DE2607070A1

DE2607070A1 - Verfahren und einrichtung zur behandlung von metallschmelzen waehrend des stranggiessens mit spuelgas

Info

Publication number: DE2607070A1
Application number: DE19762607070
Authority: DE
Inventors: Thorwald Dipl Ing Dr Fastner; Johann Dipl Ing Nakesch; Alois Dr Niedermayr; Max Ing Tuermer
Original assignee: Voestalpine AG
Current assignee: Voestalpine AG
Priority date: 1975-02-25
Filing date: 1976-02-21
Publication date: 1976-09-02
Also published as: SE409959B; DE7605254U1; AT340620B; CH597942A5; BR7601139A; US4064925A; JPS51110430A; FR2302159A1; GB1538259A; IT1055962B; CA1061076A; SE7601110L; ATA140275A

Description

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Vereinigte Österreichische Eisen- und Stahlwerke - Alpine Montan Aktiengesellschaft Wien, Österreich

Verfahren und Einrichtung zur Behandlung von Metallschmelzen während des Stranggießens mit Spülgas

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Metallschmelzen während des Stranggießens mit Spülgas, wobei das flüssige Rietall von einem eine AusflußÖffnung und gegebenenfalls ein Gießrohr aufweisenden Zwischenbehälter in eine Kokille geleitet wird, sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens .

Stranggußbranimen haben im allgemeinen sehr gleichmäßige Qualitätseigenschaften über ihre gesamte Länge.·Allerdings kann örtlich eine Qualitätsverschlechterung vorkommen,- die dadurch bewirkt wird, daß die Randzone mit Schlackeneinschlüssen verunreinigt ist. Hohe Flämmverluste sind dann die Folge. Zu derartigen Qualitätseinbrüchen kann es u.a. durch einen abgesunkenen Badspiegel .im Zwischengefäß kommen.

Wenn nämlich der Gießspiegel im Zwischengefäß unter ein gewisses Maß absinkt, so treten an der Ausgußstelle so starke Sog- und Wirbelbildungen auf, daß die auf dem Gießspiegel schwimmende Abdeckschlacke mit abgeschiedenen Einschlüssen angesaugt wird und in den Strang, gelangt. Diese kritische Badspiegelhöhe hängt von der Stahlmenge ab, die pro Zeiteinheit ausströmt. Bei erhöhten Gießleistungen, beispielsweise von 3,0 t/min können Sogerscheinungen bis zu einer Gießspiegelhöhe von JOO mm auftreten.

Obwohl man bestrebt ist, den Badspiegel während des gesamten Gießvorganges möglichst hoch zu halten,· ist ein zeitweises Absinken des Badspiegels nicht zu vermeiden. Dieser Fall tritt beispielsweise ein, wenn sich der Ausguß der Gießpfanne verengt, I-fannenausgüsse aufgebrannt werden müssen, gegen Gießende der ferrostatische Druck in der Gießpfanne abnimmt, bei Probennahmen aus dem Gießstrahl und bei Folgegüssen während des Pfännenwechsels.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Schwierigkeiten und Nachteile zu überwinden und ein Verfahren zur Behandlung von Metallschmelzen während des Stranggießens zu schaffen, welches ein zeitweises Absinken des Badspiegels zuläßt, ohne daß es zu einer Qualitätsverschlechterung der Strangoberflache kommt.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß inertes Spülgas, vorzugsweise Stickstoff, oberhalb der Ausflußöffnung des Zwischenbehälters in einer Menge von mindestens 30 Nl und von höchstens 300 Nl pro Minute zugeleitet wird, wobei die Gasblasen nach oben aufsteigen und ein Einziehen der auf dem Metall im Zwischengefäß, befindlichen Schlackenteilchen in die Metallströmung verhindern.

Zweckmäßig wird das Spülgas in einem Abstand oberhalb der Ausflußöffnung des Zwischeribehälters, der mindestens dem halben Abflußöffnungsdurchmesser entspricht, zugeleitet.

Durch das Einleiten des Spülgases genügend weit oberhalb der Ausflußöffnung wird gewährleistet, daß das Spülgas nur nach oben aufsteigt, nicht aber von der Strömung nach unten mitgenommen werden kann. Auf diese Weise stellen die aufsteigenden Gasblasen eine Barriere für die im Vergleich zum Metall spezifisch leichteren Schlackenteilchen dar, die dadurch am Eindringen in die Strömung gehindert werden.

Es ist von Vorteil, wenn das Spülgas während des ganzen Gießvorganges zugeleitet wird. Durch diese Maßnahme wird auch einer kritischen Situation, die durch einen plötzlichen Abfall des Badspiegels eintritt, vorgebeugt.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist oberhalb der Ausflußöffnung ein Rohr oder ein hohler Stopfen angeordnet, der einen Kranz von -Löchern bzw. Bohrungen zur Einleitung von Spülgas aufweist, welcher.Stopfen bzw. welches Rohr an eine Spülgasleitung angeschlossen ist.

Dabei ist zweckmäßig der Kranz der Löcher bzw. Bohrungen in einem Abstand oberhalb der Ausflußöffnung angeordnet,der mindestens dem halben Durchmesser der Abflußöffnung entspricht.

In der Zeichnung werden das Verfahren und die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens näher erläutert. Fig.1 veranschaulicht das Stranggießen von Metallen in der üblichen Art,

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Fig. 2 unter Anwendung der erfindungsgemäßen Haßnahmen. Fig. zeigt schemati^ch die Situation, bei der Schlackenteilchenivom Zwischengefäß 2 in die Kokille 3 gerissen werden. Die Durchflußmenge wird mit einem Stopfen 4 geregelt. Im Ausflußbereich des Zwischengefäßes strömt der Stahl 5 von dem Gießspiegel 6 nahen Schichten zusammen mit Schlackenteilchen durch das Gießrohr 7 in den Sumpf 8 des Stranges 9· Vom Sumpf 8 des Stranges 9 gelangt ein Teil der Schlackenteilchen 1 an den Gießspiegel 10 und wird von der darauf befindlichen Schlacke 11 aufgenommen. Der Rest der Schlackenteilchen 1 bleibt jedoch an der Strangschale hängen und wird vom erstarrenden Stahl eingeschlossen.

Fig. 2 z-eigt bei einer Gießeinrichtung^die mit einer Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens versehen ist, die Strömung des Stahles bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Das Spülgas 12 tritt seitlich aus einem Kranz von Bohrungen 13, die sich um den hohlen Stopfen herum befinden, aus. Die Gasblasen steigen nach oben und verhindern, daß sich an der Badoberfläche eine nach unten gerichtete Strömung ausbildet. Der Stahl 5 fließt datier von gießbodennahen Schichten, die -mit dem Spülgas nicht in Berührung kommen, durch das Gießrohr 7 aus. Es besteht dadurch keine Gefahr mehr, daß Schlacke in den strang eingezogen wird.

Beim Stranggießen werden statt Stopfen oft auch Schieber zur liege lung der Durchflußmenge im Zwischengefäß verwendet. Steht kein Stoj-ifen zur Zufuhr des Spülgases zur Verfügung, so v/ird das Gas über ein ähnlich dem Stopfen ausgebildetes feuerfestes liohr in den Stahl eingebracht.

Die Gasmenge, die erforderlich ist, um die Abwärtsströmung zu verhindern, beträgt mindestens 30 Nl/min. Eine Menge über 300 Nl/min ist nicht zweckmäßig, weil es' sonst zu Auswurf von Stahl kommt. Verwendet wird ein inertes Gas, vorzugsweise Stickstoff.

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Claims

2607Q7Q - * - Patentansprüche :

1. Verfahren zur Behandlung von Metallschmelzen während des Stranggießens mit Spülgas, wobei das flüssige Metall von einem eine Ausflußöffnung und gegebenenfalls ein Gießrohr aufweisenden Zwischenbehälter in eine Kokille geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß inertes Spülgas, vorzugsweise Stickstoff, oberhalb der Ausflußöffnung des Zwischenbehälters in einer Menge von mindestens 30 Nl und von höchstens 300 Nl pro Minute zugeleitet wird, wobei die Gasblasen nach oben aufsteigen und ein Einziehen der auf dem Metall im Zwischengefäß befindlichen Schlackenteilchen in die Metallströmung verhindern.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spülgas in einem Abstand oberhalb der Ausflußöffnung des Zwischenbehälters, der mindestens dem halben Abflußöffnungsdurchmesser entspricht, zugeleitet wird.

3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2 mit einem eine Ausflußöffnung und gegebenenfalls ein Gießrohr aufweisenden Zwischengefäß, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Ausflußöffnung ein Rohr oder ein hohler Stopfen (4) angeordnet ist, der einen Kranz von Löchern bzw. Bohrungen (13) zur Einleitung von Spülgas (12) aufweist, welcher Stopfen bzw. welches Rohr an eine Spülgasleitung angeschlossen ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kranz der Löcher bzw. Bohrungen (13) in einem Abstand oberhalb der Ausflußöffnung angeordnet ist, der mindestens dem halben Durchmesser der Abflußöffnung entspricht.

ORIGINAL INSPECTED 609836/0698

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