DE2261879B2 - Verfahren und Vorrichtung zum Angiessen einer Vielzahl von Aluminiumsträngen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Angießen einer Vielzahl von Aluminiumsträngen unter Verwendung einer Verteilerwanne mit Tauchausgüssen für jede Stranggießkokille. Sie betrifft weiter eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, mit wenigstens einem kolbenförmigen, aus Kopf und Schaft bestehenden Auftriebselement und wenigstens einem Tauchausguß.

Beim Gießen von Aluminium wird üblicherweise eine Anzahl von Strängen in einem Arbeitsgang hergestellt, wobei das geschmolzene Metall von einem Mischofen den verschiedenen Tauchausgüssen über eine Verteilerwanne zugeführt wird. Die unteren Enden der Stranggießkokillen werden zu Anfang durch auf einem gewohnlichen Tisch angeordnete Gestelle verschlossen, wobei der Tisch durch einen hydraulischen Stempel gehalten ist und dadurch mit gesteuerter Geschwindigkeit abgesenkt werden kann. Ferner ist jeder Tauchausguß mit einem sein unteres Ende dann abschließenden Schwimmer versehen, wenn de.· Metallstand in der Kokille einen vorbestimmten Wert überschreitet.

Zu Beginn der Gießtätigkeit war es bislang unver meidlich, daß das in die Verteilerwanne eingeführte, geschmolzene Metall zu den verschiedenen Tauchausgüssen, je nach deren Abstand von der Wanneneinfüllstel-Ie, zu unterschiedlichen Zeiten gelangt. Dieser Umstand ist mit Nachteilen hinsichtlich der Steuerung des Auffüllens der Kokille verbunden, da das Absenken des Tisches nicht dem Metallstand in den einzelnen Kokillen angepaßt werden kann. Vielmehr erstarrt das Metall in den Kokillen zeitlich unterschiedlich, entsprechend der Füllung der Tauchausgüsse, so daß Stränge mit vonein ^₁ Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Verfahren und die Vorrichtung der eingangs erwähnten Gattung dergestalt zu verbessern, daß das geschmolzene Metall im wesentlichen gleichzeitig in die einzelnen Tauchausgüsse eingeführt werden kann

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelost, daß alle Tauchausgußoffnungen der Verte.lerwanne vor Gießbeginn durch in die Öffnungen hineinragende Auftriebselemente geschlossen werden und anschließend die Schmelze in die Verte.lerwanne gegossen

^WlDamit wird das Eintreten des flüssigen Metalls in die

,5 einzelnen Tauchausgüsse so lange verhindert bis das Bad aus geschmolzenem Aluminium in der Verte.lerwanne einen vorbestimmten Stand erreicht hat. Erst dann heben sich die die Tauchausgußoffnungen verschließenden Auftriebselemente selbsttat.g aus den

Tauchausgüssen, so daß nunmehr im ^sentlichen gleichzeitig das geschmolzene Metall zu den Kokillen gelangt Damit werden die eingangs beschriebenen Schwierigkeiten hinsichtlich der Steuerung des Auffüllens der Kokillen in einfacher Weise weitgehend besei-

tigt In sämtlichen Kokillen befindet sich so e.n Metallbad gleichmäßiger Konsistenz, das daher auch in gleichem Maße abkühlt bzw. erstarrt.

Ein mit Verwendung der erfindungsgemaßen Auftriebselemente verbundener weiterer Vorteil hegt dar-

in daß Schlacke, die auf der Oberfläche des Metallbades in der Verteilerwanne schwimmt, nicht in die Kokillen bei Beginn der Gießtätigkeit eindringen kann, so daß auch die Endstücke der zu gießenden Strange aus reinem Metall bestehen.

Zur Durchführung des erfindungsgemaßen Verfahrens dient eine Vorrichtung, die sich durch eine der Vielzahl an Tauchausgüssen entsprechende Vielzahl von kolbenförmigen Auftriebselementen auszeichnet, wobei alle Tauchausgußoffnungen der Verteilerwanne

vor Gießbeginn durch in die Öffnungen hineinragende Auftriebselemente geschlossen werden und anschließend die Schmelze in die Verteilerwanne gegossen wird. Jedes Auftriebselement hat dabei ein spezifisches Gewicht, welches weniger als ein Viertel des spezifisehen Gewichtes von geschmolzenem Aluminium ist.

Die Auftriebselemente bestehen aus einem Material, das durch das geschmolzene Aluminium nicht angegriffen wird. Der Schaft des Auftriebselements sitzt lose in der Mündungsöffnung des betreffenden Tauchausgus-

ses und geht in einen vergrößerten Kopf über. Dabei hat der Schaft eine solche Abmessung, daß eine Verschiebung des Auftriebselements durch den in die Verteilerwanne eindringenden Metallstrom verhindert wird. Der vergrößerte Kopf schafft bei Eintauchen in

das geschmolzene Aluminium einen ausreichenden Auftrieb, um das gesamte Gewicht des Auftriebselements zu kompensieren. Dies ist erforderlich, da der Schaft zu anfangs nicht mit dem geschmolzenen Aluminium in Berührung steht. Obgleich der Schaft lose im betreffenden Tauchausguß sitzt, sollte der Sitz ausreichend eng sein, daß das geschmolzene Metall so lange nicht in den betreffenden Tauchausguß gelangt, bis das untere Ende des Schaftes herausgezogen ist. Schaft und Kopf können relativ zueinander auch so ausgelegt sein, daß nach dem Anheben des Auftriebselements aus dem Tauchausguß dieser wieder an seinen Einsatzort bei abnehmendem Metallstand in der Verteilerwanne hineingelangt und damit die Tauchausgüsse vor dem vollstän-

digen Entleeren der Verteilerwanne erneut verschlossen werden.

Im allgemeinen genügt es, wenn das Auftriebselement ein spezifisches Gewicht hat, das dn;i Viertel des spezifischen Gewichtes von geschmolzenem Aluminium nicht überschreitet. Vorzugsweise sollte jedoch das spezifische Gewicht des Auftriebselements weniger als ein Viertel des spezifischen Gewichtes von geseh.nolzenem Aluminium sein.

Ein Ausfüiirungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung nachfolgend näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Ansicht einer Verteilerwanne und der damit verbundenen, mit Auftriebselementen nach der Erfindung versehenen Tauchausgüsse und

F i g. 2 einen Schnitt durch einen Tauchausguß mit darin eingesetztem Auftriebselement

Nach F i g. 1 wird das geschmolzene A'uminium von einem nicht gezeigten Mischofen über eine Einführrinne 12 in eine Verteilerwanne 2 eingegeben und strömt von dort über eine Vielzahl von Tauchausgüssen 3 in eine entsprechende Vielzahl von Stranggießkokillen 1. Die Kokillen 1 stehen also über die Tauchausgüsse 3 mit der Verteilerwanne 2 in Verbindung. Der Übersichtlichkeit halber ist in F i g. 1 nur eine Kokille 1 sehematisch dargestellt. Jede Kokille 1 ist zur Steuerung des eindringenden Metallflusses mit einem Schwimmer 4 versehen. Das untere Ende des Tauchausgusses ist zu anfangs offen, wobei der Schwimmer 4 durch ein Paar Tragdrähte 5, die auf dem oberen Ende der Kokille aufliegen, gehalten ist.

In F i g. 1 ist das obere Ende des Tauchausgusses mit 6 bezeichnet. Das von der Einführrinne 12 in die Verteilerwanne strömende, geschmolzene Metall würde ohne die Vorsehung der erfindungsgemäßen Auftriebselemente 16 zunächst in die vorderen Tauchausgüsse und dann in die nachfolgenden gelangen und damit ein zeitlich unterschiedliches Füllen der Kokillen bedingen. Demgegenüber wird gemäß F i g. 2 der Eintritt des geschmolzenen Metalls in die Tauchausgüsse 3 nunmehr so lange verhindert, bis der Metallstand in der Verteilerwanne 2 etwa den durch die gestrichelte Linie 15 angedeuteten Stand erreicht hat.

Das in F i g. 2 gezeigte Auftriebselement 16 besteht aus einem schwer schmelzbaren Werkstoff und hat ein spezifisches Gewicht von etwa 0,6, während das spezifische Gewicht von geschmolzenem Aluminium 2,7 beträgt. Das gezeigte Auftriebselement 16 hat einen kegelstumpfförmigen Kopf 17, doch können gegebenenfalls auch zylindrische oder irgend anders gestaltete Kopfformen vorgesehen werden. Der Kopf 17 hat eine flache untere Oberfläche 18, die sich dichtend gegen die Mündungsöffnung des Tauchausgusses 3 abstützt, obgleich eine derartige Abdichtung zum wirksamen Funktionieren der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht unbedingt erforderlich ist. Der Schaft 19 des Auftriebselements weisi einen etwa 1 mm geringeren Durchmesser ah der Innendurchmesser des Tauchausgusses 3 auf, so daß er sich frei im Tauchausguß bewegen kann und gleichzeitig verhindert, daß das geschmolzene Metall in den Tauchausguß hineingelangt, bevor der Schaft vollständig aus diesem herausgezogen ist. Es können jedoch auch größere freie Abstände vorgesehen werden, da die Oberflächenspannung des geschmolzenen Metalls dessen Eintritt in den engen Raum zwischen Schaft 19 und der Wandung des Tauchausgusses verhindert. Die Länge des Schaftes 19 steuert die Höhe des Metallbades in der Verteilerwanne 2, bevor sich das Metall in die Tauchausgüsse ergießt. In F i g. 2 ist der Schaft 19 noch nicht vollständig herausgezogen, da der Metallstand noch nicht die Markierung 25 erreicht hat. Folglich wird die Mündungsöffnung von jedem Tauchausguß so lange verschlossen gehalten, bis sich in seiner Umgebung in der Verteilerwanne 2 ein ausreichend hohes Metallbad gebildet hat.

Mit der Erfindung wird erreicht, daß eine ausreichende, obwohl nicht gänzlich exakte Synchronisierung des Metalleintritts in die verschiedenen Tauchausgüsse vorliegt. Es versieht sich, daß die Abmessungen des Kopfes 17 so sein müssen, daß von diesem ein ausreichender Auftrieb für das gesamte Auflriebselement 16 aufgebracht werden kann. Die Abmessungen des Kopfes sind daher zu vergrößern, wenn die Länge des Schaftes 19 vergrößer'i wird. Es besteht die Möglichkeit, die Auftriebselemente so auszulegen, daß sie sich in eine im wesentlichen horizontale Lage drehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

ander abweichenden Abkühlbedingungen erhalten wer- Patentansprüche:

1. Verfahren zum Angießen einer Vielzahl von Aluminiumsträngen unter Verwendung einer Verteilerwanne mit Tauchausgüssen für jede Stranggießkokille, dadurch gekennzeichnet, daß alle Tauchausgußöffnungen der Verteilerwanne vor Gießbeginn durch in die öffnungen hineinragende Auftriebselemente geschlossen werden und anschließend die Schmelze in die Verteilerwanre gegossen wird

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit wenigstens einem kolbenförmigen, aus Kopf und Schaft bestehenden Auftriebselement und wenigstens einem Tauchausguß, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Vielzahl von Tauchausgüssen (3) entsprechende Vielzahl von kolbenförmigen AuftriebseJementen (16) vorgesehen ist, wobei der Kopf (17) jedes Auftriebselements so bemessen ist, daß durch den Kopf ein ausreichend großer Auftrieb für das gesamte Auftriebselement aufbringbar ist, während der Schaft (19) jedes Auftriebselements im Fauchausgüß frei beweglich ist, wobei das Verhältnis des Schaftdurchmessers zum Innendurchmesser des Tauchausgusses derart bemessen ist, daß ein Metalldurchfluß verhindert wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Auftriebselement (16) ein spezifisches Gesicht hat, welches weniger als ein Viertel des spezifischen Gewichtes vom geschmolzenen Aluminium ist.