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WO2002000373A1 - Zwischenbehälter für das abgiessen von metallschmelze in eine bandgiessmaschine - Google Patents

Zwischenbehälter für das abgiessen von metallschmelze in eine bandgiessmaschine Download PDF

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WO2002000373A1
WO2002000373A1 PCT/EP2001/007352 EP0107352W WO0200373A1 WO 2002000373 A1 WO2002000373 A1 WO 2002000373A1 EP 0107352 W EP0107352 W EP 0107352W WO 0200373 A1 WO0200373 A1 WO 0200373A1
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chamber
melt
spout
pouring
casting machine
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Heinrich Marti
Jacques Barbé
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SMS Siemag AG
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Main Management Inspiration AG
SMS Demag AG
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    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • 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
    • B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0637—Accessories therefor
    • B22D11/064—Accessories therefor for supplying molten metal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • 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
    • B22D11/10—Supplying or treating molten metal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/08—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like for bottom pouring

Definitions

  • a distribution vessel is arranged above the casting channels and a pan is arranged above it.
  • a pouring tube on the spout of the pan protrudes into the distribution vessel, which in turn has a spout and a nozzle leading between the pouring tubes.
  • a plug closure is provided in the pan for a controlled pouring of the melt.
  • the present invention was based on the object of designing an intermediate container in such a way that the melt flows in between the pouring tubes with the smallest possible kinetic energy with a laminar, uniform flow and the bath level that forms between these pouring tubes remains as flat as possible.
  • the object is achieved according to the invention in that the interior of the container is divided into at least two chambers which are connected to one another by a through opening, of which the melt can be filled into one chamber, while the other chamber is provided with the spout, with a control valve in the Through opening, the amount of melt flowing from the first chamber into the second chamber is controllable and in particular the bath height in the chamber with the spout is lower than that in the other chamber during the pouring.
  • a constant bath height of the melt is set in the chamber with the spout during the casting, which bath bath can be adjusted by the control valve and a measuring device.
  • Fig. 1 an inventive intermediate container with a
  • FIG. 1 shows an intermediate container 10 lined with refractory material 15 for pouring molten metal into a strip casting machine 30 known per se, by means of which thin steel strips with a thickness of a few millimeters and a width of up to 2 meters are produced.
  • the casting pipes 31 and a housing box 32 enclosing them are indicated by the strip casting machine 30, which is only partially illustrated.
  • the interior of the container is divided into at least two chambers 11, 12 which are connected to one another by a through opening 17, of which the melt 13 can be filled into one chamber 11, while the other chamber 12 is provided with the spout 14, the one from the first in the second chamber 11, 12 flowing amount of melt can be adjusted by means of a control valve 19 at the passage opening 17.
  • a vertical partition 18 is expediently provided in the interior of the container, which is advantageously arranged off-center, so that the filling chamber 11 is approximately two to three times larger in volume than the chamber 12 with the spout.
  • the inlet 17 'of the nozzle 26 forming the through opening 17 is arranged offset upwards with respect to the container bottom of the filling chamber 11. This offers the advantage that any inclusions from the pan into this chamber settle on the floor and do not reach the subsequent chamber 12.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Zwischenbehälter (10) für das Abgiessen von Metallschmelze in eine Bandgiessmaschine (30), mit einem die Schmelze (13) aufnehmenden Behälter und einem am Behälterboden angeordneten Ausguss (14) mit einem Giessrohr, durch welches die Schmelze (13) zwischen die Giessrollen (31) der Bandgiessmaschine (30) geleitet wird. Das Behälterinnere ist in zwei mit einer Durchgangsöffnung (17) miteinander verbundene Kammern (11, 12) unterteilt, von denen in die eine Kammer (11) die Schmelze (13) einfüllbar ist, indessen die andere Kammer (12) mit dem Ausguss (14) versehen ist, wobei mittels eines Steuerventiles bei der Durchgangsöffnung (17) die von der ersten in die zweite Kammer (11, 12) fliessende Schmelzenmenge steuerbar ist und insbesondere die Badhöhe in der Kammer (12) mit dem Ausguss (14) zu derjenigen in der anderen Kammer (11) während des Abgiessens tiefer liegt. Damit erreicht man bei der zwischen die Giessrollen fliessenden Schmelze nahezu konstante laminare Strömungsverhältnisse.

Description

Zwischenbehälter für das Abgiessen von Metallschmelze in eine Bandgiessmaschine
Die Erfindung betrifft einen Zwischenbehälter für das Abgiessen von Metallschmelze in eine Bandgiessmaschine, mit einem die Schmelze aufnehmenden Behälter und einem am Behälterboden angeordneten Ausguss mit einem Giessrohr, durch welches die Schmelze zwischen GiessroUen der Bandgiessmaschine geleitet wird.
Bei einer bekannten Bandgiessmaschine nach der Druckschrift FR-A-2 753 402 ist oberhalb der GiessroUen ein Verteilergefäss und über diesem eine Pfanne angeordnet. Ein Giessrohr am Ausguss der Pfanne ragt hierbei in das Verteilergefäss, das seinerseits einen Ausguss und eine zwischen die GiessroUen führende Düse aufweist. Ausserdem ist in der Pfanne ein Stopf enverschluss für ein gesteuertes Abgiessen der Schmelze vorgesehen. Nachteilig hierbei ist, dass in dem Verteilergefäss in gefülltem Zustand eine relativ grosse ferrostatische Höhe besteht, was eine entsprechend hohe Austrittsgeschwindigkeit verursacht. Damit wird durch die zwischen die GiessroUen fliessende Schmelze eine unkonstant einfliessende Menge hervorgerufen und es entsteht zwischen diesen GiessroUen ein entsprechend unruhiges Bad.
Der vorliegenden Erfindung wurde demgegenüber die Aufgabe zugrundegelegt, einen Zwischenbehälter derart zu gestalten, dass das Einfließen der Schmelze zwischen die GiessroUen mit einer möglichst kleinen kinetischen Energie mit laminarer gleichmässiger Strömung erfolgt und der sich bildende Badspiegel zwischen diesen GiessroUen möglichst flach bleibt. Die Aufgabe ist er indungsgemäss dadurch gelöst, dass das Behälterinnere in wenigstens zwei mit einer Durchgangsöffnung miteinander verbundene Kammern unterteilt ist, von denen in die eine Kammer die Schmelze einfüllbar ist, indessen die andere Kammer mit dem Ausguss versehen ist, wobei mittels eines Steuerventiles bei der Durchgangsöffnung die von der ersten in die zweite Kammer fliessende Schmelzenmenge steuerbar ist und insbesondere die Badhöhe in der Kammer mit dem Ausguss zu derjenigen in der anderen Kammer während des Abgiessens tiefer liegt.
Mit dieser erfindungsgemässen Ausbildung des Zwischenbehälters entsteht eine geringe kinetische Energie der durch das Giessrohr zwischen die GiessroUen fliessenden Schmelze und es herrschen damit nahezu konstante laminare Strömungsverhältnisse. Dies trägt erheblich zu einem einwandfreien Abgiessen mit dieser Bandgiessmaschine bei.
Zur Ausgestaltung des Zwischenbehälters ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Badhöhe in der Kammer mit dem Ausguss zu derjenigen in der anderen Kammer zwischen 10 und 50 % liegt.
In bevorzugter Weiterbildung des Zwischenbehälters ist vorgesehen, daß in der Kammer mit dem Ausguss während dem Giessen eine konstante Badhöhe der Schmelze eingestellt ist, welche durch das Steuerventil und ein Messgerät für die Badhöhe einstellbar ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Zwischenbehälter ist von Vorteil, dass der Einlauf der die Durchgangsöffnung bildenden Düse gegenüber dem Boden der Kammer, in die die Schmelze einläuft, nach oben versetzt angeordnet ist, wodurch diese Kammer als Abschneidekammer für Verunreinigungen in der Schmelze dienen kann.
Eine weitere erfindungsgemäße Ausbildung des Zwischenbehälters sieht vor, dass im Behälterinnern eine Trennwand vorgesehen ist, welche aussermittig angeordnet ist, so dass die Kammer zu der Kammer mit dem Ausguss größer ausgebildet ist, vorzugsweise zwei- bis dreimal so gross ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sowie weitere Vorteile derselben ist nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen erfindungsgemässen Zwischenbehälter mit einer
Giessrohreinheit im Längsschnitt.
Figur 1 zeigt einen mit Feuerfestmaterial 15 ausgekleideten Zwischenbehälter 10 für das Abgiessen von Metallschmelze in eine an sich bekannte Bandgiessmaschine 30, mittels der insbesondere dünne Stahlbänder von einigen Millimetern Dicke und einer Breite bis zu 2 Metern erzeugt werden. Von der nur teilweise veranschaulichten Bandgiessmaschine 30 sind die GiessroUen 31 und ein diese umschliessender Gehäusekasten 32 angedeutet.
Der Zwischenbehälter 10 hat einen Deckel 15', ein die Schmelze 13 aufnehmendes Inneres und einen an seinem Boden angeordneten Ausguss 14. Die Schmelze 13 wird durch ein sich in den Behälter 10 erstreckendes Tauchrohr 16 eingefüllt, welches am Ausguss einer nicht näher gezeigten Pfanne angeschlossen ist. Ein den Ausguss 14 bildendes Giessrohr 25 mit einem Giessrohrteil 25" und mit Öffnungen 27 ragt in das Schmelzenbad 33 zwischen den sich drehenden GiessroUen 31. Das Innere des Behälters 10 ist hierbei vorteilhaft mit Inertgas gefüllt. Zwischen dem Behälter 10 und dem Gehäusedeckel 32 ist ferner ein das Giessrohr 25 umschliessender Balg 36 vorgesehen.
Erfindungsgemäss ist das Behälterinnere in wenigstens zwei mit einer Durchgangsöffnung 17 miteinander verbundene Kammern 11, 12 unterteilt, von denen in die eine Kammer 11 die Schmelze 13 einfüllbar ist, indessen die andere Kammer 12 mit dem Ausguss 14 versehen ist, wobei die von der ersten in die zweite Kammer 11 , 12 fliessende Schmelzenmenge mittels eines Steuerventiles 19 bei der Durchgangsöffnung 17 einstellbar ist. Zweckmässigerweise ist im Behälterinnern eine vertikale Trennwand 18 vorgesehen, welche mit Vorteil aussermittig angeordnet ist, so dass die Einfüllkammer 11 im Volumen etwa zwei- bis dreimal so gross wie die Kammer 12 mit dem Ausguss ist.
Sehr vorteilhaft liegt beim Abgiessen der Badspiegel 13" in der Kammer 12 mit dem Ausguss 14 im Vergleich zum Badspiegel 13' in der anderen Einfüllkammer 11 wie dargestellt tiefer, vorzugsweise zwischen 10 und 50 % der Badhöhe. Damit können gerade im unteren Bereich des Giessrohres eine geringe kinetische Energie der durchfliessenden Schmelze und dementsprechend konstante laminare Strömungsverhältnisse erzielt werden.
Zweckmässigerweise wird das als Stopfenverschluss ausgebildete Steuerventil 19 derart betätigt, dass in der Kammer 12 mit dem Ausguss 14 während dem Giessen eine konstante Badhöhe der Schmelze eingehalten wird, welche vorteilhaft durch ein Steuerorgan und ein Messgerät für die Badhöhe einstellbar ist. Für das Steuerventil könnte auch ein Drehverschluss, ein Schiebeverschluss oder dergleichen vorgesehen sein.
Der Einlauf 17' der die Durchgangsöffnung 17 bildenden Düse 26 ist bezogen auf den Behälterboden der Einfüllkammer 11 nach oben versetzt angeordnet. Dies bietet den Vorteil, dass von der Pfanne in diese Kammer allenfalls gelangende Einschlüsse sich am Boden absetzen und nicht in die nachfolgende Kammer 12 gelangen.
Die Erfindung ist mit dem oben erläuterten Ausführungsbeispiel ausreichend dargetan. Sie liesse sich jedoch noch in anderen Varianten darstellen. So könnte zum Beispiel beim Ausguss 14 der Kammer 12 ein zusätzliches Steuerventil, wie ein Stopfenverschluss, vorgesehen sein, der insbesondere zum not- fallmässigen Schliessen dienen würde.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Zwischenbehälter (10) für das Abgiessen von Metallschmelze in eine Bandgiessmaschine, mit einem die Schmelze (13) aufnehmenden Behälter und einem am Behälterboden angeordneten Ausguss (14) mit einem Giessrohr, durch welches die Schmelze (13) zwischen die GiessroUen (31) der Bandgiessmaschine (30) geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Behälterinnere in wenigstens zwei mit einer Durchgangsöffnung (17) miteinander verbundene Kammern (11, 12) unterteilt ist, von denen in die eine Kammer (11) die Schmelze (13) einfüllbar ist, indessen die andere Kammer (12) mit dem Ausguss (14) versehen ist, wobei mittels eines Steuerventiles (19) bei der Durchgangsöffnung (17) die von der ersten in die zweite Kammer (11,12) fliessende Schmelzenmenge steuerbar ist und insbesondere die Badhöhe in der Kammer (12) mit dem Ausguss (14) zu derjenigen in der anderen Kammer (11) während des Abgiessens tiefer liegt.
2. Zwischenbehälter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Badhöhe in der Kammer (12) mit dem Ausguss (14) zu derjenigen in der anderen Kammer zwischen 10 und 50 % liegt.
3. Zwischenbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Kammer (12) mit dem Ausguss (14) während dem Giessen eine konstante Badhöhe der Schmelze (13) eingestellt ist, welche durch das Steuerventil (19) und ein Messgerät für die Badhöhe einstellbar ist.
4. Zwischenbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlauf (17') der die Durchgangsöffnung (17) bildenden Düse (26) gegenüber dem Boden der Kammer (11), in die die Schmelze einläuft, nach oben versetzt angeordnet ist, wodurch die Kammer (11) als Abschneidekammer für Verunreinigungen in der Schmelze dienen würde.
5. Zwischenbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichne , dass im Behälterinnern mindestens eine Trennwand (18) vorgesehen ist, welche aussermittig angeordnet ist, so dass die Kammer (11) zu der Kammer (12) mit dem Ausguss (14) größer ausgebildet ist, vorzugsweise zwei- bis dreimal so gross ist.
6. Zwischenbehälter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Ausguss (14) der Kammer (12) ebenfalls ein Steuerventil, vorzugsweise ein Stopfenverschluss, zum Öffnen und Schliessen des Ausgusses (14) vorgesehen ist.
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