DE2650539A1 - SUBMERSIBLE SPOUT FOR CONTINUOUS CASTING PLANTS - Google Patents
SUBMERSIBLE SPOUT FOR CONTINUOUS CASTING PLANTSInfo
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Classifications
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Description
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KLÖCKNER-WERKE AKTIENGESELLSCHAFT,KLÖCKNER-WERKE AKTIENGESELLSCHAFT,
41 Duisburg 1, Mülheimer Straße 50 26 50041 Duisburg 1, Mülheimer Strasse 50 26 500
Tauchausguß für StranggießanlagenImmersion nozzle for continuous casting plants
Die Erfindung "betrifft einen Tauchausguß für Stranggießanlagen mit einer Zuführung für Argon.The invention "relates to an immersion nozzle for continuous casting plants with a feed for argon.
Für die Verbesserung des Reinheitsgrades des zu gießenden Stahles ist es bekannt, während des Gießens durch den Stahl Argon zu leiten. Zu diesem Zwecke weisen der im Verteiler angeordnete Stopfen und die mit dem Stopfen verbundene Stopfenstange eine durchgehende axiale Bohrung auf. Die Stopfenstange kann durch ein Gestänge oberhalb der Stranggießkokille in ihrer Höhe verstellt werden, wodurch die Abgabe des Stahls an die Stranggießkokille gesteuert wird. Der Stopfen ist über eine Schraubenmutterverbindung mit der Stopfenstange verbunden. Abgesehen von den erheblichen thermischen Belastungen treten auch sehr starke mechanische Beanspruchungen während des öffnens bzw. Schließens des Stopfens auf. Es zeigte sich, daß die häufig festgestellte Verschlechterung des Reinheitsgrades des Stahls trotz der Argon-Spülung dadurch bewirkt wird, daß an der Schrauben-Mutterverbindung infolge des stets auftretenden Spiels und der Wärmedehnungen die gasdichte Verbindung aufgehoben wird. Infolge der hohen Strömungsgeschwindigkeit des eingespeisten Argons an dieser undichten Verbindungsstelle wird infolge des Unterdrucks (Bernoulli'sehe Gleichung) Luftsauerstoff (Falschluft) aus der Umgebung angesaugt, der das im flüssigen Stahl vorhandene Aluminium oxydiert, was gerade durch das Argon verhindert werden soll.It is known to improve the purity of the steel to be cast while it is being cast through the steel Conduct argon. For this purpose, the stopper arranged in the distributor and the stopper rod connected to the stopper have a continuous axial bore. The stopper rod can by means of a linkage above the continuous casting mold in its Height can be adjusted, whereby the delivery of the steel to the continuous casting mold is controlled. The stopper is over a screw nut connection is connected to the stopper rod. Apart from the considerable thermal loads there are also very strong mechanical loads during opening and closing of the stopper. It was found, that the frequently observed deterioration in the degree of purity of the steel is caused by this despite the argon flushing, that the gas-tight connection at the screw-nut connection as a result of the play that always occurs and the thermal expansion will be annulled. As a result of the high flow speed of the argon fed in at this leaky connection point is due to the negative pressure (Bernoulli's equation) Atmospheric oxygen (false air) is sucked in from the environment, which oxidizes the aluminum present in the liquid steel, which is currently happening should be prevented by argon.
Es zeigte sich, daß es nicht möglich ist, eine während längerer Betriebszeiten unter sämtlichen Betriebsbedingungen absolute gasdichte Verbindung an der Schrauben-Mutterverbindungsstelle zwischen Stopfenstange und Stopfen ohne aufwendige konstruktive Maßnahmen herzustellen.It was found that it is not possible to achieve an absolute value over long periods of operation under all operating conditions Gas-tight connection at the screw-nut connection point between the stopper rod and the stopper without any complex construction Measures to establish.
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Klöckner-Werke AG Akte 1751Klöckner-Werke AG file 1751
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Argonzuführung so auszubilden, daß auch nach längeren Betriebszeiten und bei extrem hohen Durchsatzgeschwindigkeiten des Argongases ein Ansaugen von Falschluft sicher vermieden wird.The invention is based on the object of supplying argon to be trained so that even after longer operating times and at extremely high throughput rates of the argon gas sucking in false air is reliably avoided.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine in der Wandung des Tauchausgusses oberhalb des Spiegels des zu gießenden Stahls befindliche seitliche Bohrung und einen in ihr angeordneten, komplementär ausgebildeten gasdurchlässigen Stopfen, durch den das Argon zugeführt wird. Es zeigte sich hierbei überraschenderweise, daß es nicht erforderlich ist, das Argon konzentrisch dem Tauchausguß zuzuleiten, um eine gleichmäßige Abgabe durch die Austrittsbohrungen des Tauchausgusses zu erzielen. Vielmehr ist es völlig ausreichend, zur Erzielung des gleichen Effektes ohne Inkaufnahme der eingangs erwähnten Rachteile erfindungsgemäß das Argon durch die seitliche Bohrung über den gasdurchlässigen Stopfen einzuspeisen. This object is achieved according to the invention by one in the wall of the immersion nozzle above the level of the nozzle to be poured Stahl's lateral bore and a complementary gas-permeable bore arranged in it Stopper through which the argon is fed. It was found here, surprisingly, that it is not necessary to feed the argon concentrically to the immersion nozzle in order to ensure a uniform discharge through the outlet bores of the immersion nozzle to achieve. Rather, it is completely sufficient to achieve the same effect without accepting the initially mentioned rake parts according to the invention to feed the argon through the lateral bore via the gas-permeable stopper.
Prinzipiell kann der gasdurchlässige Stopfen, der aus einem feuerfesten Material besteht, in die Bohrung des Tauchaus- . gusses eingemauert werden.In principle, the gas-permeable stopper, which consists of a refractory material, can be inserted into the bore of the immersion outlet. cast in a wall.
Es ergibt sich jedoch hierdurch der Nachteil, daß der Einbau des Stopfens mit erheblichem Aufwand verbunden ist.However, this results in the disadvantage that the installation the tamping is associated with considerable effort.
Aus diesem Grunde ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung der Stopfen in einer Hülse (Blechummantelung) angeordnet, wobei diese eine koaxiale Zuleitung für das Argon aufweist. Die Hülse bildet eine Einfassung für den gasdicht eingepaßten Stopfen und sitzt in der seitlichen Bohrung des Tauchausgusses .I: I-, For this reason, in a further embodiment of the invention, the plug is arranged in a sleeve (sheet metal casing), this having a coaxial feed line for the argon. The sleeve forms an enclosure for the gas-tight fitted stopper and sits in the lateral bore of the immersion nozzle .I: I-,
Damit der Stopfen mit seiner Stirnseite nach dem Einpassen in der Innenwandung des Tauchausgusses zu liegen kommt, verjüngen sich ia einer iveiteren Ausgestaltung der Erfindung Bohrung und Stopfen zum Inneren des Tauchausgusses hiru Sie sind konisch ausgebildet. 8 0 9819/ 0273So that the stopper comes to rest with its end face after fitting in the inner wall of the immersion nozzle, taper generally a further embodiment of the invention bore and Stopper to the inside of the immersion nozzle hiru They are conical educated. 8 0 9819/0273
Klöckn^r-Werke AG Akte 1751Klöckn ^ r-Werke AG File 1751
Vorteile und Merkmale der Erfindung werden anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung näher erläutert.Advantages and features of the invention are based on an exemplary embodiment explained in more detail in the drawing.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 in schematischer Darstellung die Anordnung eines Tauchausgusses undFig. 1 in a schematic representation of the arrangement of an immersion nozzle and
Fig. 2 das Ausführungsbeispiel im Längsschnitt.Fig. 2 shows the embodiment in longitudinal section.
Gemäß Figur 1 ist unterhalb der Gießpfanne 1 das Verteilergefäß 2 angeordnet, in dessen Boden der Tauchausguß 3 eingesetzt ist, der mit seinem unteren Ende in die Stranggieß- , kokille 4- ragt. Unterhalb der Stranggießkokille ist das Strangführungsgerüst der Stranggxeßanlage angeordnet, das schematisch durch die Rollen 5 und 6 dargestellt ist, die den Gießspalt begrenzen. Der flüssige Stahl gelangt aus der Gießpfanne 1 über einen in ihrem Boden befindlichen Ausguß 7 im freien Strahl über einen weiteren, mit 8 bezeichneten und in das Verteilergefäß 2 eingesetzten Gießtrichter 8 und über dessen seitliche Bohrungen 9 in den im Boden des Verteilergefäßes eingesetzten Tauchausguß 3 und gelangt über dessen ebenfalls seitliche Austrittsbohrungen 10 (Fig. 2) in die Stranggießkokille. Der flüssige Stahl tritt aus der Kokille aus, der aus einer erstarrten Außenhaut und dem von dieser umschlossenen flüssigen Sumpf besteht. Der Strang wird von dem Führungsgerüst übernommen und aus der vertikalen Richtung in die horizontale Richtung vor seinem Erstarren geführt und gelangt in die nicht dargestellten weiteren Stationen der Stranggxeßanlage. An einem oberhalb des Verteilergefäßes angeordneten und in der Fig. 1 nicht dargestellten Gestänge ist die Stopfenstange 11 befestigt, an die der Stopfen 12 angeschraubt ist. Je nach der Stellung des Stopfens wird infolge der konischen Ausbildung des Tauchausgusses ein mehr oder weniger größter Ringspalt freigegeben, durch den der flüssige Stahl in die Stranggießkokille gelangt.According to Figure 1, the tundish 2 is arranged below the pouring ladle 1, in the bottom of which the immersion nozzle 3 is inserted is, which protrudes with its lower end in the continuous casting, chill 4-. This is below the continuous casting mold Strand guide frame of the Stranggxeßanlage arranged, the is shown schematically by the rollers 5 and 6, which limit the casting gap. The liquid steel comes out of the Casting ladle 1 via a spout 7 located in its bottom in the free jet over another, designated 8 and inserted into the tundish 2 pouring funnel 8 and over its side holes 9 in the bottom of the tundish used immersion nozzle 3 and also passes through it lateral outlet bores 10 (Fig. 2) in the continuous casting mold. The liquid steel emerges from the mold, which consists of a solidified outer skin and the liquid sump enclosed by it. The strand is from that Take over the guide frame and out of the vertical direction in the horizontal direction before it solidifies and arrives in the other stations of the Stranggxeßanlage not shown. On one arranged above the distribution vessel and in the linkage, not shown in FIG. 1, the stopper rod 11 is attached to which the stopper 12 is screwed is. Depending on the position of the stopper, the conical design of the immersion nozzle becomes more or less the largest Annular gap released through which the liquid steel enters the continuous casting mold.
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Flöokaer-Werke AG AkteFlöokaer-Werke AG file
Der Tauchausguß ist in Fig. 2 in vergrößerter Darstellung gezeigt, aus der ohne weiteres sich die konische Verjüngung des Innenquerschnittes des Tauchausgusses ergibt. In ihr ist nur die hintere seitliche Austrittsbohrung 10 ersichtlich. Die Wandung 13 des Tauchausgusses weist eine sich in Richtung zu seiner Achse AA1 verjüngende konische Bohrung 17 auf. In diese Bohrung ist"eine topfförmige, komplementär ausgebildete Hülse 14 eingesetzt, deren Boden eine Zulei-tung 15 aufweist. In der Hülse ist der gasdurchlässige Stopfen 16 gasdicht eingesetzt. Die Argonzufuhr erfolgt über nicht weiter dargestellte Einrichtungen über die Zuleitung 15- Es zeigte sich überraschenderweise, daß das Argon, obwohl es seitlich eingespeist wird, die beiden Austrittsbohrungen 10 völlig gleichmäßig verteilt verläßt und den austretenden Stahl mit einer Schutzgasatmosphäre umhüllt.The immersion nozzle is shown in an enlarged view in FIG. 2, from which the conical tapering of the inner cross section of the immersion nozzle is readily apparent. Only the rear, lateral outlet bore 10 can be seen in it. The wall 13 of the immersion nozzle has a conical bore 17 which tapers in the direction of its axis AA 1. A cup-shaped, complementarily designed sleeve 14 is inserted into this bore, the bottom of which has a supply line 15. The gas-permeable plug 16 is inserted in the sleeve in a gastight manner Surprisingly, that the argon, although it is fed in from the side, leaves the two outlet bores 10 in a completely evenly distributed manner and envelops the emerging steel in a protective gas atmosphere.
Dadurch, daß die Zufuhr von Argon nicht mehr über den Stopfen und die Stopfenstange erfolgt, ergibt sich erfindungsgemäß eine einfach zu bewirkende gasdichte Argonzufuhr.The fact that argon is no longer supplied via the stopper and the stopper rod results in accordance with the invention a gas-tight argon supply that is easy to achieve.
Die erfindungsgemäße Maßnahme kann auch auf anderen Gebieten überall dort eingesetzt werden, wo Abdichtprobleme bei der Zufuhr eines Schutzgases auftreten.The measure according to the invention can also be used in other areas can be used wherever sealing problems occur when a protective gas is supplied.
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