DE3342071A1

DE3342071A1 - Vorrichtung zum abschirmen eines metallischen giessstrahls

Info

Publication number: DE3342071A1
Application number: DE19833342071
Authority: DE
Inventors: Hans 4150 Krefeld Mielke
Original assignee: Didier Werke AG
Current assignee: Didier Werke AG
Priority date: 1983-11-22
Filing date: 1983-11-22
Publication date: 1985-06-05
Also published as: DE3342071C2; ES8505841A1; SE8405805D0; ES537116A0; GB8429494D0; SE461770B; GB2150059A; FR2557482B1; FR2557482A1; SE8405805L; US4730812A; GB2150059B; IT8449182A0

Description

-3- 14.11.1983

KXR/Su/Sc PA 3349

DIDIER-WERKE AG Lessingstraße 16 - 18 6200 Wiesbaden

Vorrichtung zum Abschirmen eines metallischen Gießstrahls

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abschirmen eines metallischen Gießstrahls von Luft, insbesondere beim Vergießen von Stahl aus Gießpfannen im Blockguß.

Bekanntlich bereitet es in manchen Fällen Schwierigkeiten, durch Vakuumbehandlung entgaste Stahlschmelze vor erneutem Luftzutritt und damit vor erneuter Aufnahme von Stickstoff oder Sauerstoff zu schützen. Insbesondere kann der Stahl beim Vergießen der Schmelze im Blockguß, d.h. zu geometrisch einfachen Körpern in Dauerformen bzw. Kokillen, während seines freien Falles von der Gießpfanne in den Gießtrichter der Kokillen ungehindert Luft aufnehmen und beispielsweise eine unerwünscht hohe Aufstickung erfahren. Der freie Luftraum zwischen dem Pfannenauslauf und dem Gießtrichter beim Gespannguß oder der Kokille beim Oberguß läßt sich auch bei noch so genauem Eindirigieren der Pfanne in die Gießstellung nicht vermeiden und beträgt in etwa zwischen 80 und 150 mm .

Vorliegender Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit technisch einfach im Pfannenausgußbereich anzugliedernden Mitteln eine Vorrichtung zu schaffen, die den Gießstrahl vor schädlichem Luftzutritt abschirmt und außerdem eine Spül behandlung des Stahls zu bewirken vermag.

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ORIGINAL

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch einen der Aus!aufhülse der Pfanne zugeordneten, einen hohlen Inertgasstrahl von maximal 20 cm Länge als Gasschutzhülle um den Gießstrahl erzeugenden Düsenadapter gelöst. Auf diese Weise kommt keine Außenluft an den Gießstrahl heran, so daß beispielsweise eine Aufstickung des Stahls nicht mehr erfolgen und der ^-Gehalt in Grenzen gehalten werden kann, die dem praktischen Betrieb gerecht werden. Außerdem ist es leicht möglich, den Inertgasstrahl in Gestalt und Geschwindigkeit so einzustellen, daß eine Spülung der Stahlschmelze am Gießstrahl und auf dem Badspiegel beispielsweise des Gießtrichters, der die Schmelze aufnimmt, durchführbar ist. Die Vorrichtung läßt sich problemlos installieren und kann gemeinsam mit der mehr oder weniger als Funktionsteil einbeziehbaren Auslaufhülse ausgetauscht werden. Im einzelnen zeichnet sich die Erfindung durch eine auf die Auslaufhülse passende feuerfeste Ringhülse aus, die ausgestattet ist mit einem einen äußeren Druckgasansc'niuß aufweisenden Gassammei raum und einer daran anschließenden radialen Kanalverbindung zu einem zwischen Auslaufhülse und Ringhülse vorgesehenen Düsenspalt. Bei dieser Ausführung bildet die Auslaufhülse mit einem Teil ihrer äußeren Umfangsflache einen Wandteil des Strömungsraumes der Düse, was die Vorrichtung vereinfacht, umsomehr, wenn als Düsenspalt der Frei raum zwischen dem konischen Mündungsende der einen äußeren Blechmantel tragenden Auslaufhülse und der mit einem inneren Blechmantel draufpassenden Ringhülse dient. Hierbei kann es von Vorteil sein, den Düsenspalt innerhalb des abgespreizten inneren Blechmantels der feuerfesten Ringhülse zu legen, um die Abdichtung zwischen Auslaufhülse und Ringhülse zu verbessern. Als Schutz gegen Verstopfen des Düsenspaltes läßt sich an seinem Strömungsende ein permeabler Einsatz aus feuerfestem Material vorsehen.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist die feuerfeste Ri ng hülse als Gassammei raum eine Ringnut auf, die durch einen äußeren, einen Druckgasanschluß aufweisenden Blechmantel abgedeckt ist. Diese Konstruktion

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ist besonders einfach zu bewerkstelligen, zumal die radiale Kanalverbindung, die zweckmäßig aus in wenigstens einer Ebene gleichmäßig über den Umfang der feuerfesten Ringhülse verteilten Bohrungen mit einem Durchmesser zwischen 0,4 und 1,2 mm und einer Anzahl zwischen 12 und 40 besteht, leicht anzubringen ist.

Bei gegebenen örtlichen Verhältnissen im Ausgußbereich der Pfanne ist es vorteilhaft, den der Aus!aufhülse zugeordneten Düsenadapter im Schutzschild eines Schieberverschlusses zu halten oder, falls kein solches Schild vorhanden ist, so vorzugehen, daß der Düsenadapter mit dem inneren Blechmantel seiner feuerfesten Ringhülse an den Blechmantel der Auslaufhülse mittels lösbaren Klipp-Gewinde- oder dergleichen Verschlüssen angeschlossen wird. Die Erfindung ist nachstehend mit Ausführungsbeispiel en anhand der Zeichnung erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 den Ausgußbereich einer mit einem Schieberverschluß ausgestatteten Gießpfanne im Längsschnitt,

Fig. 2 eine Ausführung mit Stopfenverschluß in ähnlicher Darstellungsweise wie in Fig. 1, und

Fig. 3 einen neuen Düsenadapter in größerem Maßstab, ebenfalls im Längsschnitt.

In der Zeichnung bedeutet 1 eine Gießpfanne für Stahl, die einen Blechmantel 2, eine feuerfeste Auskleidung 3 und einen Lochstein 4 aufweist, dem gemäß Fig. 1 ein Schieberverschluß 5 nach - und gemäß Fig. 2 ein Stopfenverschluß 6 vorgeordnet ist.

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COPY ^ ^ßAD ORIGINAL

Der Schieberverschluß 5 hat eine Einlaufhülse 7, eine ortsfeste Bodenplatte 8 und eine Schieberplatte 9 sowie eine Auslaufhülse 10, die zusammen mit der Schieberplatte 9 in einem Tragrahmen 11 zum Starten, Stoppen und Regeln des Gießstrahls 12 bewegt wird. Die mit einem konischen Mündungsende 10a und einem Blechmantel 10b versehene Auslaufhülse 10 ist bajonettartig mit dem Tragrahmen 11 austauschbar gekoppelt und ragt durch ein Schutzblech hindurch, das mittels Streben 14 ebenfalls vom Tragrahmen 11 getragen wird.

Die von einem Kran beförderte und von der Gießmannschaft in die Gießstellung dirigierte Gießpfanne 1 steht mit geöffnetem Schieberverschluß 5 über einem Gießtrichter 15, der den Gießstrahl 12 aufnimmt und im üblichen Gespannguß gleichzeitig mehrere, der Einfachheit halber in der Zeichnung nicht gezeigte Kokillen von unten mit flüssigem Stahl füllt. Dabei verbleibt zwischen Auslaufhülse 10 und Gießtrichter 15 notwendigerweise ein maximal bis 20 cm hoher Frei raum, im Bereich dessen der Gießstrahl 12 von einer schützenden Gashülle 16 umgeben und von der Luft abgetrennt ist. Die Gasschutzhülle 16 wird von einem gasdicht auf das freie Ende der Auslaufhülse 10 aufgeschobenen und am Schutzblech 13 eingehängten Düsenadapter 17 erzeugt, der aus einer feuerfesten Ringhülse 18 mit einem inneren Blechmantel 19 und einem äußeren, als Einhängebasis dienenden Blechmantel 20 besteht. Dieser deckt eine in der Ringhülse 18 vorgesehene Ringnut ab, so daß ein druckfester Gassammei raum 21 mit Druckgasanschluß entsteht, von dem aus radiale Kanäle 23 zur Innenwandung der Ringhülse 18 führen, in einen mit dem Mündungsende 10a der Auslaufhülse 10 gebildeten Düsenspalt 24.

Bei beaufschlagtem Gassammei raum 21 wird das Druckgas über die radialen Kanäle 23 gleichmaßig auf den Düsenspalt 24 verteilt, dem ein hohler Gasstrahl entströmt, der den Gießstrahl 12 in Form der Gashülle 16 umgibt. Die Umwandlung des Gasdruckes in Geschwindigkeit erfolgt hauptsächlich an einem den Innendurchmesser verkleinernden Vorsprung 25 der Ringhülse 18,

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In Abänderung zu Fig. 1 hat der innere Blechmantel 26 des Düsenadapters 17 nach Fig. 3 ein konisch verjüngtes Ende 27, das den Mündungen der Kanäle 23 gegenübersteht und gegebenenfalls auch dem Vorsprung 25 gegenüberstehen kann, so daß der Düsenspalt 24 allein durch den Adapter ohne Inanspruchnahme der Aus!aufhülse 10 gebildet wird.

Gemäß der Ausführung mit dem Stopfenverschluß 6 nach Fig. 2 ist an die mit dem Stopfen 30 dichtende Lochsteinhülse 31 eine Auslaufhülse 32 angeschlossen, die ebenfalls ein konisches Mündungsende 32a und einen Blechmantel 32b hat. Auf die Hülse 32 ist ein Düsenadapter 33 aufgesteckt, in Anwendung eines am Blechmantel 32b der Auslaufhülse 32 und am inneren Blechmantel 34 der Ringhülse 36 ausgebildeten Klipp-Verschlusses 37. Der Gassammelraum 38 ist mit einem halbkreisförmigen Querschnittprofil ausgestattet und hat eine Doppelreihe von radialen Kanälen 39. Die Ringhülse 36 ist mit einem Blechmantel 35 umgeben.

Grundsätzlich kann die Kanal verbindung auch durch einen entsprechend engen Schlitz ersetzt sein, der beispielsweise durch Zusammenfügen einer zweiteiligen feuerfesten Ringhülse erreicht wird. Besonders praktizieren läßt sich der Düsenadapter bei Drehschieberverschlüssen mit zwei Auslauf hülsen, von denen die eine für normale Abgießvorgänge benutzt wird, während die mit einem Adapter ausgerüstete Auslaufhülse zum Vergießen von vor der Außenluft zu schützenden Stellen dient. Es versteht sich, daß die Vorrichtung bei entsprechender Ausbildung und Leistung auch im Oberguß wirkungsvoll angewendet werden kann.

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Claims

14.11.1983 33421

KXR/Su/Sc

PA 3349

DIDIER-WERKE AG Lessingstraße 16-18 6200 Wiesbaden

Vorrichtung zum Abschirmen eines metallischen Gießstrahls

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Abschirmen eines metallischen Gießstrahls von Luft, insbesondere beim Vergießen von Stahl aus Gießpfannen im Blockguß, gekennzeichnet durch einen der Auslaufhülse (10, 32) der Pfanne (1) zugeordneten, einen hohlen Inertgasstrahl von maximal 20 cm Länge als Gasschutzhülle (16) um den Gießstrahl (12) erzeugenden Düsenadapter (17, 33).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine auf die Auslaufhülse (10, 32) passende feuerfeste Ringhülse (18, 36), ausgestattet mit einem einen äußeren Druckgasanschluß (22) aufweisenden Gassammei raum (21, 38) und einer daran anschließenden radialen Kanal verbindung (23, 39) zu einem zwischen Auslaufhülse (10, 32) und Ringhülse (18, 36) vorgesehenen Düsenspalt (24).

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Düsenspalt (24) der Freiraum zwischen dem konischen Mündungsende (10a, 32a) der einen äußeren Blechmantel (10b, 32b) tragenden Auslaufhülse (10, 32) und der mit einem inneren Blechmantel (19, 34) draufpassenden Ringhülse (18, 36) dient.

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. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenspalt (24) innerhalb des inneren, gegenüber der radialen Kanalverbindung (23) weggespreizten Blechmantels (26) der Ringhülse (18) vorgesehen ist (Fig. 3).

i. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Düsenspalt (24) ein permeabler Einsatz aus feuerfestem Material vorgesehen ist.

i. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die feuerfeste Ringhülse (18, 36) als Gassammei raum (21, 38) eine Ringnut aufweist, die durch einen äußeren, einen Druckgasanschluß (22) aufweisenden Blechmantel (20, 35) abgedeckt ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Kanal verbindung (23, 39) aus in wenigstens einer Ebene gleichmäßig über den Umfang der feuerfesten Ringhülse (18, 36) verteilten Bohrungen mit einem Durchmesser zwischen 0,4 und 1,2 mm und einer Anzahl zwischen 12 und 40 besteht.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenadapter (17) im Schutzblech (13) eines Schieberverschlusses (5) gehalten ist.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenadapter (33) mit dem inneren Blechmantel (34) seiner feuerfesten Ringhülse (36) an den Blechmantel (32b) der Auslaufhülse (32) mittels lösbaren Klipp-Gewinde- oder dergleichen Verschlüssen angeschlossen ist.

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