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DE3037059A1 - CONTINUOUS CASTING DEVICE - Google Patents

CONTINUOUS CASTING DEVICE

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Publication number
DE3037059A1
DE3037059A1 DE19803037059 DE3037059A DE3037059A1 DE 3037059 A1 DE3037059 A1 DE 3037059A1 DE 19803037059 DE19803037059 DE 19803037059 DE 3037059 A DE3037059 A DE 3037059A DE 3037059 A1 DE3037059 A1 DE 3037059A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
seal
continuous casting
nozzle block
mold
channel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19803037059
Other languages
German (de)
Inventor
Max Irvine Calif. Ahrens
Manfred Dipl.-Ing. 4005 Meerbusch Haissig
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Haissig Manfred Dipl-Ing Ahrens Max Irvine
Original Assignee
Boehler Ag 4000 Duesseldorf
Boehler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Boehler Ag 4000 Duesseldorf, Boehler AG filed Critical Boehler Ag 4000 Duesseldorf
Priority to DE19803037059 priority Critical patent/DE3037059A1/en
Priority to AT81890156T priority patent/ATE9286T1/en
Priority to DE8181890156T priority patent/DE3166053D1/en
Priority to EP81890156A priority patent/EP0049239B1/en
Publication of DE3037059A1 publication Critical patent/DE3037059A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/14Plants for continuous casting
    • B22D11/143Plants for continuous casting for horizontal casting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/04Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/045Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds for horizontal casting
    • B22D11/047Means for joining tundish to mould

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)

Abstract

1. Continuous casting apparatus for metals and alloys with a molten metal container (1) which comprises at least one channel which communicates with the cavity of a substantially horizontally arranged mould (6) by way of at least one nozzle block (4) of refractory material extending into the channel portion (2) of the molten metal container (1) and passing through a seal (3) having a substantially flat sealing surface or surfaces (2a, 4b) between it and the molten metal container (1), characterised in that for casting high-melting metals and their alloys, for example steel, the nozzle block (4) is ceramic, preferably of zirconium oxide, and the seal (3) is formed by a fleece of aluminium oxide fibres.

Description

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W 2077W 2077

BÖHLER AKTIENGESELLSCHAFT, DüsseldorfBÖHLER AKTIENGESELLSCHAFT, Düsseldorf

STRANGGUSSVORRICHTUNGCONTINUOUS CASTING DEVICE

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stranggußvorrichtung für hochschmelzende Metalle und deren Legierungen, z.B. Stahl.The invention relates to a continuous casting device for high-melting Metals and their alloys, e.g. steel.

Die Stranggußvorrichtungen für hochschmelzende Legierungen unterscheiden sich wesentlich von jenen für Metalle mit niedrigem Schmelzpunkt. Auf Grund der höheren thermischen Beanspruchung können verschiedene Materialien, z.B. die üblichen feuerfesten Auskleidungen, Stahlarmaturen u.dgl., nicht mehr verwendet werden. Es müssen andere Materialien mit einer höheren thermischen Widerstandsfähigkeit eingesetzt werden, wobei diese meist eine geringere mechanische Festigkeit aufweisen, sodaß andere konstruktive Lösungen gesucht werden müssen. Bei den Stranggußvorrichtungen für niedrigschmelzende Metalle ist ein wesentlicher Faktor, daß eine möglichst gute thermische Isolierung zwischen der meist wassergekühlten Kokille und dem Schmelzenbehälter erreicht wird. Zu diesem Zweck ist beispielsweise zwischen Kokille und Schmelzenbehälter Asbest angeordnet.The continuous casting devices for refractory alloys differ are significantly different from those for low melting point metals. Due to the higher thermal stress, different materials, e.g. the usual refractory linings, steel fittings, etc., no longer be used. Other materials with a higher thermal resistance must be used, although these are usually lower have mechanical strength, so that other constructive solutions must be sought. In continuous casting machines for low-melting metals is an essential factor that achieves the best possible thermal insulation between the mostly water-cooled mold and the melt container will. For this purpose, for example, asbestos is arranged between the mold and the melt container.

Aus der DOS 23 55 015 wird eine Gießvorrichtung mit horizontaler Gleitkokille bekannt, bei welcher ein Schieber vorgesehen ist. Der Schieber besteht aus drei Platten eines keramischen Materials, z.B. Aluminiumoxid, Zirkonoxid oder eine stickstoffhaltige Borverbindung, welche jeweils in einem Metallrahmen angeordnet sind. Die Platten werden gegeneinander gepreßt. Die mittlere Platte ist beweglich ausgebildet und weist eine zylindrische Öffnung auf, die im geöffneten Zustand mit jenen der anderen Platten fluchtet. Die äußere Platte weist einen Konus auf, welcher mit demjenigen des Düsensteines kooperiert. Die Kokille und damit der Düsenstein werden gegen die äußere Platte gedrückt, wodurch eine Abdichtung des Düsensteines in der konischen Bohrung erreicht werden soll. Derartige konische Dichtflächen weisen jedoch den Nachteil auf, daß sie vollständig übereinstimmen müssen, da sonst eine Zerstörung des Düsensteines oder der äußeren Platte erfolgt, bevor eine Abdichtung erreicht ist.The DOS 23 55 015 is a casting device with a horizontal sliding mold known, in which a slide is provided. The slide consists of three Plates of a ceramic material, e.g. aluminum oxide, zirconium oxide or a nitrogen-containing boron compound, each arranged in a metal frame are. The plates are pressed against one another. The middle plate is designed to be movable and has a cylindrical opening in the open State is aligned with those of the other plates. The outer plate has a cone which cooperates with that of the nozzle stone. the The mold and thus the nozzle block are pressed against the outer plate, whereby the nozzle block is sealed in the conical bore shall be. However, such conical sealing surfaces have the disadvantage that they have to match completely, otherwise the destruction of the Nozzle stone or the outer plate takes place before a seal is achieved.

Zur direkten Befestigung von Kokillen an einen Schmelzenbehälter ist es bekannt, den Schmelzenbehälter an seiner Außenseite mit einer feinteiligen porösen Masse zu versehen, die in Form einer Suspension aufgebracht wird und sodann getrocknet werden muß. Dieser Trocknungsvorgang dauert einige Stunden. Die Kokille wird sodann mit dem Schmelzenbehälter verschraubt.It is used to attach molds directly to a melt container known to provide the melt container on its outside with a finely divided porous mass which is applied in the form of a suspension and must then be dried. This drying process takes a few hours. The mold is then screwed to the melt container.

-r--r-

Die Aufgabe der Erfindung ist, eine rasch lösbare Verbindung von einem Schmelzenbehälter und einer Stranggußkokille zu schaffen, die die Nachteile der oben angeführten Vorrichtungen nicht aufweist.The object of the invention is a quickly releasable connection of a To create melt container and a continuous casting mold that does not have the disadvantages of the above-mentioned devices.

Die erfindungsgemäße Stranggußvorrichtung für hochschmelzende Metalle und deren Legierungen, z.B. Stahl, mit einem Schmelzenbehälter, welcher zumindest einen Kanal aufweist, der mit dem Hohlraum einer im wesentlichen horizontal angeordneten Kokille über zumindest einen keramischen Düsenstein verbunden ist, wobei zwischen Düsenstein und Schmelzenbehälter eine Dichtung angeordnet ist, besteht darin, daß die Dichtung aus einem Vlies aus Aluminiumoxidfasern besteht, und daß der Düsenstein die Dichtung durchsetzt und bis in den Kanal reicht, wobei die Dichtflächen im wesentlichen eben sind. Durch eine derartige Anordnung ist der direkte Kontakt zwischen Metallschmelze und dem Vlies verhindert, sodaß keine Auflösung des Vlieses und damit Verunreinigung der Metallschmelze bedingt wird. Durch die ebenen Dichtflächen wirken auf die keramischen Bestandteile im wesentlichen nur Druckkräfte. Das Fasernvlies bewirkt einerseits einen Ausgleich von Unebenheiten und andererseits wirkt es als Dichtung für jene Metallschmelze, die noch zwischen Düsenstein und Innenfläche des Kanals herausdringen kann.The continuous casting device according to the invention for refractory metals and their alloys, e.g. steel, with a melt container which has at least one channel which is essentially connected to the cavity of a horizontally arranged mold is connected via at least one ceramic nozzle block, with a seal between the nozzle block and the melt container is arranged, consists in that the seal consists of a fleece made of aluminum oxide fibers exists, and that the nozzle block penetrates the seal and extends into the channel, the sealing surfaces being essentially flat. By a Such an arrangement prevents direct contact between the molten metal and the fleece, so that no dissolution of the fleece and thus contamination the molten metal is caused. The flat sealing surfaces act on the ceramic components essentially only compressive forces. The fiber fleece on the one hand it compensates for unevenness and on the other hand it works as a seal for the molten metal that is still between the nozzle stone and Inner surface of the channel can penetrate.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist ein einteiliger Düsenstein vorgesehen, welcher in die Kokille und in den Kanal des Schmelzenbehälters reicht. Damit kann eine besonders einfache Verbindung zwischen Kokille und Schmelzenbehälter erhalten werden, wobei keinerlei Verunreinigungen in die Metallschmelze gelangen können und gleichzeitig eine Justierung erfolgt.According to a further feature of the invention is a one-piece nozzle block provided, which extends into the mold and into the channel of the melt container. This allows a particularly simple connection between the mold and Melt containers are obtained, with no impurities can get into the metal melt and an adjustment is carried out at the same time.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer Zeichnung näher erläutert:The invention is explained in more detail below with reference to a drawing:

In die Öffnung des Kanales 2 des eine feuerfeste Ausmauerung aufweisenden Schmelzenbehälters 1 ragt mit seinem Kragenteil 4a der gegen den Verteiler hin, eine zylindrische, in eine gegen die Kokille hin kegelförmig sich erweiternde Öffnung übergehende Öffnung aufweisende Düsenstein 4, der mit seiner, dem Verteilerstein 2 zugekehrten Stirnfläche 4b stumpf stoßend an die Stirnfläche 2a des Kanales 2 angeordnet ist.In the opening of the channel 2 of the refractory lining Melt container 1 protrudes with its collar part 4a against the distributor towards the mold, a cylindrical one which widens conically towards the mold Nozzle block 4 which transitions opening and has an opening which, with its end face 4b facing the distributor block 2, butt butts against the end face 2a of the channel 2 is arranged.

ft· · · β · 4β «βft · · · β · 4β «β

• ο β « a 6 ο * « f• ο β «a 6 ο *« f

ο · α « · « β · φ eο · α «·« β · φ e

• · «ic.« · » a fr* * β e, o • · «ic.« · »A fr * * β e, o

Zwischen den genannten Stirnflächen 2a und 4b ist die erfindungsgemäß vorgesehene Dichtung 3 auf Basis von ALO-,-Fasern ringförmig angeordnet. Die Dicke der Dichtung ist ca. 3 mm, wenn sie noch nicht zwischen Kanal und DUsenstein gepreßt ist, wird jedoch bei Druckbeaufschlagung ca. 1,5 mm dick.The one provided according to the invention is located between the aforementioned end faces 2a and 4b Seal 3 based on ALO -, - fibers arranged in a ring. the The thickness of the seal is approx. 3 mm if it is not yet pressed between the duct and the DUsenstein, but becomes approx. 1.5 mm thick when pressure is applied.

Der Teilabschnitt 5 des Düsensteines weist in der gezeigten Ausführungsform eine gegen den Verteiler hin zylindrische, und gegen die Kokille hin eine sich kegelförmig erweiternde Öffnung auf. Die Außenfläche des Kokillensteines ist ebenfalls leicht geneigt zylindermantelförmig ausgebildet, sodaß der Stein 5 entlang einer kreisförmigen Dichtlinie im Endbereich der an ihn grenzenden, durch eine Kühlflüssigkeit 7 gekühlten Strangguß-Kokille 6 "steckt".The section 5 of the nozzle stone has in the embodiment shown an opening which is cylindrical towards the distributor and a conically widening opening towards the mold. The outer surface of the mold stone is also slightly inclined in the shape of a cylinder jacket, so that the stone 5 along a circular sealing line in the end region of the continuous casting mold 6 which is adjacent to it and which is cooled by a cooling liquid 7.

Vorteilhaft ist der durch eine unterbrochene Linie angedeutete, kreisförmige Grat 5a des Kokillensteines durch eine ringförmige Ebene 5b ersetzt, wodurch die Erosion wesentlich herabgesetzt ist.The circular one indicated by a broken line is advantageous Ridge 5a of the mold stone replaced by an annular plane 5b, whereby the erosion is significantly reduced.

Der Düsenstein besteht aus Zirkonoxid, wobei zumindest die Oberfläche 5c der Durchflußöffnung aus feinkörnigem Zirkonoxid gebildet ist.The nozzle stone consists of zirconium oxide, at least the surface 5c of the Flow opening is formed from fine-grain zirconium oxide.

Die einstückige Ausbildung des Zinkonoxid-Düsensteines vermeidet alle infolge unterschiedlicher Ausdehnungskoeffizienten der beiden Teile des Steines auftretenden Probleme, und insbesondere eine Gefährdung des zwischen den Teilen liegenden Spaltes durch Erosion.The one-piece design of the zinc oxide nozzle stone avoids all as a result different expansion coefficients of the two parts of the stone occurring Problems, and in particular a risk of erosion of the gap between the parts.

Die Kokille 6, der gegebenenfalls einstückige Düsenstein 4, 5 und der Verteiler 1 können bespielsweise durch nicht gezeigte Bolzen und Schrauben miteinander fest verbunden werden, wobei der beim Festziehen der Schraubverbindung auftretende Preßdruck ausreicht, um mit der erfindungsgemäßen Dichtung auf Basis von ALO,-Fasem eine sichere Abdichtung der mit ihr versehenen Dichtflächen zu erreichen.The mold 6, the optionally one-piece nozzle block 4, 5 and the distributor 1 can, for example, be firmly connected to one another by bolts and screws (not shown), with the tightening of the screw connection Occurring pressure is sufficient to ensure a secure seal with the seal according to the invention based on ALO fibers To achieve sealing surfaces.

Die Kokille 6 kann auch auf einem beweglichen Schlitten montiert sein und mittels Federkraft gegen den Düsenstein und dieser gegen den Verteiler hin gepreßt sein, wodurch die. an zumindest einer Dichtfläche erfindungsgemäß angeordnete Dichtung auf ALO,-Basis in Lage gehalten wird und dort ihre Dichtfunktion ausübt.The mold 6 can also be mounted on a movable slide and be pressed by means of spring force against the nozzle block and this against the manifold, whereby the. according to the invention on at least one sealing surface arranged seal on ALO, -based is held in position and there their Exercises sealing function.

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Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Stranggußvorrichtung für hochschmelzende Metalle und deren Legierungen, z.B. Stahl, mit einem Schmelzenbehälter, welcher zumindest einen Kanal aufweist, der mit dem Hohlraum einer im wesentlichen horizontal angeordneten Kokille über zumindest einen keramischen Düsenstein verbunden ist, wobei zwischen Düsenstein und Schmelzenbehälter eine Dichtung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung ein Vlies aus Aluminiumoxidfasern aufweist, und daß der Düsenstein, vorzugsweise aus Zirkonoxid, die Dichtung durchsetzt und bis in den Kanalteil reicht, wobei die Dichtflächen im wesentlichen eben sind. .1. Continuous casting device for refractory metals and their alloys, e.g. steel, with a melt container which has at least one channel which is connected to the cavity of a substantially horizontally arranged Mold is connected via at least one ceramic nozzle block, wherein a seal is arranged between the nozzle block and the melt container, characterized in that the seal has a fleece made of aluminum oxide fibers, and that the nozzle block, preferably made of zirconium oxide, the seal penetrated and extends into the channel part, the sealing surfaces essentially are even. . 2. Stranggußvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein einteiliger Düsenstein vorgesehen ist, welcher in die Kokille und in den Kanal des Schmelzenbehälters reicht und aus Zirkonoxid besteht.2. Continuous casting device according to claim 1, characterized in that a one-piece nozzle stone is provided, which in the mold and in the channel of the melt container is enough and consists of zirconium oxide. J/J / BÖHLER^AKTIENGSELLSCHAFTBÖHLER ^ AKTIENGSELLSCHAFT ORIGfNAU INSPECTEDORIGfNAU INSPECTED
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8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: HAISSIG, MANFRED, DIPL.-ING. AHRENS, MAX, IRVINE,

8128 New person/name/address of the agent

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8139 Disposal/non-payment of the annual fee