Verlängerte Ausgussdüse für Zwischenbehälter

Abstract

 Bei einem Zwischenbehälter (12) in Stranggießanlagen ist der Bodenausguß (13) durch eine verlängerte Ausgußdüse (14) verschlossen, die sich in den Zwischenbehälter erstreckt und die auf Höhe des Bodens des Zwischenbehälters eine Sollbruchstelle (19) aufweist, mit deren Hilfe der obere Teil der Ausgußdüse durch äußere Einwirkung oder bei Erreichen einer vorgegebenen Temperatur abgetrennt werden kann.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine verlängerte Ausgußdüse für Zwischenbehälter in Stranggießanlagen, die aus feuerfestem Werkstoff besteht und die sich in den Zwischenbehälter erstreckt.

[0002] Eine Ausgußdüse mit diesen Merkmalen ist aus DE-OS 26 26 986 bekannt, bei der das sich in den Zwischenbehälter erstreckende Verlängerungsstück als verbrauchbarer Rohrstutzen ausgebildet ist. Auf diese Weise soll sichergestellt werden, daß sich beim Angießen eine dünne,feste Metallhaut entfernt von der Ausguß- öffnung bildet, durch die feuerfeste Verunreinigungen oder Schlackenreste zurückgehalten werden sollen, die andernfalls u.U. sofort zum Einfrieren oder "Blockieren" des Auslaufs führen könnten. Da sich der Rohrstutzen während der Benutzung wenigstens teilweise verbrauchen soll, und dieser Verbrauch in der Praxis nach Maßgabe der im Zwischenbehälter auf den Rohrstutzen einwirkenden Faktoren Zeit und Temperatur verläuft, bleibt der Grad der Entleerung des Zwischenbehälters nicht mehr direkt steuerbar bzw. beeinflußbar und ist daher mehr oder weniger zufallsbedingt, was dem wirtschaftlichen Prinzip des Stranggießens in hohem Maße widerspricht. Außerdem stellt der Rohrstutzen infolge seines verbrauchsbedingten Materialschwunds einen potentiellen Schlackenbildner dar, dessen Schadstoffe in feinstverteilter Form in den Strang eingehen und somit die Gußqualität in unerwünschter Weise beeinträchtigen.

[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ausgußdüse der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die eine weitgehend störungsfreie und zeitlich steuerbare Angießphase beim Stranggießen gewährleistet.

[0004] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an der Ausgußdüse auf Höhe des Bodens des Zwischenbehälters eine Sollbruchstelle vorgesehen ist.

[0005] Mit Hilfe der Sollbruchstelle ist, z.B. nach Erreichen einer vorbestimmten Badspiegelhöhe, der Gießbeginn zeitlich exakt steuerbar. Infolge nur geringer Wärmeverluste kann die Schmelze ungehindert und vollständig abfließen. Das abgetrennte Verlängerungsstück der Ausgußdüse verbleibt nach dem Aufsteigen reaktionslos in der Badschlacke. Das Abtrennen kann auf einfache Weise entweder mittels Eisenstange oder mit einem stramm gewickelten Papprohr von ausreichender Länge durch das Stopfendeckelloch oder auch durch eine Öffnung in der Seitenwand des Zwischenbehälters durch leichten Stoß erfolgen.

[0006] Durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Ausgußdüse läßt sich eine Steigerung der Gießleistung nicht nur bei konventionellen Anlagen erzielen, sondern insbesondere auch bei sog. Vielstranganlagen, bei denen bekanntlich Zwillings- und/oder Drillingskokillen zu einem Block zusammengefaßt sind. Die in den jeweiligen Hubtischen zusammengefaßten Stranggieß-Kokillen können von Gießbeginn an gemeinsam oszillieren, und auch die Stränge können gemeinsam abgezogen werden, da die Stranggieß-Kokillen nahezu synchron mit gleichen Metallmengen störungsfrei versorgt werden können.

[0007] Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann die Ausgußdüse und das sich in den Zwischenbehälter erstreckende Verlängerungsstück aus zwei Teilen bestehen, und zwischen den beiden Teilen die Sollbruchstelle durch feuerfestes Bindemittel gebildet sein, dessen Wärmestandfestigkeit im Bereich der Liquidustemperatur der zu vergießenden Schmelze liegt.

[0008] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Teil einer Stranggießanlage mit einer Ausgußdüse gemäß der Erfindung in schematischer Darstellung;

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Ausgußdüse; und

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform der Ausgußdüse.

[0009] In Fig. 1 ist ein Teil einer Stranggießanlage üblicher Bauart dargestellt, bei der eine Gießpfanne 11 mit einer Schmelze 10 aus Stahl und darunter ein Zwischenbehälter 12 vorgesehen ist. Unterhalb des Bodenausgusses 13, mit verlängerter Ausgußdüse 14 und Schieber 15 ist eine wassergekühlte Stranggieß-Kokille. vorgesehen.

[0010] Die verlängerte Ausgußdüse 14, die aus einem stark tonerdehaltigen, feuerfesten Material besteht, setzt.sich aus einem unteren Teil 17 und einem oberen Teil 18 zusammen, die vorzugsweise einstückig ausgebildet sind (Fig. 2). An der Übergangsstelle der beiden Teile 17, 18 ist eine Sollbruchstelle in Form eines kerbförmigen Brecherrings 19 ausgebildet. Die Länge des unteren Teils 17 der Ausgußdüse 14 entspricht im wesentlichen der einer herkömmlichen Ausgußdüse, deren eines Ende im eingebauten Zustand etwa 20 bis 30 mm über den Zwischenbehälterboden herausragt. Die Gesamtlänge der auf diese Weise verlängerten Ausgußdüse 14 richtet sich nach der gewünschten Badspiegelhöhe, wobei in der Praxis für das obere Teil 18 eine Länge von ca. 200 mm ausreichend sein dürfte.

[0011] Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform einer verlängerten Ausgußdüse 20, die jedoch im Gegensatz zu der zuvor beschriebenden zweiteilig ausgebildet ist. Der untere Teil 21 und der obere Teil 22 sind durch ein feuerfestes Bindemittel 23 stumpfflächig miteinander verbunden, das wiederum eine Sollbruchstelle zwischen den beiden Teilen bildet und dessen Wärmestandfestigkeit im Bereich der Liquidustemperatur der zu vergießenden Schmelze liegt. Dabei kommt es darauf an, daß sich die Sollbruchstelle möglichst erst dann löst, wenn die gewünschte Badspiegelhöhe im Zwischenbehälter erreicht ist. Eine höhere Wärmestandfestigkeit des eingesetzten Bindemittels gewährleistet eine längere Verweilzeit der Schmelze vor dem Angießen im Verteiler, so daß unerwünschte Metallgebleiter in die Schlackenzone aufsteigen können.

[0012] Als Werkstoff für das Bindemittel können Heißkleber oder andere geeignete kohlenstoffhaltige Ausbrennstoffe verwendet werden, die bei Erreichen der vorbestimmten Temperatur den oberen Teil 22 selbsttätig.freigeben. Eine vergleichbar gute Wirkung läßt sich auch mit Hilfe solcher Stoffe erzielen, die sich aufgrund ihrer thermischen Eigenschaften beim Brand ausdehnen und auf diese Weise das obere Verlängerungsstück abstoßen.

[0013] Obwohl die vorliegende Erfindung ausschließlich im Zusammenhang mit einer schiebergesteuerten Stranggießanlage beschrieben worden ist, kann ihr Gegenstand selbstverständlich auch bei "offen" arbeitenden Anlagen eingesetzt werden.

Ansprüche

1. Verlängerte Ausgußdüse für Zwischenbehälter in^-Stranggießanlagen, die aus feuerfestem Werkstoff besteht und die sich in den Zwischenbehälter erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß an der Ausgußdüse auf Höhe des Bodens des Zwischenbehälters (12) eine Sollbruchstelle (19, 23) vorgesehen ist.

2. Ausgußdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgußdüse (20) aus zwei Teilen (21, 22) besteht und zwischen beiden Teilen (21, 22) die Sollbruchstelle (23) durch feuerfestes Bindemittel gebildet ist, dessen Wärmestandfestigkeit im Bereich der Liquidustemperatur der zu vergießenden Schmelze (10) liegt.

Zeichnung