DE3339586A1

DE3339586A1 - Eintauchausguss

Info

Publication number: DE3339586A1
Application number: DE19833339586
Authority: DE
Inventors: Heinrich 4100 Duisburg Geller; Peter Dr. 6531 Rümmelsheim Nold; Ortwin 6200 Wiesbaden Rave; Heinz 6228 Eltville Schermer
Original assignee: Didier Werke AG
Current assignee: Didier Werke AG
Priority date: 1983-11-02
Filing date: 1983-11-02
Publication date: 1985-05-23
Also published as: DE3339586C2; GB2148765B; SE8405426D0; JPS60111748A; SE8405426L; GB8427676D0; FR2554024B1; FR2554024A1; GB2148765A; BE900868A; US4640447A

Description

Wiesbaden, den 31.1O.1983 PA 3353

DIDIER-WERKE AG Lessingstraße 16 - 18 6200 Wiesbaden

Eintauchausguß

Die Erfindung betrifft einen Eintauchausguß mit einem Kopfbereich und einem zylindrischen Gießrohrbereich, sowie mit einer Schutzhülse aus keramischem Material, die auf den Gießrohrbereich gekittet ist. Unter Eintauchausguß ist hier auch ein Schattenrohr zu verstehen.

Ein derartiger Eintauchausguß ist in dem DE-GM 81 00 896 beschrieben. Sein Kopfbereich ist in einen Zwischenbehälter eingesetzt. Sein Gießrohrbereich ragt aus dem Behälter. Die Hülse erstreckt sich bei dem Eintauchausguß des DE-GM 81 00 896 lediglich über diejenige Höhe des Gießrohrbereichs, in der dieser in die Kokille eintaucht. Die Hülse kann damit den Eintauchausguß nur gegen chemische und erosive Angriffe durch die Stahlschmelze bzw. die Schlacke im Bereich des Badspiegels schützen. Die Hülse vermindert nicht den Innenverschleiß des Eintauchausgusses. Es hat sich gezeigt, daß die Standzeiten bei einem derartigen Eintauchausguß durch den Innenverschleiß oberhalb des Badspiegels begrenzt sind.

In dem DE-GM 70 05 373 ist ein Eintauchausguß beschrieben, bei dem sich eine Hülse im wesentlichen über die gesamte Höhe des Gießrohrbereichs erstreckt. Die Hülse ist nicht an den Eintauchausguß gekittet, sondern mit diesem durch mechanische Mittel verbunden. Diese verhindern, daß sich die Hülse über die gesamte Länge des Gießrohrbereichs erstrecken kann. Die Hülse des DE-GM 70 05 373 besteht aus einem exothermen Material. Der aus den Öffnungen des Eintauchausgusses ausfließende Stahl zündet das exotherme Material. Dadurch wird der Eintauchausguß aufgeheizt, so daß ein Einfrieren des Stahls beim Anfahren eines Stranges vermieden ist. Die Hülse ist danach verbraucht. Sie muß vor jeder Charge erneuert werden. Lange Standzeiten sind also nicht zu erreichen. Nach dem Ausbrennen der Hülse bietet das Restmaterial eine gewisse Wärmeisolation für den Eintauchausguß« Dies jedoch höchstens für einen Gießvorgang.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Eintauchausguß der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei dem sich die Standzeiten über mehrere Chargen verlängern lassen, wofür auch der Innenverschleiß herabgesetzt werden soll.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe dadurch gelöst, daß die Schutzhülse sich über die gesamte Länge des Gießrohrbereichs erstreckt und aus einem Material besteht, dessen Wärmeleitfähigkeit kleiner als die des Gießrohrbereichs ist.

Soll der Eintauchausguß für mehrere Chargen verwendet

werden, dann wird die Schutzhülse aufgekittet. Diese übernimmt eine Doppelfunktion. Einerseits schützt sie den Gießrohrbereich beim Badspiegel vor den chemischen und erosiven Angriffen der Stahlschmelze und der Schlacke. Andererseits bildet sie oberhalb des Badspiegels eine Wärmeisolation für den Gießrohrbereich. Dadurch kühlt der Gießrohrbereich oberhalb des Badspiegels kaum ab, so daß auch nicht der durchfließende Stahl an seinem Innenumfang schmiert. Dies bedeutet eine Verringerung des Innenverschleißes.

Ein Eintauchausguß mit der Schutzhülse ist damit über wesentlich mehr Chargen einsetzbar als ein Eintauchausguß ohne Schutzhülse. Darüber hinaus ist die Standzeit auch beim Vergießen von beruhigten, insbesondere aluminiumberuhigten, Stählen verlängert, bei denen der Gießrohrbereich an sich besonders schnell zuschmiert.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung besteht der Gießrohrbereich aus einem Material mit 65 bis 75 Gew.-$ Tonerdegehalt und 20 bis 30 Gew.-% Kohlenstoffgehalt. Ein solches Material ist unter dem Handelsnamen Grasanit marktbekannt. Die Schutzhülse besteht dann vorzugsweise aus einem Quarzgutmaterxal mit etwa 99 Gew.-$ SiO_. Ein solches Material ist unter dem Handelsnamen Fondal marktbekannt.

Ein Gießrohrbereich aus Grasanit verschleißt weniger schnell als es ein Gießrohrbereich aus Fondal täte. Andererseits schmiert ein Gießrohrbereich aus Grasanit

schneller zu als es ein Gießrohrbereich, aus Fondal täte. Dies gilt vor allem beim Vergießen von beruhigtem, insbesondere aluminiumberuhigten Stählen. Die Ursache des Zuschmierens ist in der hohen ¥ärmeleitfähigkeit des Grasanit im Vergleich zu Fondal zu sehen. Bei der genannten Materialpaarung werden die positiven Eigenschaften beider Materialien vereinigt. Die Schutzhülse aus Fondal isoliert den Gießrohrbt?reich aus Grasanit, so daß dieser weniger zuschmiert.

Vorzugsweise ist der Kitt, mit dem die Schutzhülse an dem Gießrohrbereich befestigt ist, ein chemisch abbindender tonerdereicher Kitt, der in Ausgestaltung der Erfindung etwa 18 bis 23 Gew.-$ Chrom (lll)oxid (Cr_O ) enthält. Mit diesem Kitte ist eine feste Verbindung auch bei hohen Temperaturen gewährleistet. Der Zusatz des Chromoxids verhindert das Eindringen von Stahl in die Fuge zwischen der Schutzhülse und dem Gießrohrbereich.

Ausführungsbeispiele sind im folgenden beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Figur 1 einen Eintauchausguß im Schnitt und Figxir 2 ein weiteres Ausführungsbeispiels.

Ein Eintauchausguß weist einen Kopfbereich 1 und einen zylindrischen Gießrohrbereich 2 auf. Der Querschnitt des

— 7 —

β-ieirehrbereichs 2 kann kreisförmig oder oval sein· Außerden weist der Eintauchausguß eine Schutzhülse 3 auf. Dies· ist mittels einer Kittschicht k (vgl. Figur 1) auf d·« Gießrohrbereich 2 befestigt. Die Schutzhülse 3 erstreckt sich über die gesamte Höhe des Gießrohrbereichs 2, Si· reicht also von einer Ausgußöffnung 5 bis zum Kopf-•ereich. 1. In der Figur sind der sich im Betrieb einstellende Stahlspiegel 6 und der Schlackenspiegel 7 Ceseigt* Die Schutzhülse 3 erstreckt sich oberhalb und umterhalb der Spiegel 6, 7.

Der Gießrohrbereich 2 mit dem Kopfbereich 1 ist aus einem Material gefertigt, das einen Kohlenstoffgehalt von 28 »is 32 Gew.-# und einen Tonerde gehalt von 85 bis 90 Gew.-?! hat (Grasanit 30-K 691). Die Schutzhülse 3 ist aus einem Quarzffutmaterial mit 99 Gew.-% SiO₂ gefertigt (Fondal SX), Die Wärmeleitfähgkeit des Gießrohrbereichs 2 ist größer als die Wärmeleitfähigkeit der Schutzhülse 3· Als Kitt wird ein feuerfester Kitt auf der Basis von dichter gesinterter Tonerde/Korund, calcinierter Tonerde und feuerfestem Ton, mit Monoaluminiumphosphatlösung und/ •der Phosphorsäure als Bindemittel verwendet, der einen Anteil von 18 bis 23 Gew.-Yo feinteiligem grünem Chrom-(III)oxid hat.

Die Wandstärke der Schutzhülse 3 ist etwa ebenso groß wie die Wandstärke des Gießrohrbereichs 2. Sie beträgt beispielsweise 1Q mm.

Der Eintauchausguß 1,2 kann ohne die Schutzhülse 3 ein-

gesetzt werden. Er läßt sich dann für beispielsweise vier Chargen verwenden. Sollen mehr, beispielsweise sieben Chargen gegossen werden, dann wird die Schutzhülse 3 auf den Gießrohrbereich 2 gekittet. Unterhalb des Spiegels 7 schützt sie den Gießrohrbereich 2 gegen chemische und erosive Angriffe der Schlacke bzw. des Stahls. Oberhalb des Spiegels 7 verringert sie aufgrund ihrer Wärmeisolationseigenschaften die Abkühlung des Gießrohrbereichs 2. Dieser wird deshalb an seiner Innenseite nur so wenig zuschmieren, daß er nach dem Verbrauch der Schutzhülse 3 nicht durch Außenverschleiß üttd auch nicht durch Innenverschleiß unbrauchbar geworden ist und damit zum Abguß weiterer Chargen zur Verfügung steht.

Beim Ausführungsbeispiel nach Figur 2 ist die Schutzhülse 3 mit dem Gießrohrbereich 2 nur durch eine untere Kittlage 8 und eine obere Kittlage 9 verbunden. Zwischen beiden Kittlagen 8 und 9 besteht ein Hohlraum 10. An der Schutzhülse 3 ist ein Gasanschlußstutzen 11 ausgebildet, der in den Hohlraum 10 mündet. Durch den Gasanschlußstutzen 11 wird ein inertes Gas, wie beispielsweise Argon, in den Hohlraum 10 geblasen. Das eingeblasene Gas verringert den Wärmefluß von dem Gießrohrbereich 2 aus Grasanit auf die Schutzhülse 3 aus Fondal. Die Isolationswirkung ist dadurch verbessert.

Der Gießrohrbereich 2 aus Grasanit ist gasdurchlässig, wogegen die Schutzhülse 3 aus Fondal kaum gasdurchlässig ist. Vorzugsweise wird das Gas mit einem solchen Druck

±λ den Hohlraum 10 geblasen, daß es durch den Gießrohrfe«r*ich 2 hindurch nach innen tritt. Dadurch erfolgt ±m Äohrinneren eine Gasspülung des Stahls. Außerdem vermindert die Gasspülung Ablagerungen im Rohrinneren. Mit dieser Anordnung kann eine Gasspülung auch bei kleinformatigen Eintauchausgüssen durchgeführt werden.

Claims

3H O Π r n <"> Wiesbaden, den 31.10.1983 PA 3353 DIDIER-WERKE AG Lessingstraße 16 - 18 6200 Wiesbaden Eintauchausguß Ansprüche :

1. Eintauchausguß mit einem Kopfbereich und einem zylindrischen Gießrohrbereich, sowie mit einer Schutzhülse aus keramischem Material, die auf den Gießrohrbereich gekittet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzhüle (3) sich über die gesamte Länge des Gießrohrbereichs (2) erstreckt und aus einem Material besteht, dessen Wärmeleitfähigkeit kleiner als die des Gießrohrbereichs (2) ist.

2. Eintauchausguß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gießrohrbereich (2) aus einem Material mit 65 bis 90, vorzugsweise 85 bis 90, Gew.-°/o Tonerdegehalt und 20 bis 32, vorzugsweise 28 bis 32, Gew,% Kohlenstoffgehalt und die Schutzhülse (3) aus einem Quarzgutmaterial mit etwa 99 Gew.-96 SiO₂ besteht.

3. Eintauchausguß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kitt, mit dem die Schutzhülse an dem Gießrohrbereich befestigt ist, ein chemisch abbindender tonerdereicher Kitt ist, dadurch gekennzeichnet, daß er etwa 18 bis 23 Gew.-% Chrom (III)oxid enthält.

BAD ORIGINAL

3339585

4. Eintauchausguß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Schutzhülse (3) etwa ebenso groß ist wie die Wandstärke des Gießrohrbereichs (2).

5. Eintauchausguß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Kittlagen (8, 9) zwischen der Schutzhülse (3) und dem Gießrohrbereich (2) nur beim Kopfbereich (1) und bei der Ausgußöffnung (5) vorgesehen sind.

6* Eintauchausguß nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß an der Schutzhülse (3) ein Gasanschluß (ii) vorgesehen ist, durch den in den Raum (10) zwischen den Kittlagen (8, 9) Gas eingeblasen wird.

7· Eintauchausguß nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas mit einem solchen Druck in den Raum (1O) eingeblasen wird, daß es durch die Wandung des Gießrohrbereichs (2) tritt.