NO135697B

NO135697B -

Info

Publication number: NO135697B
Application number: NO247/73A
Authority: NO
Inventors: N B Bryson
Original assignee: Alcan Res & Dev
Priority date: 1972-01-24
Filing date: 1973-01-19
Publication date: 1977-02-07
Also published as: JPS5226215B2; DE2303399A1; JPS4883036A; US3877508A; NO135697C; CA970522A; GB1414302A; DE2303399B2

Description

Nærværende oppfinnelse vedrorer- strengstoping: av råblokker The present invention relates to string stuffing: of raw blocks

ved den direkte kokille-metode. I apparater for strengstoping er bunnen lukket av en digelsten eller en dor ved begynnelsen av hver stbpeoperasjon for at formen kan fylles med smeltet metall til bnsket nivå. Når dette nivå er nådd, blir det bord på hvilket digelstenen er understbttet senket med en på forhånd bestemt hastighet, og kjdlemiddel tilfores overflaten av råblokken efter hvert som denne vokser rundt de nedre kanter av formen, by the direct mold method. In apparatus for string stuffing, the bottom is closed by a crucible stone or a mandrel at the beginning of each stuffing operation so that the mold can be filled with molten metal to the desired level. When this level is reached, the table on which the crucible is supported is lowered at a predetermined speed, and coolant is fed to the surface of the ingot as it grows around the lower edges of the mold,

idet metallnivået i formen opprettholdes ved stadig tilsetning av smeltet metall. Når formene har lite tverrsnitt, er det vanlig å stope et betydelig antall råblokker samtidig. as the metal level in the mold is maintained by constant addition of molten metal. When the molds have a small cross-section, it is common to stop a significant number of raw blocks at the same time.

Det har vist seg at mekaniske unøyaktigheter som folger med slike stbpeanordninger gjor det meget vanskelig å sikre at en digelsten som er stivt festet til et understottende bord, kommmer nbyaktig på plass i en form. mor et antall digelstener under-støttes på et enkelt bord for samvirke med et antall adskilte former er det vanlig praksis å understbtte digelstenene lost på bordet og bringe hver digelsten manuelt i riktig stilling som svarer til formene, idet bordet«heves til stbpestilling. Denne operasjon skjer ved å innfore en stang gjennom toppen av formen og med denne bringe digelstenen i riktig stilling i forhold til formen. Når formen er forsynt med en skjor synkeboks ("hot top"), er dette imidlertid ikke en brukbar lbsning, idet altfor stor risiko foreligger for å beskadige synkeboksen. It has been shown that mechanical inaccuracies that come with such stapling devices make it very difficult to ensure that a crucible stone which is rigidly attached to a supporting table, comes accurately into place in a form. If a number of crucible stones are supported on a single table for cooperation with a number of separate forms, it is common practice to support the crucible stones loosely on the table and bring each crucible stone manually into the correct position that corresponds to the forms, as the table is "raised to a standing position." This operation takes place by inserting a rod through the top of the mold and with this bringing the crucible stone into the correct position in relation to the mold. However, when the mold is equipped with a fragile sink box ("hot top"), this is not a usable solution, as there is too great a risk of damaging the sink box.

Forskjellige former for selvsentrering av digelsten har vært forsbkt, men vanligvis er friksjonen mellom stenen og bordet så stor at man ikke får noen tilfredsstillende funksjonering. Det er også blitt foreslått, som beskrevet i U.S. patent 3.384.152, Various forms of self-centering of the crucible stone have been tried, but usually the friction between the stone and the table is so great that no satisfactory function is obtained. It has also been suggested, as described in U.S. Pat. patent 3,384,152,

å anordne en fjærbelastet digelsten som i det vesentlige tetter mot bunnen av formen, men har et konisk parti for å lette inn- to arrange a spring-loaded crucible stone which essentially seals against the bottom of the mold, but has a conical part to facilitate in-

foringen i formen, hvorved fåes en form for selvsentrering. Da monteringen av den nedre ende av kompresjonsfjæren ikke ligger helt riktig på linje med formens akse, vil en slik anordning kunne resultere i en utilfredsstillende tetning mellom digelstenen og formen, idet en viss sidekraftkomponent vil være til-stede mellom digelstenen og formen. Det er således alltid en viss risiko for at smeltet metall kan renne, ut ved begynnelsen av stbpeoperasjonen og/eller kjblevann kan komme inn i rommet over digelstenen. the liner in the mold, whereby a form of self-centering is obtained. As the assembly of the lower end of the compression spring is not exactly aligned with the axis of the mold, such a device could result in an unsatisfactory seal between the crucible stone and the mold, as a certain side force component will be present between the crucible stone and the mold. There is thus always a certain risk that molten metal may flow out at the beginning of the pouring operation and/or boiling water may enter the space above the crucible stone.

Oppfinnelsen er basert på den antagelse at en digelsten fritt montert på bordet kan virke tilfredsstillende med hensyn til selvjustering hvis friksjonen mellom digelstenen og bordet kunne reduseres, og da særlig reduseres i det tidsrom da digelstenen fores inn i formen. Under resten av stbpeoperasjonen er det imidlertid å foretrekke at digelstenen har en solid understøttelse mot bordet. The invention is based on the assumption that a crucible stone freely mounted on the table can work satisfactorily with regard to self-adjustment if the friction between the crucible stone and the table could be reduced, and then particularly reduced during the period when the crucible stone is fed into the mold. During the rest of the stbpe operation, however, it is preferable that the crucible stone has a solid support against the table.

Med denne hensikt for oye foreslås det en bevegelig lagring av digelstenen på et senkebord i et strengstopeanlegg, hvilket er utstyrt med en horisontal, bærende flate for opptagelse i det minste av foten til en selvsentrerende digelsten samt i det minste én digelsten, idet digelstenens fot går gjennom en i hver With this aim in mind, a movable storage of the crucible stone on a lowering table in a string stop system is proposed, which is equipped with a horizontal, bearing surface for receiving at least the foot of a self-centering crucible stone as well as at least one crucible stone, as the foot of the crucible stone moves through one in each

.av digelstenens stillinger, denne overdekkende åpning forende .of the positions of the crucible stone, this covering opening at the front

til en utsparing i senkebordet, forbundet med en i utsparingen anordnet holder som begrenser digelstenens horisontale og vertikale bevegelsesfrihet, idet det nye og karakteristiske er at det i senkebordet er anordnet innretninger for tilforsel av et stromningsmiddel som står under trykk, til utsparingen resp. åpningen. to a recess in the lowering table, connected to a holder arranged in the recess which limits the crucible stone's horizontal and vertical freedom of movement, the new and characteristic thing being that the lowering table is equipped with devices for supplying a fluid that is under pressure to the recess or the opening.

Ifolge et ytterligere trekk ved oppfinnelsen omfatter den be-vegelige lagring en foring for digelstenen, idet det foreslås at denne som kan skyves inn i en strengstopekokille, er forsynt med på siden fremspringende elementer for inngrep med en konisk flate av en ring som er anordnet nedenfor og konsentrisk til strengstbpekokillen. According to a further feature of the invention, the movable bearing comprises a lining for the crucible stone, it being proposed that this, which can be pushed into a string stop mold, is provided with side-projecting elements for engagement with a conical surface of a ring arranged below and concentric to the strengstbpekokille.

Bordet er fortrinnsvis utformest slik at hele dets overflate er plan. Det er imidlertid bare av betydning at der for hver digelsten foreligger et plant areal tilstrekkelig stort til å tillate sidebevegelse av digelstenen. Digelstenen eller stenene kan være massive eller innvendig hule. Det er nodvendig at bunnen av digelstenen har en stort sett plan flate som ligger omkring fluidumstilforselsporten i oversiden av bordet, slik at en stort sett ensartet fluidumsstrom kan bevege seg ut til sidene fra digelstenens underside når fluidumstilfbrselen settes i gang. Derved vil digelstenen eller stenene holdes ute av direkte kontakt med bordet under dettes bevegelse oppover for å bringe digelstenen eller digelstenene opp til lukkende stilling i formen eller formene. Det vil umiddelbart forstås at når en digelsten er blitt bragt i riktig stilling i forhold til tilsvarende form, vil utilsiktet sidebevegelse av digelstenen på bordet under dettes nedfbring under stbpeoperasjonen være meget ubnsket. Av denne grunn er det å foretrekke å ta positive forholdsregler, slik som det å gjore bunnen av digelstenen ru for å hindre bevegelse i forhold til bordet når trykkfluidumstilfbrselen av-stenges. Dette trykkfluidum kan være en væske som f.eks. vann, men det gunstigste er trykkluft. The table is preferably designed so that its entire surface is flat. However, it is only important that for each crucible stone there is a flat area sufficiently large to allow lateral movement of the crucible stone. The crucible stone or stones can be solid or internally hollow. It is necessary that the bottom of the crucible stone has a largely flat surface that lies around the fluid supply port in the upper side of the table, so that a largely uniform flow of fluid can move out to the sides from the underside of the crucible stone when the fluid supply is started. Thereby, the crucible stone or stones will be kept out of direct contact with the table during its upward movement to bring the crucible stone or stones up to the closing position in the mold or molds. It will be immediately understood that when a crucible stone has been brought into the correct position in relation to the corresponding shape, accidental lateral movement of the crucible stone on the table during its lowering during the stepping operation will be very undesirable. For this reason, it is preferable to take positive precautions, such as roughening the bottom of the crucible stone to prevent movement relative to the table when the pressure fluid supply is shut off. This pressure fluid can be a liquid such as e.g. water, but the most favorable is compressed air.

Sammenlignet med konstruksjonen i det ovenfor nevte amerikanske patent nr. 3.384.152, kan den selvsentrerende, flytende digelsten ifblge oppfinnelsen gå inn i formen og danne tetning mot dennes omkretsvegg istedenfor å danne tetning mot formens nedre ende. Compared to the construction in the above-mentioned US patent no. 3,384,152, the self-centering, floating crucible according to the invention can enter the mold and form a seal against its peripheral wall instead of forming a seal against the lower end of the mold.

I en fortrukket utfbrelse er bordet for den kontinuerlige stbpe-anordning forsynt med flere digelstener i stillinger som svarer til beliggenheten av flere former, inn i hvilke metall helles samtidig ved tilfbrsel av metall fra en varmholdovn inn i et felles kassesystem, hvorfra metallet tilfores gjennom ror til de individuelle former på en i og for seg kjent måte. Bordet er fortrinnsvis av laminert konstruksjon, hvor kanaler er utformet som forer fra fluidumsinnlbpet til digelstenpartiet. In a preferred embodiment, the table for the continuous stepper device is provided with several crucible stones in positions corresponding to the location of several molds, into which metal is poured simultaneously by supplying metal from a holding furnace into a common box system, from which the metal is supplied through pipes to the individual forms in a manner known per se. The table is preferably of laminated construction, where channels are designed as liners from the fluid inlet to the crucible stone section.

På tegningen vises skjematisk et utfbrelseseksempel ifblge oppfinnelsen. Fig. 1 viser et snitt gjennom et bord forsynt med en flytende digelsten ifblge oppfinnelsen. The drawing shows a schematic example of an embodiment according to the invention. Fig. 1 shows a section through a table provided with a floating crucible according to the invention.

Fig. 2 viser bordet sett i plan. Fig. 2 shows the table seen in plan.

Digelstenen 1 er forsynt med en fastholdingsdel 2 anordnet inne The crucible stone 1 is provided with a retaining part 2 arranged inside

i en fluidumstilfbrselsport 3 i bordet 4, slik at digelstenen har en begrenset bevegelsesfrihet såvel vertikalt som ut til siden i forhold til bordet 4 og kan flyte i forhold til bordet på en pute eller film av luft eller vann som tilfores under trykk gjennom porten 3. in a fluid supply port 3 in the table 4, so that the crucible stone has a limited freedom of movement both vertically and to the side in relation to the table 4 and can float in relation to the table on a cushion or film of air or water which is supplied under pressure through the port 3.

Digelstenen har avrundete hjbrner 5 som hjelper til med å fore stenen inn i formen 6. Ytterligere sentreringsvirkning kan' imidlertid tilveiebringes ved hjelp av tapper 7 som går til anlegg mot en konisk flate 8 av en ring ved bunnen av formen, The crucible stone has rounded corners 5 which help to guide the stone into the mold 6. However, additional centering action can be provided by means of pins 7 which abut against a conical surface 8 of a ring at the bottom of the mold,

(fig. 1). Disse tapper 7 er på tegningen forutsatt å være fire (Fig. 1). These pins 7 are assumed to be four in the drawing

for å lette illustrasjonen, men tre tapper er å foretrekke med en avstand svarende til et likesidet triangel rundt digelstenens omkrets. Med denne anordning vil overhodet ingen kontakt fore-ligge mellom digelstenen og formen, hvorved enhver mulighet for beskadigelse av form eller digelsten elimineres. Den koniske flate 8 av en ring og tappene 7 er et valgfritt trekk, men ved bruk av disse kan krumningsradien f or de avrundete hjorner være meget liten. for ease of illustration, but three studs are preferred with a distance corresponding to an equilateral triangle around the circumference of the crucible. With this device, there will be no contact whatsoever between the crucible stone and the mold, whereby any possibility of damage to the mold or the crucible stone is eliminated. The conical surface 8 of a ring and the tabs 7 are an optional feature, but when using these the radius of curvature for the rounded corners can be very small.

Under drift har det vist seg nbdvendig å innkoble en trykkluft-tilfbrsel i bare 10 - 15 sekunder, idet digelstenen går inn i formen. Dette er tilstrekkelig til å heve digelstenen noen tusendels tommer på en pute av luft. Et trykk på 2,8 - 4,2 kg/cm har vist seg tilfredsstillende for å understbtte digelstener med vanlig vekt. Ved slutten av dette korte intervall kunne digelstenen tillates å falle ned mot bordet 4 igjen. Den nedre ende av digelstenen er fortrinnsvis ru eller riflet for å oke friksjonen mellom denne og bordet når anlegg forekommer. During operation, it has proved necessary to switch on a compressed air supply for just 10 - 15 seconds, as the crucible stone enters the mold. This is sufficient to raise the crucible a few thousandths of an inch on a cushion of air. A pressure of 2.8 - 4.2 kg/cm has proven satisfactory for supporting crucible stones of normal weight. At the end of this short interval, the crucible stone could be allowed to fall towards table 4 again. The lower end of the crucible stone is preferably rough or fluted to increase the friction between it and the table when contact occurs.

Tilfbrselen av luft til portene 3 kan oppnås som vist skjematisk i fig. 2. Luft kan innmates gjennom den bbyelige slange 10 over en ventil 11 til et grenrbr 12, hvorfra avgreninger 14 forer til portene 3. The supply of air to the ports 3 can be achieved as shown schematically in fig. 2. Air can be fed through the flexible hose 10 over a valve 11 to a branch tube 12, from which branches 14 lead to the ports 3.

Claims

1. Movable storage of a crucible stone on a lowering table in a string stopping plant, which is equipped with a horizontal, bearing surface for receiving at least the foot of a self-centering crucible stone as well as at least one crucible stone, the foot of the crucible stone passing through one in each of the positions of the crucible stone, this covering opening leading to a recess in the lowering table. connected to a holder arranged in the recess which limits the crucible stone's horizontal and vertical freedom of movement, characterized in that devices (10 - 14) are arranged in the lowering table (4) for supplying a fluid that is under pressure to the recess or the opening (3) .

2. Movable storage according to claim 1 with a liner for the crucible stone, characterized in that the crucible stone (1) which can be pushed into a string stop mold (6) is provided with side-projecting elements (7) for engagement with a conical surface (8) of a ring arranged below and concentric to the string stop die.