EP0630711A1 - Immersion nozzle - Google Patents

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EP0630711A1
EP0630711A1 EP94104559A EP94104559A EP0630711A1 EP 0630711 A1 EP0630711 A1 EP 0630711A1 EP 94104559 A EP94104559 A EP 94104559A EP 94104559 A EP94104559 A EP 94104559A EP 0630711 A1 EP0630711 A1 EP 0630711A1
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EP
European Patent Office
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immersion
immersion spout
spout according
chamber
area
Prior art date
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EP94104559A
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German (de)
French (fr)
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EP0630711B1 (en
Inventor
Raimund Brückner
José GIMPERA
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Didier Werke AG
Original Assignee
Didier Werke AG
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Publication date
Application filed by Didier Werke AG filed Critical Didier Werke AG
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Publication of EP0630711B1 publication Critical patent/EP0630711B1/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/50—Pouring-nozzles
    • B22D41/52—Manufacturing or repairing thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/50—Pouring-nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/14—Closures

Definitions

  • the invention relates to an immersion nozzle for pouring liquid metal, in particular steel, into a mold, in particular a thin slab mold, the immersion nozzle having a passageway widened in the immersion zone.
  • Such an immersion nozzle is described in DE 41 42 447 A1.
  • the flow channel in the immersion zone is expanded; however, it does not reach close to the narrow sides of the mold.
  • the immersion spout forms two outflow openings separated by a wedge-shaped base piece.
  • the melt enters the middle of the mold without being braked under the effect of the ferrostatic pressure. It must be distributed in the mold. This can lead to turbulence. Such turbulence is undesirable because it can affect the quality of the slab or steel strip.
  • DE 40 32 624 A1 describes an immersion spout in which two individual flows are generated, which are directed against one another in front of the outflow opening by one to achieve uniform, stable melt distribution in the mold.
  • the molten metal emerges from the outflow opening under the effect of the ferrostatic pressure which is determined by the length of the immersion nozzle. From there it must be distributed over the width of the mold.
  • DE 41 32 910 C1 shows an electromagnetic device for controlling and regulating the flow of melt.
  • a space is provided within the induction coil between an inlet channel and an outlet channel.
  • the pouring jet is to be constricted in the intermediate space by the radial forces of the magnetic field of the induction coil.
  • DE 38 05 071 C2 shows a closure of a metallurgical vessel which has an elongated outflow opening for a continuous casting mold.
  • a proboscis shape can form an immersion nozzle.
  • the object of the invention is to propose an immersion spout of the type mentioned at the outset, which is constructed in such a way that the melt enters the mold as uniformly as possible without swirling and distributed over the cross section.
  • the above object is achieved in the case of an immersion nozzle of the type mentioned at the outset in that the flow channel has a channel geometry in the immersion zone that approximates the inner cross section of the mold, that the flow channel has a sump-forming chamber arranged in the vicinity of the immersion zone between its inlet area and its outlet area the flow channel in the outlet area in the flow direction behind the sump-forming chamber has approximately the same channel geometry as in the immersion zone.
  • the melt flowing into it through the inlet area collects and distributes itself in the swamp-forming chamber.
  • the melt flows from the sump-forming chamber via an overflow into the outlet area. So that the flow pressure building up in the outlet area remains small, the sump-forming chamber is arranged close to the immersion zone.
  • the melt flow in the outlet area does not swirl and occurs practically evenly distributed over the entire cross-section into the mold.
  • the melt hardly has to flow laterally in the mold.
  • the mold can be a thin slab mold or a strip casting mold.
  • An immersion spout 1 made of refractory ceramic material has a flow channel 2 for molten metal.
  • a swamp-forming chamber 3 is designed in the immersion spout 1. This lies below an inlet area 4 of the flow channel 2, which merges into the chamber 3 from above at an opening 5.
  • An overflow edge 6 is formed on the side of the chamber 3, at which the chamber 3 merges into an outlet area 7 of the flow channel 2.
  • the overflow edge is rounded in order to achieve a smooth melt flow.
  • the immersion spout 1 can be inserted into a mold 8 in the outlet area 7.
  • An immersion zone 9 of the outlet area 7 projects into the mold 8.
  • the outlet area 7 is considerably shorter than the inlet area 4.
  • the sump-forming chamber 3 is substantially closer to the immersion zone 9 than the upper end 10 of the immersion spout 1, which can be connected to a metallurgical vessel.
  • the mold 8 has walls 11 on the long side and walls 12 on the narrow side.
  • the narrow-side walls 12 are much shorter in a thin slab mold than the long-side walls 11 (see FIG. 3).
  • the flow channel 2 has a channel geometry approximating the inner cross section of the mold 8.
  • the immersion spout 1 thus has the same cross-section as the mold 8 in the region of the immersion zone 9 except for the necessary long and narrow gaps 13, 14.
  • the flow channel 2 in the outlet area 7 has approximately the same cross-sectional geometry as in the immersion zone 9.
  • the cross section of the outlet area 7 does not change.
  • the outlet area 7 tapers above the immersion zone 9 in its narrow extension.
  • the channel cross-sectional geometry in the inlet area 4 can be designed independently of the cross-sectional geometry of the immersion zone 9 or the outlet area 7.
  • the cross section in the inlet area 4 is approximately the same as in the outlet area 7.
  • the passage channel 2 is therefore also narrow and elongated in the inlet area 4.
  • the flow channel 2 in the inlet area 4 is circular in cross section (cf. FIG. 5, FIG. 7).
  • the inlet area 4 could also be designed as in the exemplary embodiment according to FIGS. 1, 2.
  • the inlet area 4 in FIGS. 1, 2 could also be designed as in the exemplary embodiments according to FIGS to 7.
  • the cross-sectional area of the flow channel 2 in the inlet area 4 is approximately as large as the cross-sectional area of the flow channel 2 in the immersion zone 9.
  • a closure and / or regulating member 15 is integrated, with which the melt flow can be controlled.
  • the closure and / or regulating member 15 is arranged in the inlet area 4. 4
  • the closure and / or control member 15 is provided in the chamber 3. 6
  • the closure and / or regulating member 15 is provided in the outlet area 7.
  • a roller-shaped rotor 16 is mounted in the immersion spout 1 as the closure and / or regulating member 15.
  • the rotor 16 has a radial passage slot 17. In the open position shown in Fig. 1, the melt flow is free. If the rotor 16 is rotated about the axis 18, the melt flow is more or less interrupted.
  • a rotor 19 is arranged in the chamber 3.
  • the rotor 19 forms the bottom of the chamber 3 with a flattening 20.
  • the rotor 19 is shown in its open position in FIG. 4. It forms the chamber 3 open to the inlet area 4 and the outlet area 7.
  • the melt flow can be interrupted in whole or in part by rotating the rotor 19 about the axis 21. Part of the outer circumference of the rotor 19 moves in front of the mouth 5 of the inlet area 4 and / or the outlet area 7 above the overflow edge 6.
  • the closure and / or regulating member 15 is formed by an electromagnetic device with an induction coil 22, which includes the immersion spout 1 at the outlet area 7. If an induction current flows through the coil 22, the melt is acted on in such a way that the ferrostatic pressure is reduced.
  • This device can also be arranged in the region of the chamber 3.
  • the functionality of the immersion nozzle described is essentially as follows: In the casting operation, 4 melt flows through the inlet area into the sump-forming chamber 3. It soothes and distributes itself in the melt sump existing in chamber 3. The melt then passes over the overflow edge 6 of the chamber 3 into the outlet area 7. It already leaves the chamber 3 at a flow width which essentially corresponds to the longitudinal wall of the mold 8. The melt flows evenly over the cross-section of the outlet area 7, distributed therein into the melt of the mold 8. The melt flows through the outlet area 7 in a substantially laminar manner in a uniform distribution over its cross-section and at essentially the same speed in all cross-sectional areas.
  • the melt in the mold 8 does not have to flow over longer distances, so that also the turbulence associated with such flow is avoided.
  • melt flow is to be throttled or interrupted, the closure and / or regulating member 15 is actuated.
  • the immersion nozzle 1 is shown in one piece to simplify the illustration.
  • the immersion nozzle can, however, be made in several parts for structural reasons or for reasons of different loads. Divisions T are indicated in FIGS. 4 and 6.
  • the chamber 3 can be heated to prevent the melt from freezing there.
  • the chamber 3 can be heated inductively.

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Abstract

In the case of an immersion nozzle (1) for pouring molten metal into a mould (8), the throughflow passage (2) widens in the immersion zone (9). In order to ensure that the melt flows into the mould (8) in as uniformly distributed and eddy-free a manner as possible, the throughflow passage (2) has a geometry approximated to the internal cross-section of the mould (8) in the immersion zone (9). The throughflow passage (2) is provided with a sump-forming chamber (3) between its inlet region (4) and its outlet region (7), this chamber being situated in the vicinity of the immersion zone (9). In the outlet region (7) the geometry of the throughflow passage (2) is approximately the same all the way along as in the immersion zone (9). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Eintauchausguß zum Vergießen von flüssigem Metall, insbesondere Stahl, in eine Kokille, insbesondere Dünnbrammenkokille, wobei der Eintauchausguß einen in der Eintauchzone verbreiterten Durchlaufkanal aufweist.The invention relates to an immersion nozzle for pouring liquid metal, in particular steel, into a mold, in particular a thin slab mold, the immersion nozzle having a passageway widened in the immersion zone.

Ein derartiger Eintauchausguß ist in der DE 41 42 447 A1 beschrieben. Dort ist der Durchlaufkanal in der Eintauchzone zwar erweitert; er reicht jedoch nicht bis nahe an die Schmalseiten der Kokille. Der Eintauchausguß bildet zwei durch ein keilförmiges Bodenstück getrennte Ausströmöffnungen. Die Schmelze tritt ungebremst unter der Wirkung des ferrostatischen Druckes nur in einen Mittelbereich der Kokille ein. Sie muß sich in der Kokille verteilen. Dies kann zu Verwirbelungen führen. Solche Verwirbelungen sind unerwünscht, da sie die Qualität der Bramme oder des Stahlbandes beeinträchtigen könne.Such an immersion nozzle is described in DE 41 42 447 A1. There, the flow channel in the immersion zone is expanded; however, it does not reach close to the narrow sides of the mold. The immersion spout forms two outflow openings separated by a wedge-shaped base piece. The melt enters the middle of the mold without being braked under the effect of the ferrostatic pressure. It must be distributed in the mold. This can lead to turbulence. Such turbulence is undesirable because it can affect the quality of the slab or steel strip.

In der DE 40 32 624 A1 ist ein Eintauchausguß beschrieben, in dem zwei Einzelströmungen erzeugt werden, die vor der Ausströmöffnung gegeneinander geleitet werden, um eine gleichmäßige, stabile Schmelzenverteilung in der Kokille zu erreichen. Auch hier tritt die Schpmelze unter der Wirkung des von der Länge des Eintauchausgusses mitbestimmten ferrostatischen Drucks aus der Ausstromöffnung aus. Sie muß sich von dieser aus über die Breite der Kokille verteilen.DE 40 32 624 A1 describes an immersion spout in which two individual flows are generated, which are directed against one another in front of the outflow opening by one to achieve uniform, stable melt distribution in the mold. Here too, the molten metal emerges from the outflow opening under the effect of the ferrostatic pressure which is determined by the length of the immersion nozzle. From there it must be distributed over the width of the mold.

Eintauchausgüsse mit zur Seite gerichteten Ausströmöffnungen sind in der DE 38 11 751 A1, der DE 38 39 214 A1, der DE 39 07 003 A1, der DE 39 18 228 A1 und der DE 41 04 690 A1 beschrieben.Immersion spouts with outflow openings directed to the side are described in DE 38 11 751 A1, DE 38 39 214 A1, DE 39 07 003 A1, DE 39 18 228 A1 and DE 41 04 690 A1.

Die DE 41 32 910 C1 zeigt eine elektromagnetische Vorrichtung zum Steuern und Regeln des Durchflusses von Schmelze. Innerhalb der Induktionsspule ist zwischen einem Zulaufkanal und einem Auslaufkanal ein Zwischenraum vorgesehen. In dem Zwischenraum soll der Gießstrahl durch die radialen Kräfte des Magnetfeldes der Induktionsspule eingeschnürt werden.DE 41 32 910 C1 shows an electromagnetic device for controlling and regulating the flow of melt. A space is provided within the induction coil between an inlet channel and an outlet channel. The pouring jet is to be constricted in the intermediate space by the radial forces of the magnetic field of the induction coil.

In der DE 38 05 071 C2 ist ein Verschluß eines metallurgischen Gefässes gezeigt, das eine langgestreckte Ausströmöffnung für eine Stranggießkokille aufweist.DE 38 05 071 C2 shows a closure of a metallurgical vessel which has an elongated outflow opening for a continuous casting mold.

In der DE 38 09 071 C2 ist ein Dreh-Schieberverschluß für einen langgestreckten Ausguß eines metallurgischen Gefässes beschrieben. Eine rüsselartige Anformung kann einen Eintauchausguß bilden.DE 38 09 071 C2 describes a rotary slide closure for an elongated pouring of a metallurgical vessel. A proboscis shape can form an immersion nozzle.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Eintauchausguß der eingangs genannten Art vorzuschlagen, der so aufgebaut ist, daß die Schmelze möglichst verwirbelungsfrei und über den Querschnitt gleichmäßig verteilt in die Kokille eintritt.The object of the invention is to propose an immersion spout of the type mentioned at the outset, which is constructed in such a way that the melt enters the mold as uniformly as possible without swirling and distributed over the cross section.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einem Eintauchausguß der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Durchlaufkanal eine in der Eintauchzone dem Innenquerschnitt der Kokille angenäherte Kanalgeometrie aufweist, daß der Durchlaufkanal zwischen seinem Einlaufbereich und seinem Auslaufbereich eine in der Nähe der Eintauchzone angeordnete sumpfbildende Kammer aufweist und daß der Durchlaufkanal im Auslaufbereich in Strömungsrichtung hinter der sumpfbildenden Kammer durchgehend annähernd die gleiche Kanalgeometrie wie in der Eintauchzone aufweist.According to the invention, the above object is achieved in the case of an immersion nozzle of the type mentioned at the outset in that the flow channel has a channel geometry in the immersion zone that approximates the inner cross section of the mold, that the flow channel has a sump-forming chamber arranged in the vicinity of the immersion zone between its inlet area and its outlet area the flow channel in the outlet area in the flow direction behind the sump-forming chamber has approximately the same channel geometry as in the immersion zone.

In der sumpfbildenden Kammer sammelt und verteilt sich die durch den Einlaufbereich in sie einströmende Schmelze. Aus der sumpfbildenden Kammer fließt die Schmelze über einen Überlauf in den Auslaufbereich. Damit der sich im Auslaufbereich aufbauende Fließdruck klein bleibt, ist die sumpfbildende Kammer nahe bei der Eintauchzone angeordnet.The melt flowing into it through the inlet area collects and distributes itself in the swamp-forming chamber. The melt flows from the sump-forming chamber via an overflow into the outlet area. So that the flow pressure building up in the outlet area remains small, the sump-forming chamber is arranged close to the immersion zone.

Dadurch, daß der Durchlaufkanal im Auslaufbereich annähernd die Querschnittsgeometrie aufweist wie die Kokille, verwirbelt die Schmelzenströmung im Auslaufbereich nicht und tritt praktisch auf den gesamten Querschnitt gleichmäßig verteilt in die Kokille. In der Kokille muß die Schmelze kaum mehr seitlich verfliessen.Because the flow channel in the outlet area has approximately the cross-sectional geometry as the mold, the melt flow in the outlet area does not swirl and occurs practically evenly distributed over the entire cross-section into the mold. The melt hardly has to flow laterally in the mold.

Insgesamt tritt die Schmelze nahezu verwirbelungsfrei und gleichmäßig in die Kokille ein. In der Kokille entstehen praktisch keine Verwirbelungen. Die Kokille kann eine Dünnbrammenkokille oder eine Bandgießkokille sein.Overall, the melt enters the mold almost uniformly and without turbulence. There is practically no turbulence in the mold. The mold can be a thin slab mold or a strip casting mold.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. In der Zeichnung zeigen:

Figur 1
einen Eintauchausguß im Schnitt in einer ersten Ausführung,
Figur 2
einen Schnitt längs der Linie II-II nach Fig. 1,
Figur 3
einen Schnitt längs der Linie III-III nach Fig.1,
Figur 4
ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Eintauchausgusses,
Figur 5
einen Schnitt längs der Linie V-V nach Fig. 4,
Figur 6
ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Eintauchausgusses im Schnitt und
Figur 7
einen Schnitt längs der Linie VII-VII nach Fig.6.
Advantageous embodiments of the invention result from the following description of exemplary embodiments. The drawing shows:
Figure 1
an immersion nozzle in section in a first embodiment,
Figure 2
2 shows a section along the line II-II according to FIG. 1,
Figure 3
2 shows a section along the line III-III according to FIG. 1,
Figure 4
another embodiment of an immersion nozzle,
Figure 5
4 shows a section along the line VV according to FIG. 4,
Figure 6
a further embodiment of an immersion nozzle in section and
Figure 7
a section along the line VII-VII of Figure 6.

Ein Eintauchausguß 1 aus feuerfesten keramischen Material weist einen Durchlaufkanal 2 für Metallschmelze auf. Im Eintauchausguß 1 ist eine sumpfbildende Kammer 3 gestaltet. Diese liegt unterhalb eines Einlaufbereichs 4 des Durchlaufkanals 2, der an einer Mündung 5 von oben in die Kammer 3 übergeht.An immersion spout 1 made of refractory ceramic material has a flow channel 2 for molten metal. A swamp-forming chamber 3 is designed in the immersion spout 1. This lies below an inlet area 4 of the flow channel 2, which merges into the chamber 3 from above at an opening 5.

Seitlich ist an der Kammer 3 ein Überlaufrand 6 ausgebildet, an dem die Kammer 3 in einen Auslaufbereich 7 des Durchlaufkanals 2 übergeht. Der Überlaufrand ist gerundet, um eine glatte Schmelzenströmung zu erreichen.An overflow edge 6 is formed on the side of the chamber 3, at which the chamber 3 merges into an outlet area 7 of the flow channel 2. The overflow edge is rounded in order to achieve a smooth melt flow.

Der Eintauchausguß 1 ist im Auslaufbereich 7 in eine Kokille 8 einführbar. Eine Eintauchzone 9 des Auslaufbereichs 7 ragt dabei in die Kokille 8.The immersion spout 1 can be inserted into a mold 8 in the outlet area 7. An immersion zone 9 of the outlet area 7 projects into the mold 8.

Der Auslaufbereich 7 ist wesentlich kürzer als der Einlaufbereich 4. Die sumpfbildende Kammer 3 liegt dabei der Eintauchzone 9 wesentlich näher als dem oberen Ende 10 des Eintauchausgusses 1, das an ein metallurgisches Gefäß anschließbar ist.The outlet area 7 is considerably shorter than the inlet area 4. The sump-forming chamber 3 is substantially closer to the immersion zone 9 than the upper end 10 of the immersion spout 1, which can be connected to a metallurgical vessel.

Die Kokille 8 weist längsseitige Wände 11 und schmalseitige Wände 12 auf. Die schmalseitigen Wände 12 sind bei einer Dünnbrammenkokille wesentlich kürzer als die längsseitigen Wände 11 (vgl. Fig. 3). In der Eintauchzone 9 weist der Durchlaufkanal 2 eine dem Innenquerschnitt der Kokille 8 angenäherte Kanalgeometrie auf. Der Eintauchausguß 1 hat also im Bereich der Eintauchzone 9 bis auf notwendige längsseitige und schmalseitige Spalte 13, 14 den gleichen Querschnitt wie die Kokille 8.The mold 8 has walls 11 on the long side and walls 12 on the narrow side. The narrow-side walls 12 are much shorter in a thin slab mold than the long-side walls 11 (see FIG. 3). In the immersion zone 9, the flow channel 2 has a channel geometry approximating the inner cross section of the mold 8. The immersion spout 1 thus has the same cross-section as the mold 8 in the region of the immersion zone 9 except for the necessary long and narrow gaps 13, 14.

Oberhalb der Eintauchzone 9 hat der Durchlaufkanal 2 im Auslaufbereich 7 annähernd die gleiche Querschnittsgeometrie wie in der Eintauchzone 9. Bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 1 und 4 ändert sich der Querschnitt des Auslaufbereichs 7 nicht. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 verjüngt sich der Auslaufbereich 7 oberhalb der Eintauchzone 9 in seiner schmalseitigen Erstreckung.Above the immersion zone 9, the flow channel 2 in the outlet area 7 has approximately the same cross-sectional geometry as in the immersion zone 9. In the exemplary embodiments according to FIGS. 1 and 4, the cross section of the outlet area 7 does not change. In the exemplary embodiment according to FIG. 6, the outlet area 7 tapers above the immersion zone 9 in its narrow extension.

Die Kanal-Querschnittsgeometrie im Einlaufbereich 4 ist an sich unabhängig von der Querschnittsgeometrie der Eintauchzone 9 bzw. dem Auslaufbereich 7 gestaltbar. Beim Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2 ist der Querschnitt im Einlaufbereich 4 etwa ebenso gestaltet wie im Auslaufbereich 7. Der Durchlaufkanal 2 ist also auch im Einlaufbereich 4 schmal und langgestreckt. Bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 4 bis 7 ist dagegen der Durchlaufkanal 2 im Einlaufbereich 4 im Querschnitt kreisrund (vgl. Fig. 5, Fig. 7). Auch bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 4 bis 7 könnte der Einlaufbereich 4 so gestaltet sein wie beim Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1, 2. Andererseits könnte auch der Einlaufbereich 4 bei den Figuren 1, 2 so gestaltet sein wie bei den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 4 bis 7. Die Querschnittsfläche des Durchlaufkanals 2 im Einlaufbereich 4 ist etwa ebenso groß wie die Querschnittsfläche des Durchlaufkanals 2 in der Eintauchzone 9.The channel cross-sectional geometry in the inlet area 4 can be designed independently of the cross-sectional geometry of the immersion zone 9 or the outlet area 7. In the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2, the cross section in the inlet area 4 is approximately the same as in the outlet area 7. The passage channel 2 is therefore also narrow and elongated in the inlet area 4. In contrast, in the exemplary embodiments according to FIGS. 4 to 7, the flow channel 2 in the inlet area 4 is circular in cross section (cf. FIG. 5, FIG. 7). In the exemplary embodiments according to FIGS. 4 to 7, the inlet area 4 could also be designed as in the exemplary embodiment according to FIGS. 1, 2. On the other hand, the inlet area 4 in FIGS. 1, 2 could also be designed as in the exemplary embodiments according to FIGS to 7. The cross-sectional area of the flow channel 2 in the inlet area 4 is approximately as large as the cross-sectional area of the flow channel 2 in the immersion zone 9.

In den Eintauchausguß 1 ist ein Verschluß- und/oder Regelorgan 15 integriert, mit dem sich der Schmelzendurchlauf steuern läßt. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist das Verschluß- und/oder Regelorgan 15 im Einlaufbereich 4 angeordnet. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist das Verschluß- und/oder Regelorgan 15 in der Kammer 3 vorgesehen. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist das Verschluß- und/oder Regelorgan 15 im Auslaufbereich 7 vorgesehen.In the immersion spout 1, a closure and / or regulating member 15 is integrated, with which the melt flow can be controlled. In the exemplary embodiment according to FIG. 1, the closure and / or regulating member 15 is arranged in the inlet area 4. 4, the closure and / or control member 15 is provided in the chamber 3. 6, the closure and / or regulating member 15 is provided in the outlet area 7.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist als Verschluß- und/oder Regelorgan 15 ein walzenförmiger Rotor 16 in dem Eintauchausguß 1 gelagert. Der Rotor 16 weist einen radialen Durchlaßschlitz 17 auf. In der in Fig. 1 dargestellten Offnungsstellung ist der Schmelzendurchlauf frei. Wird der Rotor 16 um die Achse 18 gedreht, dann wird dadurch der Schmelzendurchlauf mehr oder weniger unterbrochen.In the exemplary embodiment according to FIG. 1, a roller-shaped rotor 16 is mounted in the immersion spout 1 as the closure and / or regulating member 15. The rotor 16 has a radial passage slot 17. In the open position shown in Fig. 1, the melt flow is free. If the rotor 16 is rotated about the axis 18, the melt flow is more or less interrupted.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist ein Rotor 19 in der Kammer 3 angeordnet. Der Rotor 19 bildet mit einer Abplattung 20 den Boden der Kammer 3. In Fig. 4 ist der Rotor 19 in seiner Offnungsstellung gezeigt. Er bildet dabei die zum Einlaufbereich 4 und zum Auslaufbereich 7 offene Kammer 3. Durch eine Drehung des Rotors 19 um die Achse 21 läßt sich der Schmelzendurchlauf ganz oder teilweise unterbrechen. Ein Teil des Außenumfangs des Rotors 19 wandert dabei vor die Mündung 5 des Einlaufbereichs 4 und/oder den Auslaufbereich 7 oberhalb des Überlaufrandes 6.4, a rotor 19 is arranged in the chamber 3. The rotor 19 forms the bottom of the chamber 3 with a flattening 20. The rotor 19 is shown in its open position in FIG. 4. It forms the chamber 3 open to the inlet area 4 and the outlet area 7. The melt flow can be interrupted in whole or in part by rotating the rotor 19 about the axis 21. Part of the outer circumference of the rotor 19 moves in front of the mouth 5 of the inlet area 4 and / or the outlet area 7 above the overflow edge 6.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist das Verschluß- und/oder Regelorgan 15 von einer elektromagnetischen Einrichtung mit einer Induktionsspule 22 gebildet, die den Eintauchausguß 1 beim Auslaufbereich 7 umfaßt. Ist die Spule 22 von einem Induktionsstrom durchflossen, dann wird so auf die Schmelze eingewirkt, daß der ferrostatische Druck vermindert wird. Diese Einrichtung kann auch im Bereich der Kammer 3 angeordnet sein.6, the closure and / or regulating member 15 is formed by an electromagnetic device with an induction coil 22, which includes the immersion spout 1 at the outlet area 7. If an induction current flows through the coil 22, the melt is acted on in such a way that the ferrostatic pressure is reduced. This device can also be arranged in the region of the chamber 3.

Die Funktionsweise des beschriebenen Eintauchausgusses ist im wesentlichen folgende:
Im Gießbetrieb strömt durch den Einlaufbereich 4 Schmelze in die sumpfbildende Kammer 3. Sie beruhigt und verteilt sich in dem in der Kammer 3 bestehenden Schmelzensumpf. Die Schmelze tritt über den Überlaufrand 6 der Kammer 3 dann in den Auslaufbereich 7. Sie verläßt dabei die Kammer 3 schon in einer Strombreite, die im wesentlichen der längsseitigen Wand der Kokille 8 entspricht. Die Schmelze fließt gleichmäßig über den Querschnitt des Auslaufbereichs 7 in diesem verteilt in die Schmelze der Kokille 8. Die Schmelze durchströmt den Auslaufbereich 7 im wesentlichen laminar in gleichmäßiger Verteilung über dessen Querschnitt und mit in allen Querschnittsbereichen im wesentlichen gleicher Geschwindigkeit. Da die Schmelze die Eintauchzone 9 in einem Querschnitt verläßt, der bis auf die notwendige Wandstärke des Eintauchausgusses 1 in der Eintauchzone 9 und die unvermeidbaren Spalte 13, 14 gleich ist, muß die Schmelze in der Kokille 8 nicht über weitere Strecken verfließen, so daß auch die mit einem solchen Verfließen verbundenen Verwirbelungen vermieden sind.The functionality of the immersion nozzle described is essentially as follows:
In the casting operation, 4 melt flows through the inlet area into the sump-forming chamber 3. It soothes and distributes itself in the melt sump existing in chamber 3. The melt then passes over the overflow edge 6 of the chamber 3 into the outlet area 7. It already leaves the chamber 3 at a flow width which essentially corresponds to the longitudinal wall of the mold 8. The melt flows evenly over the cross-section of the outlet area 7, distributed therein into the melt of the mold 8. The melt flows through the outlet area 7 in a substantially laminar manner in a uniform distribution over its cross-section and at essentially the same speed in all cross-sectional areas. Since the melt leaves the immersion zone 9 in a cross section which is the same except for the necessary wall thickness of the immersion spout 1 in the immersion zone 9 and the unavoidable gaps 13, 14, the melt in the mold 8 does not have to flow over longer distances, so that also the turbulence associated with such flow is avoided.

Soll der Schmelzendurchfluß gedrosselt oder unterbrochen werden, dann wird das Verschluß- und/oder Regelorgan 15 betätigt.If the melt flow is to be throttled or interrupted, the closure and / or regulating member 15 is actuated.

In den Figuren ist der Eintauchausguß 1 zur Vereinfachung der Darstellung einteilig dargestellt. Der Eintauchausguß kann jedoch aus baulichen Gründen oder aus Gründen unterschiedlicher Beanspruchung mehrteilig hergestellt sein. In den Figuren 4 und 6 sind Teilungslinien T angedeutet.In the figures, the immersion nozzle 1 is shown in one piece to simplify the illustration. The immersion nozzle can, however, be made in several parts for structural reasons or for reasons of different loads. Divisions T are indicated in FIGS. 4 and 6.

Im Bedarfsfall kann die Kammer 3 beheizt sein, um dort ein Einfrieren von Schmelze zu vermeiden. Die Beheizung der Kammer 3 kann induktiv erfolgen.If necessary, the chamber 3 can be heated to prevent the melt from freezing there. The chamber 3 can be heated inductively.

Claims (13)

Eintauchausguß zum Vergießen von flüssigem Metall, insbesondere Stahl, in eine Kokille, insbesondere Dünnbrammenkokille, wobei der Eintauchausguß einen in der Eintauchzone verbreiterten Durchlaufkanal aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Durchlaufkanal (2) eine in der Eintauchzone (9) dem Innenquerschnitt der Kokille (8) angenäherte Kanalgeometrie aufweist, daß der Durchlaufkanal (2) zwischen seinem Einlaufbereich (4) und seinem Auslaufbereich (7) eine in der Nähe der Eintauchzone (9) angeordnete sumpfbildende Kammer (3) aufweist und daß der Durchlaufkanal (2) im Auslaufbereich (7) in Strömungsrichtung hinter der sumpfbildenden Kammer (3) durchgehend annähernd die gleiche Kanalgeometrie wie in der Eintauchzone (9) aufweist.Immersion spout for pouring liquid metal, in particular steel, into a mold, in particular thin slab mold, the immersion spout having a passageway widened in the immersion zone,
characterized,
that the flow channel (2) has a channel geometry in the immersion zone (9) which approximates the inner cross section of the mold (8), that the flow channel (2) between its inlet area (4) and its outlet area (7) has a vicinity of the immersion zone (9 ) arranged sump-forming chamber (3) and that the flow channel (2) in the outlet area (7) in the flow direction behind the sump-forming chamber (3) has approximately the same channel geometry as in the immersion zone (9). Eintauchausguß nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Durchlaufkanal (2) im Einlaufbereich (4) annähernd die gleiche Kanalgeometrie wie im Auslaufbereich (7), insbesondere in der Eintauchzone (9), aufweist.Immersion spout according to claim 1,
characterized,
that the flow channel (2) in the inlet area (4) has approximately the same channel geometry as in the outlet area (7), in particular in the immersion zone (9). Eintauchausguß nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Durchlaufkanal (2) im Einlaufbereich (4) einen etwa runden Querschnitt aufweist.Immersion spout according to claim 1,
characterized,
that the flow channel (2) in the inlet area (4) has an approximately round cross section. Eintauchausguß nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Einlaufbereich (4) oder im Auslaufbereich (7) ein in den Eintauchausguß (1) integriertes Verschluß- und/oder Regelorgan (15) angeordnet ist.Immersion spout according to one of the preceding claims,
characterized,
that in the inlet area (4) or in the outlet area (7) an in the immersion spout (1) integrated closure and / or control member (15) is arranged. Eintauchausguß nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verschluß- und/oder Regelorgan (15) von einem walzenförmigen Rotor (16) mit einem radialen Durchlaßschlitz (17) gebildet ist.Immersion spout according to claim 4,
characterized,
that the closure and / or control element (15) is formed by a roller-shaped rotor (16) with a radial passage slot (17). Eintauchausguß nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß in der sumpfbildenden Kammer (3) ein im Eintauchausguß (1) integriertes Verschluß- und/oder Regelorgan (15) angeordnet ist.Immersion spout according to one of the preceding claims,
characterized,
that in the swamp-forming chamber (3) an in the immersion spout (1) integrated closure and / or control member (15) is arranged. Eintauchausguß nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verschluß- und/oder Regelorgan (15) von einem Rotor (19) gebildet ist, der eine die Kammer (3) begrenzende Abplattung (20) aufweist.Immersion spout according to claim 6,
characterized,
that the closure and / or regulating member (15) is formed by a rotor (19) which has a flattening (20) delimiting the chamber (3). Eintauchausguß nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verschluß- und/oder Regelorgan (15) von einer elektromagnetischen Einrichtung (22, 23) gebildet ist.Immersion spout according to one of the preceding claims,
characterized,
that the closure and / or control member (15) is formed by an electromagnetic device (22, 23). Eintauchausguß nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Einlaufbereich (4) von oben in die Kammer (3) mündet.Immersion spout according to one of the preceding claims,
characterized,
that the inlet area (4) opens into the chamber (3) from above. Eintauchausguß nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kammer (3) einen Überlaufrand (6) bildet, an den der Auslaufbereich (7) anschließt.Immersion spout according to one of the preceding claims,
characterized,
that the chamber (3) forms an overflow edge (6) to which the outlet area (7) connects. Eintauchausguß nach Anspruch 9 und 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kammer (3) sich von der Mündung (5) des Einlaufbereichs (4) zum Überlaufrand (6) verbreitert.Immersion spout according to claims 9 and 10,
characterized,
that the chamber (3) widens from the mouth (5) of the inlet area (4) to the overflow edge (6). Eintauchausguß nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Länge des Überlaufrandes (6) der längsseitigen Erstreckung des Auslaufbereichs (7) gleich ist.Immersion spout according to claim 10 or 11,
characterized,
that the length of the overflow edge (6) of the longitudinal extension of the outlet area (7) is the same. Eintauchausguß nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Einlaufbereich (4) etwa die gleiche Querschnittsfläche wie der Auslaufbereich (7) aufweist.Immersion spout according to one of the preceding claims,
characterized,
that the inlet area (4) has approximately the same cross-sectional area as the outlet area (7).
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