DE1483560A1

DE1483560A1 - Vorrichtung zur UEberfuehrung von fliessfaehigem Material,insbesondere zur UEberfuehrung von geschmolzenem Metall zu einer Stranggiessvorrichtung

Info

Publication number: DE1483560A1
Application number: DE19651483560
Authority: DE
Inventors: Newsome David Russel
Original assignee: Davy Loewy Ltd
Current assignee: Davy Loewy Ltd
Priority date: 1964-10-26
Filing date: 1965-10-23
Publication date: 1969-09-18
Also published as: GB1063840A; US3384150A

Description

DAVY AND UNITED EnGINEEBING COMPANY LIMITED, Darnall Works, Sheffield 9, Yorkshire (England)

Vorrichtung zur Überführung von fließfähigem Material, insbesondere zur Überführung von geschmolzenem Metall zu einer Stranggießvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Überführung von fließfähigem Material, insbesondere zur Überführung von geschmolzenem Metall zu einer Stranggießvorrichtung.

Gemäß der Erfindung zeichnet sich die neue Vorrichtung zur Überführung von fließfähigem Material aus einem Vorratsgefäß von bestimmten Fassungsvermögen zu einer Verarbeitungsvorrichtung dadurch aus, daß ein mittels Verbindungsleitungen mit dem Vorratsbehälter verbundenes

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als Reservoir dienendes Zwischengefäß, Einrichtungen zur Erzeugung eines das im "Vorratsbehälter befindliche Material aus diesem in das Zwischengefäß drückenden Gasdrucks, und ferner Einrichtungen zur Erzeugung eines das Material aus dem Zwischengefäß zur 'Verarbeitungsvorrichtung drückenden Gasdrucks vorgesehen sind, und daß zum angenäherten Konstanthalten des im Zwiachengefäß herrschenden Drucks eine Steuereinrichtung dient, die in Abhängigkeit von der Standhöhe des Materials in diesem Gefäß die in ihm und im Vorratsbehälter herrschenden Gasdrücke regelte

Bei Anwendung der Erfindung zum Überführen von geschmolzenem Metall zu einer Stranggießvorrichtung kann ein in einem Druckgefäß angeordneter, das geschmolzene Metall aufnehmender Behälter verwendet werden, der mit einem als Reservoir dienenden Auslaßbauteil verbunden ist, wobei einer gemeinsamen Druckgasquelle entnommenes Gas dem Druckgefäß zur Überführung des Metalls aus dem Vorratsbehälter zum Zwischengefäß und diesem Zwischengefäß zur Überführung des in ihm enthaltenen Metalls zur Stranggießvorrichtung zugeführt wird₀

Das Zwischengefäß und der Vorratsbehälter sind vorzugsweise mit feuerfestem oder andersartigem Isoliermaterial ausgekleidet und enthalten vorzugsweise Beheizungsvor-

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richtungen zum Beheizen des Materials in diesen Behältern_e Es empfiehlt' sich, den Vorratsbehälter als netzgespeisten Induktionsofen auszubilden,

Vorzugsweise wird das Druckgas dem Druckgefäß mit ständig wachsendem Druck zugeführt, um den beim Abführen von geschmolzenem Metall aus dem Vorratsbehälter eintretenden Temperaturrückgang zu kompensieren. Die Größe dieser Druckerhöhung wird dabei automatisch so gesteuert, daß der Spiegel des im Zwischengefäß befindlichen Metalls eine konstante Höhe hat» Wenn die Spiegelhöhe im Zwischengefäß konstant gehalten wird und der Druck in diesem Gefäß konstant bleibt, soll die Abflußgeschwindigkeit des an$ dem Zwischengefäß der Stranggießvorrichtung über einen Umlenkstutzen zugeführten Metalls ebenfalls konstant sein. Ein mit Strahlung arbeitendes Meßgerät zum Feststellen der Spiegelhöhe im Zwischengefäß wird vorteilhaft zur Regelung der im Druckgefäß und im Zwischengefäß herrschenden Drücke verwendet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden Teil der Beschreibung anhand der Zeichnungen beschriebene In der Zeichnung ist:

Fig. 1 ein senkrechter Schnitt durch ein flüssiges Metall enthaltenes Vorratsgefäß

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und ein mit diesem verbundenes Zwischengefäß zur Zuführung des Metalls zu einer Stranggießmaschine; und

Figo 2 ein Steuerschema für die in Fig· 1 gezeigte Überführungsvorrichtung,,

In einem Vorratsbehälter 13, der ein mit Netzfrequenz gespeister Induktionsofen sein kann, ist flüssiges Metall 12 enthalten« Der Vorratsbehälter ist von einem Druckgefäß 14 umgebene Das Druckgefäß ist über eine mit einem Ventil 16 versehene Leitung 15 mit einem Druckgasreservoir 17 verbunden. Das Druckgefäß weist ferner eine durch ein Ventil 18 gesteuerte zur Außenatmosphäre führende Leitung auf»

Am oberen Ende des Druckgefäßes ist ein feuerfest ausgekleideter Auslaßbauteil 2o befestigt, der vorzugsweise ebenfalls beheizt ist. Ein aus feuerfesten Steinen oder feuerfestem Gußmaterial bestehendes senkrechtes Eohr 21 verbindet den Vorratsbehälter 13 mit dem Auslaßbauteil 2o. Das untere Ende 22 des Eohrs 21 befindet sich etwas oberhalb des Bodens des Vorratsbehälters, während sein oberes Ende 23 in den Auslaßbauteil 2o bis oberhalb des Spiegels des in diesem während des Betriebs befindlichen geschmolzenen Metalls hineinragtο Der Auslaßbauteil ist über ein mit einem einstellbaren Ventil 25 versehene Leitung 24 mit dem Druckgas-

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reservoir und über ein einstellbares Ventil 26 mit der Außenatmosphäre verbundene Die Auslaßleitung des Bauteils 2o ist als ein geneigter Durchlaß 27 ausgebildet, dessen Einlaßöffnung 28 unterhalb des Spiegels des im Auslaßbauteils 2o befindlichen geschmolzenen Metalls urddessen Auslaßöffnung 29 oberhalb dieses Spiegels liegt· Die Auslaßöffnung 29 ist mit dem ELnlaß eines den Metallstrom vor seinem Eintritt in die Stranggießmaschine 31 um 90° umleitenden Umlenkstutzens 3o verbunden« In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Gießmaschine als ein drehbares Rad 32 ausgebildet, das mit einer ümfangsnut und einem diese Wut abdeckenden endlosen beweglichen Band versehen ist. Die Stranggießmaschine kann aber auch die Form einer oben offenen Kokille haben« Im Auslaßbauteil ist ein nicht gezeigtes mit Strahlung arbeitendes Meßgerät angeordnet, dessen die Spiegelhöhe des Metalls anzeigende Signale einem Umsetzer 33 zugeführt werden, der wiederum über eine Steuereinrichtung 34· mit äen den Druck im Auslaßbauteil regelnden Ventilen 25 und 26 und über eine Steuereinrichtung 35 mit cLen den Druck im Druckgefäß 14 regelnden Ventilen 16 und 18 verbunden ist. Der Meßsignalumsetzer ist ferner mit einem Regler 36 für die Wasserpumpe der Gießmaschine und mit der die Arbeitsgeschwindigkeit der Gießmaschine regelnden Steuereinrichtung 37 verbunden«

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Der Deckel 38 des Auslaßbauteils und der obere Endabschnitt 4-0 des Rohrs 21 sind abnehmbar angeordnet, damit das am Ende eines Gießvorgangs noch im Auslaßbauteil befindliche Metall zum Torratsbehälter 13 zurückfließen kann.

Im Betrieb ist der Vorratsbehälter 13 mit geschmolznem Metall gefüllt, das zur Induktionsbeheizung auf der gewünschten Gießtemperatur gehalten wird. Die Vorrichtung ist zum Gießen verschiedener Metalle, wie eisenhaltiger Metalle oder Aluminium geeignet. Beim Gießen von Stahl wird beispielsweise die Temperatur des Metalls zwischen 1550° C und 1600° C gehalten. Wenn der Vorratsbehälter gefüllt ist, wird das Druckgefäß unter Druck gesetzt, um das Metall durch las Rohr 21 nach oben in den Auslaßbauteil zu drücken. Wenn das Metall im Auslaßbauteil eine vorherbestimmte Höhe erreicht hat, kann die automatische Regelung eingeschaltet werden. Hierdurch wird ein geringer DrucK an den Auslaßbauteil gelegt, der das Metall durch den Durchlaß 27 über den Umlenkstutzen zur Gießmaschine drückt. Der Druck im Druckgefäß wird ständig um einen annähernd konstanten Betrag erhöht, um einen stetigen Mateaalfluß zwischen Vorratsbehälter und Auslaßbauteil aufrecht zu erhalten» Das mit Strahlung arbeitende Meßgerät nimmt jede Änderung in der Spiegelhöhe des

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im Auslaßbauteil befindlichen Metalls wahr und überträgt entsprechende Signale auf die Ventile 16 und 25j um den Metallfluß zur Gießmaschine konstant zu halten. Wenn gegen Ende eines Gießvorgangs der Vorratsbehälter nahezu leer ist, wird der Druck im Vorratsgefäß konstant gehalten und innerhalb des Auslaßbauteils erhöht, um so viel als möglich von dem in diesem Bauteil enthaltenen Metall der Gießmaschine zuzuführen. Die Drücke werden dann entlastet, die Maschine wird stillgesetzt und der Auslaßbauteil durch Entfernen des RohrabSchnitts 4-0 entleert«

Bei einer Ausführungsform der Erfindung, bei der ein Vorratsgefäß mit 6 Tonnen Fassungsvermögen verwendet wurde, betrug der Gießstrangquerschnitt ¹FeB. 20 χ 1,8 cm und die Gießgeschwindigkeit 5 m de Minute<> Der auf den Vorratsbehälter einwirkende Druck wurde zunächst auf etwa 1,8 kg/cm gebracht und während des Gießens je ¥iinute um etwa 0,03 kg/cm erhöht, während der Druck im Auslaßbauteil im wesentlichen kostant bei unterhalb

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von 0,35 kg/cm gehalten wurde«,

Es ist ersichtlich, daß eine solche überführungsvorrichtung für eine automatische Regelung besonders geeignet und insbesondere¹deshalb vorteilhaft ist, weil die Regelung in unmittelbarer Nähe der Gießmaschine

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vorgenommen wirdo V/enn es notwendig ist, den Fluß des Metalles zur Gießmaschine zu unterbinden, kann dies jederzeit sofort dadurch bewirkt werden, daß man den Druck im Auslaßbauteil entlastete

Obwohl im Vorstehenden die Erfindung in Verbindung mit der Überführung von geschmolzenem Metall beschrieben wurde, so ist es doch für den Fachmann ersichtlich, daß die Erfindung in gleicher Weise auch für andere fließfähige Materialien verwendbar ist.

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Claims

Ansprüche

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1· Vorrichtung zur Überführung von fließfähigem Material aus einem Vorratsbehälter von bestimmtem Fassungsvermögen zu einer Verarbeitungsvorrichtung, gekennzeichnet durch ein mittels Verbindungsleitungen (21) mit dem Vorratsbehälter verbundenes, als Reservoir dienendes Zwischengefäß (2o); Einrichtungen (14-, 17» 33) zur Erzeugung eines das im Vorratsbehälter befindliche Material aus diesem in das Zwischengefäß (2o) drückenden Gasdrucks; Einrichtungen (17» 24, 33) zur Erzeugung eines das Material aus dem Zwischengefäß (2o) zur Verarbeitungsvorrichtung (31) drückenden Gasdrucks; und Steuereinrichtungen (33)» &Le in Abhängigkeit von der Standhöhe des Materials im Zwischengefäß (2o), die im Vorratsbehälter (13) und im Zwischengefäß (2o) herrschenden aasdrücke so regeln,

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daß der Druck im Zwischengefäß im wesentlichen konstant bleibt.

2· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Gasdruck am Vorratsbehälter (13) erzeugenden Einrichtungen (14, 17) so gesteuert sind, daß der Druck in diesem Behälter im Verhältnis zu der wahrend des Betriebs eintretenden allmählichen Abnahme des in diesem Behälter befindlichen Materials allmählich ansteigt,

3o Vorrichtung zur Überführung von geschmolzenem Material nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (13) mit einer das in ihm befindliche Material im geschmolzenem Zustand haltenden Heizeinrichtung versehen ist·

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3» gekennzeichnet durch einen innerhalb des Zwischengefäßes (2o) angeordneten die Standhöhe des dort befindlichen Materials messenden Signalgeber, dessen Signale der Steuereinrichtung (33) zugeführt werden.

5· Vorrichtung nach Anspruch. 4, gekennzeichnet durch eine die Geschwindigkeit der Verarbeitungsvorrichtung (31)

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derart steuernde Regeleinrichtung (37)» daß <3-ie Standhohe des Materials im Zwischenbehälter (2o) konstant bleibt«,

6· Vorrichtung zur Überführung von geschmolzenem Material nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (13) sin von einem Druckgefäß (12) umschlossener oben offener Ofen ist, und daß die Druckgaszu- bzw. -abführleitungen zu diesem Gefäß Ventile (16 bzw. 18) aufweisen, die von der Steuereinrichtung (33) gesteuert werden.

7· Vorrichtung zur Überführung von geschmolzenem Material nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischengefäß ein beheizter Auslaßbauteil (2o) ist, und daß die Druckgaszu- bzw. -abführleitungen dieses Bauteils Ventile (25 bzw. 26) aufweisen, die von der Steuereinrichtung (33) gesteuert werden.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungsvorrichtung eine Stranggießvorrichtung (31) istο

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