[0001] The present invention relates generally to the continuous casting of molten steel
and more particularly to preventing undissolved alloying ingredient denser than steel
from entering the continuous casting mold.
[0002] In the continuous casting of molten steel, a stream of molten steel is poured from
a ladle into an intermediate vessel known as a tundish having a bottom containing
outlet openings through which molten steel flows into a continuous casting mold. Free
machining steels contain lead and/or bismuth to improve the machinability of the steel.
Typical contents for each are about 0.04-0.40 wt.% bismuth and 0.05-0.50 wt.% lead.
[0003] Lead or bismuth may be added to the stream of molten steel entering the tundish.
Lead and bismuth have a relatively low solubility in molten steel, compared to other
alloying ingredients added to molten steel, and lead and bismuth are denser than molten
steel. Because of these properties, substantial amounts of undissolved lead and bismuth
tend to accumulate at the bottom of the tundish. If these accumulations of undissolved
lead and bismuth are allowed to flow out through the outlet openings in the bottom
of the tundish, they will do so as relatively large globules, and this will be manifest
in the solidified steel as large, localized concentrations of lead or bismuth, which
is undesirable.
[0004] Lead and bismuth each have a lower melting point than steel. Molten lead or bismuth
is less viscous than molten steel at the temperature prevailing in the tundish, and
molten lead or bismuth has a lower surface tension than does molten steel.
[0005] The present invention provides a method and structure for preventing undissolved
molten lead or bismuth from flowing through the outlet openings in the tundish into
the continuous casting mold. The present invention also provides a method and structure
for withdrawing accumulations of undissolved lead or bismuth from the tundish without
simultaneously removing the molten steel.
[0006] Molten steel is conventionally introduced into the tundish at an entry location spaced
linearly along the vessel bottom from each of the outlet openings, and the molten
steel normally flows along the bottom of the tundish downstream from the entry location
to an outlet opening. A method and structure in accordance with the present invention
prevents molten metal from flowing along a continuous descending or horizontal path
along the tundish bottom from the entry location to an outlet opening.
[0007] EP-A-0124667 discloses in such a method in which molten steel is introduced into
a tundish having opposed sidewalls, at a tundish entry location spaced linearly along
the bottom of the tundish from an outlet opening at the bottom of the tundish, said
molten steel is flowed from said entry location to said outlet opening along a path
on the tundish bottom having structural elements interposed in said path, and said
molten steel is then flowed through said outlet opening to form a descending stream
of molten metal, a procedure, for use with molten steel containing an undissolved
molten alloying ingredient having a density greater than said molten steel at the
temperature of said molten steel, to prevent large globules of said undissolved alloying
ingredient from being carried into said stream.
[0008] The invention as claimed is intended to provide an improved procedure.
[0009] The invention as claimed prevents undissolved alloying ingredient in the molten steel
from entering an outlet opening and causes the undissolved alloying ingredient to
accumulate on the vessel bottom at a location spaced from the outlet opening while
dissolved alloying ingredients of the same and other compositions are allowed to enter
the outlet opening.
[0010] The dams claimed usually rest atop the surface of the tundish bottom, and sloping
the vessel bottom upwardly to the dam, in the manner described above, prevents undissolved
alloying ingredient from seeping or otherwise flowing underneath the dam to the downstream
side thereof and into the outlet opening.
[0011] It is undesirable to allow large quantities of undissolved alloying ingredient to
accumulate at the bottom of the tundish. Among other reasons, the likelihood of large
globules of undissolved alloying ingredient flowing through the outlet opening is
increased with an increase in accumulations of undissolved alloying ingredient at
the vessel bottom.
[0012] The present invention prevents large accumulations of alloying ingredient on the
vessel bottom by providing, at the bottom of the tundish, a sump located between the
entry location and an outlet opening and having a floor which is lower than the top
of the outlet opening. The relatively dense, undissolved molten alloying ingredient
collects in the sump, as a result of the difference in density between it and the
molten steel. The sump floor is preferably composed of a porous refractory material
which is impervious to the molten steel but porous to the molten alloying ingredient
at the temperature of the molten steel primarily because of the lower surface tension
of the molten alloying ingredient (lead or bismuth) compared to the molten steel,
and also, to a lesser extent, because of the lower melting point and lower viscosity
of these alloying ingredients. As a result of these properties, the undissolved molten
alloying ingredient is drained from the sump through the porous floor material without
draining the molten steel therethrough.
[0013] Other features and advantages are inherent in the structure and methods claimed and
disclosed or will become apparent to those skilled in the art from the following detailed
description in conjunction with the accompanying diagrammatic drawings.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
[0014]
Fig. 1 is a plan view of an embodiment of a tundish generally knownfrom EP-A-0124667;
Fig. 2 is a sectional view taken along line 2-2 in Fig. 1;
Fig. 3 is a plan view of an embodiment of a tundish in accordance with the present
invention;
Fig. 4 is a plan view of a further embodiment of a tundish in accordance with the
present invention;
Fig. 5 is an enlarged, fragmentary, vertical sectional view of a portion of one tundish
in accordance with the present invention;
Fig. 6 is an enlarged, fragmentary, vertical sectional view of a portion of another
tundish in accordance with the present invention;
Fig. 7 is an enlarged, fragmentary, vertical sectional view of a portion of a further
tundish in accordance with the present invention; and
Fig. 8 is an enlarged, fragmentary, vertical sectional view of a portion of still
another tundish in accordance the present invention.
DETAILED DESCRIPTION
[0015] Referring initially to Figs. 1 and 2, indicating generally at 20 is an embodiment
of a tundish as described in EP-A-0124667 Tundish 20 comprises a steel shell 21 having
an interior refractory lining 22.
[0016] Tundish 20 includes a bottom 25 having a plurality of outlet openings 26, 26 each
communicating with an outlet conduit or spigot 27. A stream of molten metal from a
ladle (not shown) enters tundish 20 through a conduit 28 which directs the stream
of molten metal toward an entry location 29 on or adjacent tundish bottom 25. Alloying
ingredients, such as lead or bismuth, are typically introduced into the stream of
molten metal flowing through conduit 28, for example. Entry location 29 is spaced
linearly along the vessel bottom from each outlet opening 26. As the tundish fills,
the entry location rises to the level of the bottom end 36 of conduit 28. A descending
stream of molten metal flows through each outlet opening 26 and its respective spigot
27 into a continuous casting mold (not shown).
[0017] The temperature of the molten steel in the tundish is typically 1520-1550°C (2770°-2820°F).
The temperature of the molten steel in the ladle which feeds the tundish is typically
1570-1600°C (2860°-2910°F).
[0018] Lead and bismuth have a relatively low solubility in molten steel, compared to other
alloying ingredients added to molten steel. Because of their relatively low solubility
in molten steel, there will be some undissolved lead and bismuth in the molten steel
in the tundish, and because molten lead and bismuth have a higher density or specific
gravity than molten steel (about 10-11 for bismuth and lead compared to 7 for steel)
the lead and bismuth will accumulate at tundish bottom 25. Absent some restraint,
the normal flow of molten metal along the tundish bottom will carry large globules
of undissolved alloying ingredient (lead and/or bismuth) into the descending stream
of molten steel which flows through outlet openings 26, 26 and tubes 27, 27 into the
continuous casting mold. These large globules are manifest in the solidified steel
product as large, localized concentrations of the alloying ingredient, and this is
undesirable.
[0019] In accordance with the present invention, a procedure is provided for preventing
large globules of the undissolved alloying ingredient from being carried into the
descending stream of molten steel. More particularly, the molten metal in tundish
25 is prevented from following a continuous descending or horizontal path across tundish
bottom 25 downstream from entry location 29 to the top of an outlet opening 26. This
is accomplished by providing one or more of the expedients described below.
[0020] Figs. 4-5 illustrate one expedient wherein an outlet opening 26 is surrounded by
an annular refractory dam 31 located between entry location 29 and outlet opening
26. Dam 31 extends upwardly from vessel bottom 25. The dam may be located right at
the edge of the outlet opening it surrounds, or it may be spaced up to a few centimeters
away from the edge of the opening.
[0021] Another expedient is illustrated in Fig. 8 wherein the top 33 of outlet opening 26
is raised above that part 34 of vessel bottom 25 adjacent the outlet opening. In this
embodiment, vessel bottom 25 comprises an upwardly sloping part 35 between vessel
bottom part 34 and top 33 of the outlet opening.
[0022] Still another expedient is to slope at least part of the vessel bottom portion which
is upstream of the outlet opening, upwardly to the outlet opening. A sloping vessel
bottom part of this nature is illustrated in dash dot lines at 37 in Figs. 4 and 7
wherein the vessel bottom part 38 (Fig. 4) which is downstream of sloping bottom part
37 is elevated relative to the bottom parts upstream thereof.
[0023] Still another expedient is illustrated in Fig. 6 wherein a non-annular refractory
dam 39 is interposed between entry location 29 and an outlet opening 26. Dam 39 extends
upwardly from vessel bottom 25.
[0024] As noted above, a layer of undissolved alloying ingredient accumulates on vessel
bottom 25. Typically, this layer accumulates up to 6 mm. in thickness in one heat,
at a location between entry location 29 and an outlet 26. The layer is thicker at
entry location 29. The top 32 of annular dam 31 (Fig. 5), the top 33 of any raised
outlet opening 26 (Fig. 8) and any passageway (not shown) in dam 39 should be higher
than the thickness of the layer of undissolved alloying ingredient which accumulates
on vessel bottom 25. Typically, annular dam top 32 and raised outlet opening top 33
are located 30-50 mm. above vessel bottom 25, and the bottom of any passageway in
dam 39 is located 30-100 mm. above vessel bottom 25.
[0025] In addition to having a top 32 located above the layer of undissolved alloying ingredient
which accumulates on vessel bottom 25, annular refractory dam 31 is devoid of flow
passageways to a height greater than the thickness of the layer of undissolved alloying
ingredient which accumulates on the vessel bottom.
[0026] As a result of the expedients illustrated in Figs. 5-8, undissolved alloying ingredient
is restrained from entering an outlet opening 26 and accumulates on vessel bottom
25 at a location spaced from the outlet opening while dissolved alloying ingredient
of the same composition is allowed to enter the outlet opening.
[0027] Because of factors characteristic to a continuous casting operation, annular dam
31 and non-annular dam 39 are usually located atop vessel bottom 25 and are usually
not embedded within refractory lining 22 (Figs. 5-6). Absent some restraint, undissolved
alloying ingredient could accumulate around the outside of annular refractory dam
31 and at the upstream side of non-annular dam 39. Such accumulations of alloying
ingredient could seep under annular dam 31 or non-annular dam 39 or through gaps at
the bottom of each, both of which rest atop tundish bottom 25 rather than being embedded
in refractory 22, as previously noted. Such seepage would be undesirable because undissolved
alloying ingredient which got past a dam in this manner would be carried into the
outlet opening, with all the undesirable consequences thereof.
[0028] In accordance with the present invention, undissolved alloying ingredient is prevented
from accumulating around the outside of annular refractory dam 31 by sloping the vessel
bottom portion around the outside of dam 31, upwardly to the dam. This is illustrated
in dash dot lines at 41 in Fig. 5. Similarly, undissolved alloying ingredient is prevented
from accumulating at the upstream side of non-annular dam 39 by sloping the vessel
bottom portion at the upstream side of dam 39, upwardly to the dam. This is illustrated
in dash dot lines at 42 in Fig. 6.
[0029] Another expedient for preventing the molten metal from following a descending or
horizontal path across the vessel bottom, between entry location 29 and an outlet
opening 26, comprises directing the molten metal along a serpentine path including
successive down and up portions between entry location 29 and outlet opening 26, to
settle out the more dense, undissolved alloying ingredient from the molten metal at
a location remote from the outlet opening, as the molten metal reverses flow from
a downward to an upward direction. This expedient is best illustrated in Figs. 1 and
2.
[0030] More particularly, tundish 20 has a pair of sidewalls 44, 45. Extending between these
side walls are a weir 47 and a dam 50. The level of molten metal in tundish 20 is
controlled, and weir 47 has a top 48 normally located above the top surface 52 of
the molten metal in the tundish. Weir 47 also has a bottom 49 spaced above tundish
bottom 25. Dam 50 extends upwardly from tundish bottom 25 and terminates at a top
51 normally located below top surface 52 of the molten metal in the tundish.
[0031] Weir 47 and dam 50 function to direct molten metal, entering the tundish through
conduit 28, along a serpentine path including successive down and up portions between
entry location 29 and outlet opening 26. More particularly, molten metal entering
tundish 20 through conduit 28 at entry location 29 initially flows downwardly and
underneath the bottom 49 of weir 47, then changes direction and flows upwardly between
weir 47 and dam 50 until it reaches the top 51 of dam 50 over which it flows to the
downstream side of dam 50, where outlet openings 26, 26 are located.
[0032] As the molten metal follows the path described in the preceding paragraph, the denser,
undissolved alloying ingredient in the molten metal settles out from the molten metal
as the molten metal reverses direction of flow from downward to upward adjacent weir
bottom 49. Conversely, if the molten steel also contains non-metallic inclusions which
are less dense than the molten steel, these inclusions will be urged toward top surface
52 of the molten metal, as the molten metal reverses direction of flow from upward
to downward adjacent dam top 51, and the inclusions will accumulate on top surface
52, which is desirable.
[0033] The type of serpentine motion provided by weir 47 and dam 50 may also be provided
by a pair of dams 54, 56 spaced apart in a downstream direction (Figs. 1-2). The upstream
dam of the two, dam 54, has a lower opening 55 while the downstream dam 56 has an
upper opening 57. Molten metal exits conduit 28 in a downward direction, flows through
lower opening 55 in dam 54, then flows upwardly between dam 54 and dam 56, then flows
through top opening 57 in dam 56 to the downstream side of dam 56, where outlet openings
26, 26 are located. Undissolved alloying ingredient settles out in the area between
dams 54 and 56, the molten stream changing direction from downwardly to upwardly adjacent
lower opening 55 in dam 54.
[0034] The desired downward, upward and then downward motion can also be obtained by reversing
the respective locations of weir 47 and dam 50 or of dams 54 and 56. In such a case,
the undissolved alloying ingredient settles out between entry location 29 and the
closest downstream dam.
[0035] Referring now to Fig. 3, there is illustrated an embodiment of a tundish indicated
generally at 120 wherein the molten metal entering the tundish through entry conduit
28 is directed towards an entry location 129 in an appendage 130 of tundish 120. To
provide the desired serpentine motion for the molten metal as it moves from entry
location 129 to outlet openings 26, 26, tundish 120 is provided with a weir 64 which
functions like weir 47 in the embodiment of Figs. 1-2 and with dams 65, 65 which function
like dam 50 in the embodiment of Figs. 1-2. Undissolved alloying ingredient which
settles out from the molten metal as it follows its serpentine path accumulates in
that part of tundish 120 located between dams 65, 65. Desirably, a sump, such as that
shown at 60 in Fig. 7, would be located in this area. Sump 60 will be described in
more detail below. As an alternative, a weir may be placed at the location of each
dam 65 and a dam placed at the location of weir 64, to impart serpentine motion to
the molten metal.
[0036] In addition to producing the serpentine motion with weirs and dams as shown in Figs.
1-3, the serpentine motion can be induced by other expedients such as gas bubblers,
electromagnetic stirring, differential cooling, etc.
[0037] The serpentine motion, imparted by the various expedients described above, also increases
the recovery of the alloying ingredient by increasing the fraction thereof which is
dissolved in the molten steel.
[0038] In addition to the expedients illustrated in Figs. 1-3, the tundish may include one
or more of the expedients illustrated in Figs. 5-8, all of which perform the function
of preventing the molten metal in the tundish from following a continuous descending
or horizontal path across the vessel bottom downstream from entry location 29 to the
top of an outlet opening 26. As a result, large globules of undissolved alloying ingredient
are prevented from being carried through an outlet opening 26 into the strand of molten
metal entering the continuous casting mold.
[0039] Another procedure for preventing large globules of undissolved alloying ingredient
from being carried into the stream of molten metal entering the casting mold is illustrated
in Figs. 4 and 7.
[0040] More particularly, tundish bottom 25 is provided with a sump 60 located between entry
location 29 and an outlet opening 26. Sump 60 has a floor 61 which is lower than the
top of any outlet opening 26. Undissolved molten alloying ingredient collects in sump
60, as a result of the difference in density between the molten alloying ingredient
(e.g. lead or bismuth) and the molten steel.
[0041] In a prefered embodiment, sump floor 61 is constructed from a porous refractory material
which is impervious to molten steel but is porous to the molten alloying ingredient
primarily because the molten alloying ingredient (lead and/or bismuth) has a lower
surface tension than the molten steel. Also contributing to this effect are the fact
that the lead and/or bismuth have a lower melting point than the molten steel and,
to a lesser extent, the fact that the molten alloying ingredient is less viscous than
the molten steel at the temperature of the molten steel. As a result of the factors
described above, the undissolved molten alloying ingredient which accumulates in sump
60 drains from the sump through porous floor 61 while the molten steel will not drain
therethrough. Communicating with the bottom of floor 61 is the upper end of a drain
conduit 62. Molten alloying ingredient draining from sump 60 enters conduit 62 which
conducts it away from tundish 20.
[0042] In Fig. 4, sump 60 is shown as extending between tundish sidewalls 44, 45 at a location
between entry location 29 and outlet openings 26, 26. An alternative would be an annular
sump surrounding each outlet opening 26. A further alternative would be a circular
sump located between entry location 29 and an outlet opening 26 with that part of
vessel bottom 25 surrounding the circular sump sloping downwardly toward the sump
for a substantial distance.
[0043] Examples of porous refractory material from which sump floor 61 may be composed are
set forth below.
Example A
[0044]
CaO, TiO₂, Na₂O, K₂O as minor constituents
Example B
[0045]
ZrO₂, CaO, TiO₂, Na₂O, K₂O as minor constituents
Example C
[0046]
Example D
[0047]
[0048] As shown in Figs. 4 and 7, sump 60 may be positioned adjacent the upstream, lower
end of sloping floor portion 37, the downstream upper end of which is located adjacent
an outlet opening 26. Thus any undissolved alloying ingredient which may settle out
on sloping floor portion 37 will be directed downwardly into sump 60.
[0049] As noted above, the preferred embodiment of sump has a porous floor. In a sump without
a porous floor, lead and/or bismuth accumulating therein would remain after the tundish
has been emptied of molten steel, and the lead and/or bismuth would solidify into
a skull which would be mechanically removed from the tundish before the next cast.
[0050] Examples of molten steel with which the present invention may be employed comprise
any steel to which lead and bismuth have heretofore been added to improve machinability.
[0051] In addition to steels containing lead and/or bismuth, the present invention is applicable
to steels containing other alloying ingredients having at least some of the above-described
properties of lead and bismuth. These properties comprise, at the very least, an insolubility
in molten steel sufficient to provide substantial amounts of undissolved alloying
ingredient in the molten steel in the tundish and a density greater than molten steel.
Other properties comprise a surface tension less than molten steel, a melting point
less than steel, and a viscosity less than that of the molten steel at the temperature
of the molten steel in the tundish.
1. In a method for producing a continuously cast steel shape wherein molten steel
is introduced into a tundish (20) having opposed sidewalls (44, 45), at a tundish
entry location (29) spaced linearly along the bottom (25) of the tundish from an outlet
opening (26) at the bottom of the tundish, said molten steel is flowed from said entry
location (29) to said outlet opening (26) along a path on the tundish bottom having
structural elements interposed in said path, and said molten steel is then flowed
through said outlet opening (26) to form a descending stream of molten metal, a procedure,
for use with molten steel containing an undissolved molten alloying ingredient having
a density greater than said molten steel at the temperature of said molten steel,
to prevent large globules of said undissolved alloying ingredient from being carried
into said stream, said procedure being characterized by:
preventing molten metal in said tundish from following a continuous descending or
horizontal path across the tundish bottom (25) downstream from said entry location
to the top of said outlet opening (26), by raising the top (33) of said outlet opening
above at least that part of the tundish bottom surrounding and adjacent said outlet
opening (26) and sloping said bottom upwardly (at 35) to the top of the outlet opening
(26) on opposite upstream sides of said opening;
restraining said undissolved alloying ingredient from entering said outlet opening
(26) while allowing dissolved alloying ingredient of the same composition to enter
said opening, as a result of said previously recited steps;
and accumulating said undissolved alloying ingredient on the tundish bottom (25) at
locations spaced from the outlet opening (26), on opposite upstream sides of said
opening.
2. In a method as recited in claim 1 wherein:
the top (33) of said raised outlet opening (26) is at a height greater than the thickness
of the layer of undissolved alloying ingredient which accumulates on the tundish bottom
25.
3. In a method for producing a continously cast steel shape wherein molten steel is
introduced into a tundish (20) having opposed sidewalls (44, 45), at a tundish entry
location (29) spaced linearly along the bottom (25) of the tundish from an outlet
opening (26) at the bottom of the tundish, said molten steel is flowed from said entry
location (29) to said outlet opening (26) along a path on the tundish bottom having
structural elements interposed in said path, and said molten steel is then flowed
through said outlet opening (26) to form a descending stream of molten metal, a procedure,
for use with molten steel containing an undissolved molten alloying ingredient having
a density greater than said molten steel at the temperature of said molten steel,
to prevent large globules of said undissolved alloying ingredient from being carried
into said stream, said procedure being characterized by:
preventing molten metal in said tundish from following a continuous descending or
horizontal path across the vessel bottom (25) downstream from said entry location
(29) to the top of said outlet opening (26) by surrounding said outlet opening with
a refractory dam (31) located between said entry location (29) and the outlet opening
(26) and extending upwardly from the tundish bottom (25);
preventing said undissolved alloying ingredient from accumulating around the outer
side of said surrounding refractory dam (31) by sloping the tundish bottom portion
(at 41), all around the outer side of said surrounding dam, upwardly to said dam;
restraining said undissolved alloying ingredient from entering said outlet opening
(26) while allowing dissolved alloying ingredient of the same composition to enter
said opening, as a result of said previously recited steps;
and accumulating said undissolved alloying ingredient on the tundish bottom (25) at
locations spaced from the outer side of said surrounding dam (31), all around the
dam.
4. In a method as recited in claim 3 wherein:
said surrounding refractory dam (31) is devoid of flow passageways to a height at
least equal to the thickness of the layer of dissolved alloying ingredient which accumulates
on the tundish bottom (25).
5. In a method as recited in claim 3 wherein:
said surrounding refractory dam (31) has a height greater than the thickness of the
layer of undissolved alloying ingredient which accumulates on the tundish bottom (25).
6. In a method for producing a continuously cast steel shape wherein molten steel
is introduced into a tundish (20) having opposed sidewalls (44, 45), at a tundish
entry location (29) spaced linearly along the bottom (25) of the tundish from an outlet
opening (26) at the bottom of the tundish, said molten steel is flowed from said entry
location (29) to said outlet opening (26) along a path on the tundish bottom having
structural elements interposed in said path, and said molten steel is then flowed
through said outlet opening (26) to form a descending stream of molten metal, a procedure,
for use with molten steel containing an undissolved molten alloying ingredient having
a density greater than said molten steel at the temperature of said molten steel,
to prevent large globules of said undissolved alloying ingredient from being carried
into said stream, said procedure being characterized by:
providing, at the bottom of said tundish, a sump (60) located between said entry location
(29) and said outlet opening (26), said tundish bottom (25) having a part which is
located upstream of said sump (60) and a part which is located downstream of said
sump, said sump having a floor (61) which is lower than the top of said outlet opening
(26) and lower than said tundish bottom parts located upstream and downstream of the
sump;
introducing molten metal into said tundish at an entry location (29) overlying the
tundish bottom part which is upstream of said sump (60);
flowing molten metal from said entry location (29) to said outlet opening (26) along
a path which crosses said sump (60);
withdrawing molten metal from said tundish at an outlet opening (26) located on the
tundish bottom part which is downstream of said sump (60);
collecting said undissolved molten alloying ingredient in said sump (60) as a result
of the difference in density between said molten alloying ingredient and said molten
steel;
and restraining said undissolved alloying ingredient from entering said outlet opening
(26) while allowing dissolved alloying ingredient of the same composition to enter
said opening, as a result of said previously recited steps.
7. In a method as recited in claim 6 wherein said undissolved molten alloying ingredient
has a surface tension lower than said molten steel at the temperature of said molten
steel and wherein said sump floor (61) is constructed from porous refractory material
which is impervious to said molten steel but porous to the molten alloying ingredient
at the temperature of said molten steel, and said method comprises:
draining the undissolved molten alloying ingredient from said sump (60) through said
porous floor material without draining said molten steel therethrough.
8. In a method for producing a continuously cast steel shape wherein molten steel
is introduced into a tundish (20) having opposed sidewalls (44, 45), at a tundish
entry location (29) spaced linearly along the bottom (25) of the tundish from an outlet
opening (26) at the bottom of the tundish, said molten steel is flowed from said entry
location (29) to said outlet opening (26) along a path on the tundish bottom having
structural elements interposed in said path, and said molten steel is then flowed
through said outlet opening (26) to form a descending stream of molten metal, a procedure,
for use with molten steel containing an undissolved molten alloying ingredient having
a density greater than said molten steel at the temperature of said molten steel,
to prevent large globules of said undissolved alloying ingredient from being carried
into said stream, said procedure being characterized by:
preventing molten metal in said tundish from following a continuous descending or
horizontal path across the tundish bottom (25) downstream from said entry location
(29) to the top of said outlet opening (26) by interposing at least one elongated,
refractory dam (39) between said entry location and said outlet opening, said dam
extending, from one tundish sidewall (44) to the other sidewall (45), upwardly from
the tundish bottom (25) above the level of the outlet opening (26), said dam being
devoid of flow passageways to a height greater than the thickness of the layer of
undissolved alloying ingredient which accumulates on the tundish bottom (25);
preventing said undissolved alloying ingredient from accumulating at the upstream
side of said elongated dam by sloping the tundish bottom portion at the upstream side
of the dam (at 42) upwardly to said dam to a height above the tundish bottom portion
on the downstream side of said dam;
restraining said undissolved alloying ingredient from entering said outlet opening
(26) while allowing dissolved alloying ingredient of the same composition to enter
said opening, as a result of said previously recited steps;
and accumulating undissolved alloying ingredient on the tundish bottom (25) at a location
spaced from the outlet opening (26) and from the dam (39), on the upstream side of
the dam.
9. In a method as recited in claim 8 and comprising:
directing said molten metal along a serpentine path including successive down, up
and down portions between said entry location (29) and said outlet opening (26) to
settle out said undissolved alloying ingredient from said molten metal as the molten
metal reverses flow from a downward to an upward direction.
10. In a method as recited in any of said preceding claims wherein:
said alloying ingredient is at least one of lead and bismuth.
11. A tundish (20) for use in producing a continuously cast steel shape from molten
steel wherein said tundish comprises a tundish bottom (25), opposed tundish sidewalls
(44, 45) extending upwardly from the periphery of said bottom, an outlet opening (26)
at said bottom, said outlet opening having a top and comprising means for forming
a descending stream of molten metal, means for receiving molten metal within said
tundish at an entry location (29) spaced linearly along the tundish bottom from said
outlet opening (26), and structural elements on the tundish bottom interposed in the
path followed by molten steel flowing from said entry location to said outlet opening,
said tundish being characterized by structure, for use with molten steel containing
an undissolved alloying ingredient having a density greater than said molten steel,
to prevent large globules of undissolved alloying ingredient from being carried into
said descending stream, said structure comprising:
a raised outlet opening top (33) located above at least that part of the tundish bottom
(25) surrounding and adjacent said outlet opening;
a tundish bottom portion (35) sloping upwardly to the top of said outlet opening on
opposite sides of said opening;
there being no seams, having a vertical component, in the locations on the tundish
bottom portion (35) surrounding and adjacent said outlet opening, at which undissolved,
molten alloying ingredient accumulates;
said previously-recited structure comprising means, operable throughout a continuous
casting operation, for restraining undissolved, molten alloying ingredient from entering
said outlet opening (26) and for causing said undissolved, molten alloying ingredient
to accumulate on the tundish bottom (25) at a location spaced from the outlet opening
while allowing dissolved, molten alloying ingredient of the same composition to enter
the outlet opening;
said previously-recited structure comprising means for preventing molten metal in
said tundish from following a continuous descending or horizontal path across the
tundish bottom (25) downstream from said entry location (29) to the top of said outlet
opening (26);
and said previously-recited structure comprising means for accumulating said undissolved,
molten alloying ingredient on the tundish bottom (25) at locations spaced from the
outlet opening 26, on opposite upstream sides of said opening.
12. A tundish as recited in claim 11 wherein:
the top (33) of said raised outlet opening (26) is at a height greater than the thickness
of the layer of undissolved alloying ingredient normally allowed to accumulate on
the tundish bottom (25).
13. A tundish (20) for use in producing a continuously cast steel shape from molten
steel wherein said tundish comprises a tundish bottom (25), opposed tundish sidewalls
(44, 45) extending upwardly from the periphery of said bottom, an outlet opening (26)
at said bottom, said outlet opening having a top and comprising means for forming
a descending stream of molten metal, means for receiving molten metal within said
tundish at an entry location (29) spaced linearly along the tundish bottom from said
outlet opening (26), and structural elements on the tundish bottom interposed in the
path followed by molten steel flowing from said entry location to said outlet opening,
said tundish being characterized by structure, for use with molten steel containing
an undissolved alloying ingredient having a density greater than said molten steel,
to prevent large globules of undissolved alloying ingredient from being carried into
said descending stream, said structure comprising:
a refractory dam (31) surrounding said outlet opening (26), located between said entry
location (29) and said outlet opening and extending upwardly from the tundish bottom
(25);
a tundish bottom portion (41) sloping upwardly to said surrounding dam (31), around
the outer side of the dam, said upwardly sloping bottom portion (41) comprising means
for preventing said undissolved, molten alloying ingredient from accumulating around
the outer side of said dam (31) throughout a continuous casting operation;
said previously-recited structure comprising means, operable throughout a continuous
casting operation, for restraining undissolved molten alloying ingredient from entering
said outlet opening 26 and for causing said undissolved, molten alloying ingredient
to accumulate on the tundish bottom (25) at a location spaced from the outlet opening
while allowing dissolved, molten alloying ingredient of the same composition to enter
the outlet opening;
14. A tundish as recited in claim 13 wherein:
said surrounding refractory dam (31) is devoid of flow passageways to a height at
least equal to the thickness of the layer of undissolved alloying ingredient normally
allowed to accumulate on the tundish bottom 25.
15. A tundish as recited in claim 13 wherein:
said surrounding refractory dam (31) has a height greater than the thickness of the
layer of undissolved alloying ingredient normally allowed to accumulate on the tundish
bottom 25.
16. A tundish (20) for use in producing a continuously cast steel shape from molten
steel wherein said tundish comprises a tundish bottom (25), opposed tundish sidewalls
(44, 45) extending upwardly from the periphery of said bottom, an outlet opening (26)
at said bottom, said outlet opening having a top and comprising means for forming
a descending stream of molten metal, means for receiving molten metal within said
tundish at an entry location (29) spaced linearly along the tundish bottom from said
outlet opening (26), and structural elements on the tundish bottom interposed in the
path followed by molten steel flowing from said entry location to said outlet opening,
said tundish being characterized by structure, for use with molten steel containing
an undissolved alloying ingredient having a density greater than said molten steel,
to prevent large globules of undissolved alloying ingredient from being carried into
said descending stream, said structure comprising:
a sump (60) at the bottom (25) of said tundish, said sump being located between said
entry location (29) and said outlet opening (26) and lying across the path of molten
metal flowing from said entry location to said outlet opening;
said tundish bottom (25) having a part which is located upstream of said sump (60)
and a part which is located downstream of said sump;
said sump having a floor (61) which is lower than the top of said outlet opening (26)
and lower than the tundish bottom parts located upstream and downstream of the sump;
said entry location (29) being at the tundish bottom part which is upstream of the
sump (60);
said outlet opening (26) being located on the tundish bottom part which is downstream
of the sump (60);
said entry location (29) and the bottom part which contains said entry location being
physically separated, by the sump (60), from the bottom part which contains said outlet
opening (26), whereby said molten metal flowing from said entry location to said outlet
opening flows along a path crossing said sump (60);
said sump (60) comprising means for collecting undissolved, molten alloying ingredient
as a result of the difference in density between said molten alloying ingredient and
said molten steel;
and said previously-recited structure comprising means, operable throughout a continuous
casting operation, for restraining undissolved molten alloying ingredient from entering
said outlet opening (26) and for causing said undissolved, molten alloying ingredient
to accumulate on the tundish bottom (25) at a location spaced from the outlet opening
while allowing dissolved, molten alloying ingredient of the same composition to enter
the outlet opening.
17. A tundish as recited in claim 16 wherein said undissolved alloying ingredient
has a surface tension less than said molten steel at the temperature of said molten
steel and wherein:
said sump floor (61) is composed of porous refractory material which is impervious
to molten steel but porous to said undissolved alloying ingredient at the temperature
of molten steel;
and said tundish comprises means (62) for draining the undissolved molten alloying
ingredient from said sump (60) through said porous floor material without draining
said molten steel therethrough.
18. A tundish (20) for use in producing a continuously cast steel shape from molten
steel wherein said tundish comprises a tundish bottom (25), opposed tundish sidewalls
(44, 45) extending upwardly from the periphery of said bottom, an outlet opening (26)
at said bottom, said outlet opening having a top and comprising means for forming
a descending stream of molten metal, means for receiving molten metal within said
tundish at an entry location (29) spaced linearly along the tundish bottom from said
outlet opening (26), and structural elements on the tundish bottom interposed in the
path followed by molten steel flowing from said entry location to said outlet opening,
said tundish being characterized by structure, for use with molten steel containing
an undissolved alloying ingredient having a density greater than said molten steel,
to prevent large globules of undissolved alloying ingredient from being carried into
said descending stream, said structure comprising:
an elongated refractory dam (39) interposed between said entry location (29) and said
outlet opening (26), said elongated dam extending, from one tundish sidewall (44)
to the other sidewall (45), upwardly from the tundish bottom (25) above the level
of the outlet opening, said dam (39) being devoid of flow passageways to a height
greater than the thickness of the layer of undissolved, molten alloying ingredient
normally allowed to accumulate on the tundish bottom;
said dam (39) resting atop said tundish bottom (25);
a tundish bottom portion on the upstream side of said dam, and a tundish bottom portion
on the downstream side of said dam;
said tundish bottom portion on the upstream side of said elongated dam sloping upwardly
(at 42) to a height above the tundish bottom portion on the downstream side of the
dam, said upwardly sloping bottom portion (02) comprising means for preventing said
undissolved molten alloying ingredient from accumulating at the upstream side of said
dam;
said previously-recited structure comprising means, operable throughout a continuous
casting operation, for restraining undissolved molten alloying ingredient from entering
said outlet opening 26 and for causing said undissolved, molten alloying ingredient
to accumulate on the tundish bottom (25) at a location spaced from the outlet opening
while allowing dissolved, molten alloying ingredient of the same composition to enter
the outlet opening;
said previously-recited structure comprising means for preventing molten metal in
said tundish from following a continuous descending or horizontal path across the
tundish bottom (25) downstream from said entry location (29) to the top of said outlet
opening (26);
and said previously-recited structure comprising means for accumulating said undissolved,
molten alloying ingredient on the tundish bottom (25) at a location spaced from the
outlet opening (26) and from the elongated dam (39) on the upstream side of the dam.
19. A tundish as recited in claim 18 and comprising:
means for directing said molten metal along a serpentine path including successive
down, up and down portions between said entry location (29) and said outlet opening
(26) to settle out said undissolved alloying ingredient from said molten metal at
a location remote from the outlet opening as the molten metal reverses flow from a
downward to an upward direction.
1. Verfahren zum Erzeugen eines Stahlgußstrangs, bei dem geschmolzener Stahl in eine
mit gegenüberliegenden Seitenwänden (44, 45) versehene Gießwanne (20) an einem Gießwanneneintrittsort
(29), der linear entlang des Bodens (25) der Gießwanne (20) von einer Auslaßöffnung
(26) an dem Boden der Gießwanne (20) beabstandet ist, eingeführt wird, wobei der geschmolzene
Stahl von dem Eintrittsort (29) zu der Auslaßöffnung (26) an dem Boden der Gießwanne
(20) entlang eines Weges auf dem Gießwannenboden, der von Strukturelementen unterbrochen
wird, strömt, und der geschmolzene Stahl sodann durch die Auslaßöffnung (26) strömt,
um einen absteigenden Strom geschmolzenen Metalls zu bilden, zur Verwendung bei geschmolzenem
Stahl mit einem Bestandteil an einer ungelösten geschmolzenen Legierung, dessen Dichte
bei der Temperatur des geschmolzenen Stahls größer ist als dessen Dichte, um große
Kügelchen des ungelösten Legierungsbestandteils an einem Transport in den Strom zu
hindern, gekennzeichnet durch:
- Hindern des geschmolzenen Metalls in der Gießwanne(20), einem kontinuierlich absteigenden
oder horizontalen Weg über den Gießwannenboden (25) stromabwärts von dem Eintrittsort
(29) zu dem obersten Teil der Auslaßöffnung (26) zu folgen, durch Anheben des obersten
Teiles (33) der Auslaßöffnung über wenigstens den Teil des Gießwannenbodens (35),
der die Auslaßöffnung in dessen Nähe umgibt, und Anschrägen des Bodens nach oben (bei
35) zu dem oberen Teil der Auslaßöffnung (26) an gegenüberliegenden stromaufwärts
gerichteten Seiten der Öffnung;
- Hindern des ungelösten Legierungsbestandteils an einem Erreichen der Auslaßöffnung
(26), während die gelösten Legierungsbestandteile derselben Zusammensetzung die Öffnung
erreichen können, aufgrund der eben genannten Schritte; und
- Ansammeln des ungelösten Legierungsbestandteils auf dem Gießwannenboden (25) an
Orten mit Abstand von der Auslaßöffnung an gegenüberliegenden stromaufwärts gelegenen
Seiten der Öffnung.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei:
_ der obere Teil (33) der angehobenen Auslaßöffnung (26) eine Höhe hat, die größer
ist als die Dicke der Schicht des ungelösten Legierungsbestandteils, die sich an dem
Gießwannenboden (25) ansammeln.
3. Verfahren zum Erzeugen einer Stahlgußstrangs, bei dem geschmolzener Stahl in eine
mit gegenüberliegenden Seitenwänden (44, 45) versehene Gießwanne (20) an einem Gießwanneneintrittsort
(29), der linear entlang des Bodens (25) der Gießwanne (20) von einer Auslaßöffnung
(26) an dem Boden der Gießwanne (20) beabstandet ist, eingeführt wird, wobei der geschmolzene
Stahl von dem Eintrittsort (29) zu der Auslaßöffnung (26) an dem Boden der Gießwanne
(20) entlang eines Weges auf dem Gießwannenboden, der von Strukturelementen unterbrochen
wird, strömt, und der geschmolzene Stahl sodann durch die Auslaßöffnung (26) strömt,
um einen absteigenden Strom geschmolzenen Metalls zu bilden, zur Verwendung bei geschmolzenem
Stahl mit einem Bestandteil an einer ungelösten geschmolzenen Legierung, deren Dichte
bei der Temperatur des geschmolzenen Stahls größer ist als dessen Dichte, um große
Kügelchen des ungelösten Legierungsbestandteils an einem Transport in dem Strom zu
hindern, gekennzeichnet durch:
- Hindern des geschmolzenen Metalls in der Gießwanne, einem kontinuierlich absteigenden
oder horizontalen Weg über den Behälterboden (25) stromabwärts von dem Eintrittsort
zu dem obersten Teil der Auslaßöffnung (26) zu folgen, durch Umgeben des obersten
Teiles der Auslaßöffnung mit einem hitzebeständigen Wall (31) zwischen dem Eintrittsort
(29) und der Auslaßöffnung (26), der sich von dem Gießwannenboden (25) nach oben erstreckt,
- Hindern des ungelösten Legierungsbestandteils an einem Ansammeln um die Außenseite
des umlaufenden hitzebeständigen Walls (31) durch Anschrägen des Gießwannenbodenabschnitts
(bei 41) um die Außenseite des umlaufenden Walls herum zu dem Wall hin aufwärts;
- Hindern des ungelösten Legierungsbestandteils an einem Erreichen der Auslaßöffnung
(26), während die gelösten Legierungsbestandteile derselben Zusammensetzung die Öffnung
erreichen können, aufgrund der eben genannten Schritte; und
- Ansammeln der ungelösten Legierungsbestandteile auf dem Gießwannenboden (25) an
Orten mit Abstand von der Außenseite des umlaufenden Walls (31) um den Wall herum.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei:
_ der umlaufende hitzebeständige Wall (31) wenigstens bis zu einer Höhe, die mindestens
der Dicke der Schicht des sich auf dem Gießwannenboden (25) ansammelnden ungelösten
Legierungsbestandteils entspricht, von Durchtrittsöffnungen frei ist.
5. Verfahren nach Anspruch 3, wobei:
_ der umlaufende hitzebeständige Wall (31) eine Höhe hat, die größer als die Dicke
der Schicht der sich auf dem Gießwannenboden (25) ansammelnden ungelösten Legierungsbestandteile
ist.
6. Verfahren zum Erzeugen eines Stahlgußstrangs, bei dem geschmolzener Stahl in eine
mit gegenüberliegenden Seitenwänden (44, 45) versehene Gießwanne (20) an einem Gießwanneneintrittsort
(29), der linear entlang des Bodens (25) der Gießwanne (20) von einer Auslaßöffnung
(26) an dem Boden der Gießwanne (20) beabstandet ist, eingeführt wird, wobei der geschmolzene
Stahl von dem Eintrittsort (29) zu der Auslaßöffnung (26) an dem Boden der Gießwanne
(20) entlang eines Weges auf dem Gießwannenboden, der von Strukturelementen unterbrochen
wird, strömt, und der geschmolzene Stahl sodann durch die Auslaßöffnung (26) strömt,
um einen absteigenden Strom geschmolzenen Metalls zu bilden, zur Verwendung bei geschmolzenem
Stahl mit einem Bestandteil an einer ungelösten geschmolzenen Legierung, deren Dichte
bei der Temperatur des geschmolzenen Stahls größer ist als dessen Dichte, um große
Kügelchen des ungelösten Legierungsbestandteils an einem Transport in dem Strom zu
hindern, gekennzeichnet durch:
- Vorsehen eines Sumpfs (60) an dem Boden der Gießwanne zwischen dem Eintrittsort
(29) und der Auslaßöffnung (26), wobei der Gießwannenboden (25) einen Teil, der stromaufwärts
des Sumpfes gelegen ist, und einen Teil, der stromabwärts des Sumpfes (60) gelegen
ist, hat, und der Sumpf einen Grund (61) hat, der tiefer als der oberste Teil der
Auslaßöffnung (26) und tiefer als die Gießwannenbodenteile stromaufwärts und stromabwärts
liegt;
- Einführen des geschmolzenen Metalls in die Gießwanne an dem Eintrittsort (2) oberhalb
des Gießwannenbodenteils, der stromaufwärts des Sumpfes (60) liegt;
- Strömenlassen des geschmolzenen Materials von dem Eintrittsort (29) zu der Auslaßöffnung
(26) entlang eines Weges, der den Sumpf (60) quert;
- Abziehen des geschmolzenen Materials von der Gießwanne an der Auslaßöffnung (26),
die an dem Teil des Kokillenbodens liegt, der stromabwärts des Sumpfes (60) liegt;
- Sammeln der ungelösten geschmolzenen Legierungsbestandteile in dem Sumpf (6) aufgrund
des Unterschiedes zwischen der Dichte der geschmolzenen Legierungsbestandteile und
des geschmolzenen Stahls; und
- Hindern des ungelösten Legierungsbestandteils an einem Erreichen der Auslaßöffnung
(26), während die gelösten Legierungsbestandteile derselben Zusammensetzung die Öffnung
erreichen können, aufgrund der eben genannten Schritte.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der ungelöste geschmolzene Legierungsbestandteil
eine Oberflächenspannung hat, die geringer ist als die des geschmolzenen Stahls bei
der Temperatur des geschmolzenen Stahls und wobei der Boden (61) des Sumpfs aus einem
porösen feuerfesten Material besteht, das für den geschmolzenen Stahl undurchdringbar,
für die geschmolzenen Legierungsbestandteile bei der Temperatur des geschmolzenen
Stahls aber porös ist, wobei das Verfahren aufweist:
_ Abziehen der ungelösten geschmolzenen Legierungsbestandteile aus dem Sumpf (60)
durch das poröse Sumpfmaterial ohne Abziehen des geschmolzenen Materials durch diesen.
8. Verfahren zum Erzeugen eines Stahlgußstrangs, bei dem geschmolzener Stahl in eine
mit gegenüberliegenden Seitenwänden (44, 45) versehene Gießwanne (20) an einem Gießwanneneintrittsort
(29), der linear entlang des Bodens (25) der Gießwanne (20) von einer Auslaßöffnung
(26) an dem Boden der Gießwanne (20) beabstandet ist, eingeführt wird, wobei der geschmolzene
Stahl von dem Eintrittsort (29) zu der Auslaßöffnung (26) an dem Boden der Gießwanne
(20) entlang eines Weges auf dem Gießwannenboden, der von Strukturelementen unterbrochen
wird, strömt, und der geschmolzene Stahl sodann durch die Auslaßöffnung (26) strömt,
um einen absteigenden Strom geschmolzenen Metalls zu bilden, zur Verwendung bei geschmolzenem
Stahl mit einem Bestandteil an einer ungelösten geschmolzenen Legierung, deren Dichte
bei der Temperatur des geschmolzenen Stahls größer ist als dessen Dichte, um große
Kügelchen des ungelösten Legierungsbestandteils an einem Transport in dem Strom zu
hindern, gekennzeichnet durch:
- Hindern des geschmolzenen Metalls in der Gießwanne, einem kontinuierlich absteigenden
oder horizontalen Weg über den Gießwannenboden (25) stromabwärts von dem Eintrittsort
zu dem obersten Teil der Auslaßöffnung (26) zu folgen, durch Zwischenlegen wenigstens
eines länglichen, hitzebeständigen Walls (39) zwischen dem Eintrittsort und der Auslaßöffnung,
und sich der Wall von einer Seitenwand (44) zu der anderen Seitenwand (45) von dem
Gießwannenboden (25) bis über die Ebene der Auslaßöffnung (26) erstreckt, wobei der
Wall bis zu einer Höhe, die der Dicke der Schicht des ungelösten Legierungsbestandteils,
die sich an dem Gießwannenboden ansammeln, entspricht, frei von Durchtrittsöffnungen
ist;
- Hindern des ungelösten Legierungsbestandteils an einem Ansammeln an der stromaufwärts
gelegenem Seite des länglichen Walls durch Anschrägen des Gießwannenbodenabschnitts
(bei 42) zu dem Wall hin aufwärts bis zu einer Höhe oberhalb des Gießwannenbodenabschnitts
auf der stromabwärts gelegenen Seite des Walls;
- Hindern des ungelösten Legierungsbestandteils an einem Erreichen der Auslaßöffnung
(26), während die gelösten Legierungsbestandteile derselben Zusammensetzung die Öffnung
erreichen können, aufgrund der eben genannten Schritte, und
- Sammeln des ungelösten Legierungsbestandteils auf dem Gießwannenboden (25) an einem
von der Auslaßöffnung (26) und dem Wall (26) beabstandeten Ort stromaufwärts des Walls.
9. Verfahren nach Anspruch 8 und mit:
_ Richten des geschmolzenen Metalls entlang eines serpentinenförmigen Wegs mit aufeinanderfolgenden
abwärts, aufwärts und abwärts gerichteten Abschnitten zwischen dem Eintrittsort (29)
und der Auslaßöffnung (26), um die ungelösten Legierungsbestandteile aus dem geschmolzenen
Metall abzuscheiden, wenn das geschmolzene Metall seine Strömung von einer nach unten
zu einer nach oben weisenden Richtung ändert.
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei:
_ der Legierungsbestandteil Blei und/oder Wismut ist.
11. Gießwanne (20) zur Verwendung bei der Herstellung eines Stranggusses aus geschmolzenem
Stahl, mit einem Gießwannenboden (25), gegenüberliegenden, sich von dem Umfang des
Bodens nach oben erstreckenden Seitenwänden (44, 45), einer Auslaßöffnung (26) an
dem Boden, die einen oberen Teil aufweist, und mit Mitteln zum Formen eines absteigenden
Stroms des geschmolzenen Metalls, Mitteln zum Aufnehmen des geschmolzenen Metalls
in der Gießwanne an einem Eintrittsort (29), die von der Auslaßöffnung (26) linear
entlang des Bodens der Gießwanne (20) beabstandet sind, und Strukturelementen auf
dem Boden der Gießwanne auf dem Weg, dem das geschmolzene, von dem Eintrittsort zu
der Auslaßöffnung strömende Metall folgt, gekennzeichnet durch einen Aufbau der Gießwanne
zur Verwendung bei geschmolzenem Stahl mit einem ungelösten Legierungsbestandteil
an einer ungelösten geschmolzenen Legierung, dessen Dichte größer ist die des geschmolzenen
Stahls, um große Kügelchen des ungelösten Legierungsbestandteils an einem Transport
in den absteigenden Strom zu hindern, mit:
- einem erhöhten obersten Teil (33) der Auslaßöffnung über wenigstens dem Teil des
Gießwannenbodens (25), der die Auslaßöffnung umgibt und in dessen Nähe,
- einem Abschnitt (35) des Gießwannenbodens, der nach oben zu dem obersten Teil der
Einlaßöffnung an gegenüberliegenden Seiten der Öffnung angeschrägt ist;
- das Fehlen von Säumen mit einer vertikalen Komponente in dem Bereich des Gießwannenbodens
(35), der die Auslaßöffnung umgibt und sich in dessen Nähe befindet, an denen sich
nicht gelöste, geschmolzene Legierungsbestandteile ansammeln,
- Mitteln in dem vorgenannten Aufbau, die während des Stranggießens betätigt werden
können, um die ungelösten, geschmolzenen Legierungsbestandteile daran zu hindern,
die Auslaßöffnung (26) zu erreichen, und um die ungelösten geschmolzenen Legierungsbestandteile
zu veranlassen, sich an dem Boden (25) der Gießwanne an einem von der Auslaßöffnung
beabstandeten Ort zu sammeln, während die gelösten geschmolzenen Legierungsbestandteile
derselben Zusammensetzung die Auslaßöffnung erreichen können;
- Mitteln in dem vorgenannten Aufbau, die das geschmolzene Metall hindern, einem kontinuierlich
absteigenden oder horizontalen Weg über den Gießwannenboden (25) stromabwärts von
dem Eintrittsort zu dem obersten Teil der Auslaßöffnung (26) zu folgen; und
- Mitteln in dem vorgenannten Aufbau zum Ansammeln der ungelösten geschmolzenen Legierungsbestandteile
auf dem Gießwannenboden (25) an Orten mit Abstand von der Auslaßöffnung an gegenüberliegenden
Seiten stromaufwärts der Öffnung.
12. Gießwanne nach Anspruch 11, wobei:
_ der obere Teil (33) der angehobenen Auslaßöffnung eine Höhe hat, die größer ist
als die Dicke der Schicht des ungelösten Legierungsbestandteils, die sich an dem Gießwannenboden
(25) ansammeln.
13. Eine Gießwanne (20) zur Verwendung bei der Herstellung eines Stranggusses aus
geschmolzenem Stahl, mit einem Gießwannenboden (25), gegenüberliegenden, sich von
dem Umfang des Bodens nach oben erstreckenden Seitenwänden (44, 45), einer Auslaßöffnung
(26) an dem Boden, die einen oberen Teil aufweist, und mit Mitteln zum Formen eines
absteigenden Stroms des geschmolzenen Metalls, Mitteln zum Aufnehmen des geschmolzenen
Metalls in der Gießwanne an einem Eintrittsort (29), die von der Auslaßöffnung (29)
linear entlang des Bodens der Gießwanne (20) beabstandet sind, und Strukturelementen
auf dem Boden der Gießwanne auf dem Weg, dem das geschmolzene, von dem Eintrittsort
zu der Auslaßöffnung strömende Metall folgt, gekennzeichnet durch einen Aufbau der
Gießwanne zur Verwendung bei geschmolzenem Stahl mit einem ungelösten Legierungsbestandteil
an einer ungelösten geschmolzenen Legierung, dessen Dichte größer ist die des geschmolzenen
Stahls, um große Kügelchen des ungelösten Legierungsbestandteils an einem Transport
in den absteigenden Strom zu hindern, mit:
- einem die Auslaßöffnung (26) umgebenden feuerfesten Wall (31) zwischen dem Eintrittsort
(29) und der Auslaßöffnung (26), der sich von dem Gießwannenboden (25) nach oben erstreckt,
- einem Gießwannenbodenabschnitt (41), der zu dem umlaufenden Wall (31) hin ansteigt,
um die Außenseite des umlaufenden Walls herum, wobei der ansteigende Bodenabschnitt
Mittel zum Hindern der ungelösten geschmolzenen Legierungsbestandteile an einem Ansammeln
um die Außenseite des Walls (31) während des kontinuierlichen Stranggußvorgangs beinhaltet;
und
- Mitteln in dem vorgenannten Aufbau, die während des Stranggießens betätigt werden
können, um die ungelösten, geschmolzenen Legierungsbestandteile daran zu hindern,
die Auslaßöffnung (26) zu erreichen, und um die ungelösten geschmolzenen Legierungsbestandteile
zu veranlassen, sich an dem Boden (25) der Gießwanne an einem von der Auslaßöffnung
beabstandeten Ort zu sammeln, während die gelösten geschmolzenen Legierungsbestandteile
derselben Zusammensetzung die Auslaßöffnung erreichen können;
14. Gießwanne nach Anspruch 13, wobei:
_ der umlaufende hitzebeständige Wall (31) wenigstens bis zu einer Höhe, die der Höhe
der Schicht der sich auf dem Gießwannenboden (25) ansammelnden ungelösten Legierungsbestandteile
entspricht, von Durchtrittsöffnung frei ist.
15. Gießwanne nach Anspruch 13, wobei
_ der umlaufende hitzebeständige Wall (31) eine Höhe hat, die größer ist als die Dicke
der Schicht der sich normalerweise auf dem Gießwannenboden (25) ansammelnden ungelösten
Legierungsbestandteile.
16. Gießwanne (20) zur Verwendung bei der Herstellung eines Stranggusses aus geschmolzenem
Stahl, mit einem Gießwannenboden (25), gegenüberliegenden, sich von dem Umfang des
Bodens nach oben erstreckenden Seitenwänden (44, 45), einer Auslaßöffnung (26) an
dem Boden, die einen oberen Teil aufweist, und mit Mitteln zum Formen eines absteigenden
Stroms des geschmolzenen Metalls, Mitteln zum Aufnehmen des geschmolzenen Metalls
in der Gießwanne an einem Eintrittsort (29), die von der Auslaßöffnung (26) linear
entlang des Bodens der Gießwanne (20) beabstandet sind, und Strukturelementen auf
dem Boden der Gießwanne auf dem Weg, dem das geschmolzene, von dem Eintrittsort zu
der Auslaßöffnung strömende Metall folgt, gekennzeichnet durch einen Aufbau der Gießwanne
zur Verwendung bei geschmolzenem Stahl mit einem ungelösten Legierungsbestandteil
an einer ungelösten geschmolzenen Legierung, dessen Dichte größer ist die des geschmolzenen
Stahls, um große Kügelchen des ungelösten Legierungsbestandteils an einem Transport
in den absteigenden Strom zu hindern, mit:
- einem Sumpf (60) an dem Boden (25) der Gießwanne zwischen dem Eintrittsort (29)
und der Auslaßöffnung (26) und quer zum Weg des geschmolzenen Metalls, das von dem
Eintrittsort zu der Auslaßöffnung fließt,
- einem Teil der Gießwannenboden (25), der stromaufwärts des Sumpfes gelegen ist,
und einen Teil, der stromabwärts des Sumpfes (60) gelegen ist,
- einem Grund (61) des Sumpfs, der tiefer als der oberste Teil der Auslaßöffnung (26)
und tiefer als die Gießwannenbodenteile stromaufwärts und stromabwärts liegt;
- dem Eintrittsort (29) oberhalb des Gießwannenbodenteils, der stromaufwärts des Sumpfes
(60) liegt;
- der Auslaßöffnung (26) an einem Ort auf dem Gießwannenboden, der stromabwärts von
dem Sumpf (60) ist;
- einer physikalischen Trennung des Eintrittsorts (29) und dem Bodenteil, der die
Eintrittsöffnung enthält, von dem Bodenteil, der die Auslaßöffnung (26) enthält, durch
den Sumpf, wodurch das von dem Eintrittsort zu der Auslaßöffnung strömende geschmolzene
Metall einen Weg fließt, der den Sumpf (60) quert;
- Mitteln des Sumpfes zum Sammeln der ungelösten geschmolzenen Legierungsbestandteile
aufgrund des Unterschiedes der Dichte zwischen den geschmolzenen Legierungsbestandteilen
und dem geschmolzenen Stahl; und
- Mitteln in dem vorgenannten Aufbau, die während des Stranggießens betätigt werden
können, um die ungelösten, geschmolzenen Legierungsbestandteile daran zu hindern,
die Auslaßöffnung (26) zu erreichen, und um die ungelösten geschmolzenen Legierungsbestandteile
zu veranlassen, sich an dem Boden (25) der Gießwanne an einem von der Auslaßöffnung
beabstandeten Ort zu sammeln, während die gelösten geschmolzenen Legierungsbestandteile
derselben Zusammensetzung die Auslaßöffnung erreichen können.
17. Gießwanne nach Anspruch 16, wobei die ungelösten geschmolzenen Legierungsbestandteile
eine Obergeschmolzenen Stahls bei der Temperatur des geschmolzenen Stahls und wobei:
- der Boden (61) des Sumpfs aus einem porösen feuerfesten Material besteht, das für
den geschmolzenen Stahl undurchdringbar, für die geschmolzenen Legierungsbestandteile
bei der Temperatur des geschmolzenen Stahls aber porös ist, und
- die Gießwanne Mittel (62) zum Abziehen der ungelösten geschmolzenen Legierungsbestandteile
aus dem Sumpf (60) durch das poröse Bodenmaterial ohne Abziehen des geschmolzenen
Stahls durch diese aufweist.
18. Gießwanne (20) zur Verwendung bei der Herstellung eines Stranggusses aus geschmolzenen
Stahl, mit einem Gießwannenboden (25), gegenüberliegenden, sich von dem Umfang des
Bodens nach oben erstreckenden Seitenwänden (44, 45), einer Auslaßöffnung (26) an
dem Boden, die einen oberen Teil aufweist, und mit Mitteln zum Formen eines absteigenden
Stroms des geschmolzenen Metalls, Mitteln zum Aufnehmen des geschmolzenen Metalls
in der Gießwanne an einem Eintrittsort (29), die von der Auslaßöffnung (26) linear
entlang des Bodens der Gießwanne (20) beabstandet sind, und Strukturelementen auf
dem Boden der Gießwanne auf dem Weg, dem das geschmolzene, von dem Eintrittsort zu
der Auslaßöffnung strömende Metall folgt, gekennzeichnet durch einen Aufbau der Gießwanne
zur Verwendung bei geschmolzenem Stahl mit einem ungelösten Legierungsbestandteil
an einer ungelösten geschmolzenen Legierung, dessen Dichte größer ist die des geschmolzenen
Stahls, um große Kügelchen des ungelösten Legierungsbestandteils an einem Transport
in den absteigenden Strom zu hindern, mit:
- einem länglichen, hitzebeständigen Wall (39) zwischen dem Eintrittsort (29) und
der Auslaßöffnung (26), der sich von einer Seitenwand (44) zu der anderen Seitenwand
(45) von dem Gießwannenboden (25) bis über die Ebene der Auslaßöffnung (26) erstreckt,
wobei der Wall (39) bis zu einer Höhe, die der Dicke der Schicht des ungelösten Legierungsbestandteils,
die sich an dem Gießwannenboden ansammeln, entspricht, frei von Durchtrittsöffnungen
ist;
- einem Ruhen des Walls (39) auf dem Gießwannboden (25);
- einem Gießwannenbodenabschnitt auf der stromabwärts gelegenen Seite des Walls und
einem Gießbodenabschnitt auf der stromaufwärts gelegenen Seite des Walls;
- einer aufwärts gerichteten Anschrägung (42) der stromaufwärts gelegenem Seite des
länglichen Walls bis zu einer Höhe oberhalb des Gießwannenbodenabschnitts auf der
stromabwärts gelegenen Seite des Walls, wobei der nach oben gerichtete anschrägte
Bodenabschnitt Mittel zum Hindern des ungelösten Legierungsbestandteils an einem Ansammeln
an der stromaufwärts gelegenen Seite des Walls (39) aufweist;
- Mitteln in dem vorgenannten Aufbau, die während des Stranggießens betätigt werden
können, um die ungelösten, geschmolzenen Legierungsbestandteile daran zu hindern,
in die Auslaßöffnung (26) einzutreten, und um die ungelösten geschmolzenen Legierungsbestandteile
zu veranlassen, sich an dem Boden (25) der Gießwanne an einem von der Auslaßöffnung
beabstandeten Ort zu sammeln, während die gelösten geschmolzenen Legierungsbestandteile
derselben Zusammensetzung die Auslaßöffnung erreichen können;
- Mitteln in dem vorgenannten Aufbau, die das geschmolzene Metall hindern, einem kontinuierlich
absteigenden oder horizontalen Weg über den Gießwannenboden (25) stromabwärts von
dem Eintrittsort zu dem obersten Teil der Auslaßöffnung (26) zu folgen; und
- Mitteln in dem vorgenannten Aufbau, zum Sammeln des ungelösten Legierungsbestandteils
auf dem Gießwannenboden (25) an einem von der Auslaßöffnung (26) und dem länglichen
Wall (26) beabstandeten Ort stromaufwärts des Walls.
19. Gießwanne nach Anspruch 18, mit
_ Mitteln zum Richten des geschmolzenen Metalls entlang eines serpentinenförmigen
Wegs mit aufeinanderfolgenden abwärts, aufwärts und abwärts gerichteten Abschnitten
zwischen dem Eintrittsort (29) und der Auslaßöffnung (26), um die ungelösten Legierungsbestandteile
aus dem geschmolzenen Metall an einm von der Auslaßöffnung entfernten Ort abzuscheiden,
wenn das geschmolzene Metall seine Strömung von einer nach unten zu einer nach oben
weisenden Richtung ändert.
1. Dans un procédé pour fabriquer une pièce en acier par coulée continue dans lequel
l'acier en fusion est introduit dans un panier de coulée (20) ayant des parois latérales
opposées (44, 45), à un emplacement d'entrée (29) du panier de coulée espacé linéairement,
le long du fond (25) du panier de coulée, d'une ouverture de sortie (26) placée au
fond du panier de coulée, ledit acier en fusion s'écoule depuis ledit emplacement
d'entrée (29) jusqu'à ladite ouverture de sortie (26) le long d'un parcours sur le
fond du panier de coulée ayant des éléments structuraux interposés dans ledit parcours,
et ledit acier en fusion s'écoule ensuite par ladite ouverture de sortie (26) en formant
un jet descendant de métal en fusion, une procédure, à utiliser avec de l'acier en
fusion contenant un ingrédient d'alliage en fusion non dissous ayant une densité supérieure
audit acier en fusion à la température dudit acier en fusion, pour empêcher de gros
globules dudit ingrédient d'alliage non dissous d'être entraînés dans ledit jet, ladite
procédure étant caractérisée par:
l'empêchement pour le métal en fusion dans ledit panier de coulée de suivre un parcours
descendant ou horizontal continu en travers du fond (25) du panier de coulée en aval
dudit emplacement d'entrée jusqu'au bord supérieur de ladite ouverture de sortie (26),
en rehaussant le haut (33) de ladite ouverture de sortie au-dessus au moins de la
partie du fond du panier de coulée qui entoure et est adjacente à ladite ouverture
de sortie (26) et en inclinant ledit fond vers le haut (en 35) jusqu'au bord supérieur
de l'ouverture de sortie (26) sur les côtés amont opposés de ladite ouverture;
l'empêchement pour ledit ingrédient d'alliage non dissous d'entrer dans ladite ouverture
de sortie (26) tout en permettant à l'ingrédient d'alliage dissous de la même composition
d'entrer dans ladite ouverture, en raison desdites étapes précédemment énumérées;
et l'accumulation dudit ingrédient d'alliage non dissous au fond (25) du panier de
coulée à des emplacements espacés de l'ouverture de sortie (26), sur les côtés amont
opposés de ladite ouverture.
2. Dans un procédé tel qu'exposé dans la revendication 1 dans lequel:
le bord supérieur (33) de ladite ouverture de sortie rehaussée (26) se trouve à une
hauteur supérieure à l'épaisseur de la couche d'ingrédient d'alliage non dissous qui
s'accumule sur le fond (25) du panier de coulée.
3. Dans un procédé pour fabriquer une pièce en acier par coulée continue dans lequel
l'acier en fusion est introduit dans un panier de coulée (20) ayant des parois latérales
opposées (44, 45), à un emplacement d'entrée (29) du panier de coulée espacé linéairement,
le long du fond (25) du panier de coulée, d'une ouverture de sortie (26) au fond du
panier de coulée, ledit acier en fusion s'écoule dudit emplacement d'entrée (29) jusqu'à
ladite ouverture de sortie (26) le long d'un parcours sur le fond du panier de coulée
ayant des éléments structuraux interposés dans ledit parcours, et ledit acier en fusion
s'écoule ensuite par ladite ouverture de sortie (26) en formant un jet descendant
de métal en fusion, une procédure, à utiliser avec de l'acier en fusion contenant
un ingrédient d'alliage en fusion non dissous ayant une densité supérieure audit acier
en fusion à la température dudit acier en fusion, pour empêcher de gros globules dudit
ingrédient d'alliage non dissous d'être entraînés dans ledit jet, ladite procédure
étant caractérisée par:
l'empêchement pour le métal en fusion dans ledit panier de suivre un parcours descendant
ou horizontal continu en travers du fond (25) du récipient en aval dudit emplacement
d'entrée (29) jusqu'au bord supérieur de ladite ouverture de sortie (26) en entourant
ladite ouverture de sortie d'une digue réfractaire (31) située entre ledit emplacement
d'entrée (29) et l'ouverture de sortie (26) et s'étendant vers le haut depuis le fond
(25) du panier de coulée;
l'empêchement pour ledit ingrédient d'alliage non dissous de s'accumuler autour du
côté extérieur de ladite digue réfractaire d'entourage (31) en inclinant la partie
inférieure (en 41) du panier de coulée, tout autour du côté extérieur de ladite digue
d'entourage, vers le haut en direction de ladite digue;
l'empêchement pour ledit ingrédient d'alliage non dissous d'entrer dans ladite ouverture
de sortie (26) tout en permettant à l'ingrédient d'alliage dissous de la même composition
d'entrer dans ladite ouverture, en raison desdites étapes précédemment énumérées;
et l'accumulation dudit ingrédient d'alliage non dissous sur le fond (25) du panier
de coulée à des emplacements espacés du côté extérieur de ladite digue d'entourage
(31), tout autour de la digue.
4. Dans un procédé tel qu'exposé dans la revendication 3 dans lequel:
ladite digue réfractaire d'entourage (31) est dépourvue de passages d'écoulement jusqu'à
une hauteur au moins égale à l'épaisseur de la couche d'ingrédient d'alliage dissous
qui s'accumule sur le fond (25) du panier de coulée.
5. Dans un procédé tel qu'exposé dans la revendication 3 dans lequel:
ladite digue réfractaire d'entourage (31) a une hauteur supérieure à l'épaisseur de
la couche d'ingrédient d'alliage non dissous qui s'accumule sur le fond (25) du panier
de coulée.
6. Dans un procédé pour fabriquer une pièce en acier par coulée continue dans lequel
l'acier en fusion est introduit dans un panier de coulée (20) ayant des parois latérales
opposées (44, 45), à un emplacement d'entrée (29) du panier espacé linéairement, le
long du fond (25) du panier, depuis une ouverture de sortie (26) au fond du panier,
ledit acier en fusion s'écoule dudit emplacement d'entrée (29) jusqu'à ladite ouverture
de sortie (26) le long d'un parcours sur le fond du panier ayant des éléments structuraux
interposés dans ledit parcours, et ledit acier en fusion s'écoule ensuite par ladite
ouverture de sortie (26) en formant un jet descendant de métal en fusion, une procédure,
à utiliser avec de l'acier en fusion contenant un ingrédient d'alliage en fusion non
dissous ayant une densité supérieure audit acier en fusion à la température dudit
acier en fusion, pour empêcher de gros globules dudit ingrédient d'alliage non dissous
d'être entraînés dans ledit jet, ladite procédure étant caractérisée par:
la mise en place, au fond dudit panier de coulée, d'un puisard (60) situé entre ledit
emplacement d'entrée (29) et ladite ouverture de sortie (26), ledit fond (25) du panier
de coulée ayant une partie qui est située en amont dudit puisard (60) et une partie
qui est située en aval dudit puisard, ledit puisard ayant un fond (61) qui est plus
bas que le bord supérieur de ladite ouverture de sortie (26) et plus bas que lesdites
parties de fond du panier situées en amont et en aval du puisard;
l'introduction de métal en fusion dans ledit panier de coulée à un emplacement d'entrée
(29) surplombant la partie de fond du panier qui est en amont dudit puisard (60);
l'écoulement du métal en fusion dudit emplacement d'entrée (29) jusqu'à ladite ouverture
de sortie (26) le long d'un trajet qui croise ledit puisard (60);
le retrait du métal en fusion dudit panier de coulée au niveau d'une ouverture de
sortie (26) située sur la partie de fond du panier qui est située en aval dudit puisard
(60);
la récupération dudit ingrédient d'alliage en fusion non dissous dans ledit puisard
(60) en raison de la différence de densité entre ledit ingrédient d'alliage en fusion
et ledit acier en fusion;
et l'empêchement pour ledit ingrédient d'alliage non dissous d'entrer dans ladite
ouverture de sortie (26) tout en permettant à l'ingrédient d'alliage dissous de la
même composition d'entrer dans ladite ouverture, en raison desdites étapes précédemment
énumérées.
7. Dans un procédé tel qu'exposé dans la revendication 6, dans lequel ledit ingrédient
d'alliage en fusion non dissous a une tension superficielle inférieure audit acier
en fusion à la température dudit acier en fusion et dans lequel ledit fond (61) du
puisard est construit en un matériau réfractaire poreux qui est imperméable audit
acier en fusion mais poreux à l'ingrédient d'alliage en fusion à la température dudit
acier en fusion, et ledit procédé comprend:
l'évacuation de l'ingrédient d'alliage en fusion non dissous dudit puisard (60) à
travers ledit matériau de fond poreux du puisard sans évacuation dudit acier en fusion
à travers celui-ci.
8. Dans un procédé pour fabriquer une pièce en acier par coulée continue dans lequel
l'acier en fusion est introduit dans un panier de coulée (20) ayant des parais latérales
opposées (44, 45), à un emplacement d'entrée (29) du panier espacé linéairement, le
long du fond (25) du panier, d'une ouverture de sortie (26) au fond du panier, ledit
acier en fusion s'écoule dudit emplacement d'entrée (29) jusqu'à ladite ouverture
de sortie (26) le long d'un parcours sur le fond du panier ayant des éléments structuraux
interposés dans ledit parcours, et ledit acier en fusion s'écoule ensuite par ladite
ouverture de sortie (26) en formant un jet descendant de métal en fusion, une procédure,
à utiliser avec de l'acier en fusion contenant un ingrédient d'alliage en fusion non
dissous ayant une densité supérieure audit acier en fusion à la température dudit
acier en fusion, pour empêcher de gros globules dudit ingrédient d'alliage non dissous
d'être entraînés dans ledit jet, ladite procédure étant caractérisée par:
l'empêchement pour le métal en fusion dans ledit panier de coulée de suivre un parcours
descendant ou horizontal continu en travers du fond (25) du panier en aval dudit emplacement
d'entrée (29) jusqu'au bord supérieur de ladite ouverture de sortie (26) en interposant
au moins une digue réfractaire allongée (39) entre ledit emplacement d'entrée et ladite
ouverture de sortie, ladite digue s'étendant, depuis une paroi latérale (44) du panier
vers l'autre parai latérale (45), vers le haut depuis le fond (25) du panier au-dessus
du niveau de l'ouverture de sortie (26), ladite digue étant dépourvue de passages
d'écoulement jusqu'à une hauteur supérieure à l'épaissseur de la couche d'ingrédient
d'alliage non dissous qui s'accumule sur le fond (25) du panier de coulée;
l'empêchement pour ledit ingrédient d'alliage non dissous de s'accumuler sur le côté
amont de ladite digue allongée en inclinant la partie de fond du panier du côté amont
de la digue (en 42) vers le haut en direction de ladite digue jusqu'à une hauteur
située au-dessus de la partie de fond du panier du côté aval de ladite digue;
l'empêchement pour ledit ingrédient d'alliage non dissous d'entrer dans ladite ouverture
de sortie (26) tout en permettant à l'ingrédient d'alliage dissous de la même composition
d'entrer dans ladite ouverture, en raison desdites étapes précédemment énumérées;
et l'accumulation de l'ingrédient d'alliage non dissous sur le fond (25) du panier
à un emplacement espace de l'ouverture de sortie (26) et de la digue (39), du côte
amont de la digue.
9. Dans un procédé tel qu'exposé dans la revendication 8 et comprenant:
l'orientation dudit métal en fusion le long d'un parcours tortueux comprenant des
parties descendante, montante et descendante successives entre ledit emplacement d'entrée
(29) et ladite ouverture de sortie (26) pour faire se déposer ledit ingrédient d'alliage
non dissous se séparant dudit métal en fusion alors que le métal en fusion passe d'un
écoulement de sens descendant à un écoulement de sens montant.
10. Dans un procédé tel qu'exposé dans l'une quelconque des précédentes revendications
dans lequel:
ledit ingrédient d'alliage est au moins l'un des composants comprenant le plomb et
le bismuth.
11. Panier de coulée (20) à utiliser pour fabriquer une pièce en acier par coulée
continue à partir d'acier en fusion, dans lequel ledit panier de coulée comprend un
fond (25) de panier, des parois latérales opposées (44, 45) de panier qui s'étendent
vers le haut depuis la périphérie dudit fond, une ouverture de sortie (26) au niveau
dudit fond, ladite ouverture de sortie ayant un sommet et comprenant des moyens pour
former un jet descendant de métal en fusion, des moyens pour recevoir le métal en
fusion à l'intérieur dudit panier de coulée à un emplacement d'entrée (29) espacé
linéairement, le long du fond de panier, depuis ladite ouverture de sortie (26), et
des éléments structuraux sur le fond de panier interposés dans le parcours suivi par
l'acier en fusion qui s'écoule dudit emplacement d'entrée vers ladite ouverture de
sortie, ledit panier de coulée étant caractérisé par une structure, à utiliser avec
de l'acier en fusion contenant un ingrédient d'alliage non dissous ayant une densité
supérieure audit acier en fusion, pour empêcher de gros globules d'ingrédient d'alliage
non dissous d'être entraînés dans ledit jet descendant, ladite structure comprenant:
un bord supérieur (33) d'ouverture de sortie rehaussée situé au-dessus au moins de
la partie du fond (25) de panier qui entoure et est adjacente à ladite ouverture de
sortie;
une partie de fond (35) de panier inclinée vers le haut jusqu'au bord supérieur de
ladite ouverture de sortie sur les côtés opposés de ladite ouverture;
il n'est pas prévu de lignes de joints, ayant un élément vertical, dans les emplacements
sur la partie de fond (35) de panier qui entoure et est adjacente à ladite ouverture
de sortie, au niveau de laquelle l'ingrédient d'alliage en fusion, non dissous, s'accumule;
ladite structure précédemment indiquée comprenant des moyens, pouvant fonctionner
pendant toute une opération de coulée continue, pour empêcher l'ingrédient d'alliage
en fusion, non dissous, d'entrer dans ladite ouverture de sortie (26) et pour faire
s'accumuler ledit ingrédient d'alliage en fusion, non dissous, sur le fond (25) du
panier à un emplacement espacé de l'ouverture de sortie tout en permettant à l'ingrédient
d'alliage en fusion, dissous, de la même composition d'entrer dans l'ouverture de
sortie;
ladite structure précédemment indiquée comprenant des moyens pour empêcher le métal
en fusion dans ledit panier de coulée de suivre un parcours continu descendant ou
horizontal en travers du fond (25) du panier en aval dudit emplacement d'entrée (29)
vers le haut de ladite ouverture de sortie (26);
et ladite structure précédemment indiquée comprenant des moyens pour faire s'accumuler
ledit ingrédient d'alliage en fusion, non dissous, sur le fond (25) du panier à des
emplacements espacés de l'ouverture de sortie (26), sur les côtés amont opposés de
ladite ouverture.
12. Panier de coulée tel qu'exposé dans la revendication 11 dans lequel:
le bord supérieur (33) de ladite ouverture de sortie rehaussée (26) est situé à une
hauteur supérieure à l'épaisseur de la couche d'ingrédient d'alliage non dissous pouvant
normalement s'accumuler sur le fond (25) du panier de coulée.
13. Panier de coulée (20) à utiliser pour fabriquer une pièce en acier par coulée
continue à partir d'acier en fusion dans lequel ledit panier de coulée comprend un
fond (25) de panier, des parois latérales opposées (44, 45) de panier s'étendant vers
le haut depuis la périphérie dudit fond, une ouverture de sortie (26) au niveau dudit
fond, ladite ouverture de sortie ayant un bord supérieur et comprenant des moyens
pour former un jet descendant de métal en fusion, des moyens pour recevoir le métal
en fusion à l'intérieur dudit panier de coulée à un emplacement d'entrée (29) espacé
linéairement le long du fond du panier de ladite ouverture de sortie (26), et des
éléments structuraux au fond du panier interposés dans le parcours suivi par l'acier
en fusion qui s'écoule dudit emplacement d'entrée jusqu'à ladite ouverture de sortie,
ledit panier de coulée étant caractérisé par une structure, à utiliser avec de l'acier
en fusion contenant un ingrédient d'alliage non dissous ayant une densité supérieure
audit acier en fusion, pour empêcher de gros globules d'ingrédient d'alliage non dissous
d'être entraînés dans ledit jet descendant, ladite structure comprenant:
une digue réfractaire (31) entourant ladite ouverture de sortie (26), située entre
ledit emplacement d'entrée (29) et ladite ouverture de sortie et s'étendant vers le
haut depuis le fond (25) du panier;
une partie de fond (41) de panier inclinée vers le haut jusqu'à ladite digue d'entourage
(41), autour du côté extérieur de la digue, ladite partie de fond (41) inclinée vers
le haut comprenant des moyens pour empêcher ledit ingrédient d'alliage en fusion,
non dissous, de s'accumuler autour du côte extérieur de ladite digue (31) pendant
toute une opération de coulée continue;
ladite structure précédemment indiquée comprenant des moyens, pouvant fonctionner
pendant toute une opération de coulée continue, pour empêcher l'ingrédient d'alliage
en fusion non dissous d'entrer dans ladite ouverture de sortie (26) et pour faire
s'accumuler ledit ingrédient d'alliage en fusion, non dissous, sur le fond (25) du
panier à un emplacement espacé de l'ouverture de sortie tout en permettant à l'ingrédient
d'alliage en fusion, dissous, de la même composition d'entrer dans l'ouverture de
sortie;
14. Panier de coulée tel qu'exposé dans la revendication 13, dans lequel:
ladite digue réfractaire d'entourage (31) est dépourvue de passages d'écoulement jusqu'à
une hauteur au moins égale à l'épaisseur de la couche d'ingrédient d'alliage non dissous
pouvant normalement s'accumuler sur le fond (25) du panier.
15. Panier de coulée tel qu'exposé dans la revendication 13, dans lequel:
ladite digue réfractaire d'entourage (31) a une hauteur supérieure à l'épaisseur de
la couche d'ingrédient d'alliage non dissous pouvant normalement s'accumuler sur le
fond (25) du panier.
16. Panier de coulée (20) à utiliser pour fabriquer une pièce en acier par coulée
continue à partir d'acier en fusion, dans lequel ledit panier de coulée comprend un
fond (25) de panier, des parois latérales opposées (44, 45) de panier s'étendant vers
le haut depuis la périphérie dudit fond, une ouverture de sortie (26) au niveau dudit
fond, ladite ouverture de sortie ayant un bord supérieur et comprenant des moyens
pour former un jet descendant de métal en fusion, des moyens pour recevoir le métal
en fusion à l'intérieur dudit panier de coulée à un emplacement d'entrée (29) espacé
linéairement, le long du fond de panier, depuis ladite ouverture de sortie (26), et
des éléments structuraux sur le fond du panier interposés dans le parcours suivi par
l'acier en fusion qui s'écoule dudit emplacement d'entrée jusqu'à ladite ouverture
de sortie, ledit panier de coulée étant caractérisé par une structure, à utiliser
avec de l'acier en fusion contenant un ingrédient d'alliage non dissous ayant une
densité supérieure audit acier en fusion, pour empêcher de gros globules d'ingrédient
d'alliage non dissous d'être entraînés dans ledit jet descendant, ladite structure
comprenant:
un puisard (60) au fond (25) dudit panier, ledit puisard étant placé entre ledit emplacement
d'entrée (29) et ladite ouverture de sortie (26) et étant placé en travers du parcours
du métal en fusion qui s'écoule dudit emplacement d'entrée jusqu'à ladite ouverture
de sortie;
ledit fond (25) de panier ayant une partie qui est située en amont dudit puisard (60)
et une partie qui est située en aval dudit puisard;
ledit puisard ayant un fond (61) qui est plus bas que le bord supérieur de ladite
ouverture de sortie (26) et plus bas que lesdites parties de fond du panier situées
en amont et en aval du puisard;
ledit emplacement d'entrée (29) se trouvant au niveau de la partie inférieure du panier
qui est en amont du puisard (60);
ladite ouverture de sortie (26) étant située sur la partie de fond du panier qui est
en aval du puisard (60);
ledit emplacement d'entrée (29) et la partie de fond qui contient ledit emplacement
d'entrée étant physiquement séparés, par le puisard (60), de la partie de fond qui
contient ladite ouverture de sortie (26), de sorte que ledit métal en fusion qui s'écoule
dudit emplacement d'entrée jusqu'à ladite ouverture de sortie s'écoule le long d'un
parcours croisant ledit puisard (60);
ledit puisard (60) comprenant des moyens pour récupérer l'ingrédient d'alliage en
fusion, non dissous, en raison de la différence de densité entre ledit ingrédient
d'alliage en fusion et ledit acier en fusion;
et ladite structure précédement indiquée comprenant des moyens, pouvant fonctionner
pendant toute une opération de coulée continue, pour empêcher l'ingrédient d'alliage
en fusion, non dissous, d'entrer dans ladite ouverture de sortie (26) et pour faire
s'accumuler ledit ingrédient d'alliage en fusion, non dissous, sur le fond (25) du
panier à un emplacement espacé de l'ouverture de sortie tout en permettant à l'ingrédient
d'alliage en fusion, dissous, de la même composition d'entrer dans l'ouverture de
sortie.
17. Panier de coulée tel qu'exposé dans la revendication 16, dans lequel ledit ingrédient
d'alliage non dissous a une tension superficielle inférieure audit acier en fusion
à la température dudit acier en fusion et dans lequel:
ledit fond (61) de puisard est composé d'un matériau réfractaire poreux qui est imperméable
à l'acier en fusion mais poreux audit ingrédient d'alliage non dissous à la température
de l'acier en fusion;
et ledit panier de coulée comprend des moyens (62) pour évacuer l'ingrédient d'alliage
en fusion, non dissous, dudit puisard (60) à travers ledit matériau de plancher poreux
sans évacuer ledit acier en fusion.
18. Panier de coulée (20) à utiliser pour fabriquer une pièce en acier par coulée
continue à partir d'acier en fusion, dans lequel ledit panier de coulée comprend un
fond (25) de panier, des parois latérales opposées (44, 45) de panier s'étendant vers
le haut depuis la périphérie dudit fond, une ouverture de sortie (26) au niveau dudit
fond, ladite ouverture de sortie ayant un bord supérieur et comprenant des moyens
pour former un jet descendant de métal en fusion, des moyens pour recevoir le métal
en fusion à l'intérieur dudit panier de coulée à un emplacement d'entrée (29) espacé
linéairement le long du fond du panier de ladite ouverture de sortie (26), et des
éléments structuraux sur le fond du panier interposés dans le parcours suivi par l'acier
en fusion qui s'écoule dudit emplacement d'entrée jusqu'à ladite ouverture de sortie,
ledit panier de coulée étant caractérisé par une structure, à utiliser avec de l'acier
en fusion contenant un ingrédient d'alliage non dissous ayant une densité supérieure
audit acier en fusion, pour empêcher de gros globules d'ingrédient d'alliage non dissous
d'être entraînés dans ledit jet descendant, ladite structure comprenant:
une digue réfractaire allongée (39) placée entre ledit emplacement d'entrée (29) et
ladite ouverture de sortie (26), ladite digue allongée s'étendant, depuis une paroi
latérale (44) de panier jusqu'à l'autre paroi latérale (45), vers le haut depuis le
fond (25) du panier au-dessus du niveau de l'ouverture de sortie, ladite digue (39)
étant dépourvue de passages d'écoulement jusqu'à une hauteur supérieure à l'épaisseur
de la couche d'ingrédient d'alliage en fusion, non dissous, pouvant normalement s'accumuler
sur le fond du panier;
ladite digue (39) reposant en haut dudit fond (25) de panier;
une partie de fond de panier sur le côté amont de ladite digue, et une partie de fond
de panier sur le côté aval de ladite digue;
ladite partie de fond de panier sur le côté amont de ladite digue allongée étant inclinée
vers le haut (en 42) jusqu'à une hauteur au-dessus de la partie de fond de panier
sur le côté aval de la digue, ladite partie de fond inclinée vers le haut (42) comprenant
des moyens pour empêcher ledit ingrédient d'alliage en fusion non dissous de s'accumuler
du côté amont de ladite digue;
ladite structure précédemment indiquée comprenant des moyens, pouvant fonctionner
pendant toute une opération de coulée continue, pour empêcher l'ingrédient d'alliage
en fusion non dissous d'entrer dans ladite ouverture de sortie (26) et pour faire
s'accumuler ledit ingrédient d'alliage en fusion, non dissous, sur le fond (25) du
panier à un emplacement espacé de l'ouverture de sortie tout en permettant à l'ingrédient
d'alliage en fusion, dissous, de la même composition d'entrer dans l'ouverture de
sortie;
ladite structure précédement indiquée comprenant des moyens pour empêcher le métal
en fusion dans ledit panier de coulée de suivre un parcours descendant ou horizontal
continu en travers du fond (25) du panier en aval dudit emplacement d'entrée (29)
jusqu'au bord supérieur de ladite ouverture de sortie (26);
et ladite structure précédemment indiquée comprenant des moyens pour faire s'accumuler
ledit ingrédient d'alliage en fusion, non dissous, sur le fond (25) du panier à un
emplacement espacé de l'ouverture de sortie (26) et de la digue allongée (39) du côté
amont de la digue.
19. Panier de coulée tel qu'exposé dans la revendication 18 et comprenant:
des moyens pour diriger ledit métal en fusion le long d'un parcours tortueux comprenant
des parties descendante, montante et descendante successives entre ledit emplacement
d'entrée (29) et ladite ouverture de sortie (26) pour faire se déposer ledit ingrédient
d'alliage non dissous en se séparant dudit métal en fusion à un emplacement éloigné
de l'ouverture de sortie alors que le métal en fusion passe d'un écoulement de sens
descendant à un écoulement de sens montant.