DE3226047C2 - Verbindung zwischen dem Auslaufkonus des Verschlusses eines Gießgefäßes für Metallschmelze und dem daran anschließenden Schutzrohr - Google Patents

Abstract

Verschluß für ein flüssige Metallschmelze enthaltendes Gefäß mit einem Auslaufkonus und einem daran anschließenden Schutzrohr, wobei der Auslaufkonus und das Schutzrohr durch einen konischen Paßsitz miteinander verbunden sind, der mittels mindestens einer Ringdichtung gegenüber Lufteintritt abdichtbar ist. Durch eine weitere Ringdichtung aus feuerfestem Fasermaterial wird die Ansatzbildung von Stahl im Bereich des unteren Endes des Auslaufkonusses vermieden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbindung zwischen dem Auslaufkonus, insbesondere der Wechseldüse, des Verschlusses eines Gießgefäßes für Metallschmelze und dem daran anschließenden Schutzrohr, wobei der Auslaufkonus und das Schutzrohr durch einen konischen Paßsitz dichtend miteinander verbunden sind.

Bei flüssige Metallschmelze enthaltenden Gefäßen, wie Gießpfannen und Zwischengefäßen, wird die Metallschmelze durch einen Verschluß, z. B. einem Stopfen- oder Schieberverschluß, in ein Zwischengefäß oder eine Stranggießkokille geleitet Der Verschluß besitzt unterhalb des Stopfens oder der Schieberplatte einen Auslaufkonus, insbesondere eine Wechseldüse, an welche ein Schutzrohr anschließt Zwischen dem Auslaufkonus und dem Schutz; ohr ist ein konischer Paßsitz für eine sichere Abdichtung vorgesehen. Trotzdem kann jedoch entlang des konischen Paßsitzes Luft in das Schutzrohr eintreten. Dies hat zur Folge, daß ein Teil der Schmelze im Schutzrohr oxidiert und der Reinheitsgrad der Schmelze verschlechtert wird.

Aus der FR-PS 14 74 632 ist eine Verbindung zwischen dem Auslaufkonus des Verschlusses eines Gießgefäßes für Metallschmelze und dem daran anschließenden Schutzrohr bekannt, bei welcher der Auslaufkonus mit seinem unteren konischen Teil in einer konischen öffnung einer Montageplatte aufgenommen ist und mit einer darunter ausgebildeten Schulter auf dem Rand eines Flansches aufsitzt welcher am oberen Ende des Schutzrohres vorgesehen ist Eine befriedigende Ab-

s dichtung gegen das Eindringen von Luft kann dadurch nicht erzielt werden. Unterhalb des Flansches ist das Schutzrohr von einem Ringraum umgeben, welcher mit Inertgas beaufschlagt werden kann. Der Ringraum steht über eine öffnung mit dem Innenraum des Schuterohres

ίο in Strömungsverbindung. Auf diese Weise soll dem Gießstrom Inertgas zugeführt werden, so daß am unteren Ende des Schutzrohres in der Schmelze geringfügige Turbulenzen auftreten, um die Gefahr einer Ansatzbildung zu vermeiden. Außerdem soll durch die Ver- wendung von Inertgas die Einführung von Luft in die Metallschmelze vermieden werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verbindung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, mit der ein Lufteintritt mit Sicherheit verhindert wird.

Diese Aufgabe wi. d erfindungsgemäß dadurch gelöst daß im Bereich des Paßsitzes ein zu diesem konzentrischer Ringraum mit Zuleitungen für ein Inertgas angeordnet ist der nur zu den einander überdeckenden Paßflächen des Paßsitzes hin offen ist

Durch den mit Inertgas beaufschlagten Ringraum wird ein Lufteintritt in das Schuterohr tuch dann verhindert, v/enn die Paßflächen nach mehrmaliger Benutzung des Schuterohres nicht ausreichend dicht aneinandersitzen. Schutegas strömt nur an den tatsächlich un- dichten Stellen zwischen den Paßflächen in das Schutzrohr. Solange der Paßsite dicht ist, wird praktisch kein Schutegas verbraucht, so daß insgesamt ein geringer Schutegasverbrauch gewährleistet ist Vorzugsweise ist der Ringraum durch eine Ringnut gebildet

Die Ringnut kann im Querschnitt eine hinterschnittene Ausnehmung der konischen Paßfläche des Auflaufkonusses oder der des Schuterohres sein. Die Ringnut kann aber im Querschnitt auch eine einfacher herzustel lende keilförmige Ausnehmung der konischen Paßflä- che des Auflaufkonusses oder des Schutzrohres sein.

Für eine einfache Inertgasführung ist es zweckmäßig, wenn die Zuleitung für das Inertgas an dem Schutzrohr vorgesehen ist.

Wenn im Anschluß an den konischen Paßsitz im Schutzrohr eine nach innen weisende Stufe ausgebildet ist zwischen welcher Stufe und der unteren Stirnfläche des Auslaufkonusses ein kompressibler Dichtring, insbesondere aus einem keramischen Fasermaterial, ange- ordnet ist, kann neben einer Erhöhung des Widerstandes gegen Luftzutritt in das Schutzrohr die Ansatzbildung von Metall im Bereich des unteren Endes des Auslaufkonusses und des Schuterohres wirksam vermieden werden. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit das Schutzrohr mehrfach zu verwenden; denn ein Ausbrennen des Metallansatzes ist nicht notwendig, und der Ringraum kann daher nicht beschädigt werden. Außerdem kann in diesem Fall der lichte Durchmesser des Schutzrohres auch gleich dem des Auslaufkonusses sein.

Damit ist beim Vergießen der Metallschmelze nicht mit dem Auftreten eines Unterdrucks im Übergangsbereich zwischen Auslaufkonus und Schutzrohr zu rechnen, und die Anforderungen an die Dichtwirkung sind aufgrund des herabgesetzten Unterdruckes vermindert.

Nachfolgend werden anhand der Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben. Es zeigt F i g. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße

Verbindung im Bereich des unteren Teils eines Auslaufkonusses und des oberen Teils eines Schutzrohres,

F i g. 2 einen Schnitt eines weiteren Ausführungsbeispieles des Schutzrohres in seiner Verbindung mit dem Auslaufkonus, und

F i g. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel des Schutzrohres im Verbindungsbereich mit dem Auslaufkonus im Schnitt

Bei einem Verschluß für ein flüssige Metalischmelze enthaltendes Gefäß ist der Auslauikonus unterhalb des Stopfens oder der Schieberplatte angeordnet Bei einem Stopfenverschluß kann der Auslaufkonus eventuell auch direkt in die feuerfeste Auskleidung eingesetzt sein. F i g. 1 veranschaulicht den unteren Teil eines Auslaufkonusses bzw. einer Wechseldüse 1, welcher eine äußere konische Paßfläche 2, eine Austrittsöffnung 3 und die untere Stirnfläche 7 aufweist Der Auslaufkonus 1 ist durch einen konischen Paßsitz 6 mit dem Schutzrohr 4 verbunden. Das Schutzrohr 4 besitzt ein Oberteil 5 und mündet mit seinem nicht näher dargestellten unteren Ende in einen Zwischenbehälter oder eine Stranggießkokille. Der Paßsitz 6 ist durch eine Ringdichtung, die aus einem Ringraum 8 und einer darin befindlichen Inertgasfüllung besteht, gegenüber Lufteintritt abdichtbar. Der Ringraum 8 besteht nach der zeichnerischen Darstellung aus einer Ringnut in der konischen Paßfläche des Oberteils 5 des Schutzrohres 4. Die Ringnut kann im Querschnitt die Form eines hinterschnittenen Ausnehmung 10 (Fig. 1) oder einer keilförmigen Ausnehmung 11 (Fig.2 und 3) haben. Im Oberteil 5 des Schutzrohres 4 verläuft die Zuleitung 9 für Inertgas, welche in den Ringraum 8 mündet Die Zuleitung 9 ist mit einer Leitung verbunden, die inertes Schutzgas, wie beispielsweise Argon, liefert

Die Wirkungsweise der Einrichtung nach F i g. 1 ist etwa folgende: Tritt Metallschmelze durch den Auslaufkonus 1 in das Schutzrohr 4 ein, dann entsteht aufgrund der Querschnittserweiterung des Innenraumes des Schutzrohres 4 gegenüber der Austrittsöffnung 3 des Auslaufkonusses 1 ein Unterdruck. Dieser hat die Tendenz, Luft aus der Umgebung anzusaugen. Solange der konische Paßsitz 6 ausreichend dicht ist kann dies nicht erfolgen, und es findet keine Oxidation der Metallschmelze statt Wenn der Paßsitz 6 nicht vollständig dicht ist was insbesondere bei einem mehrfachen Gebrauch des Schutzrohres 4 der Fall sein kann, strömt, da der zu den Paßflächen des Paßsitzes 6 hin offene Ringraum 8 mit Inertgas beaufschlagt ist, lediglich über die undichten Stellen Inertgas in das Schutzrohr 4. Eine Oxidation der Metallschmelze kann daher auch in diesem Fall nicht erfolgen. Der Inertgasverbrauch ist gering, da Inertgas lediglich durch Undichtigkeiten strömt.

Beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 wird der Ringraum von einer im Querschnitt keilförmigen Ausnehmung 11 gebildet Diese ist fertigungstechnisch einfaeher herzustellen, als die Ringnut in Form einer hinterschnittenen Ausnehmung 10 nach F i g. 1.

Beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 ist der Ringraum 8 wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.2 ausgebildet Zusätzlich ist im Anschluß an den koni- eo sehen Paßsitz 6 im Schutzrohr 4 eine nach innen weisende Stufe 12 ausgebildet Auf dieser ist ein Dichtring 13 aus einem kompressiblen keramischen Fasermaterial angeordnet. Auf dem Dichtring 13 steht der Auslaufkonus 1 mit seiner unteren Stirnfläche 7 auf. Die Funktionsweise des Ausführungsbeispieles nach F i g. 3 gleicht im wesentlichen derjenigen des Ausführungsbei-SDieles nach Fi g. 1. Durch den Dichtring 13 ist die Abdichtung zwischen dem Ringraum 8 und dem Innenraum des Schutzrohres 4 jedoch verbessert Bei mehrmaligem Gebrauch des Schutzrohres kann jedesmal ein neuer Dichtring 13 eingelegt werden. Außerdem kann bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 der lichte Durchmesser des. Schutzrohres 4 auch gleich dem des Auslaufkonusses 1 sein. Dann ist beim Vergießen der Metallschmelze nicht mit dem Auftreten eines Unterdrucks zu rechnen, und die Anforderungen an die Dichtwirkung sind aufgrund des herabgesetzten Unterdracks vermindert

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patemansprüche:

1. Verbindung zwischen dem Auslaufkonus, insbesondere der Wechseldüse, des Verschlusses eines Gießgefäßes für Metallschmelze und dem daran anschließenden Schuterohr, wobei der Auslaufkonus und das Schutzrohr durch einen konischen Paßsitz dichtend miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Paßsitzes (6) ein zu diesem konzentrischer Ringraum (8) mit Zuleitung (9) für ein Inertgas angeordnet ist, der nur zu den einander überdeckenden Paßflächen des Paßsitzes (6) hin offen ist

2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum (8) durch eine Ringnut (10,11) gebildet ist

3. Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß die Ringnut im Querschnitt eine hinterschnittene Ausnehmung (10) der konischen Paßfläche (2) des Auslaufkonusses (1) oder der des Schutzrohres (4) ist

4. Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut im Querschnitt eine keilförmige Ausnehmung (11) der konischen Paßfläche (2) des Auflaufkonusses (1) oder der des Schutzrohres (4) ist

5. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitung (9) für das Inertgas an dem Schuterohr (4) vorgesehen ist

6. Verbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß im Anschluß an den konischen Paßsitz (6) im Schuterohr (4) eine nach innen weisende Stufe (12) ausgebildet ist zwischen welcher Stufe (12) und der unteren Stirnfläche (7) des Auslaufkonusses (1) ein kompressibler Dichtring (13), insbesondere aus einem keramischen Fasermaterial, angeordnet ist