DE3426170C2 - Approach head for the continuous casting of metals, especially steel - Google Patents
Approach head for the continuous casting of metals, especially steelInfo
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- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/08—Accessories for starting the casting procedure
- B22D11/081—Starter bars
- B22D11/083—Starter bar head; Means for connecting or detaching starter bars and ingots
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Abstract
Ein solcher Anfahrkopf für das Stranggießen von Metallen ist bei Gießbeginn abgedichtet in die Stranggießkokille (8) eingesetzt und mit dem Anfahrstrang verbunden. Um teures, qualitativ hochstehendes Grund- und Nebenmaterial (Stahldrehteile, Gewindeteile, Schrauben, Dichtungsteile), ferner um hohe Bearbeitungs- bzw. Lohnkosten (z. B. durch Drehen, Schweißen, Zusammensetzen und dgl.) zu vermeiden, wird vorgeschlagen, daß der Anfahrkopf aus einem Gußkörper (1) aus Gußeisen, Gußstahl oder zum Gießmetall artgleichen Werkstoff gebildet ist und zumindest einen im Gießverfahren hergestellten Vorsprung (13a, 13b) aufweist und mit einer Befestigung (18) an einem den Gießquerschnitt (8a) der Stranggießkokille (8) ausfüllenden Verbindungselement (5) versehen ist, das mit dem Anfahrstrang verbunden ist.Such a start-up head for the continuous casting of metals is inserted in a sealed manner into the continuous casting mold (8) at the start of casting and connected to the start-up strand. In order to avoid expensive, high-quality basic and secondary material (turned steel parts, threaded parts, screws, sealing parts), and also to avoid high processing or labor costs (e.g. by turning, welding, assembling and the like), it is proposed that the Approach head is formed from a cast body (1) made of cast iron, cast steel or material of the same type as the cast metal and has at least one projection (13a, 13b) produced in the casting process and with a fastening (18) on one of the casting cross-sections (8a) of the continuous casting mold (8) filling connecting element (5) is provided, which is connected to the starting line.
Description
Die Erfindung betrifft einen Anfahrkopf für das Stranggießen von Metallen, insbesondere von Stahl, der abgedichtet in die Stranggießkokille eingesetzt ist, einen Vorsprung bildet und mit dem Anfahrstrang durch eine Befestigung an einem den Gießquerschnitt der Stranggießkokille ausfüllenden Verbindungselement verbunden ist.The invention relates to a starting head for the continuous casting of metals, in particular steel, the is inserted sealed into the continuous casting mold, forms a projection and is connected to the starting strand by a Fastening connected to a connecting element filling the casting cross section of the continuous casting mold is.
Derartige Anfahrköpfe dienen der Abdichtung der horizontalen oder der vertikalen Stranggießkokille beim Anfahrvorgang, d. h. beim ersten Einfüllen von Metallschmelze in die unten bzw. vorne zu verschließende Stranggießkokille.Such approach heads are used to seal the horizontal or vertical continuous casting mold during start-up, d. H. the first time molten metal is poured into the bottom or front to be closed Continuous casting mold.
Aufgrund der verschiedenartigen Anforderungen, speziell im ho-rizontalen Strangguß, sind Anfahrköpfe
in schwieriger Kleinarbeit den Einflüssen entsprechend kompliziert gestaltet (DE-PS 19 57 953). Die Herstellung
dieser Teile, einschließlich der notwendigen Maßnahmen zum Abdichten beim Gießen, wird über einen
hohen Aufwand, wie z. B. teures, qualitativ hochstehendes Grund- und Nebenmaterial (Stahldrehteile, Gewindeteile,
Schrauben, Dichtungsteile, wie Asbest und Graphit), ferner durch zu hohe Bearbeitungs-/Lohnkosten
(Drehen, Schweißen, Zusammensetzen usw.) betrieben. Eine Belastung der Produktionskosten tritt insbesondere
dann zutage, wenn vorzugsweise im Horizontalstrangguß ein geringer Durchsatz je Charge vorgesehen
ist und die Handhabung des Anfahrkopfes relativ kompliziert ist.
Der eingangs bezeichnete Anfahrkopf ist bekannt (DE-OS 32 30183). Die bekannte Lösung sieht einen
zweiteiligen Anfahrstrangkopf vor, wobei zwischen den beiden Teilen eine verformbare Dichtung eingesetzt ist.
Die beiden Teile des Anfahrkopfes bilden eine Spannvorrichtung, um die Dichtung zu quetschen. Um den
ersten Teil, der zylindrisch ausgebildet ist, wird der Warmstrang angegossen. Dieser Teil ist als Stange ausgebildet,
die den anderen Teil, der dem Gießquerschniu der Stranggießkokille entspricht, durchsetzt, und zwar
so weit, daß das Verspannen der Dichtung von außerhalb der Kokille durchgeführt werden kann.Due to the different requirements, especially in the horizontal continuous casting, starting heads are designed in difficult detailed work in accordance with the influences in a complicated manner (DE-PS 19 57 953). The production of these parts, including the necessary measures for sealing during casting, is a high effort, such as. B. expensive, high-quality basic and secondary material (steel turned parts, threaded parts, screws, sealing parts such as asbestos and graphite), also operated by excessively high processing / labor costs (turning, welding, assembling, etc.). A burden on the production costs occurs in particular when a low throughput per batch is provided, preferably in horizontal continuous casting, and the handling of the start-up head is relatively complicated.
The approach head mentioned at the beginning is known (DE-OS 32 30183). The known solution provides a two-part starting line head, a deformable seal being inserted between the two parts. The two parts of the approach head form a jig to squeeze the seal. The hot strand is cast around the first part, which is cylindrical. This part is designed as a rod which penetrates the other part, which corresponds to the Gießquerschniu of the continuous casting mold, so far that the clamping of the seal can be carried out from outside the mold.
Währenddem der Angießteil bei der vorstehenden beschriebenen bekannten Lösung durch Drehen eines zylindrischen Teils hergestellt ist, besteht gemäß einer anderen bekannten Lösung (DE-OS 30 37 091) der Anfahrkopf aus einem Verankerungselement, das mit einer Rundung innerhalb eines konischen Düsensteins zwischen dem Eingießgefäß und der Stranggießkokille eine Dichtung bildet. Ein solches Verankerungselement könnte aus einem Gußwerkstoff hergestellt sein, bedarf jedoch nach dem Gießen einer spanabhebenden Bearbeitung, um die gewünschte Dichtfläche innerhalb des konischen Düsensteins zu ergeben. Insofern ist eine solche Abdichtung des Anfahrkopfes auch nicht in die Stranggießkokille gelegt, sondern in den Düsenstein. Eine besondere Abdichtung innerhalb der Stranggießkokille ist daher nicht vorhanden.While the sprue in the above-described known solution by turning a cylindrical part is made, there is according to another known solution (DE-OS 30 37 091) of the starting head from an anchoring element with a curve inside a conical nozzle block between forms a seal between the pouring vessel and the continuous casting mold. Such an anchoring element could be made of a cast material, but requires machining after casting, to produce the desired sealing surface within the conical nozzle block. To that extent it is such Sealing of the approach head is also not placed in the continuous casting mold, but in the nozzle block. One There is therefore no special seal within the continuous casting mold.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen herstellungstechnisch einfachen und wenig aufwendigen Anfahrkopf der eingangs genannten Gattung zu schaffen. The invention is based on the object of a manufacturing technology to create simple and inexpensive starting head of the type mentioned above.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Gußkörper aus Gußeisen, Gußstahl oder zum Gießmetall artgleichen Werkstoff mit einem abgesetzten zylindrischen Abschnitt auf der Anfahrstrangseite am Verbindungselement des Anfahrstranges befestigt ist, daß der anschließende Vorsprung auf der Eingießseite etwa konisch bis zu einer Spitze verjüngt ist und daß an der Spitze ein während des Anfahrvorganges aufschmelzendes Verschlußorgan befestigt ist. Diese Gestaltung ermöglicht eine Senkung der Herstellkosten, da der gegossene Anfahrkopf keinerlei Bearbeitung bedarf, weil er keine Dichtungsfunktion ausübt.The object is achieved according to the invention in that a cast body made of cast iron, cast steel or Material of the same type as the cast metal with a stepped cylindrical section on the start-up side is attached to the connecting element of the starting line that the subsequent projection on the pouring side is tapered approximately conically to a point and that at the point a during the start-up process Melting closure member is attached. This design enables a reduction in manufacturing costs, since the cast approach head does not require any processing because it does not have a sealing function.
Der erfindungsgemäße Gußkörper kann durch die Vielfalt an Formmöglichkeiten praktisch jeder Anfahrbedingung angepaßt werden. Ein solcher Gußkörper kann in den meisten Fällen vom Betreiber der Stranggießanlage selbst hergestellt werden, wobei zumindest teilweise eine Stranggießanlage und ein Gießereibe-The cast body according to the invention can meet practically every start-up condition due to the variety of possible shapes be adjusted. Such a cast body can in most cases be provided by the operator of the continuous caster are produced themselves, at least partially a continuous caster and a foundry
trieb in nahen Produktionsstätten untergebracht sind.drive are housed in nearby production facilities.
Je nach Stranggießmetall ist das Material des Guß- !iörpers zu bestimmen, damit bei der späteren Wiederverwendung des Anfahrteils der Gußkörper möglichst arteigen verwendet werden kann. So kann bei Stahl eine Reihe von Eisenkohlenstoff-Werkstoffen wieder eingeschmolzen werden (z. B. Graugruß etc.). Per Gußkörper bildet daher gewissermaßen einen Werkstoff in einem Recycling-System.Depending on the continuously cast metal, the material of the cast body must be determined so that it can be reused later of the starting part of the cast body can be used as specific as possible. In the case of steel, for example A number of iron-carbon materials are melted down again (e.g. gray cast iron, etc.). By cast body therefore, to a certain extent, forms a material in a recycling system.
Die Form des Gußkörpers ist vorzugsweise beim Horizontalstrangguß entsprechend dem Ausziehsystem (Ziehen; Rückstoß) und der geringen Führung zwischen Horizontalstranggießkokille und Ausziehmaschine so dem Durchmesser- oder Vierkantprofil anpaßbar, daß ein Auslenken bzw. Strangknicken oder Ablösen nicht möglich ist.In the case of horizontal continuous casting, the shape of the cast body is preferably in accordance with the extraction system (Pulling; recoil) and the small amount of guidance between the horizontal continuous casting mold and the drawing machine adaptable to the diameter or square profile so that a deflection or strand kinking or detachment does not occur is possible.
Durch die vorliegende optimierte Form des Gußkörpers ist ferner eine verbesserte Kokillenfüllung, eine stabile Erstschale und damit ein sicheres Ausziehen des Gußstranges gewährleistetThe present optimized shape of the cast body is also an improved mold filling, a stable first shell and thus a safe pulling out of the cast strand guaranteed
Der Gußkörper nimmt während des Aufschmelzens des Verschlußorgans Überhitzungwärme und Schmelzwärme der Metallschmelze auf und trägt zur schnellen Erstarrung, d. h. Verbindung zum Anfahrstrang bei.The cast body absorbs superheat and heat of fusion during the melting of the closure member the molten metal and contributes to rapid solidification, d. H. Connection to the starting line.
Der Einströmverlauf wird hierbei durch die Gestalt des Gußkörpers wesentlich begünstigt.The course of the inflow is significantly favored by the shape of the cast body.
Hierbei erweist es sich als strömungstechnisch und herstelltechnisch gleichermaßen vorteilhaft, daß der Gußkörper achsensymmetrisch geformt ist.It proves to be equally advantageous in terms of flow technology and manufacturing technology that the Cast body is shaped axially symmetrically.
Eine diesbezüglich ebenfalls vorteilhafte Gestaltung besteht darin, daß der Gußkörper rotationssymmetrisch geformt ist.Another advantageous design in this regard is that the cast body is rotationally symmetrical is shaped.
Ein weiterer Vorteil der gußtechnischen Herstellung besieht darin, daß der abgesetzte zylindrische Abschnitt mit einer Verlängerung in das Verbindungselement des Anfahrstranges ragt.Another advantage of the production by casting is that the stepped cylindrical section with an extension protrudes into the connecting element of the starting line.
Eine zugbelastbare Verbindung zwischen Gußkörper und Anfahrstrang wird vorteilhafterweise dadurch gewährleistet, daß db Verlängerung des abgesetzten zylindrischen Abschnitts mit Arretiermitteln zum Verbindungselement des Anfahrstranges festgelegt ist. Diese Gestaltung schafft gleichermaßen die Voraussetzung, den Gußkörper später wieder vom Verbindungselement zu lösen.A tensile load-bearing connection between the cast body and the starting line is advantageously ensured by that db extension of the offset cylindrical section with locking means to the connecting element of the starting line is determined. This design also creates the prerequisite to later release the cast body from the connecting element.
Hierzu wird vorgeschlagen, daß die Arretiermittel 45-aus zylindrischen oder konischen, mit ihrer Achse quer zur Strangausziehrichtung verlaufenden Bolzen bestehen. For this purpose, it is proposed that the locking means 45-out cylindrical or conical, with their axis extending transversely to the strand pull-out direction bolts.
Das Anhaften von Metallschmelze, die das spätere Lösen beeinträchtigen könnte, wird dadurch vermieden, daß der abgesetzte zylindrische Abschnitt im Bereich der Verlängerung gegen das Verbindungselement des Anfahrstranges mit einer Dichtung versehen ist.The adherence of molten metal, which could impair the subsequent loosening, is avoided. that the stepped cylindrical portion in the area of the extension against the connecting element of the Starting line is provided with a seal.
Eine andere Verbesserung der Erfindung besteht darin, daß im Verbindungselement zum Anfahrstrang eine Dichtung zur Stranggießkokille vorgesehen ist. Diese Dichtung kann luftdurchlässig gestaltet sein, um ein Entweichen der Luft beim Angießen aus dem Angießraum zu ermöglichen.Another improvement of the invention is that in the connecting element to the starting line one Seal to the continuous casting mold is provided. This seal can be designed to be air-permeable in order to prevent it from escaping to allow the air when pouring from the gate.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich noch dadurch, daß die Dichtungen des abgesetzten zylindrischen Abschnitts und des Verbindungselementes am Anfahrstrang zu einer gemeinsamen Dichtung zusammengefaßt sind.Another advantageous embodiment results from the fact that the seals of the offset cylindrical Section and the connecting element combined into a common seal on the starting line are.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below.
Die einzige Figur der Zeichnung stellt als Ausführungsbeispiel eine Horizontalstranggießkokille dar, wobei ein axialer Längsschnitt durch Eingießseite, Horizontalstranggießkokille und Anfahrkopf gezeigt ist.The only figure of the drawing represents a horizontal continuous casting mold as an embodiment, wherein an axial longitudinal section through the pouring side, horizontal continuous casting mold and approach head is shown.
Der Anfahrkopf weist als Kernteil einen Gußkörper 1 aus Gußeisen, Gußstahl oder aus einem zum Gießmetall artgleichen Werkstoff auf. Der Gußkörper ϊ bildet einen im Gießverfahren hergestellten Vorsprung 13a bzw. 13b. Ein den Gießquerschnitt 8a der Stranggießkokille 8 ausfüllendes Verbindungselement 5 (das mit dem nicht gezeigten Anfahrstrang eine Einheit bildet) ist mit dem Gußkörper 1 durch eine Befestigung 18 lösbar verbunden. As a core part, the starting head has a cast body 1 made of cast iron, cast steel or a material of the same type as the cast metal. The cast body ϊ forms a projection 13a or 13b produced in the casting process. A connecting element 5 which fills the casting cross-section 8a of the continuous casting mold 8 (which forms a unit with the starting strand (not shown)) is detachably connected to the cast body 1 by a fastening 18.
Der Gußkörper 1 besitzt einen abgesetzten zylindrischen Abschnitt \b auf der Anfahrstrangseite 14. Auf der Eingießseite 15 verläuft der Gußkörper 1 vom Vorsprung 13a (13b) etwa konisch bis zur Spitze la, an der ein während des Anfahrvorganges aufschmelzendes Verschlußorgan 16 befestigt ist. Letzteres besteht aus mehreren vorherbestimmt ausgewählten Aluminium-Scheiben 2 und Zwischenscheiben 3.The cast body 1 has a stepped cylindrical section \ b on the start-up strand side 14. On the pouring-in side 15, the cast body 1 runs from the projection 13a (13b) approximately conically to the tip la, to which a closure member 16 which melts during the start-up process is attached. The latter consists of several predetermined selected aluminum disks 2 and intermediate disks 3.
Zwischen der Stranggießkokille 8, die im Ausführungsbeispiel als Horizontalstranggießkokille dargestellt ist, befinden sich ein Trennring 9 und ein Düsenstein 10, der mittels jeweils einer Dichtmasse 12 gegen den Trennring 9 bzw. den Ofenstein 11 abgedichtet ist.Between the continuous casting mold 8, which in the exemplary embodiment is shown as a horizontal continuous casting mold, there is a separating ring 9 and a nozzle block 10, which is sealed against the separating ring 9 or the furnace brick 11 by means of a sealing compound 12 in each case.
Der Gußkörper 1 ist achsensymmeirisch oder rotationssymmetrisch geformt und weist einen runden oder polygonalen Querschnitt zumindest im Bereich des Vorsprungs 13a (136,/ auf. Der abgesetzte zylindrische Abschnitt ib ragt mit einer Verlängerung Ic, die ebenfalls mitgegossen ist, in ein Verbindungselement 5 des Anfahrstranges hinein. Innerhalb des Verbindungselementes 5 sind Arretiermittel 17 vorgesehen, die den Gußkörper 1 zum Verbindungselement 5 festlegen. Die Arretiermittel 17 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel aus Bolzen 4 hergestellt, deren Achsen 4a quer zur Strangausziehrichtung 19 verlaufen.The cast body 1 is axially symmetrical or rotationally symmetrical in shape and has a round or polygonal cross-section at least in the area of the projection 13a (136, /. The offset cylindrical section ib protrudes with an extension Ic, which is also cast, into a connecting element 5 of the starting line Locking means 17 are provided within the connecting element 5, which fix the cast body 1 to the connecting element 5. In the illustrated embodiment, the locking means 17 are made from bolts 4, the axes 4a of which run transversely to the strand pull-out direction 19.
Beim Angießen strömt die Metallschmelze in den Angießraum 20, nachdem das Verschlußorgan 16 aufgeschmolzen ist und füllt den Angießraum 20 von unten nach oben, wobei eingeschlossene Luft durch den zu vernachlässigenden Spalt an einer Dichtung 6 abströmt. Eine solche Dichtung 6 ist mittels des Klemmringes 7 am Verbindungselement 5 befestigt. Während des Füllens des Angießraums 20 vermeidet eine solche Dichtung 6 das Eindringen der Metallschmelze in den Spalt zur Verlängerung Ic, wodurch das spätere Lösen des Gußkörpers 1 aus dem Verbindungselement 5 beeinträchtigt werden könnte. Die Dichtung 6 kann auch die Dichtstelle zwischen Stranggießkokille 8 und dem Verbindungselement 5 übernehmen, so daß nur eine einzige Dichtung 6 angewendet werden muß.When pouring on, the molten metal flows into the pouring space 20 after the closure member 16 has melted is and fills the sprue 20 from bottom to top, with trapped air through the too negligible gap at a seal 6 flows off. Such a seal 6 is by means of the clamping ring 7 on Connecting element 5 attached. Such a seal 6 avoids during the filling of the pouring space 20 the penetration of the molten metal into the gap to the extension Ic, as a result of which the later loosening of the cast body 1 from the connecting element 5 could be impaired. The seal 6 can also be the sealing point Take over between the continuous casting mold 8 and the connecting element 5, so that only a single seal 6 must be applied.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (9)
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