DD229054A5

DD229054A5 - Einrichtung zum zufuehren von fluessigem metall zu einer senkrechten rohrstranggussanlage

Info

Publication number: DD229054A5
Application number: DD85272458A
Authority: DD
Inventors: Yves Gourmel; Michel Pierrel
Original assignee: Pont A Mousson
Priority date: 1984-01-10
Filing date: 1985-01-08
Publication date: 1985-10-30
Also published as: IN163782B; JPH02169169A; FR2557820A1; FI850067L; BR8500089A; ATE32843T1; FI77587C; EG16950A; KR900000785B1; AU580279B2; PL251490A1; PL143057B1; CA1251614A; CZ281600B6; FR2557820B1; YU213584A; CS20185A3; FI850067A0; GB2160132A; SU1356954A3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Zufuehren von fluessigem Metall zu einer senkrechten Rohrstranggussanlage fuer Metallrohre. Waehrend es das Ziel der Erfindung ist, eine Rohrstranggussanlage zur Verfuegung zu stellen, welche zuverlaessig und energieoekonomisch arbeitet, besteht die Aufgabe darin, eine Einrichtung zum Zufuehren von fluessigem Metall zu einer senkrechten Rohrstranggussanlage fuer Metallrohre zu schaffen, wobei die Zufuehrung des fluessigen Metalls im unteren Teil einer gekuehlten Ringduese, die auf einem Sockel ruht, mit welchem sie zusammen eine Pfanne fuer das fluessige Metall bildet, erfolgt, wobei das Metallvolumen, insbesondere das Volumen des fluessigen Gusseisens und somit die Menge des fluessigen Gusseisens betraechtlich vermindert wird. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass die Einrichtung im Innern der Pfanne und in ihrer senkrechten Achse eine zentrale Erhoehung enthaelt, deren Hoehe der der Ringduese entspricht und mit der sie ein ringfoermiges Volumen fluessigen Metalls bildet, an dessen unterem Ende sich die Muendung mindestens einer Zufuehrleitung fuer fluessiges Metall befindet. Fig. 1

Description

Serlin, den 6, 5. 1985 B 22 D/272 458/2 64 688/26/37

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft den aufsteigenden senkrechten Strangguß von Metallrohren, insbesondere aus Gußeisen, ohne Verwendung eines Kerns zur Ausbildung des Hohlraums im Rohrschaft.

Genauer betrifft die Erfindung eine Einrichtung zur Zuführung von flüssigem Metall zu einer Ringdüse, welche die äußere Form eines solchen Rohres bildet, entweder aus einem Blocksiphon durch direkte Speisung oder aus einer Gießpfanne unter Gasdruck, d. h. Guß unter schwachem Druck mit Aufsteigen des flüssigen Metalls in die Gießform.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

In einer bekannten Anlage dieses Typs, die z. B. in der Französischen Patentbeschreibung.Nr. 83 11 788 vom 12. üuli 1983 beschrieben ist, bildet eine Ringdüse mit senkrechter Achse zusammen mit einem Tragsockel, der den Boden bildet, eine Pfanne für das flüssige Metall, das von unten entweder durch einen Blocksiphon oder durch eine Gießpfanne zugeführt wird.

So umfaßt die von der Ringdüse und dem Tragesockel gebildete Pfanne einen zylindrischen Raum von flüssigem Metall, der um

so größer ist, je größer der Durchmesser des herzustellenden Rohres ist.

Nachteilig dabei ist das große Metallvolumen, was auch ständig erwärmt werden muß und einen großen Energieverbrauch zur Folge hat.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Rohrstranggußanlage zur Verfügung zu stellen, welche zuverlässig und energieökonomisch arbeitet.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Zuführen von flüssigem Metall zu einer senkrechten Rohrstranggußanlage für Metallrohre, speziell aus Gußeisen mit einer Einflußöffnung für das flüssige. Metall im unteren Teil einer gekühlten Ringdüse, die auf einem Sockel ruht, wobei die Ringdüse mit dem Sockel eine Pfanne bildet, die das flüssige Metall enthält und mit einem koaxialen rotationssymmetrischen Körper im Innern der Ringdüse und in deren vertikaler Achse, deren Höhe der der Ringdüse entspricht und der mit dieser einen ringförmigen Raum für das flüssige Metall bildet, in dessen unterem Teil sich die Mündung mindestens einer Zuführungsleitung für flüssiges Metall befindet, zu schaffen, wobei das Metallvolumen, insbesondere das Volumen des flüssigen Gußeisens und somit die Menge des flüssigen Gußeisens beträchtlich vermindert wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der

rotationssymmetrische koaxiale Körper eine zentrale Erhöhung ist, deren Höhe größer ist als die der Ringdüse, damit sich kein flüssiges Metall oberhalb der zentralen Erhöhung befindet.

Ein weiteres erfinderisches Merkmal ist, daß die zentrale Erhöhung die Form eines Kegelstumpfes besitzt, dessen größers Basis nach unten gerichtet ist.

Die weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Ringdüse durch eine Gießvorrichtung für eine Rohrmuffe nach oben überragt und verlängert wird, welche aus einer Kokille und einem ringförmigen Kern aus feuerfestem und luftdurchlässigem Material sowie aus einer Platte, einer Saugkehle, einer Leitung und einem Saugventil bestehenden Vorrichtungen zur Schaffung eines Unterdrucks in dem ringförmigen Raum zwischen der Kokille und dem Kern besteht und daß die zentrale Erhöhung in diesem Falle in das Innere des ringförmigen Kerns hineinreicht und mit diesem einen ringförmigen Raum für das flüssige Gußeisen bildet.

Zweckmäßigerweise besteht die zentrale Erhöhung aus feuerfestem Material.

Empfehlenswert ist es weiterhin, daß die zentrale Erhöhung eine Höhlung enthält, welche an der Unterseite des Sockels eines aus dem Sockel, einer Zuführungsleitung, einem Steigrohr und einem Trichter bestehenden Blocksiphons ins Freie mündet.

Die Höhlung der Erhöhung sollte nach oben geschlossen sein. Es empfiehlt sich weiterhin, daß die Höhlung der zentralen

Erhöhung o_ffiffen ist und in den Gipfel der zentralen Erhöhung mündet. Darüber hinaus hat es sich als günstig erwiesen für den Fall, daß die durch die Ringdüse und den Sockel gebildete Pfanne durch den Blocksiphon gespeist wird und die zentrale Erhöhung einen untrennbaren Bestandteil des Blocksiphons darstellt. Es ist zu beachten, daß die zentrale Erhöhung auf dem Sockel zu befestigen ist.

Möglich ist es auch, daß die Höhlung, die ins Freie mündet, an der Unterseite des Sockels nach außen mündet. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen für den Fall, daß die von der Ringdüse und dem Sockel gebildete Pfanne durch eine unter dieser Pfanne gelegene Druckgießpfanne mit einem einzelnen aufsteigenden und in die Druckgießpfanne eintauchenden Gießrohr gespeist wird und die Höhlung der zentralen Erhöhung in der zentralen senkrechten Verlängerung des aufsteigenden Gießrohres liegt.

Im Sinne der Erfindung ist weiterhin für den Fall, daß die von der Ringdüse und dem Sockel gebildete Pfanne durch eine Druckgießpfanne mit zwei in die Druckgießpfanne eintauchenden und mit ihrem oberen Ende in den Boden des ringförmigen Raumes zwischen der zentralen Erhöhung und der Ringdüse mündenden . senkrechten aufsteigenden Gießrohren gespeist wird, die Unterseite des die Ringdüse tragenden Sockels von der Gießpfanne durch Distanzstücke getrennt ist und die Höhlung der zentralen Erhöhung über die Unterseite des Sockels ins Freie mündet.

Zweckmäßigerweise ist die Höhlung der zentralen Erhöhung kegelstumpfförmig ausgebildet.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung besitzt die zylindrische Höhlung der zentralen Erhöhung den gleichen Durchmesser, wie der Innendurchmesser des von der Druckgießpfanne aufsteigenden Gießrohres.

Dadurch, daß die zentrale Erhöhung einen durchgehenden Durchbruch erhält, besteht die Möglichkeit zur Einführung von Kontrollwerkzeugen, beispielsweise zur Messung der Flüssigkeitshöhe des Metalls oder der Wandstärke des gebildeten Rohres durch diese öffnung.

Auf Grund der erfindungsgemäßen Einrichtung enthält die Pfanne nur einen kleinen ringförmigen Raum für das flüssige Metall. Obwohl dieser ringförmige Raum viel größer ist als die Dicke des herzustellenden Rohres, ist das Gesamtvolumen und somit die Gesamtmenge des flüssigen Metalls viel geringer als in einer Pfanne ohne zentraler Erhöhung.

Aus führungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an mehreren Ausführungsbeispielen erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1: den schematischen Querschnitt der erfindungsgemäßen Einrichtung zum Zuführen von flüssigem Metall zu einer Rohrstranggußanlage ohne Kern,·

Fig. 2: einen Teilquerschnitt nach Fig. 1 unter Verwendung eines Blindrohres zum Ingangsetzen des Stranggusses;

Fig. 3: einen Querschnitt nach Fig. 1 für die Erzeugung eines gußeisernen Rohres mit angesetzter Muffe;

Fig. 4: einen Teilqusrschnitt nach Fig. 1, welcher eine Variante der erfindungsgemäßen zentralen Erhöhung mit durchgehender Höhlung zeigt;

Fig. 5: einen Querschnitt analog Fig. 3, bei dem die Zuführung des flüssigen Gußeisens jedoch durch eine Druckgießpfanne erfolgt ;

Fig. 6: eine Ansicht analog Fig. 5 mit einer Variante der Zuführung des flüssigen Metalls aus einer Druckgießpfanne.

Gemäß Fig. 1 und 2 wird die Erfindung für den aufsteigenden Strangguß eines Gußeisenrohres T angewendet. Eine zentrale Erhöhung 5 ist fester Bestandteil eines Blocksiphons, welcher aus einem Sockel 1, einer Zuführungsleitung 2, einem Steigrohr 3 und einem-Trichter 4 besteht. Die zentrale Erhöhung 5 ist gleichzeitig Bestandteil einer Pfanne, die aus dem Blocksiphon und einer aus Auskleidung 6 und Mantel 7 gebildeten Ringdüse besteht. Die Höhe der zentralen Erhöhung 5 über dem Sockel 1 ist mindestens ebenso groß oder vorzugsweise größer als die Höhe der Ringdüse über diesem Sockel 1.

Der Durchmesser des breiteren Endes der zentralen Erhöhung 5, das sich unterhalb der durch den Sockel 1 gebildeten Auflage befindet, liegt deutlich unter dem Innendurchmesser des zu erzeugenden Rohres. Um so mehr liegt der kleine obere Durchmesser der zentralen Erhöhung 5 weit unter dem Innendurchmesser des zu erzeugenden Rohres T.

In dem vorliegenden Beispiel ist die zentrale Erhöhung 5 zur Gewichtsersparnis mit einer Höhlung 10, die kegelstumpfförmig sein kann, versehen.

Die waagerechte Zuführungsleitung 2 des Blocksiphons mündet von unten im Sockel 1 an der Wand des Bodens der durch den Blocksiphon mitgebildeten Pfanne und führt das geschmolzene Gußeisen am untersten Ende der Ringdüse unterhalb des unteren Randes der Auskleidung 6 zu.

Die Mündung der waagerechten Zuführungsleitung 2 für das flüssige Metall hat einen Durchmesser, der kleiner ist als die Breite des ringförmigen Raums zwischen der zentralen Erhöhung 5 und der zylindrischen Innenseite der Ringdüse.

In der Pfanne, die durch die Auskleidung 6 sowie den Mantel 7 und den 3locksiphon gebildet wird, befindet sich eine sehr geringe Menge von flüssigem Metall bzw. flüssigem Gußeisen, da sich diese Pfanne zwischen der Auskleidung 6 und der Außenwand der zentralen Erhöhung 5 des Blocksiphons befindet, also somit ringförmig ist.

Die Dicke dieser ringförmig angeordneten Schmelze ist viel größer als die Wandstärke e des zu erzeugenden Rohres T. Tatsächlich soll die Erhöhung 5 in keinem Fall einen Kern für die Bildung eines Rohres T darstellen. Während des Erstarrens der äußeren Zone diener ringförmig angeordneten Menge von flüssigem Metall oder flüssigem Gußeisen muß im Gegenteil eine bestimmte Menge von flüssigem Gußeisen oder flüssigem Metall zwischen der erstarrenden Außenseite und der Innenwand verbleiben. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat die ringförmig angeordnete Menge von flüssigem Metall oder Guß-

eisen zwischen der zentralen Erhöhung 5 und der Ringdüse an seinem unteren Ende eine radiale Stärke von mindestens der doppelten Wandstärke e des Rohres T.

Die Einrichtung enthält ferner Mittel zur senkrechten Führung des Rohres T, die durch ein Paar Führungsrollen oder -walzen E teilweise dargestellt sind. Sowie eine Hebevorrichtung zum Fassen des oberen Endes des gebildeten Rohres T und zum fortgesetzten Heben des Rohres T mit Hilfe eines Schrittmotors.

Solche Leit- und Zugvorrichtungen sind jedoch hinreichend bekannt. Die Einrichtung gemäß Fig. 1 und 2 arbeitet wie folgt.

Das flüssige Gußeisen wird in Richtung des Pfeiles f in den Trichter 4 gegeben. Die Füllung des Blocksiphons und der aus der Ringdüse mit der Auskleidung 6 und der zentralen Erhöhung 5 des Blocksiphons gebildeten Pfanne erfolgt bis zu einer Höhe des Flüssigkeitsspiegels N des Gußeisens, die etwas unter der Gesamthöhe der Ringdüse liegt, so daß das Metall nicht überläuft. Nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren ist der Flüssigkeitsspiegel N des geschmolzenen Gußeisens F im Innern der Pfanne bzw. der aus Auskleidung 6 und Mantel 7 bestehenden Ringdüse und im Steigrohr 3 gleich hoch. Der Mantel 7 wird von kaltem Wasser durchströmt. Dazu dient eine Zulaufleitung 8 sowie eine Ablaufleitung 9.

Um die Produktion des Rohres T in Gang zu setzen, wird ein Blindrohr M, bestehend aus einem stählernen Rohrzylinder mit denselben inneren und äußeren Querschnittsabmessungen und somit auch mit derselben Wandstärke e wie das zu erzeugende Rohr T mit Hilfe von Führungswalzen E von oben so in die Ringdüse eingeführt, wobei sein unterer Teil einen z. B.

schwalbenschwanzförmige Aussparung Ml aufweist, um das Anhaften des flüssigen Metalls F zu ermöglichen, wie in Fig. dargestellt, in das Gußeisen eintaucht.

Während die Ringdüse an ihrem untersten Ende nicht gekühlt ist, wird sie in ihrem größten Teil bis zu ihrem oberen Rand gekühlt,so daß die Auskleidung 6 von dem gekühlten Mantel 7 umgeben ist. Infolge der Berührung der Ringdüse erstarrt das Gußeisen über die ganze Höhe des Mantels 7 bis zum Blindrohr M, an dem es sich verfestigt. Die Dicke des erstarrten Gußeisens an der Erstarrungsfront S ist umso größer, je geringer die Geschwindigkeit der Zuführung des flüssigen Gußeisens F vom Boden her ist. Das flüssige Gußeisen F erfüllt die Aussparung Ml des Blindrohres M, erstarrt und bleibt so an dem Blindrohr M haften. Das Blindrohr M wird durch die Zugvorrichtung nach oben gezogen, steigt ruckweise auf und transportiert den erstarrten Teil des Gußeisens schrittweise nach oben.

Wenn das Blind rohr M das Anfangsstück des Rohres T so weit nach oben gezogen hat, daß es von den Führungswalzen oder -rollen Ξ gemäß Fig. 1 erfaßt werden kann, nimmt die Erstarrungsfront S, die sich am Rande der ringförmig angeordneten Schmelze F bildet, eine kegelstumpfförmige Gestalt an und erstreckt sich über den ganzen Höhenabschnitt des flüssigen Gußeisens F. Dieser Höhenabschnitt ist von dem Kühlmantel 7 umgeben. Die maximale Dicke des erstarrten Gußeisens wird so in der Höhe des Flüssigkeitsspiegels N erreicht.

Während im Falle der Fig. 1 die zentrale Erhöhung 5 für eine Ringdüse eingerichtet ist, die zur Erzeugung eines Rohres T ohne Ansatzmuffe bestimmt ist, ist das Ausführungsbeispiel

nach Fig. 3 für die Erzeugung eines Rohres Tl mit angesetzter Muffe geeignet. Diese Variante ist von der in der Französischen Patentschrift 83 11 738 vom 12, 3uli 1983 beschriebenen Einrichtung dargestellt.

In dieser Variante, die die Herstellung eines Gußeisenrohres Tl mit angesetzter Muffe betrifft, ist die Einrichtung analog der gemäß Fig. 1, enthält jedoch zusätzlich Vorrichtungen zur Bildung der Muffe, wie in der Französischen Patentschrift 83 11 788 beschrieben.

In der nachfolgenden Beschreibung tragen die Bauelemente, die denen der Fig. 1 gleich oder ähnlich sind, dieselben Bezugszeichen. So findet man die gleiche Zuführung von geschmolzenem Gußeisen mit Hilfe des Blocksiphons, bestehend aus dem Sockel 1, der Zuführungsleitung 2, dem Steigrohr 3 und dem Trichter 4, der den Sockel oder Ständer für eine Auskleidung 6 aus Graphit, die mit einem kaltwassergekühlten Mantel 7 umgeben ist, bildet.

Es findet die gleiche zentrale Erhöhung 5 mit der Höhlung 10 Anwendung. Zwischen dem Mantel 7 und dem von dem Sockel 1 ist eine isolierende Platte 11 eingeschaltet. Die Platte 11, auf welcher der Mantel 7 ruht, besteht aus feuerfestem Material, z. B. aus Kiesel-Tonerdematerial. Die Platte 11 soll die Kühlung des Sockels 1 durch den Kühlmantel 7 verhindern.

Nachfolgend werden die Vorrichtungen zur Bildung der Muffe beschrieben.

Die Auskleidung 6 der Ringdüse wird in ihrem oberen Teil durch eine ringförmige, aus Metall bestehende Kokille 12, z. B. aus Stahl, überragt oder verlängert. Diese Kokille 12

-limit der Achse X-X ist nach oben zu erweitert und stellt die äußere Form der Muffe des herzustellenden Gußeisenrohres dar. Die Kokille 12 schließt übergangslos sowohl mit der äußeren als auch mit der inneren Wand der Auskleidung 6 ab. Die Kokille 12 wird entweder durch die Umgebungsluft oder durch hier nicht dargestellte Wasserstrahlen gekühlt.

Innen trägt die Kokille 12 auf einer kegelstumpfförmig erweiterten Lagerfläche 13 einen Flansch 14a eines ringförmigen Kerns 14 für die Muffe, bestehend aus feuerfestem und luftdurchlässigem Gußformmaterial, z. B· einer gehärteten Mischung aus Sand und Duroplastharz« Der Kern 14 stellt das Innenprofil der zu erzeugenden Rohrmuffe dar. Er verfügt über eine Rohrhülse 15, deren Außenwand der Innenwand des zu gießenden Rohres entspricht. Die Rohrhülse 15 setzt sich nach unten über die Kokille 12 hinaus fort bis zu einer bestimmten Höhe im oberen Teil der Ringdüse. Die Rohrhülse 15 bildet so mit der Auskleidung 6 der Ringdüse einen ringförmigen Hohlraum, der der Wandstärke des herzustellenden Rohres entspricht. Innen enthält der Kern 14 unbedingt eine Auskleidung 17 in Form einer Stahlrohrseele, die luftundurchlässig und gegen die Temperatur des geschmolzenen Gußeisens beständig ist.

Um das Gußeisen zur Bildung der Muffe, wie unten beschrieben, in den ringförmigen Raum 16 aufsteigen zu lassen, ist die Baueinheit von Kokille 12 und Kern 14 mit einer Evakuierungsvorrichtung ausgerüstet. Der Kern 14 ist auf seiner Lagerfläche 13 in der Kokille 12 mit einer ringförmigen metallischon Platte 18 befestigt. Die Platte 18 hat eine ringförmige Saugkehle 19, die in Richtung des Flansches 14a des Kerns 14 gegenüber dem ringförmigen Raum 16 geöffnet ist. In die Saug-

kehle 19 mündet eine Leitung 20, die über ein Saugventil 21 mit einer nicht dargestellten Vakuumquelle verbunden ist. Die Platte 18 ist auf der Kokille 12 befestigt, z. B. durch Schrauben.

Bei dieser Variante ist die Hebevorrichting für das gegossene Rohr nicht dargestellt. Sie enthält eine als Hubplatte 22 bezeichnete runde Metallplatte, mit der Achse X-X₁ die mit der Platte 18 fest verbunden ist. Die Hubplatte 22 ist mit der Platts 18 z. B. durch Schrauben fest verbunden und durch eine Hubstange 23 mit der Achse X-X verbunden, die mit einem nicht dargestellten senkrecht geführten Hubapparat in Verbindung steht.

Bei dieser Variante ist der Fußdurchmesser der kegelstumpfförmigen zentralen Erhöhung 5 so gewählt, daß sich das Oberteil der zentralen Erhöhung 5 innerhalb des Hohlraums der Rohrhülse 15 des Kerns 14 und oberhalb der Oberkante der Ringdüse bzw. der Auskleidung 6 befindet. Die zentrale Erhöhung 5 ist zweckmäßigerweise höher als die Ringdüse sowohl in Fig. 1 als auch in Fig. 3, weil dadurch das Volumen des flüssigen Gußeisens in seiner ganzen Höhe längs der Auskleidung 6 der Ringdüse auf einen ringförmigen Raum beschränkt ist, während für den Fall, daß die zentrale Erhöhung 5 niedriger wäre als die Auskleidung 6, sich flüssiges Gußeisen oberhalb der Erhöhung 5 befinden würde und folglich ein unnötiger Überschuß von flüssigem Gußeisen vorhanden wäre. Die Funktion ist dieselbe wie die in der Französischen Patentschrift 83 11 788 bereits beschriebene.

Beim Zuführen des flüssigen Gußeisens ist das Saugventil 21 der Leitung 20 geschlossen. Flüssiges Gußeisen F wird in

Richtung des Pfeiles f in den Trichter 4 eingegeben. Das flüssige Gußeisen F wird bis zu einem Flüssigkeitsspiegel N im oberen Teil der Auskleidung 6 der Ringdüse aufgefüllt, so daß die Rohrhülse 15 und die Auskleidung 17 des Kerns 14 eingetaucht sind, jedoch die zentrale Erhöhung 5 nicht vollständig bedeckt wird.

Das Gießen der Muffe des Gußeisenrohres wird wie folgt vorgenommen.

Wenn die Kokille 12 luftdicht mit der Oberkante der Auskleidung 6 verbunden ist, wird das Saugventil 21 geöffnet und die in dem ringförmigen Raum 16 enthaltene Luft wird über die Leitung 20 und die Saugkehle 19 durch die poröse Muffe des Kerns 14, jedoch nicht durch die undurchlässige Auskleidung 17 hindurchgesaugt. Das flüssige Gußeisen F füllt rasch den Raum 16 der Muffe bis zum porösen Flansch 14a des Kerns 14 an. Der Flüssigkeitsspiegel fällt in der Höhlung der undurchlässigen Auskleidung 17 und in dem Steigrohr 3, ohne unter die Rohrhülse 15 abzufallen. Der so ausgegossene Raum 16 wird zur Muffe und erstarrt von oben, d. h. von dem Flansch 14a des Kerns 14 an.

Nunmehr erfolgt das diskontinuierliche Ausziehen eines Rohres mit Muffe. Um das Ziehen vorzubereiten, füllt man das fallende Niveau des flüssigen Gußeisens F durch Zugießen von Gußeisen durch den Trichter 4 in Richtung des Pfeiles f während des Erstarrens der Muffe 16 auf. Wenn die Muffe 16 geformt und erstarrt ist, wird das Saugventil 21 geschlossen. Das in dem ringförmigen Raum zwischen der Rohrhülse 15 und der Auskleidung 6 der Ringdüse sowie der Kokille 12 enthaltene flüssige Gußeisen kühlt sich ab und erstarrt unter dem Einfluß des oberen Teils des gekühlten Mantels 7 und unter dem

Einfluß der Kokille 12. In diesem Stadium der Erstarrung längs der Erstarrungsfront S, die nicht dargestellt, jedoch derjenigen in der Fig. 1 ähnlich ist, wird der Hubmechanismus, d. h. die Hubplatte 22 und die Kokille 12 in Richtung des Pfeils fl der Fig. 3 nach oben bewegt, wobei ständig flüssiges Gußeisen in den Trichter 4 zugegossen wird, um das oberhalb der Ringdüse erstarrte Gußeisen zu ersetzen. Das Niveau des flüssigen Gußeisens muß während des Ziehens kurz unter der Oberkante der Auskleidung 6 konstant gehalten werden, so daß das Gußeisen noch durch den Mantel 7 gekühlt wi rd,

Das Hochziehen der erstarrten Muffe 16, zusammen mit der Kokille 12 erfolgt diskontinuierlich und schrittweise, wie das in der Französischen Patentschrift 83 11 788 beschrieben ist. Unterhalb der Muffe 16 und daran anschließend erstarrt ein Anfang des Schaftes des Rohres T, der bei jedem Hubschritt der Kokille 12 und des Kerns 14 um ein Stück mit der Wandstärke e wächst.

Wenn man so eine ausreichende Schaftlänge des gebildeten Rohres T erreicht hat, wird das Zugießen von flüssigem Gußeisen in den Trichter 4 beendet, und es erfolgt eine rasche Entleerung des ringförmigen Raumes zwischen der Ringdüse und der zentralen Erhöhung 5, z. 3. durch eine nicht dargestellte innere öffnung, deren Verschluß geöffnet wird. Es- genügt dann, das oberhalb der Ringdüse gebildete Rohr T vollständig hochzuheben und die Muffe 16 aus der Kokille 12, dem Kern 14 und der Platte 18 zu lösen.

In den Fig. 1 und 3 kann die zentrale Erhöhung 5 auch, anstatt untrennbarer Bestandteil des Blocksiphons zu sein, an

diesen Blocksiphon angesetzt und mit ihm fest verbunden sein.

In einem Ausführungsbeispiel analog Fig. 1 wird der blinde innere Hohlraum der zentralen Erhöhung 5 nach Fig. 4 durch eine offene Höhlung 10a ersetzt, die die zentrale Erhöhung axial durchdringt und einerseits im Gipfel der zentralen Erhöhung 5 und andererseits an der Unterseite des Sockels 1 des Blocksiphons ins Freie mündet.

Daraus ergibt sich der Vorteil, daß man durch diese Höhlung 10a, die einen Zugang ins Innere des sich bildsnden Rohres von außen ermöglicht, ein Werkzeug CN zur Messung des Spiegels des flüssigen Metalls, ein Werkzeug CE zur Messung der Wandstärke des gebildeten Rohres - durch Messung des Innendurchmessers, da der Außendurchmesser bekannt ist - oder ein Werkzeug CT zur Temperaturmessung des flüssigen Gußeisens einführen kann. Die Werkzeuge CN; CT; CE, die symbolisch durch Strichpunktlinien dargestellt sind, werden als Beispiele genannt, um die Möglichkeiten des Zugangs oder der Inspektion des Inneren des Rohres T mit Hilfe dieser durchgehenden Höhlung 10a darzustellen. Da es sich bei diesem Beispiel um eine Metallzuführung über einen Blocksiphon mit kommunizierenden Gefäßen, bestehend aus der Ringdüse einerseits und dem senkrechten Steigrohr 3 andererseits handelt, kann man den Flüssigkeitsspiegel N von außen, durch das Steigrohr 3 messen, zumindest außerhalb der Zeit des Nachfüllens von flüssigem Gußeisen in Richtung des Pfeiles f

Dedoch bei anderen Varianten, bei denen kein System kommunizierender Gefäße verwendet wird, ist es zweckmäßig, den Flüssigkeitsspiegel N des geschmolzenen Gußeisens von innen messen zu können.

Gemäß Fig. 5 erfolgt die Zuführung des flüssigen Gußeisens durch eine Druckgießpfanne 24, Das System der Zuführung flüssigen Gußeisens ist modifiziert: Der Blocksiphon wird durch eine teekannenförmige Druckgießpfanne 24 mit einer geneigten, mit einem Deckel 25 verschlossenen Füllrinne ersetzt. Ein senkrechtes Gießrohr 26 aus feuerfestem Material durchdringt die Decke der geschlossenen Druckgießpfanne Das Gießrohr 26 reicht fast bis zum Boden der Druckgießpfanne 24 hinaus, wo es von einem kegelstumpfförmigen Stutzen 27 mit der Achse X-X verstärkt und umgeben ist, welcher in eine entsprechend geformte Aufnahme 28 mit der Achse X-X im unteren Teil des Sockels la paßt. Dadurch ist das Gießrohr mit der Höhlung 10b oder der Höhlung 10c der zentralen Erhöhung 5 verbunden. Bei diesem Beispiel muß die zentrale Erhöhung 5 vollständig von einer Höhlung 10 durchzogen sein, damit das flüssige Gußeisen darin aufsteigen kann und über die Oberkante der zentralen Erhöhung 5 in den durch die Ringdüse und den Sockel la gebildeten Tiegel der Pfanne überlaufen kann.

Man kann der zentralen Erhöhung 5 die Form eines hohlen Kegelstumpfes mit konstanter Wandstärke geben, wobei der Hohlraum 10b entsprechend ausgebildet ist. Dadurch erhält man eine große Menge warmes flüssiges Gußeisen im inneren axialen Teil der zentralen Erhöhung 5.

Man kann aber auch die Durchgangshöhlung 10 der zentralen Erhöhung 5 zylindrisch mit demselben Durchmesser wie den Innendurchmesser des aufsteigenden Gießrohres 26 gestalten, wie durch die strichpunktierten Linien der Höhlung 10c angedeutet ist. Oberhalb des Spiegels des flüssigen Metalls F

mündet in die Gießpfanne 24 in ihrem oberen Teil eine Preßluft- oder Druckgasleitung 29 mit dem Ventil 30.

Die Variante nach Fig. 5 hat den Vorteil, daß eine bessere Kontrolle oder sogar eine automatische Regelung der Zuführung von flüssigem Gußeisen unter schwachem Druck eines Gases möglich ist. Das Gas kann Luft sein, oder besser ein inertes Gas wie Stickstoff oder Argon.

Das Beispiel nach Fig. 6 zeigt eine Teilansicht nach Fig. mit einer Variante der Zuführung des flüssigen Metalls aus einer Druckgießpfanne» Bei der Zuführung des flüssigen Metalls durch eine Druckgießpfanne 24 unter schwachem Druck analog der in Fig. 5 wird das einzelne senkrechte aufsteigende Gießrohr 26 durch ein Paar senkrechte aufsteigende Gießrohre 26a; 26b ersetzt, die den Sockel Ib des von der Ringdüse und dem Sockel Ib gebildeten Tiegels durchstoßen und in dessen unteren Teil, in den ringförmigen Raum zwischen der zentralen Erhöhung 5 und der Ringdüse münden. Bei diesem Beispiel ist der kegelstumpfförmige Stutzen 27 durch ringförmige Distanzstücke 31 um die beiden Gießrohre 26a; 26b zwischen der Druckgießpfanne 24 und dem Sockel Ib ersetzt. Die ringförmigen Distanzstücke 31 bewirken, daß die axiale Höhlung 10c der zentralen Erhöhung 5 mit ihrem unteren Teil ins Freie mündet und man folglich durch diese ein Werkzeug ins Innere des Tiegels bzw. der Druckgießpfanne 24 einführen kann, z. B. ein Werkzeug CN zur Kontrolle des Flüssigkeitsspiegels N.

Diese Einrichtung ist besonders vorteilhaft, weil sie den Zugang zu einem nicht einsehbaren Innenraum gestattet, der sich in diesem Beispiel zwischen der zentralen Erhöhung 5 und der Auskleidung 17 der Rohrhülse 15 des Kerns 14 der Muffe befindet.

Claims

Erfindungsanspruch

1. Einrichtung zum Zuführen von flüssigem Metall zu einer senkrechten Rohrstranggußanlage für Metallrohre, speziell aus Gußeisen, mit einer Einflußöffnung für das flüssige Metall im unteren Teil einer gekühlten Ringdüse, die auf einem Sockel ruht, wobei die Ringdüse mit dem Sockel eine Pfanne bildet, die das flüssige Metall enthält und mit einem koaxialen rotationssymmetrischen Körper im Innern der Ringdüse und in deren vertikaler Achse, deren Höhe der der Ringdüse entspricht und der mit dieser einen ringförmigen Raum für das flüssige Metall bildet, in dessen unterem Teil sich die Mündung mindestens einer Zuführungsleitung, für flüssiges Metall befindet, gekennzeichnet dadurch, daß der rotationssymmetrische koaxiale Körper eine zentrale Erhöhung (5) ist, deren Höhe größer ist als die der Ringdüse, damit sich kein flüssiges Metall oberhalb der zentralen Erhöhung (5) befindet.

2. Einrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die zentrale Erhöhung (5) die Form eines Kegelstumpfes besitzt, dessen größere Basis nach unten gerichtet ist.

3. Einrichtung nach Punkt 1 und 2, gekonnzeichnet dadurch, daß die Ringdüse durch eine Gießvorrichtung für eine Rohrmuffe nach oben überragt und verlängert wird, welche aus einer Kokille (12) und einem ringförmigen Kern (14) aus

feuerfestem und luftdurchlässigem Material sowie aus einer Platte 18, einer Saugkahle 19, einer Leitung 20 und einem Saugventil 21 bestehenden Vorrichtungen zur Schaffung eines Unterdrucks in dem ringförmigen Raum zwischen der Kokille (12) und dem Kern (14) besteht und daß die zen-

trale Erhöhung (5) in diesem Falle in das Innere des ringförmigen Kerns (14) hineinreicht und mit diesem einen ringförmigen Raum für das flüssige Gußeisen bildet.

4. Einrichtung nach Punkt 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß die zentrale Erhöhung (5) aus feuerfestem Material besteht.

5. Einrichtung nach Punkt 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß die zentrale Erhöhung (5) eine Höhlung (10; 10a; 10c) enthält, welche an der Unterseite des Sockels (1; Ib) eines aus dem Sockel (1), einer Zuführungsleitung (2), einem Steigrohr (3) und einem Trichter (4) bestehenden Blocksiphons ins Freie mündet.

6« Einrichtung nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Höhlung (10) der Erhöhung (5) nach oben geschlossen ist.

7. Einrichtung nach Punkt 5, gekannzeichnet dadurch, daß die Höhlung (10a; 10b) der zentralen Erhöhung (5) offen ist und in den Gipfel der zentralen Erhöhung (5) mündet.

8. Einrichtung nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daß für den Fall, daß die durch die Ringdüse und den Sockel (1) gebildete Pfanne durch den Blocksiphon gespeist wird und die zentrale Erhöhung (5) einen untrennbaren Bestandteil das Blocksiphons darstellt.

9. Einrichtung nach Punkt 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß die zentrale Erhöhung (5) auf dem Sockel (1; la; Ib) befestigt ist.

10. Einrichtung nach Punkt 5 und 7, gekennzeichnet dadurch, daß die Höhlung (10a; 10c), die ins Freie mündet, an der Unterseite des Sockels (1; Ib) nach außen mündet.

11. Einrichtung nach Punkt 7, gekennzeichnet dadurch, daß für den Fall, daß die von der Ringdüse und dem'Sockel (la) gebildete Pfanne durch eine unter dieser Pfanne gelegene Druckgießpfanne (24) mit einem einzelnen aufsteigenden und in die Druckgießpfanne (24) eintauchenden Gießrohr (26) gespeist wird und die Höhlung (10b) der zentralen Erhöhung (5) in der zentralen senkrechten Verlängerung des aufsteigenden Gießrohres (26) liegt.

12. Einrichtung nach Punkt 7, gekennzeichnet dadurch, daß für den Fall, daß die von der Ringdüse und dem Sockel (Ib) gebildete Pfanne durch eine Druckgießpfanne (24) mit zwei in die Druckgießpfanne (24) eintauchenden und mit ihrem oberen Ende in den Boden des ringförmigen Raumes zwischen der zentralen Erhöhung (5) und der Ringdüse mündenden senkrechten aufsteigenden GieSrohren (26a; 26b) gespeist wird, die Unterseite des die Ringdüse tragenden Sockels (Ib) von der Druckgießpfanne (24) durch Distanzstücke (31) getrennt ist und die Höhlung (10b; 10c) der zentralen Erhöhung (5) über die Unterseite des Sockels (Ib) ins Freie mündet.

13. Einrichtung nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Höhlung (10; 10a; 10b) der zentralen Erhöhung (5) kegelstumpfförmig ist.

14. Einrichtung nach Punkt 11, gekennzeichnet dadurch, daß die zylindrische Höhlung (10c) der zentralen Erhöhung (5) den gleichen Durchmesser besitzt, wie der Innendurchmesser des von der Druckgießpfanne (24) aufsteigenden Gießrohres (26) beträgt.

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