CH691762A5 - Zwischenbehälter mit einer feuerfesten Giessrohreinheit für das Abgiessen von Metallschmelze in eine Bandgiessmaschine sowie eine Giessrohreinheit. - Google Patents

Description

  



  Die Erfindung betrifft einen Zwischenbehälter für das Abgiessen von Metallschmelze in eine Bandgiessmaschine, mit einem die Schmelze aufnehmenden Behälterinnern und einem am Behälterboden angeordneten Ausguss mit einem Giessrohr, durch welches die Schmelze zwischen Giessrollen der Bandgiessmaschine geleitet wird, sowie eine Giessrohreinheit. 



  Bei einer bekannten Bandgiessmaschine nach der Druckschrift FR-A-2 753 402 ist oberhalb der Giessrollen ein Verteilergefäss und über die sem eine Pfanne angeordnet. Ein Giessrohr am Ausguss der Pfanne ragt hierbei in das Verteilergefäss, das seinerseits einen Ausguss und eine zwischen die Giessrollen führende Düse aufweist. Ausserdem ist in der Pfanne ein Stopfenverschluss für ein gesteuertes Abgiessen der Schmelze vorgesehen. Nachteilig hierbei ist, dass in dem Verteilergefäss in gefülltem Zustand eine relativ grosse ferrostatische Höhe besteht, was eine entsprechend hohe Austrittsgeschwindigkeit verursacht. Damit wird durch die zwischen die Giessrollen fliessende Schmelze eine unkonstant einfliessende Menge hervorgerufen und es entsteht zwischen diesen Giessrollen ein entsprechend unruhiges Bad. 



  Der vorliegenden Erfindung wurde demgegenüber die Aufgabe zu Grunde gelegt, einen Zwischenbehälter sowie eine Giessrohreinheit derart zu gestalten, dass die zwischen die Giessrollen einfliessende Schmelze mit einer möglichst kleinen kinetischen Energie mit laminarer gleichmässiger Strömung erfolgt und der sich bildende Badspiegel zwischen diesen Giessrollen möglichst flach bleibt. Ausserdem soll mit der Giessrohreinheit erzielt werden, dass die Schmelze möglichst gleichmässig über die gesamte Giessrollenlänge verteilt wird, und die Bandhaut des Stahles auf den beiden Rollen über deren ganze Breite mit konstantem Dickenverlauf gebildet wird. 



  Die Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Behälterinnere in wenigstens zwei mit einer Durchgangsöffnung miteinander verbundene Kammern unterteilt ist, von denen in die eine Kammer die Schmelze einfüllbar ist, indessen die andere Kammer mit dem Ausguss versehen ist, wobei mittels eines Steuerventiles bei der Durchgangsöffnung die von der ersten in die zweite Kammer fliessende Schmelzenmenge steuerbar ist und die Badhöhe in der Kammer mit dem Ausguss zu derjenigen in der anderen Kammer während des Abgiessens tiefer liegt. 



  Eine Giessrohreinheit besteht erfindungsgemäss aus wenigstens einem am Zwischenbehälter befestigbaren vertikalen Giessrohrteil und aus einem separaten, an diesem Giessrohrteil fixierten, mit einer horizontalen Ausdehnung versehenen Längskasten, welcher mit mehreren über die Länge verteilten \ffnungen versehen ist. 



  Mit dieser erfindungsgemässen Ausbildung des Zwischenbehälters besteht eine geringe kinetische Energie der durch das Giessrohr zwischen die Giessrollen fliessenden Schmelze und es herrschen damit nahezu konstante laminare Strömungsverhältnisse. 



  Darüber hinaus ist mit der Giessrohreinheit nach der Erfindung gewährleistet, dass die Schmelze zwischen den Giessrollen gleichmässig und hierbei wiederum mit einer langsamen Strömung verteilt wird, sodass auch die Badoberfläche ruhig bleibt. Dies trägt erheblich zu einem einwandfreien Abgiessen mit dieser Bandgiessmaschine bei. 



  Ausführungsbeispiele der Erfindung sowie weitere Vorteile derselben sind nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt: 
 
   Fig. 1 einen erfindungsgemässen Zwischenbehälter und eine Giessrohreinheit im Längsschnitt, 
   Fig. 2 einen Schnitt einer erfindungsgemässen Giessrohreinheit zwischen den angedeuteten Giessrollen, 
   Fig. 3 eine Seitenansicht der Giessrohreinheit nach Fig. 2, 
   Fig. 4 eine Variante einer Giessrohreinheit im Schnitt zwischen den angedeuteten Giessrollen, 
   Fig. 5 eine Seitenansicht der Giessrohreinheit nach Fig. 4, 
   Fig. 6 und Fig. 7 je eine weitere Variante einer Giessrohreinheit im Schnitt, 
   Fig. 8 einen teilweisen Schnitt einer Ausführungsvariante einer Giessrohreinheit, und 
   Fig. 9 einen Schnitt der Giessrohreinheit nach Fig. 8 mit andeutungsweiser Darstellung der Giessrollen und der Seitenabdichtungen. 
 



  Fig. 1 zeigt einen mit Feuerfest ausgekleideten Zwischenbehälter 10 für das Abgiessen von Metallschmelze in eine an sich bekannte Bandgiessmaschine 30, mittels der insbesondere dünne Stahlbänder von einigen Millimetern Dicke und einer Breite bis zu 2 Metern erzeugt werden. Von der nur teilweise veranschaulichten Bandgiessmaschine 30 sind die Giessrollen 31 und ein diese umschliessender Gehäusekasten 32 angedeutet. 



  Der Zwischenbehälter 10 hat einen Deckel 15 min , ein die Schmelze 13 aufnehmendes Inneres und einen an seinem Boden angeordneten Ausguss 14. Die Schmelze 13 wird durch ein sich in den Behälter 10 erstreckendes Tauchrohr 16 eingefüllt, welches am Ausguss einer nicht näher gezeigten Pfanne angeschlossen ist. Ein den Ausguss 14 bildendes Giessrohr 25 ragt in das Schmelzenbad 33 zwischen den sich drehenden Giessrollen 31. Das Innere des Behälters 10 ist hierbei vorteilhaft mit Inertgas gefüllt. Zwischen dem Behälter 10 und dem Gehäusedeckel 32 ist ferner ein das Giessrohr 25 umschliessender Balg 36 vorgesehen. 



  Erfindungsgemäss ist das Behälterinnere in wenigstens zwei mit einer Durchgangsöffnung 17 miteinander verbundene Kammern 11, 12 unterteilt, von denen in die eine Kammer 11 die Schmelze 13 einfüllbar ist, indessen die andere Kammer 12 mit dem Ausguss 14 versehen ist, wobei die von der ersten in die zweite Kammer 11, 12 fliessende Schmelzenmenge mittels eines Steuerventiles 19 bei der Durchgangsöffnung 17 einstellbar ist. 



  Zweckmässigerweise ist im Behälterinnern eine vertikale Trennwand 18 vorgesehen, welche mit Vorteil aussermittig angeordnet ist, sodass die Einfüllkammer 11 im Volumen zwei- bis dreissigmal so gross wie die Kammer 12 mit dem Ausguss ist. 



  Sehr vorteilhaft liegt beim Abgiessen der Badspiegel 13 min  min in der Kammer 12 mit dem Ausguss 14 im Vergleich zum Badspiegel 13 min  in der anderen Einfüllkammer 11 wie dargestellt tiefer, vorzugsweise zwischen 10 und 50% der Badhöhe. Damit können gerade im unteren Bereich des Giessrohres eine geringe kinetische Energie der durchfliessenden Schmelze und dementsprechend konstante laminare Strömungsverhältnisse erzielt werden. 



  Zweckmässigerweise wird dieses als Stopfenverschluss ausgebildete Steuerventil 19 derart betätigt, dass in der Kammer 12 mit dem Ausguss 14 während des Giessens eine konstante Badhöhe der Schmelze eingehalten wird, welche vorteilhaft durch ein Steuerorgan und ein Messgerät für die Badhöhe einstellbar ist. Für das Steuerventil könnte auch ein Drehverschluss, ein Schiebeverschluss oder dergleichen vorgesehen sein. 



  Der Einlauf 17 min  bei der die Durchgangsöffnung 17 bildenden Düse 26 ist zum Behälterboden in der Einfüllkammer 11 nach oben versetzt angeordnet. Dies bietet den Vorteil, dass von der Pfanne in diese Kammer allenfalls gelangende Einschlüsse sich am Boden setzen und nicht in die nachfolgende Kammer 12 gelangen. 



  Die Erfindung zeichnet sich im Weiteren durch die feuerfeste Giessrohreinheit 25, 25 min  aus, zu der nachfolgend einige Ausführungsvarianten erläutert sind. Diese Giessrohreinheit besteht wenigstens aus einem am Behälterboden eingebetteten vertikalen Giessrohrteil 25 und aus einem separaten, an diesem fixierten, mit einer horizontalen Ausdehnung versehenen Längskasten 25 min . Dieser rohrförmig ausgebildete Längskasten 25 min  ist mit mehreren über die Länge verteilten \ffnungen 27 versehen und beabstandet zu den Giessrollen 31 annähernd über deren Länge erstreckend angeordnet. 



  Fig. 2 und Fig. 3 veranschaulichen eine feuerfeste Giessrohreinheit, welche ein vom Behälterboden nach unten wegragendes vertikales Giessrohrteil 21 mit einer inneren Meteringdüse 23 und einen an diesem befestigten Verteilerkasten 22 aufweist. Letzterer ist vorteilhaft mit einer ausreichenden Länge versehen, damit das Schmelzenbad 33 annähernd bis aussen zu den Seitenabdichtungen mit sogenannter heisser Schmelze versorgt ist und parasitäre Erstarrungen verhindert werden. Dieser Verteilerkasten 22 ist aus fertigungstechnischen Gründen zweiteilig ausgebildet, von dem der obere deckelförmige Teil 24 mit einem Flansch 24 min  für die Befestigung an das Giessrohrteil 21 versehen und an diesen der untere schalenförmige Teil 29 mittels angedeuteten Stiften 28, insbesondere feuerfesten Bolzen, befestigt ist. 



  Dieser Verteilerkasten 22 bildet einen mit der zentralen Einlassöffnung 39 verbundenen länglichen Kanal 38 und beidseitig wie auch stirnseitig von diesem wegführende nutenförmige \ffnungen 34, 37. Diese mehreren über die Länge in gleichmässigen Abständen verteilten \ffnungen 34 sind im Rahmen der Erfindung vom unteren Ende nach oben beabstandet angeordnet, sodass zum einen die aus diesen \ffnungen 34 austretende Schmelze eine Fliessrichtung schräg nach oben hat und zum anderen der Kanal 38 eine Art Sumpfbad bildet, hieraus in ihm allenfalls in der Schmelze befindliche Feststoffpartikel abgelagert werden. Es entsteht der weitere Vorteil, dass sich die in diesen Kanal 38 einfliessende Schmelze vorerst in diesem über seine gesamte Länge verteilt und dann in annähernd gleichen Mengen aus diesen \ffnungen 34 austritt. 



  Fig. 4 und Fig. 5 zeigen eine ähnliche Giessrohr-einheit wie diejenige nach Fig. 2. Es sind daher nachfolgend nurmehr die Unterschiede erläutert. Bei dieser Giessrohreinheit sind dem Verteilerkasten 40 ein oberer und ein unterer Längskanal 44, 45 zugeordnet, welche durch über die Länge verteilte senkrechte Bohrungen 46 miteinander verbunden sind, wobei die Bohrungen 46 nach aussen im Durchmesser grösser werden. Mit diesem ersten Längskanal 44 wird eine Drosselung der Schmelzenströmung herbeigeführt, bevor die Schmelze durch den zweiten Kanal 45 und die wiederum nach oben versetzten Austrittsöffnungen 42 ausfliesst. 



  Bei der Giessrohreinheit nach Fig. 6 sind in einem v-förmigen Verteilerkasten 60 die Austrittsöffnungen 61, 62 als schräg nach oben in einem Winkel von bis zu 60 DEG  zur Horizontalen ausgerichtet, wobei eine untere und eine obere Reihe dieser \ffnungen 61, 62 vorgesehen sind. Damit ergibt sich eine Ausflussrichtung der Schmelze schräg nach oben in einer annähernd tangentialen Richtung zu der jeweiligen Giessrolle 31. Ferner sind noch stirnseitige \ffnungen 63, 66 in diesem Kasten 60 enthalten. Mit dieser Anordnung kann der Kasten 60 tief im Bad positioniert werden und die \ffnungen 61, 62 ergeben eine optimale Verteilung der Schmelze, ohne dass die Badoberfläche 33 min  unruhig würde. 



  Gemäss Fig. 7 ist der wiederum zweiteilige Kasten 70 mit einem halbkreisförmigen Querschnitt versehen. Die \ffnungen 71 sind seitlich nach oben versetzt angeordnet, sodass die gleichen vorteilhaften Wirkungen wie bereits oben erläutert eintreten. 



  Im Prinzip können die \ffnungen 71 im Kasten anstatt seitlich vertikal nach unten sich erstreckend angeordnet sein. Wesentlich dabei ist, dass durch das neu zufliessende Material kein örtlicher Abtrag an der entstehenden Bandhaut entsteht. 



  Fig. 8 und Fig. 9 zeigen eine Variante einer Giessrohreinheit, bei der im Unterschied zu den obigen Beispielen der längliche Kasten 80 nicht am vertikalen Giessrohrteil 81, sondern an einer separaten Aufhängung 85 gehalten ist. Diese Aufhängung 85 ist hierbei am Boden des Zwischenbehälters 10 befestigt. Ausserdem sind zwei herkömmlich ausgestaltete, vertikal angeordnete Giessrohre 81 vorgesehen, die in einem bestimmten Abstand zueinander im Zwischenbehälter 10 eingebettet sind und sich bis in den Kasten 80 erstrecken. Für kleinere Breiten kann auch nur mit einem Giessrohr gearbeitet werden. 



  Der rohrförmig ausgebildete Kasten 80 hat mehrere seitliche \ffnungen 83 und stirnseitig je einen verlängerten Abschlussdeckel 86, in dem Lochungen 86 min  enthalten sind, darin die Aufhängung 85 eingreift. Der Kasten 80 hat annähernd eine Länge wie die Giessrollen 31, von den in Fig. 9 die Seitenabdichtungen 91 veranschaulicht sind. Damit lässt sich diese Giessrohreinheit sehr einfach herstellen, ohne dass damit technische Nachteile in Kauf genommen werden müssten. 



  Die Erfindung ist mit den oben erläuterten Ausführungsbeispielen ausreichend dargetan. Sie liesse sich jedoch noch in anderen Varianten darstellen.

Claims (11)

1. Zwischenbehälter für das Abgiessen von Metallschmelze in eine Bandgiessmaschine, mit einem die Schmelze (13) aufnehmenden Behälterinnern und einem am Behälterboden angeordneten Ausguss (14) mit einer Giessrohreinheit, durch welches die Schmelze (13) zwischen die Giessrollen (31) der Bandgiessmaschine (30) geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Behälterinnere in wenigstens zwei mit einer Durchgangsöffnung (17) miteinander verbundene Kammern (11, 12) unterteilt ist, von denen in die eine Kammer (11) die Schmelze (13) einfüllbar ist, indessen die andere Kammer (12) mit dem Ausguss (14) versehen ist, wobei mittels eines Steuerventiles bei der Durchgangsöffnung (17) die von der ersten in die zweite Kammer (11, 12) fliessende Schmelzenmenge steuerbar ist und die Badhöhe in der Kammer (12) mit dem Ausguss (14) zu derjenigen in der anderen Kammer (11)

während des Abgiessens tiefer liegt.

2. Zwischenbehälter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Badhöhe in der Kammer (12) mit dem Ausguss (14) im Vergleich zu derjenigen in der anderen Kammer zwischen 10 und 50% liegt.

3. Zwischenbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kammer (12) mit dem Ausguss (14) während des Giessens eine konstante Badhöhe der Schmelze (13) einreguliert ist, welche durch das Steuerventil und ein Messgerät für die Badhöhe einstellbar ist.

4. Zwischenbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlauf (17 min ) bei einer die Durchgangsöffnung (17) bildenden Düse (26) gegenüber dem Boden der Kammer (11), in die die Schmelze einläuft, nach oben versetzt angeordnet ist.

5.

Zwischenbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Behälterinnern eine Trennwand (18) vorgesehen ist, welche aussermittig angeordnet ist, sodass die Kammer (11) im Vergleich zu der Kammer (12) mit dem Ausguss (14) zwei- bis dreimal so gross ist.

6. Feuerfeste Giessrohreinheit für die Anordnung am Ausguss (14) des Zwischenbehälters (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Giessrohreinheit aus wenigstens einem am Zwischenbehälter befestigbaren vertikalen feuerfesten Giessrohrteil (25, 41, 81) und aus einem separaten, an diesem Giessrohrteil (25, 41, 81) fixierten, mit einer horizontalen Ausdehnung versehenen feuerfesten Kasten (25 min , 22, 40, 60, 70, 80) besteht, welcher mit mehreren über die Länge verteilten \ffnungen (27, 34, 42, 61, 62, 71, 83)

versehen und während des Giessens beabstandet zu den Giessrollen (31) sich annähernd über deren Länge erstreckend angeordnet ist.

7. Feuerfeste Giessrohreinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren über die Länge verteilten \ffnungen (27, 34, 42, 61, 62, 71, 83) des Kastens (25 min , 22, 40, 60, 70, 80) derart angeordnet sind, dass sie eine Ausflussrichtung der Schmelze schräg nach oben bewirken.

8. Feuerfeste Giessrohreinheit nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren über die Länge verteilten \ffnungen (27, 34, 42, 61, 62, 71, 83) des Kastens (25 min , 22, 40, 60, 70, 80) vom unteren Ende beabstandet nach oben angeordnet sind, sodass in dem Längskasten ein Sumpfbad gebildet ist.

9.

Feuerfeste Giessrohreinheit nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Längskasten wahlweise einen annähernd rechteckigen, einen drei- oder mehreckigen, einen runden oder halbrunden Querschnitt aufweist und in ihm mindestens ein länglicher Kanal (38, 44, 45) gebildet ist, von dem beidseitig wie auch stirnseitig die \ffnungen (27, 34, 42) wegführen.

10. Feuerfeste Giessrohreinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass dem Kasten (40) ein oberer und ein unterer Längskanal (44, 45) zugeordnet ist, welche durch über die Länge verteilte senkrechte Bohrungen (46) miteinander verbunden sind.

11.

Feuerfeste Giessrohreinheit nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der längliche Kasten (80) unabhängig vom Giessrohrteil (81) an einer separaten Aufhängung (85) gehalten ist, und sich das Giessrohrteil (81) hierbei in den Kasten (80) erstreckt.