DE2355015A1

DE2355015A1 - CASTING DEVICE WITH HORIZONTAL SLIDING CLOTH

Info

Publication number: DE2355015A1
Application number: DE19732355015
Authority: DE
Inventors: Robert Alberny; Jaques Antoine; Jacques Michelet
Original assignee: Institut de Recherches de la Siderurgie Francaise IRSID
Current assignee: Institut de Recherches de la Siderurgie Francaise IRSID
Priority date: 1972-11-06
Filing date: 1973-11-03
Publication date: 1974-05-16
Also published as: FR2213121B1; BE806885A; BR7308394D0; AT333453B; CA1005966A; JPS49134527A; FR2213121A1; ES420293A1; ATA931073A; SE383272B; US3903955A; AU6182773A; IT998836B; LU68739A1; GB1437101A

Description

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7STUTfGA^TI PISCHEKSTR. 19,ΤΕΙ._242761·27STUTfGA ^ TI PISCHEKSTR. 19, ΤΕΙ._242761 · 2

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25. Oktober 1973October 25, 1973

Institut de Recherches de la Side'rurgieInstitut de Recherches de la Side'rurgie

-185, rue President Roosevelt 78 - Saint G-ermain^en-laye / Frankreich-185, rue President Roosevelt 78 - Saint G-ermain ^ en-laye / France

(rießvorrichtung mit horizontaler G-leitkokille(tearing device with horizontal sliding mold

Die Erfindung "betrifft eine Vorrichtung zum kontlnuierliehen Gießen von Metall, insbesondere Stahl» mittels einer horizontal angeordneten Grleitkokllle. -"-■"..-.The invention "relates to a device for continuous use Casting of metal, especially steel »by means of a horizontal arranged Grleitokllle. - "- ■" ..-.

Vorrichtungen dieser Art weisen üTDlicherweise einen das flüssige Metall aufnehmenden Behälter auf, der im unteren Bereich seiner Wandung eine Ausfluß'düse aufweist, durchDevices of this type usually have one liquid metal receiving container on the one in the lower Area of its wall has a Ausfluss'düse through

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die das Metall in eine bodenlose Kokille fließt, aus der der Metallstrang im allgemeinen mit mechanischen Mitteln abgezogen y/ird. Zur Überleitung des flüssigen Metalls aus dem Behälter in die Kokille dient meist ein mit dem Behälter einstückig ausgebildetes Mundstück aus feuerfestem Werkstoff, das in die Kokille hineinreicht.which the metal flows into a bottomless mold, from which the metal strand is generally mechanical Funds deducted y / ird. To transfer the liquid Metal from the container into the mold is usually made from a mouthpiece formed in one piece with the container refractory material that extends into the mold.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zwischen dem das flüssige Metall aufnehmenden Behälter und der Kokille eine lösbare Verbindung zu schaffen, die einen Wärmeverlust des Metalls beim Überfließen in die Kokille vermeidet und die Möglichkeit bietet, das Ausfließen des Metalls aus dem Behälter bei Bedarf zu unterbrechen.The invention is based on the object between the the liquid metal receiving container and the mold to create a detachable connection that prevents heat loss of the metal when it overflows into the mold and offers the possibility of interrupting the flow of the metal from the container if necessary.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß zwischen der Ausflußdüse des Behälters und der Kokille eine absperrbare, von der Umgebung abgeschlossene Verbindung vorgesehen ist.This is achieved according to the invention in that between the outlet nozzle of the container and the mold a lockable connection that is closed off from the environment is provided.

In der Praxis kommt es beim kontinuierlichen horizontalen Stranggußverfahren häufiger vor, daß der Gießvorgang rasch unterbrochen werden muß, um beispielsweise beim Übergang zu einem anderen Erzeugnis die Kokille bei mit Metall gefülltem Behälter auswechseln zu können oder auch anIn practice, it is more common in the continuous horizontal casting process that the casting process is rapid must be interrupted, for example when transitioning to be able to change the mold for another product when the container is filled with metal or also to

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dieser irgendwelche Reparaturen durchführen zu können. Müßte man zu diesem Zweck den Behälter vorher vollständig entleeren, so würde.dies zu einer Verschlechterung ^:des Wirkungsgrades der ganzen Anlage führen. Auch können an einer Übergangsleitung Undichtigkeiten auftreten, die ein .Ausfließen des gesamten Behälterinhaltes zur Folge haben können, was wiederum eine beträchtliche Störung des Betriebes einer ganzen Anlage bedeutet. Demgegenüber bietet die erfindungsgemäße Vorrichtung die Möglichkeit, den» Ablauf des Gießvorgangs unabhängig vom jeweiligen Füllzustand des Behälters und einerlei aus welchem Grund zu unterbrechen, ohne aus Anlaß dieser Unterbrechung eine Entleerung des Behälters in Kauf nehmen zu müssen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung bietet darüberhinaus die Möglichkeit, den Gießprozeß den jeweiligen Bedürfnissen anzupassen und in verhältnismäßig engen Grenzen zu steuern..to be able to carry out any repairs. Would have the container before completely empty for this purpose, so würde.dies to a ^{deterioration:} cause the efficiency of the entire plant. Leaks can also occur in a transition line, which can result in a flow of the entire container contents, which in turn means a considerable disruption to the operation of an entire system. In contrast, the device according to the invention offers the possibility of interrupting the pouring process regardless of the filling level of the container and for whatever reason, without having to accept emptying of the container as a result of this interruption. The device according to the invention also offers the possibility of adapting the casting process to the respective needs and controlling it within relatively narrow limits.

In der Zeichnung ist ein Ausführuhgsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in schematischer Weise dargestellt und im folgenden beschrieben. Es zeigenIn the drawing is an exemplary embodiment of the invention Device shown in a schematic manner and described below. Show it

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung und Fig. 2 einen senkrechten Schnitt an der Stelle der Verbindung deß Behälters mit der Kokille. , 1 shows a longitudinal section through the device and FIG. 2 shows a vertical section at the point of connection of the container with the mold. ,

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Der das flüssige Metall aufnehmende Behälter 1 weist in seiner Wandung in der Nähe des Bodens eine Öffnung 2 in Gestalt einer aus feuerfestem Material bestehenden Ausflußdüse 3 auf sowie eine waagerecht angeordnete bodenlose Kokille 4-, die sich an die Ausflußdüse 3 anschließt. Her Behälter 1 kann in üblicher Weise mit einer Heizvor-The container 1 receiving the liquid metal has an opening 2 in its wall near the bottom Shape of an outflow nozzle consisting of refractory material 3 and a horizontally arranged bottomless Mold 4-, which connects to the outlet nozzle 3. Her container 1 can be used in the usual way with a heating

richtung und Mitteln' zur Erzeugung einer Zirkulationsströmung versehen sein, wie sie in der Zeichnung durch den seitlichen mit einer Induktionsheizung versehenen Kanal 26 angedeutet ist. Auch kann im Boden des Behälters ein gasdurchlässiger Stopfendirection and means' for generating a circulation flow be provided, as indicated in the drawing by the lateral channel 26 provided with an induction heating. A gas-permeable stopper can also be placed in the bottom of the container

27 zur Einleitung eines inerten Gases vorgesehen sein. Der Behälter kann des v/eiteren mit einer luftdichten Abdeckung27 can be provided for introducing an inert gas. The container can be filled with an airtight cover

28 versehen sein, um über dem flüssigen Metall eine Schutzatmosphäre aufrechtzuerhalten, wobei in der Abdeckung 28 eine mit einer Gießpfanne in Verbindung stehende, gegenüber der Atmosphäre dichte Zuleitung vorgesehen sein kann. Die Kokille weist einen aus Kupfer bestehenden doppelwandigen Mantel auf, der zur Kühlung einen Zufluß und Abfluß für eine Kühlflüssigkeit aufweist. Die als Ganzes mit 6 bezeichnete Verbindung zwischen dem Behälter 1 und der Kokille 4 weist einen absperrbaren Durchlaß 5 auf.28 must be provided in order to create a protective atmosphere over the liquid metal to maintain, wherein in the cover 28 with a ladle in communication, opposite the atmosphere-tight supply line can be provided. The mold has a double-walled one made of copper Jacket on which has an inflow and outflow for a cooling liquid for cooling. The designated as a whole with 6 The connection between the container 1 and the mold 4 has a passageway 5 that can be shut off.

Die Absperrung des Durchlasses 5 erfolgt mittels eines Schiebers 7, der zwischen zwei Scheiben 8 und 9 angeordnet · ist, von denen die eine gegen die Stirnseite der Düse 3 undThe passage 5 is blocked by means of a slide 7 which is arranged between two disks 8 and 9, one of which is against the face of the nozzle 3 and

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die andere gegen die sich, zur Kokille hin erweiternde Düse 10 anliegt. Der lichte Durchmesser der Scheibe 8 stimmt mit dem lichten Durchmesser der Düse 3 überein. Die Scheibe 8 liegt dicht gegen die Düse 3 an und wird in dieser Lage von einem mit der --Wand des Behälter 1 verkeilten Plansch 11 gehalten, der die Scheibe 8 mit einer nach innen vorspringenden, gegen eine entsprechende ringförmige Ausnehmung der Scheibe 8 anliegenden Ringschulter 12 übergreift. Die Scheibe 9 weist ebenfalls einen der Düse 3 entsprechenden lichten Durchmesser auf. Diese Scheibe wird in ihrer mit der anderen Scheibe fluchtenden lage von einem axial beweglichen metallischen Flansch 13 gehalten, der einen ringförmigen Steg aufweist, der einen entsprechenden Steg 14"des Flansches 11 umschließt. Der bewegliche Flansch 13 weist eine gegenüber dem Steg zurückliegende Ringfläche 15 auf, die gegen eine Ringschulter der Scheibe 9 anliegt. Die beiden Flansche 11 und 13 sind mittels Zuganker 16 miteinander verbunden, die· an ihrem einen Ende an dem Flansch. 11 verankert sind und deren andere Enden durch am Umfang des Flansches vorgesehene Bohrungen hindurchgreifen und an ihrem äußersten Ende ein Gewinde aufweisen, auf das -.' Muttern 21 aufgeschraubt sind. "ν';--."the other against the one that widens towards the mold Nozzle 10 is applied. The inside diameter of the disk 8 corresponds to the inside diameter of the nozzle 3. The disk 8 lies tightly against the nozzle 3 and is in this position by one with the wall of the container 1 wedged splash 11 held, which the disc 8 with an inwardly projecting annular shoulder resting against a corresponding annular recess in the disk 8 12 overlaps. The disk 9 also has a clear diameter corresponding to the nozzle 3. This disk is in its aligned position with the other disk of an axially movable metallic Flange 13 held, which has an annular web which encloses a corresponding web 14 ″ of the flange 11. The movable flange 13 has one opposite the annular surface 15 lying behind the web, which rests against an annular shoulder of the disk 9. The two flanges 11 and 13 are connected to one another by means of tie rods 16, which at one end on the flange. 11 are anchored and the other ends thereof through the periphery of the flange Reach through provided holes and at their outermost End have a thread on which -. ' Nuts 21 screwed on are. "ν '; -."

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Der quaderförmige Sperrschieber 7 weist eine Bohrung 17 auf, die bei einer durch den Druckzylinder 18 hervorgerufenen Verschiebung in eine mit der Düse 3 fluchtende Lage gebracht werden kann. Der Schieber v/ird zwischen metallischen Gleitflächen 19 und 20 des Flansches 11 geführt und gleitet hierbei in rechtwinkligen Aussparungen 30 und 31, die an den sich einander gegenüberliegenden Stirnflächen der beiden Scheiben 8 und 9 vorgesehen sind. Die Aussparungen 30 und 31 ermöglichen es, die Abmessungen des Schiebers in Strömungsrichtung des flüssigen Metalls und damit auch die Abkühlung des Metalls bei seinem Durchfluß durch den Schieber klein zu halten, da der Schieber aum Teil von den beiden Scheiben 8 und 9 eingeschlossen ist. Der Schieber 7 ist zwischen den beiden Scheiben in einer seine G-leitfähigkeit erhaltenden Weise mittels der auf die Sugankerenden aufgeschraubten Muttern 21 eingespannt, die gegen sich am Umfang des Jlansch.es 13 abstützende Druckfedern anliegen, so daß eine zuverlässige Abdichtung zwischen den Scheiben 8 und 9 und dem Schieber gewährleistet ist.The block-shaped locking slide 7 has a bore 17 on, the one caused by the printing cylinder 18 Shift can be brought into a position in alignment with the nozzle 3. The slide v / ird between metallic sliding surfaces 19 and 20 of the flange 11 out and here slides in right-angled recesses 30 and 31, which are on the opposite End faces of the two disks 8 and 9 are provided. The recesses 30 and 31 allow the dimensions of the slide in the direction of flow of the liquid metal and thus also the cooling of the metal at his To keep the flow through the slide small, since the slide is enclosed in part by the two disks 8 and 9 is. The slide 7 is between the two disks in a manner that maintains its G conductivity clamped by means of the nuts 21 screwed onto the Sugankerenden, which press against one another on the circumference of the Jlansch.es 13 supporting compression springs rest, so that a reliable seal between the discs 8 and 9 and the slide is guaranteed.

Die Düse 10 v/eist einen sich kegelförmig nach der Kokille hin erweiternden lichten Querschnitt auf, wobei der kleinere Querschnitt mit dem Querschnitt der Düse 3 übereinstimmt, während der größere Querschnitt vorteilhafterweise um einenThe nozzle 10 is conical after the mold widening clear cross-section, whereby the smaller cross-section corresponds to the cross-section of the nozzle 3, while the larger cross-section advantageously by one

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geringen Betrag kleiner als der Eingangsquerschnitt der Kokille 4 ist. Auch der äußere Umfang der Düse 10 ist in seiner behälterseitigen Hälfte kegelmantelförmig ausge-, bildet und greift, in.eine entsprechend kegelmantelförmig ausgebildete Aussparung der Scheibe 9 ein_s während an der kokillenseitigen Stirnfläche der Düse 10 eine konisch abgeschrägte Ringfläche 24 vorgesehen ist, die gegen eine entsprechende an der Stirnseit'e der Kokille vorgesehene Schrägfläche anliegt« Die Düse 10 wird in ihrer Lage zwischen der Scheibe 9 und der Stirnfläche der Kokille mittels eines mit der Kokille verbundenen Druckzylinderssmall amount is smaller than the inlet cross section of the mold 4. Also, the outer periphery of the nozzle 10 is excluded cone-shaped in its container-side half, forms and engages corresponding cone-shaped recess in.eine of the disc 9, a _s during a conically tapered annular surface 24 is provided at the kokillenseitigen face of the nozzle 10 opposite a corresponding inclined surface provided on the end face of the mold rests. The nozzle 10 is positioned between the disk 9 and the end face of the mold by means of a pressure cylinder connected to the mold

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festgehalten, der mit. einem/wesentlichen unter konstantem Druck stehenden Medium gespeist wird. Auf diese Weise ist eine vollkommene Abdichtung an den Grenzflächen der Düse gewährleistet. Die Kokille ist in .in der Zeichnung nicht " dargestellten,. Gleitflächen aufweisenden Unterstützungen geführt. Der von der Kokillenstirnfläche auf die Düse 10 ausgeübte Druck wird von· dieser auf den Schieber 7 übertragen« Die Einspannung des Schiebers 7 zwischen den Scheiben- 8 und 9 erfolgt somit unter der Einwirkung der Druckfedern einerseits und des von dem Druckzylinder 25 ausgeübten Drucks. Wird "-die'Kokille .4 entfernty so erfolgt die Einspannung ausschließlich mittels der auf die- Zuganker .aufgeschobenen Druekfedern.. .-.-.-■. ■ in
held on with. a / substantially under constant pressure medium is fed. In this way, a perfect seal at the boundary surfaces of the nozzle is ensured. The mold is guided in supports having sliding surfaces (not shown in the drawing). The pressure exerted by the mold face on the nozzle 10 is transferred from this to the slide 7 thus takes place under the action of the compression springs on the one hand and the pressure exerted by the pressure cylinder 25. If the 'mold .4 is removed, the clamping takes place exclusively by means of the compression springs...

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Die Scheiben 8 und 9, der Schieber 7 und die Düse 10 bestehen aus feuerfestein Werkstoff, der mir eine verhältnismäßig geringe Wärmeleitung aufweist, um auf diese Weise eine vorzeitige Erstarrung des Gußstrangs in dem Verbindungskanal 5 zu vermeiden. Als feuerfester Werkstoff kann Aluminium- oder 2irkoniumoxyd oder auch eine stickstoffhaltige Borverbindung Verwendung finden, wobei die letztere sich insbesondere für die Düse 10 empfiehlt, da diese eine sehr geringe Wärmeleitfähigkeit aufweist und diese Düse einen verhältnismäßig größeren Abstand von dem das flüssige Metall aufnehmenden Behälter aufweist. Ein weiterer Vorteil der Verwendung dieses Werkstoffes ist, daß er unter dem Einfluß des flüssigen Metalls nicht quillt und damit die Gefahr des Entstehens einer rauhen Oberfläche am Eintritt in die Kokille vermieden wird.The disks 8 and 9, the slide 7 and the nozzle 10 are made of refractory material, which has a relatively low thermal conductivity in order to avoid a premature solidification of the cast strand in the connecting channel 5 in this way. Aluminum oxide or zirconium oxide or a nitrogen-containing boron compound can be used as the refractory material, the latter being particularly recommended for the nozzle 10, since this has a very low thermal conductivity and this nozzle is at a relatively greater distance from the container that holds the liquid metal. Another advantage of using this material is that it does not swell under the influence of the liquid metal, thus avoiding the risk of a rough surface at the entrance to the mold.

Beim Gießvorgang wird der Behälter 1 entweder kontinuierlich oder in zeitlichen Abständen über die Leitung 29 mit flüssigem Metall beschickt, wobei die Temperatur der Schmelze mittels der Heizvorrichtung .26 auf einem vorgegebenen Wert gehalten werden kann, wobei diese induktive Heizvorrichtung gleichzeitig eine Zirkulationsströmung hervorruft, die die Absonderung von Einschlüssen an die Oberfläche begünstigt. .Dieser Vorgang v/ird durch das Einblasen eines inerten GasesDuring the casting process, the container 1 is either continuous or at time intervals via line 29 with liquid Metal charged, the temperature of the melt being kept at a predetermined value by means of the heating device .26 can be, this inductive heating device at the same time causes a circulating flow that the secretion favored by inclusions on the surface. This process is carried out by blowing in an inert gas

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durch den Stopfen 27 noch verstärkt, wodurch noch der weitere Vorteil erzielt wird, daß das flüssige Metall im Behälter überall dieselbe Temperatur aufweist. Die Aufrechterhaltung einer inerten Gasatmosphäre über dem Metall verhindert jegliche Oxydation. Das Abziehen des Güßstrangs aus der Kokille erfolgt in bekannter Weise mit gleichbleibender oder auch zyklisch sich verändernder Geschwindigkeit. ~_: reinforced by the stopper 27, which still has the further advantage that the liquid metal in the container has the same temperature everywhere. Maintaining an inert gas atmosphere over the metal prevents any oxidation. The casting strand is withdrawn from the mold in a known manner at a constant or cyclically changing speed. ~ _:

Soll der Gießvorgang unterbrochen werden, so wird der Schieber 7 betätigt und damit der Durchfluß des Metalls durch den Kanal 5 unterbunden. Darauf wird der in der Kokille und dem sich an diese anschließenden Teil des Kanals 5 befindliche erstarrende Gußstrang abgezogen und die Kokille mittels des Druckzylinders 25 zurückgezogen. Hierbei ist es möglich, die Düse 10 auszuwechseln, falls diese abgenützt ist oder bei Verwendung einer anderen Kokille in ihrem Querschnitt an diese angepaßt werden muß.. Da sich das Metall während des Gießvorgangs im Kanal 5 in flüssigem Zustand befindet, so ist di,e Größe und die Form des Querschnitts dieses Kanals ohne Einfluß auf den Querschnitt des zu gießenden Strangs, wobei sich dieser Kanal an seinem kokillenseitigen Ende auch noch erweitert. Das im Behälter 1 befindliche Metall kann auch bei einer Unterbrechung des G-ießvo.rgangs mittels, der HeizvorrichtungIf the casting process is to be interrupted, the slide 7 is actuated and thus the flow of the metal through the channel 5 is prevented. The solidifying cast strand located in the mold and the part of the channel 5 adjoining it is then withdrawn and the mold is withdrawn by means of the pressure cylinder 25. In this case, it is possible to replace the nozzle 10 if it is worn or must be adjusted when using a different mold in its cross-section to this .. Since the metal is in a liquid state during the casting process in the channel 5, so is di e The size and shape of the cross section of this channel have no effect on the cross section of the strand to be cast, this channel also widening at its end on the mold side. The metal in the container 1 can also be used when the pouring process is interrupted by means of the heating device

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beliebig lang auf der gewünschten Temperatur gehalten v/erden, so daß der Gießvorgang nach der Unterbrechung ohne Verlust an flüssigem Metall wieder aufgenommen werden kann.Maintained at the desired temperature for as long as you like v / earth, so that the casting process can be resumed after the interruption without loss of liquid metal can.

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Claims

1. Pouring device with continuous withdrawal of the liquid metal from a "in connection " provided in the lower region of the side wall of a container. with a mold standing outflow nozzle, characterized in that a closure member (7) is provided in the channel (5) connecting the outflow nozzle (3) to the mold (4).

2. Device according to claim 1, characterized

k en η ζ e i c h η e t that the closure member (7) is designed as a slide and has a bore (17) extending transversely to the direction of displacement.

3. Device according to the 'claims 1 and 2, characterized ge k e η η ζ ei ch η et that the slide (7) ■ '"..".

. is cuboid and in recesses of two '"" rigidly arranged disks (8, 9) glide-t, the one have the hole aligned with the outlet nozzle (3) «

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4. Apparatus according to claim 3, characterized by two, resiliently encompassing the disks (8, 9) flanges (11, 13) bearing against the slide (7) and having sliding guides for the slide (7) which are coaxial have overlapping ring webs and one of which (11) is attached to the outer wall of the container (1) and the other (13) is connected to the fixed flange (11) by means of tie rods (16) with springs.

5. Apparatus according to claim 4 »marked through the use of pushed onto the tie rods (16) , between an annular shoulder of the axially movable flange (13) and the tie-rod nuts (21) arranged helical springs.

6. Device according to one or more of claims 1-5 »characterized in that between the chill-side flange (13) and. the end face of the mold (4) has a nozzle (10) with it is arranged after the mold widening clear cross-section.

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