hin konisch zusammenlaufen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragorgan des Gießrohrs
(8) als Flansch (11) ausgebildet ist, der an der Seite
mit der das Gießrohr durch den Gießstrahl » geschoben wird, eine Ausnehmung (15) aufweist, die
breiter als der GieBstrahldurchmesser (13) ist
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der
lichte Durchmesser auf der Eintrittsseite des -to Gießrohrs (8) gleich oder größer als der Durchmesser
des Durchgangslochs einer Platte (4) zwischen dem Bodenausguß (1) und dem Flansch (11) ist
Priority Applications (14)
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8330 | Complete renunciation |