CH375107A - Vorrichtung zum Giessen von Metallen - Google Patents

Description

      Vorrichtung    zum Giessen von Metallen    Die Erfindung     betrifft    eine Vorrichtung zum Gie  ssen von Metallen, vorzugsweise in     Stranggusskokillen,     wobei das zu vergiessende Metall in     transportablen     Giesspfannen vom Schmelzofen der Giessstelle zuge  führt wird.  



  Das in einer Giesspfanne der üblichen Art befind  liche     flüssige    Metall verliert durch Wärmeabstrahlung  von der Oberfläche und vor     allem    durch Wärmeüber  gang durch die Wand erhebliche Wärmemengen je  Zeiteinheit. Da zum Vergiessen eines Metalls eine von  Metallart und Giessart abhängige Mindesttemperatur       erforderlich    ist, ist man gezwungen, dem Metall bei  Einfüllen in die Giesspfanne eine so hoch über der       erforderlichen        Mindestgiesstemperatur    liegende Tem  peratur zu geben, dass bei Ende des Giessvorganges die  erforderliche     Mindestgiesstemperatur    noch nicht unter  schritten ist.

   Eine derartig hohe Temperatur kann  nicht nur der     Metallqualität    abträglich sein,     sondern     bedingt auch einen hohen Ofenverschleiss und     Heiz-          energieverbrauch.    Zudem     nimmt    während des Giess  vorganges die Giesstemperatur ab, wodurch die Giess  eigenschaften des Metalls, beispielsweise beim Strang  giessen die günstigste Giessgeschwindigkeit und gege  benenfalls das sich ergebende Gefüge, verändert wer  den.

   Da zudem durch insbesondere metallurgische und       wirtschaftliche        Gesichtspunkte    eine Grenze für die       höchstzulässige        Metalltemperatur    gegeben ist, ist die  zum Giessen zur     Verfügung    stehende Zeit begrenzt.

    Dadurch ergibt sich bei     Stranggussanlagen,    dass ins  besondere beim Giessen von Strängen     kleinen    Quer  schnittes sehr viele Stränge gleichzeitig vergossen  werden müssen, um die Pfanne zu entleeren, ehe die       Metalltemperatur    unter die     Mindestgiesstemperatur     abgesunken ist.     Anschliessend    bleibt die     Strangguss-          anlage    unbenutzt, bis die nächste     Charge    erschmolzen  und     hinreichend    überhitzt ist.    Es ist bekannt, Giesspfannen mit     Beheizungsein-          richtungen    zu versehen.

   Das hat die     Nachteile,    dass für  jede     Pfanne    eine     Beheizungseinrichtung    vorhanden  sein muss, die mit der Pfanne transportiert werden  muss und für die Benutzung ausfällt, wenn die Pfanne  neu zugestellt wird oder aus sonstigen Gründen zeit  weilig nur andere Pfannen benutzt werden. Anderseits       fällt    eine mit einer     Beheizungseinrichtung    versehene  Pfanne     für    die vorgesehene Benutzung aus, wenn die       Beheizungseinrichtung    beschädigt ist.

   Es ist also sehr       unwirtschaftlich,    jede Pfanne     mit    einer     Beheizungs-          einrichtung    zu versehen. Zudem muss die     Beheizungs-          einrichtung    jedesmal an     eine    Energiequelle ange  schlossen werden, wenn die     Pfanne    beheizt werden  soll. Dieses     jedesmalige    Anschliessen erfordert einen  besonderen Arbeitsaufwand und zudem treten da  durch Gefahren auf.

   Da die erforderliche Verbindung  mit einer Energiequelle meist nicht hinreichend be  weglich ist, ist     während    der     Transportbewegung        meist     eine     Beheizung    der Pfanne auch dann     nicht        möglich,     wenn die Pfanne mit einer eigenen     Beheizungseinrich-          tung    versehen ist. Die effektive Transportzeit     für    den  Weg vom Schmelzofen zur Giessstelle ist allerdings       vernachlässigbar        klein    gegenüber der Standzeit an der  Giessstelle.  



  Es ist weiterhin bekannt, an der Giessstelle einen       Warmhalteofen    vorzusehen,     in    den das Metall umge  gossen wird. Ein derartiger besonderer     Warmhalte-          ofen    erfordert einen erheblichen     Kapitalaufwand    und  zudem hat das     Umfüllen    des Metalls Wärmeverluste  desselben zur Folge und     bringt    die Gefahr mit sich,  dass Oxyde und     Verunreinigungen        in        die        Schmelze     gelangen.

   Bei Wechsel des zu vergiessenden Metalls  erfordert das     Entfernen    der Reste des vorher benutz  ten Metalls aus dem     Warmhalteofen    einen erheblichen  Aufwand.           Die-Erfindung    bezweckt;- diese Nachteile- -zu besei  tigen. Die     erfindungsgemässe    Vorrichtung soll ermög  lichen, so langsam     zugiessen,    dass gerade eine -Charge  vergossen ist, wenn die nächste Charge giessreif er  hitzt ist, wobei ein     überhitzen    der Charge vermieden  und dadurch die Schmelzzeit verkürzt wird.  



       Insbesondere    soll bei     Stran        d ussaülagen    erreicht  werden, dass     -zum    -Vergiessen einer bestimmten     -Char-          gengrösse    nur eine -kleinere     Stranggussanlage    mit     weni-          geren    Strängen     erforderlich    ist, wobei die Stränge so  langsam vergossen werden können, dass sich eingutes  Gefüge ergibt.  



       Gemäss    der     Erfindung    ist über der Giessstelle min  destens eine     \Beheizungseinrichtung    zur     Beheizung     mindestens einer     Giesspfanne    während des Giessens  aus derselben vorgesehen. Die     Beheizungseinrichtung          kann    beispielsweise. ortsfest angeordnet     sein    -oder 'auf       einem    Wagen     ihrerseits    so     verfahrbar    sein, dass sie  zur     Instandsetzung    von der Giessstelle entfernt werden  kann.

   Die     Beheizungseinrichtung        -kann        derart    aus  gebildet sein, dass eine Giesspfanne in sie     eingehängt     werden kann. Die     Beheizungseinrichtung        kann    jedoch  auch in     einem        ortsfesten    -oder über der Giessstelle       absenkbaren    oder um eine neben der     Giessstelle    ange  ordnete, vertikale Achse     schwenkbaren    Deckel für  eine Pfanne, unter den die Pfanne, deren     jeweiliger          Inhalt        vergossen    werden soll,

   gebracht wird, ange  ordnet sein.  



  Insbesondere     kann    als     Beheizungsvorrichtung        eine     Induktionsspule vorgesehen sein, in die die Giess  pfanne     einhängbar    ist. Um den     Pfanneninhalt        nicht     gegen das magnetische Feld der     Induktionsspule    abzu  schirmen,

   darf eine in die     Induktionsspule    -einzu  hängende Pfanne nicht einen geschlossenen Metall  mantel haben.-Deshalb wird     zweckmässigerweise        eine     nachgiebige oder vorzugsweise     nachstellbare    Stützein  richtung für den Boden der Pfanne     in    der Induktions  spule angeordnet.  



       Zweckmässigerweise    wird die Induktionsspule mit  Strom so hoher Frequenz     beschickt,,dass    die Erwär  mung vorzugsweise an den - äusseren Schichten des  Metallbades erfolgt.  



  - Die erfindungsgemässe     Vorrichtung        ermöglicht    bei  geeigneter Ausbildung, das -Metall     in        -.einer    oder meh  reren     .Giesspfannen    auf     annähernd    konstanter Tem  peratur     zu    halten, so     -dass    die Giessdauer .der     :Schmelz-          periode    des     jeweils        zur        Verfügung    stehenden Ofens  angepasst werden kann.

   Die     erfindungsgemässe    Vor  richtung     kann        gegebenenfalls    gleichzeitig zur     Yorwär-          mung.    der     Pfannen    benutzt werden, so dass eine beson  dere Vorrichtung zu- diesem Zweck     nichterforderlich     ist.  



  Das Patent hat .auch ein     Verfahren        -zum.    Betrieb  der     -Vorrichtung    zum Gegenstand.  



  Die     -Figuren    zeigen als     Ausführungsbeispiel    -des       Erfindungsgegenstandes        eine    aus zwei     Induktions-          spulen    bestehende, auf einen Wagen     aufgebaute'Be-          heizungseinrichtung        -für    zwei     Pfannen        'teilweise        -im          Schnitt,

      und zwar zeigt -         Fig.    1 eine Seitenansicht der Vorrichtung -und       Fig.    2 einen     Querschnitt    durch die Vorrichtung.  Dabei ist jeweils mit 1 die Giesspfanne bezeichnet,       die        in    je ein Traggestell 2 eingehängt ist. Die Trag  gestelle 2 sind auf einen Wagen 3 montiert. Mit 4 ist  ein an der Pfanne 1 befestigter Tragring bezeichnet,  an den Ösen<B>.5</B> angebracht sind.

   Mit 6 ist ein     Tragring     bezeichnet, der an dem Traggestell 2 angebracht ist  und auf den sich der Tragring 4 der Giesspfanne 1  'auflegen     kann.    An dem Traggestell 2 sind Konsolen  7     befestigt,    auf denen sich jeweils eine Windung 8 der       'Induktionsspule    abstützt. Die Induktionsspulen sind  von Wasser durchflossen und mit in der     Zeichnung     nicht dargestellten Anschlüssen versehen. Der Boden  der Giesspfanne 1 wird durch eine     Stützplatte    9 ge  stützt, die ihrerseits über Stützschrauben 10 verstellbar  mit dem Wagen 3 verbunden ist. Der Wagen 3 ist mit  Rädern 11 versehen, welche auf Schienen 12 laufen.  Die Schienen 12 ruhen auf Trägern 13.

   Mit 14 ist eine  Tragwanne bezeichnet, in der die Giessrinne 15 leicht  auswechselbar steht. Der Auslauf der Giessrinne 15  wird durch einen     Verschlussstopfen    16 geregelt. In  der Giesspfanne 1 ist ein     Verschlussstopfen    17 ange  ordnet, der über den Hebel 18 bewegt werden kann  und. der den Auslauf 19 der Giesspfanne 1 verschliesst.

    Die     Wirkungsweise    ist. folgende:  Die     mittels    eines Kranes vom Schmelzofen geholte,       mit    flüssigem Metall     gefüllte    Giesspfanne 1     wird    in das  Traggestell 2     eingehängt,

      so dass sich der     Tragring    4  der Giesspfanne 1 auf den Tragring 6 des Traggestelles  2     --legt.        -Sodann    wird die aus den Windungen 8     =be-          stehende'Induktionsspule    an eine Stromquelle ange  schlossen und durch Hochziehen des     Verschlussstop-          fens        17-ider    Auslauf 19 der Giesspfanne 1 freigegeben,  so -     dass    das Metall aus der     Giesspfanne    1 in die     Giess-          rinne    15 läuft.

   Sodann     wird    der     Verschlussstopfen    16  hochgezogen, so dass das Metall aus der     Giessrinne    15  in die     in    der Zeichnung nicht dargestellte     Strangguss-          kökille        läuft.    Sobald die über .der     Giessrinne    15 ste  hende Giesspfanne 1 entleert ist, wird     der-Giesswagen     so verfahren, dass die zweite Giesspfanne 1     nunmehr     über der     Giessrinne    15 -steht.

   Diese     zweite    Giesspfanne  1 -ist, noch bevor die erste Giesspfanne 1 restlos ent  leert worden ist, aus dem Schmelzofen mit-     flüssigem     Metall gefüllt worden.     Während-    diese     zweite        Giess-          1ifanne    1 über der Giessrinne 15 steht;

       wird    die vorher       entleerte-    Giesspfanne 1 durch einen Kran aus dem  Traggestell 2 entnommen und zur     Neufüllung        bereit-          gestellt.    Die aus den Windungen 8 bestehende -Induk  tionsspule wird jeweils an eine Stromquelle ange  schlossen, sobald     eine        Giesspfanne    in sie eingehängt  ist.

   Das     Anschliessen    kann durch     einen    Schalter erfol  gen, der in der Zuleitung zu flexiblen Kabeln angeord  net ist, wobei jede der Induktionsspulen 1 -über eines  der     -flexiblen    -Kabel; die nur dann gelöst     zu    werden  brauchen, wenn der Wagen 3     mit    den     Induktions-          spulen    1     zweeks    Instandsetzung     -aus    der     -Giessanlage          ausgefähren    wird,     -mit    der     Stromquelle        -verbindbar     ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Vorrichtung zum Giessen von Metallen, vorzugs weise in Stranggusskokillen, wobei das zu vergiessende Metall in transportablen Giesspfannen vom Schmelz ofen der Giessstelle zugeführt wird, dadurch gekenn zeichnet, dass mindestens eine Beheizungseinrichtung zur Beheizung mindestens einer Giesspfanne während des Giessens aus derselben über der Giessstelle vorge sehen ist.

   II. Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall in der Giesspfanne über der Giessstelle während dem Giessen durch eine über der Giessstelle angeord nete Beheizungsvorrichtung auf zumindest annähernd konstanter Temperatur gehalten wird. UNTERANSPRÜCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Beheizungseinrichtung orts fest angeordnet ist. 2.

   Vorrichtung nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Beheizungsvorrichtung auf einem Wagen fahrbar angeordnet ist. 3. Vorrichtung nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Beheizungseinrichtung in einem über der Giessstelle angeordneten Deckel für eine Pfanne angeordnet ist. 4.

   Vorrichtung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel für eine Pfanne, in dem die Beheizungseinrichtung angeordnet ist, orts fest über der Giessstelle angeordnet ist. S. Vorrichtung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel für eine Pfanne, in dem die Beheizungseinrichtung angeordnet ist, über der Giessstelle senkbar ist. 6.

   Vorrichtung nach Patentanspruch I, dadurcn gekennzeichnet, dass als Beheizungseinrichtung eine Induktionsspule, in die die Giesspfanne einhängbar ist, vorgesehen ist. 7. Vorrichtung nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichet, dass eine nachgiebige Stützeinrichtung für den Boden der Giesspfanne in der Induktionsspule angeordnet ist. B.

   Vorrichtung nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine nachstellbare Stützeinrich tung für den Boden der Giesspfanne in der Induktions spule angeordnet ist.