Tauchgiessrohr zum Einleiten von Stahlschmelze in eine Stranggiesskokille

Abstract

 Ein Tauchgießrohr zum Einleiten von Metallschmelze insbesondere flüssigem Stahl in den Eingießbereich einer Stranggießanlage, besteht aus einem an einem Gießbehälter angeschlossenen Zuflußteil und einem abgeflachten Auslaufteil mit mindestens einer in Strömungsrichtung angeordneten Fläche.
Zur Verbesserung der Einströmverhältnisse und zur Erzielung eines Stahlbandes mit gleichmäßig fehlerfreier Oberfläche weist der Ausströmteil (10) mindestens eine Fläche (17) zur Teilung der Strömung in mindestens zwei Einzelströmungen (19) und Flächen (13, 14) zur Gegeneinanderleitung der Einzelströmungen (19) vor der Ausströmöffnung (15) auf.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Tauchgießrohr zum Einleiten von Metallschmelze insbesondere flüssigem Stahl in den Eingießbereich einer Stranggießanlage, bestehend aus einem an einem Gießbehälter angeschlossenen Zuflußteil und einem abgeflachten Auslaufteil mit mindestens einer in Strömungsrichtung angeordneten Fläche.

[0002] Bei diesem durch die DE-A 37 09 188 bekannten Tauchgießrohr ist an dem zylindrischen Rohrteil ein abgeflachtes Endteil mit schlitzartigen Austrittsöffnungen und ein Bodenstück mit erhabener Innenkontur angeordnet. Das Bodenstück hat in Richtung der Ausströmöffnungen eine größere Ausdehnung als der Abstand der die Ausströmöffnungen nach oben begrenzenden Wandungen.

[0003] Das bekannte Gießrohr ist trotz aufwendiger Herstellung der hohen Beanspruchung beim Stahlstranggießen nicht mit der erforderlichen Betriebssicherheit und Standzeit gewachsen. Aus den schmalen Ausströmöffnungen tritt die Stahlschmelze gebündelt mit zu hoher kinetischer Energie aus, wodurch es insbesondere in einer schmalen Stahlbandgießkokille zu Auswaschungen an der noch dünnen Strangschale und zur Ausbildung einer Stauwelle vor den Schmalseitenwänden kommt. Darüber hinaus kommt es bei Verwendung des bekannten Gießrohres aufgrund ungleicher Strömungsverteilung innerhalb der Kokille zur Ausbildung einer unregelmäßigen Oberflächenstruktur.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines betriebssicheren Tauchgießrohres zum Eingießen von Stahlschmelze in eine Kokille insbesondere zum Gießen von Stahlbändern, wobei aufgrund besserer Strömungsverteilung eine Stauwelle in der Badspiegeloberfläche und eine Auswaschung der sich bildenden Strangschale durch den flüssigen Stahl stark vermindert und ein Gießstrang insbesondere Stahlband mit gleichmäßig fehlerfreier Oberfläche erzielt wird. Darüber hinaus soll beim Angießvorgang das Hochspritzen und Anbacken von Stahlschmelze an den Kokillenwänden vermieden werden.

[0005] Die Erfindung basiert auf der Erkenntnis, daß die Ursache für eine ungleiche, instabile Schmelzenverteilung innerhalb der Kokille zu hohe und ungleiche Austrittsgeschwindigkeit über die Austrittsquerschnitte ist.

[0006] Dadurch, daß die Austrittsgeschwindigkeit im unteren Teil des Austrittsschlitzes am größten ist, bilden sich unterhalb der Ausströmöffnung je ein starker Wirbel und entsprechende aufwärts gerichtete Ausgleichsströmungen vor der Schmalseitenwand aus, die zu einer Stauwelle auf dem Badspiegel führen.

[0007] Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß der Ausströmteil mindestens eine Fläche zur Teilung der Strömung in mindestens zwei Einzelströmungen und Flächen zur Gegeneinanderleitung der Einzelströmungen vor der Ausströmsöffnung aufweist.

[0008] Auf diese Weise werden nachteilige Querströmungen mit oberen Stauwellen und Auswaschungen der Strangschale vermieden und ein Produkt mit fehlerfreier Oberfläche erzielt.

[0009] Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist ein die Breitwände des Ausströmteiles verbindender Steg die oberen Teilflächen und mindestens eine untere Leitfläche auf. Der Ausströmteil bildet im Abstand zum Steg seitliche Leitfläche und Bodenflächen.

[0010] Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird darin gesehen, daß die Stegleitfläche im Abstand a = 50 - 150 mm vor einem mit der Ausströmsöffnung versehenen Boden angeordnet ist.

[0011] Die Weite w der Ausstromöffnung entspricht mindestens dem zweifachen Abstand a der Stegleitfläche vom Boden.

[0012] Besonders günstige Ausströmbedingungen ergeben sich, wenn die Breitwände im Bereich der Ausströmöffnungen um maximal 0,5 · a kürzer sind als im Bereich des Bodens.

[0013] Die Breite des Ausströmteiles parallel zu den Breitwänden beträgt zwischen 350 und 550 mm.

[0014] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel mit Merkmalen und Vorteilen der Erfindung dargestellt. Es zeigen

Fig. 1

schematisch eine Dünnbrammengießmaschine mit in den erweiterten Eingießbereich hineinragendem Tauchgießrohr im Längsschnitt,

Fig. 2

eine Draufsicht zu Fig. 1,

Fig. 3

einen Längsschnitt durch das Tauchgießrohr parallel zu den Breitwänden,

Fig. 4

einen Längsschnitt durch das Tauchgießrohr quer zu den Breitwänden,

Fig. 5

eine Ansicht des Tauchgießrohres gegen die Ausströmöffnung
und

Fig. 6

einen Querschnitt des Tauchgießrohres gemäß der Linie VI - VI in Fig. 4.

[0015] Gemäß Figur 1 befindet sich am Bodenauslaß 1 eines Gießbehälters 2 ein Tauchgießrohr 3, das mit seinem unteren Ende in eine Stahlbandgießkokille 4 bis unter den Gießspiegel 5 ragt. Die Stahlbandgießkokille 4 besteht aus zwei gekühlten Breitseitenwänden 6 und zwei zwischen diesen verstellbar angeordneten Schmalseitenwänden 7. Die Breitseitenwände 6 bilden zur Aufnahme des Tauchgießrohres 3 einen erweiterten Eingießbereich 8, der sich über einen Teil der Kokillenhöhe erstreckt.

[0016] Das erfindungsgemäße Tauchgießrohr 3 besteht aus einem Anschlußstutzen 9, einem flachen Ausströmteil 10 und einem Übergangsteil 11. Der Ausströmteil 10 wird von zwei Breitwänden 12, zwei Leitwänden 13 und einem Boden 14 gebildet. In dem Boden befindet sich eine Ausströmöffnung 15. Oberhalb der Ausströmöffnung 15 befindet sich ein die Breitwände 12 verbindender Steg 16.

[0017] Der Steg 16 hat an der Oberseite zwei Teilflächen 17, die im Ausführungsbeispiel dachartig zueinander geneigt sind. Durch die Teilflächen 17 oder z.B. eine gewölbte Oberseite wird die von oben zulaufende Strömung 18 in zwei Teilströmungen 19 getrennt.

[0018] Die Teilströmungen 19 werden an den Leitwänden 13 und dem Boden 14 zweifach umgelenkt, so daß sie unterhalb der Leitfläche 20 des Steges 16 aufeinandertreffen, wobei erhebliche Strömungsenergie verzehrt wird. Infolgedessen tritt aus der Ausströmöffnung 15 ein Strom flüssigen Stahls geringer Geschwindigkeit aus, so daß eine Stauwelle und Auswaschungen der Strangschale vermieden werden.

[0019] Die untere Leitfläche 20 des Steges 16 bestimmt die Höhe der seitlichen Strömungsquerschnitte, d.h. den Abstand a der Leitfläche 20 vom Boden 14. Dieser kann vorteilhaft 50 bis 150 mm betragen.

[0020] Die Breitwände 12 sind im Bereich der Ausströmöffnungen 15 kürzer als im Bereich des Bodens 14.

[0021] Die Breite b des Ausströmteils 10 kann zwischen 350 - 550 mm betragen.

[0022] Die Weite w der Ausströmöffnung 15 soll mindestens das Doppelte des Abstandes a der Leitfläche 20 vom Boden 14 betragen.

[0023] Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt.

Ansprüche

1. Tauchgießrohr zum Einleiten von Metallschmelze insbesondere flüssigem Stahl in den Eingießbereich einer Stranggießanlage, bestehend aus einem an einem Gießbehälter angeschlossenen Zuflußteil und einem abgeflachten Auslaufteil mit mindestens einer in Strömungsrichtung angeordneten Fläche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ausströmteil (10) mindestens eine Fläche (17) zur Teilung der Strömung in mindestens zwei Einzelströmungen (19) und Flächen (13, 14) zur Gegeneinanderleitung der Einzelströmungen (19) vor der Ausströmöffnung (15) aufweist.

2. Tauchgießrohr nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein die Breitwände (12) des Ausströmteiles (15) verbindender Steg (16) die oberen Teilflächen (17) und mindestens eine untere Leitfläche (20) aufweist.

3. Tauchgießrohr nach den Ansprüchen 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ausströmteil (10) im Abstand zum Steg (16) seitliche Leitflächen (13) und Bodenflächen (14) aufweist.

4. Tauchgießrohr nach den Ansprüchen 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Leitfläche (20) im Abstand (a = 50 - 150 mm) vor einem mit der Ausströmöffnung (15) versehenen Boden (14) angeordnet ist.

5. Tauchgießrohr nach den Ansprüchen 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Weite w der Ausströmöffnung (15) mindestens dem zweifachen Abstand a der Stegleitfläche (20) vom Boden (14) entspricht.

6. Tauchgießrohr nach den Ansprüchen 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Breitwände (12) im Bereich der Ausströmöffnungen (15) um maximal 0,5 a kürzer sind als im Bereich des Bodens (14).

7. Tauchgießrohr nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Breite b des Ausströmteiles (10) parallel zu den Breitwänden (12) zwischen 350 und 550 mm beträgt.

Zeichnung