DE3918228A1 - Tauchgiessrohr zum einleiten von stahlschmelze in eine stranggiesskokille - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Tauchgießrohr zum Einleiten von Stahlschmelze in den Eingießbereich einer aus Breitseiten­ wänden und Schmalseitenwänden bestehenden Kokille insbe­ sondere zum Gießen dünner Stahlbänder, bestehend aus einem an einem Gießbehälter angeschlossenen Rohrteil und einem Endteil, das in Richtung der Schmalseitenwände mit je einer Ausströmöffnung und einem stirnseitigen Bodenstück versehen ist.

Bei diesem durch die DE-A 37 09 188 bekannten Tauchgießrohr ist an dem zylindrischen Rohrteil ein abgeflachtes Endteil mit schlitzartigen Austrittsöffnungen und ein Bodenstück mit erhabener Innenkontur angeordnet. Das Bodenstück hat in Richtung der Ausströmöffnungen eine größere Ausdehnung als der Abstand der die Ausströmöffnungen nach oben begrenzenden Wandungen.

Das bekannte Gießrohr ist trotz aufwendiger Herstellung der hohen Beanspruchung beim Stahlstranggießen nicht mit der er­ forderlichen Betriebssicherheit und Standzeit gewachsen. Aus den schmalen Ausströmöffnungen tritt die Stahlschmelze gebündelt mit zu hoher kinetischer Energie aus, wodurch es insbesondere in einer schmalen Stahlbandgießkokille zu Aus­ waschungen an der noch dünnen Strangschale und zur Ausbildung einer Stauwelle vor den Schmalseitenwänden kommt, darüber hinaus kommt es bei Verwendung des bekannten Gießrohres auf­ grund ungleicher Strömungsverteilung innerhalb der Kokille zur Ausbildung einer unregelmäßigen Oberflächenstruktur.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines einfach her­ stellbaren, robusten und betriebssicheren Tauchgießrohres zum Eingießen von Stahlschmelze in eine Kokille insbesondere zum Gießen von Stahlbändern, wobei aufgrund besserer Strö­ mungsverteilung eine Stauwelle in der Badspiegeloberfläche und eine Auswaschung der sich bildenden Strangschale durch den flüssigen Stahl stark vermindert und ein Gießstrang ins­ besondere Stahlband mit gutem Gefüge und gleichmäßig fehler­ freier Oberfläche erzielt wird. Darüber hinaus soll beim An­ gießvorgang das Hochspritzen und Anbacken von Stahlschmelze an den Kokillenwänden vermieden werden.

Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, daß die Ursache für eine ungleiche, instabile Schmelzenverteilung innerhalb der Kokille ungleiche Austrittsgeschwindigkeit über die Austritts­ querschnitte ist.

Dadurch, daß die Austrittsgeschwindigkeit im unteren Teil des Austrittsschlitzes am größten ist, bilden sich unterhalb der Ausströmöffnung je ein starker Wirbel und entsprechende auf­ wärts gerichtete Ausgleichsströmungen vor der Schmalseitenwand aus, die zu einer Stauwelle auf dem Badspiegel führen.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines robusten und betriebssicheren Tauchgießrohres zum Eingießen von Stahlschmelze in eine Metallbandgießkokille, wobei aufgrund besserer Strö­ mungsverteilung eine Stauwelle an der Badspiegeloberfläche und Auswaschungen der sich bildenden Strangschale durch den Gießstrahl vermieden und ein Gießstrang, insbesondere Stahl­ band mit gutem Gefüge und gleichmäßig fehlerfreier Oberfläche erzielt wird. Darüber hinaus soll beim Angießvorgang das Hochspritzen und Anbacken von Stahl an den Kokillenwänden vermieden werden.

Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einem Tauchgießrohr der obigen Gattung das Bodenstück in Richtung der Ausströmöffnungen eine geringere Breite a hat als der Abstand b der die Ausströmöffnungen nach oben be­ grenzenden Wandungen.

Auf diese Weise wird die Austrittsgeschwindigkeit in Bereich der Unterkante der Ausströmöffnung und damit die zur Aus­ waschung der Strangschale führende Breitung des Gießstrahles vermindert. Darüber hinaus werden die sich bildenden Wirbel und die entsprechenden Ausgleichsströmungen schwächer ausge­ bildet, so daß eine bessere Strömungsauflösung erreicht und die Stauwellen erheblich reduziert werden. Das neue Tauch­ gießrohr ist einfach herstellbar und hat eine hohe Standzeit.

Gemäß einem weiteren Merkmal weist das Bodenstück in Richtung der Ausströmöffnung eine Breite a zwischen 30% und 80% des Abstandes b der die Ausströmöffnungen nach oben begrenzenden Wandungen auf.

Das Bodenstück kann an der Innenseite eben, erhaben oder mul­ denförmig gestaltet sein.

In weiterer Ausbildung der Erfindung können die Seitenflächen des Tauchgießrohres in einem Winkel auf das Bodenstück zu­ laufen. Alternativ können die Seitenflächen zur Gießstrahl­ leitung über die Breite a des Bodenstücks hinausgehen.

Die Strömungsverteilung kann schließlich dadurch weiter ver­ bessert werden, daß die Weite der Ausströmöffnungen in Richtung auf das Bodenstück verringert ist.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele mit Merkmalen der Erfindung dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 eine Stranggießkokille mit in den Eingießbereich hineinragendem Tauchgießrohr, im Längsschnitt,

Fig. 2 einen Grundriß zu Fig. 1,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch das Tauchgießrohr parallel zu den Ausströmöffnungen,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch das Tauchgießrohr quer zu den Ausströmöffnungen und

Fig. 5 ein anderes Tauchgießrohr in einem Längsschnitt parallel zu den Ausströmöffnungen.

Gemäß Fig. 1 befindet sich am Bodenauslaß 1 eines Gießbe­ hälters 2 ein Tauchgießrohr 3, das mit seinem unteren Ende in eine Stahlbandgießkokille 4 bis unter den Gießspiegel 5 ragt. Die Stahlbandgießkokille 4 besteht aus zwei gekühlten Breitseitenwänden 6 und zwei zwischen diesen verstellbar angeordneten Schmalseitenwänden 7. Die Breitseitenwände 6 bilden zur Aufnahme des Tauchgießrohres 3 einen erweiterten Eingießbereich 8, der sich über einen Teil der Kokillenhöhe erstreckt.

Das Tauchgießrohr 3 ist derart gestaltet, daß ein etwa kreis­ förmiger eingangsseitiger Durchflußquerschnitt 9 zum Ende in eine Ovalform 10 übergeht. In den Schmalseiten des ovalför­ migen Endes sind je eine Ausströmöffnung 11 angeordnet. Die Ausströmöffnungen 11 sind nach unten durch ein Bodenstück 12 begrenzt, dessen Breite a kleiner ist als der Abstand b der darüberliegenden Wandungen. Die Bodenstückbreite a beträgt vorteilhaft 30-80% des Abstandes b.

In dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel verlaufen die flach ausgebildeten breiten Gießrohrwandungen 13 in einem Winkel zum Bodenstück 12.

Alternativ können die breiten Gießrohrwandungen 14 gemäß Fig. 5 in voller Breite bis zum Gießrohrende verlaufen, wodurch zu­ sätzliche Leitflächen 15 vor den Ausströmöffnungen 11 gebildet werden.

Die Ausströmöffnungen 11 sind als aufrecht stehende Ovale 16 ge­ staltet. Wie aus Fig. 4 zu ersehen, kann die Breite der Aus­ strömöffnungen 11 nach unten verringert sein.

Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbei­ spiel beschränkt. Das erfindungsgemäße Tauchgießrohr ist auch für andere als die dargestellte Kokillenform insbesondere mit zum Kokillenende kontinuierlich schmaler werdenden Formraum geeignet.

Claims (7)

1. Tauchgießrohr zum Einleiten von Stahlschmelze in den Ein­ gießbereich einer aus Breitseitenwänden und Schmalseiten­ wänden bestehenden Stahlbandgießkokille, bestehend aus einem an einen Gießbehälter angeschlossenen Rohrteil und einem Endteil, das in Richtung der Schmalseitenwände mit je einer Ausströmöffnung und einem stirnseitigen Boden­ stück versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenstück (12) in Richtung der Ausströmöffnungen (11) eine geringere Breite (a) hat als der Abstand (b) der die Ausströmöffnungen nach oben begrenzenden Wandungen.

2. Tauchgießrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenstück (12) in Richtung der Ausströmöffnungen (11) eine Mindestbreite (a) von 30% des Abstandes (b) der die Ausströmöffnungen (11) nach oben begrenzenden Wandungen aufweist.

3. Tauchgießrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenstück (12) in Richtung der Ausströmöffnungen (11) eine Maximalbreite (a) von 80% des Abstandes (b) der die Ausströmöffnungen (11) nach oben begrenzenden Wandungen aufweist.

4. Tauchgießrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bodenstück (12) an der Innenseite eben, erhaben oder muldenförmig ausgenommen ist.

5. Tauchgießrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Seitenflächen (14) in einem Winkel auf das Bodenstück (12) zulaufen.

6. Tauchgießrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Seitenflächen (14) über die Breite (a) des Bodenstücks (12) hinausgehen.

7. Tauchgießrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Weite der Ausströmöffnungen (16) in Richtung auf das Bodenstück (12) abnimmt.