DE2738587C2

DE2738587C2 - Verstellvorrichtung für eine Abschirmvorrichtung zum Gießstrahlschutz

Info

Publication number: DE2738587C2
Application number: DE2738587A
Authority: DE
Inventors: Michael D. Georgetown S.C. Coward; William J. Myrtle Beach S.C. Dobinski; Roscoe M. Georgetown S.C. Hinson jun.
Original assignee: Georgetown Steel Corp Georgetown Sc Us
Current assignee: Georgetown Steel Corp Georgetown Sc Us
Priority date: 1976-08-30
Filing date: 1977-08-26
Publication date: 1981-12-03
Also published as: JPS5645700B2; AR211982A1; GB1561959A; BE858180A; IT1086133B; BR7705681A; ES461965A1; FR2362688A1; CA1086469A; AU500628B1; US4084799A; AT360188B; JPS5329230A; ATA626477A; DE2738587A1; CH625984A5

Description

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Die Erfindung betrifft eine Verstellvorrichtung fvr eine Abschirmvorrichtung zum Schütze eines am Boden eines Gießgefäßes austretenden Gießstrahles mit einem lotrecht verlaufenden Abschirmrohr, das an einem rohrförmigen, zugleich der Zufuhr eines Schutzgases dienenden und mittels eines ihn haltenden sowie in einem Gehäuse gelagerten Drehzapfens um dessen lotrechte Achse schwenkbaren, waagerechten Haltearm so festgelegt ist.

Bei der durch die DE-OS 24 IO 252 bekanntgewordenen Verstellvorrichtung dieser Art ist der Drehzapfen zum Verschwenken des Abschirmrohres drehbar und kippbar an einem ortsfesten Rahmen befestigt. Um den Schwenkvorgang aus der Betriebsstellung, in der das Abschirmrohr den Gießstrahl umgibt, in die Bereitschaftsstellung neben dem Gießstrahl nicht zu behindern, darf das Abschirmrohr weder an der Stranggieß-Kokille noch am Boden des Gießgefäßes anliegen. Es ist somit zwingend ein Ringspalt zum Kolillenrand sowie zur Austrittsdüse des Gießgefäßes vorhanden.

Untersuchungen haben gezeigt, daß der obere Ringspalt einen wesentlichen Einfluß auf den Sauerstoffgehalt des Abschirmgases innerhalb der Abschirmung und damit auf den Reoxidationsvorgang des Gießstrahls hat. Um die Bildung von unerwünschten oxidischen Einflüssen zu verhindern, sollte der Sauerstoffgehalt innerhalb des Abschirmrohres unter 0,8% liegen. Dieser Wert kann aber bei den üblichen Abmessungen nicht erreicht werden, wenn, wie bei der bekannten Verstellvorrichtung, ein oberer Ringspalt vorhanden und auch erforderlich ist.

Durch die DE-OS 15 58 331 ist eine Stranggießvorrichtung mit einer hitzebeständigen Ausgußrohrverlängerung bekanntgeworden, die sich von der Austrittsöffnung des Gießstrahls gegen die StranggieR-Kokille erstreckt. Durch eine verengte öffnung am unteren Ende dieser als Gießrohr bezeichneten Verlängerung wird sichergestellt, daß während des Gießens das Gießrohr im wesentlichen mit der Metallschmelze angefüllt ist und somit die Austrittsöffnung des Gießstrahls nach unten verlagert wird. Hierdurch wird einerseits der Einwirkungsbereich der Umgebungsluft herabgesetzt und andererseits die Turbulenz in der Stranggießkokille weitgehend reduziert. Der Gießvorgang wird durch einen Stopfen im Bereich der Austrittsdüse der Gießpfanne gesteuert. Zur Verhinderung oder wesentlichen Beschränkung des Lufteintritts zwischen der Austrittsdüse der Pfanne und dem Gießrohr kann eine dünne Schicht eines hitzebeständigen Dichtungsmaterials vorgesehen werden.

Das Gießrohr ist mit Hilfe einer Befestigungsvorrichtung an der Bodenwand der Pfanne angebracht. Die Befestigungsvorrichtung weist einen Hebelarm auf, der an seinem einen Er<de einen halbkreisförmigen Gabelkopf besitzt, der das obere Ende des Gießrohres aufnimmt Der Hebelarm ist in Form einer Drehpunktlagerung abgestützudie von der Pfanne ausgeht, und kann mittels eines Spannschlosses an dem dem Gabelkopf entgegengesetzten Ende gehoben und gesenkt werden. Hierdurch kann das Gießrohr mit der Austrittsdüse der Pfanne in und außer Berührung gebracht werden. Bei angezogenem Spannschloß ist der Hebelarm gegen Heben und Senken gesichert. Die Drehpunktlagerung ermöglicht auch eine Drehung des Hebelarms in waagerechter Richtung, nachdem durch Lösen des Spannschlosses das Gießrohr .,,bgesenkt und der Kontakt zur Austrittsöffnung der Pfanne unterbrochen worden ist. Bei der bekannten Befestigungsvorrichtung ist wegen der Steuerung des Gießstrahls durch einen Stopfen ein schneller Zugang zur Austrittsdüse der Pfanne nicht erforderlich und auch nicht vorgesehen.

Durch die DE-AS 14 83 667 sind Abdichtungen bei Abschirmvorrichtungen zwischen dem Gießtrichter und der Stranggießkokille einer Stranggießanlage bekanntgeworden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Verstellvorrichtung der einleitend genannten Art im Betriebszustand ein dichtes Anliegen des Abschirmroh- -es im Bereich der Austrittsdüse des Gießgefäßes und gleichzeitig eine schnelle Entfernung aus dieser Lage zu ermöglichen, um die Austrittsdüse im Bedarfsfall schnell mittels eines Stopfens verschließen oder den Gießstrahl in eine Rinne ableiten zu können.

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß der Drehzapfen von einem in einem ortsfest gehaltenen Zylinder verschiebbaren Kolben bis zur Anlage des in seiner Abschirmstellung befindlichen Abschirmrohres an der von ihm umgebenen Austrittsdüse des Gießgefäßes anhebbar und absenkbar ist und eine Einrichtung vorhanden ist, die beim Absenken eine Drehbewegung des Abschirmrohres verursacht.

Eine vorteilhafte Ausbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß das den Drehzapfen lagernde Gehäuse eine obere Stirnfläche mit einer geneigten Fläche

aufweist und eine den Drehzapfen darüber umgebende, eine zugeordnete geneigte BodenflSche aufweisende Muffe über eine Kupplung mit dem Drehzapfen in unterschiedlich zueinander verdrehter Lage kuppelbar ist,

Vorzugsweise ist zwischen dem Abschirmrohr und der Austrittsdüse ein hitzebeständiger Dichtring angeordnet

Zur Justierung des Abschirmrohres ist es zweckmäßig, wenn der Haltearm in einer den Drehzapfen aufweisenden Buchse längsverschiebbar und feststellbar gehalten ist

Die Erfindung wird anhand von 3 Figuren näher erläutert Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung,

F i g. 2 eine Draufsicht auf diese Verstellvorrichtung,

Fig.3 eine Schnittdarstellung zur Verdeutlichung einer Möglichkeit der zwangsweisen Drehung der Abschirmvorrichtung beim Absenken derselben aus der Betriebsstellung.

Wie aus Fig.! ersichtlich, ist ein Abschirmrohr 10 zum Schütze eines am Boden eines nicht dargestellten Gießgefäßes austretenden Gießstrahls als Hohlzylinder ausgebildet An seinem oberen Ende ist an der Außenseite ein Sitz 12 für einen Dichtring 52 angebracht Ferner ist seitlich am Abschirmrohr ein Anschlußstutzen 14 vorgesehen, um Abschirmgas wie Stickstoff, Argon oder ein anderes Schutzgas in das Innere des Abschirmrohres einzuleiten. Der Anschlußstutzen 14 und die zugehörige Gasleitung kann als Halterung für das Abschirmrohr dienen.

Die Abschirmvorrichtung ist an einen feststehenden Unterteil 16 befestigt, das an einem Rahmen 50 des Zwischenbehälterwagens angebracht ist Am Unterteil 16 ist in vertikaler Anordnung ein Gehäuse 18 befestigt, das zur Aufnahme eines Drehzapfens 20 bestimmt ist Der Drehzapfen 20 ist mittels eines pneumatisch beaufschlagten Zylinders 22 innerhalb des Gehäuses 18 in vertikaler Richtung verschiebbar und außerdem drehbar. Der Zylinder 22 ist an dem feststehenden Unterteil 16 angebracht und enthält einen Kolben 24, der mit dem unteren Ende des Drehzapfens 20 über einen Zapfen 26 verbunden ist der eine schnelle Freigabe gewährleistet.

Das obere Ende des Drehzapfens 20 trägt eine Buchse 28, in der ein Haltearm 30 für daj Abschirmrohr in Längsrichtung verschiebbar angeordnet ist Dieser Haltearm dient gleichzeitig als Gaszuführung und ist mit dem Anschlußstutzen 14 verbunden. Eine Stellschraube so 32 in der Buchse 28 verhindert eine unerwünschte Drehung und Verschiebung des Haltearms 30 innerhalb der Buchje 28 und erlaubt die Einstellung des Abschirmrohres 10 in der gewünschten Lage. Die Buchse 28 ist horizontal angeordnet.

Das Abschirmrohr 10 ist in der Bereitschaftsstellung gegenüber dem durch den Gießstrahl definierten Bereich seitlich ausgeschwenkt. Der Abstand zwischen der Längsachse des Abschirmrohres 10 und der Drehachse des Drehzapfens 20 ist dahingehend ausgelegt, daß das Abschirmrohr unter die Austrittsdüse des Gießstrahls am Boden des Gießgefäßes geschwenkt werden kann.

Bei Inbetriebnahme wird die Austrittsdüse geöffnet, was häufig mittels einer Sauerstofflanze geschieht, Stickstoff in das Abschirmrohr 10 eingeleitet und dieses durch Drehen des Drehzapfens 20 aus der Bereitschaftsstellung durch den Gießstrahl hindurch in eine zur Austrittsdüse fluchtende Lage gebracht Anschließend wird der pneumatisch beaufschlagbare Zylinder 22 betätigt, um das Abschirmrohr 10 rasch nach oben gegen den Boden des Gießgefäßes zu verschieben, um dort eine gasdichte Abdichtung zu erzielen. Als Material für den Dichtring 52 dient ein zusammenpreßbares hitzebeständiges Material, wie etwa eine Schnur aus Asbestfasern. Das durch den Anschlußstutzen 14 und den Haltearm 30 strömende Schutzgas füllt das Abschirmrohr 10 und tritt an dessen Boden aus, von wo es nach unten in die Stranggießkokille gerichtet wird, wodurch auch in dieser eine Schutzgasatmosphäre für das geschmolzene Metall erhalten wird.

Sofern ein Strangdurchbruch oder eine sonstige unvorhergesehene Situation auftritt welche eine zeitweise Abschaltung des Gießstrahles notwendig macht, wird der Kolben 24 rasch in den pneumatisch beaufschlagten Zylinder 22 zurückgezogen, wodurch das Abschirmrohr abgesenkt wird, und es wird der Drehzapfen 20 gedreht so daß dr^r Bereich unterhalb der öffnung der Austrittsdüse freigemacht wird, um Platz für eine Rinne oder einen Stopfen oder eine sonstige Vorrichtung zu schaffen. Auf diese Weise erfordert die Entfernung der Abschirmvorrichtung aus der Betriebsstellung sehr wenig Zeit, was gerade im Notfall sehr wesentlich ist, um eine Beschädigung der Gießausrüstung zu vermeiden.

Jedes Teil der Abschirmvorrichtung ist leicht ersetzbar. Das Abschirmrohr 10 kann mittels einer Schraubverbindung 54 an dem Haltcarm 30 angebracht sein, um das Abschirmrohr, das am ehesten einer Beschädigung durch Spritzer aus geschmolzenem Stahl ausgesetzt ist, einfach ersetzen zu können.

Eine Einrichtung zum selbsttätigen Drehen des Abschirmrohres 10 beim Absenken ist in F i g. 3 dargestellt Die Besonderheit besteht darin, daß das Gehäuse 60 für den Drehzapfen 20 eine obere Stirnfläche mit einer geneigten Fläche 62 aufweist. Das Gehäuse 60 ist in gleicher Weise fest angebracht wie das Gehäuse 18 gemäß Fig. 1. Das obere Ende des D-shzapfens 20 trägt unterhalb der Buchse 28 eine Kupplung 64. Diese steht mit einer Muffe 66 in Verbindung und kann am Drehzapfen 20 befestigt oder von diesem gelöst werden. Nachdem das Abschirmrohr in seine Betriebsstellung gebracht worden ist, wird zum Einstellen der Kupplung 64 diese vom Drehzapfen 20 gelöst, um einige Grad in einer Richtung gedreht und daraufhin erneut am Drehzapfen 20 festgelegt. Sobald nun der pneumatisch beaufschlagte Zylinder 22 betätigt wird, wird die Abschirmung abgesenkt. Durch das Auftreffen des geneigten Abschnittes der Bodenfläche 68 der Muffe 66 auf die geneigte Fläche 62 am Gehäuse 60 wird der Drehzapfen 20 so lange gedreht, bis die geneigten Abschnitte aufeinander passen. Hierdurch vollführt das Abschirmrohr die angestrebts Schwenkbewegung aus seiner mit der Austrittsdüse fluchtenden Lage heraus. Die Neigungen der Muffe 66 und des Gehäuses 60 können sich jeweils auch über die gesamte Stirnfläche erst) jcken. Außerdem kann ein Zapfen entweder an der Muffe 66 oder am Gehäuse 60 feet angebracht sein und mit einem weiteren Bauelement mit geneigter Fläche zusammenwirken, das n;it dem Zapfen bei der Absenkung des Abschirmrohres in Berührung kommt und wodurch die Halterung für das Abschirmrohr in gleicher Weise geschwenkt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

t. Verstellvorrichtung Für eine Abschirmvorrichtung zum Schütze eines am Boden eines Gießgefäßes austretenden Gießstrahles mit einem lotrecht verlaufenden Abschirmrohr, das an einem rohrförmigen, zugleich der Zufuhr eines Schutzgases dienenden und mittels eines ihn haltenden sowie in einem Gehäuse gelagerten Drehzapfens um dessen lotrechte Achse schwenkbaren, waagerechten Haltearm festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehzapfen (20) von einem in einem ortsfest gehaltenen Zylinder (22) verschiebbaren Kolben (24) bis zur Anlage des in seiner Abschirmstellung befindlichen Abschirmrohres (10) an der von ihm umgebenen Austrittsdüse des Gießgefäßes anhebbar und absenkbar ist und eine Einrichtung vorhanden ist, die beim Absenken eine Drehbewegung des Abschirmrohres verursacht.
2. Versieilvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das den Drehzapfen (20) lagernde Gehäuse (60) eine obere Stirnfläche mit einer geneigten Fläche (62) aufweist und eine den Drehzapfen (20) darüber umgebende, eine zugeordnete geneigte Bodeiifläche (68) aufweisende Muffe (66) über eine Kupplung (64) mit dem Drehzapfen (20) in unterschiedlich zueinander verdrehter Lage kuppelbar ist
3. Verstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Abschirmrohr ;1U) und der Austrittsdüse ein hitzebeständiger Dichtring (52) angeordnet ist.
4. Verstellvorrichtung nach einem der Ansprüche

1 bis 3, dadurch gekennzeichnr4. daß der Haltearm (30) in einer den Drehzapfen (20) aufweisenden Buchse (28) längsverschiebbar und feststeilbar gehalten ist.