ES2348892T3 - MULTIPLE DRAIN DRAIN NOZZLE. - Google Patents

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ES2348892T3 ES07016955T ES07016955T ES2348892T3 ES 2348892 T3 ES2348892 T3 ES 2348892T3 ES 07016955 T ES07016955 T ES 07016955T ES 07016955 T ES07016955 T ES 07016955T ES 2348892 T3 ES2348892 T3 ES 2348892T3
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Wolfgang Mossner
Norbert Dr. Vogl
Ludwig Schmitz
Oliver Dr. Wiens
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    • 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
    • B22D41/50—Pouring-nozzles

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
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Abstract

The submerged nozzle for inclusion of a liquid steel material under exclusion of air under the casting level of a continuous casting mold, comprises a shaft (110) with a longitudinal channel (112) extending along its shaft axis (s) and a transverse channel (114) extending perpendicularly to the shaft axis (s) with two lateral discharge openings (114-1, 114-2). The longitudinal channel with outlet-edge mouth flows into the transverse channel. A base (B) on the inside of the transverse channel has a trough opposite to the opening of the longitudinal channel. The submerged nozzle for inclusion of a liquid steel material under exclusion of air under the casting level of a continuous casting mold, comprises a shaft (110) with a longitudinal channel (112) extending along its shaft axis (s) and with a transverse channel (114) extending perpendicularly to the shaft axis (s) with two lateral discharge openings (114-1, 114-2). The longitudinal channel with outlet-edge mouth flows into the transverse channel. A base (B) at the inside of the transverse channel has a trough opposite to the opening of the longitudinal channel. The trough is formed in form of a groove, whose longitudinal axis (RL) passes transversely to the shaft axis and to the longitudinal axis of the transverse channel. The base is formed transversely to the longitudinal axis of the transverse channel. The path of the base is formed for the shaft axis (s) in sinusoidal and symmetrical manner. The cross section of the trough represents a minimum in the path of the base on height of the shaft axis. The path of the base has a constantly extending maximum (M1, M2) on the right and left symmetrical to the minimum represented by the trough. The transverse channel is formed with a negative angle of inclination (alpha 1, alpha 2) of -20[deg] in relation to the horizontal line and symmetrical to the shaft axis. The base of the transverse channel has a slit (116-1) in both sections between two maxima and the lateral discharge openings. The slit functions as additional outlet openings for the transverse channel. The base is converged in the area of the narrow side of the slits with an angle of 55[deg] opposite to the horizontal line. The cross channel has a rectangular cross-section.

Description

La invención se refiere a una boquilla de desagüe por inmersión para introducir un caldo metálico, en especial de un material de acero líquido con exclusión de aire debajo del nivel de fundición de una coquilla de colada en cuerda. The invention relates to an immersion drain nozzle for introducing a metallic broth, especially of a liquid steel material excluding air below the melting level of a rope casting nozzle.

Una boquilla de desagüe de este tipo se describe por ejemplo en el documento DE 10 2005 047399.7 no publicado. La boquilla de desagüe allí descrita comprende un vástago con un canal longitudinal que discurre a lo largo de su eje de vástago y un canal transversal, que discurre al menos aproximadamente perpendicularmente al eje de vástago, con al menos dos aberturas de salida laterales. El canal longitudinal desemboca con su boca del lado de salida en el canal transversal. La base en el lado interior del canal transversal presenta una depresión con relación a la boca del canal longitudinal. Such a drain nozzle is described, for example, in unpublished DE 10 2005 047399.7. The drain nozzle described therein comprises a rod with a longitudinal channel that runs along its shaft axis and a transverse channel, which runs at least approximately perpendicularly to the shaft axis, with at least two lateral outlet openings. The longitudinal channel ends with its mouth on the outlet side in the transverse channel. The base on the inner side of the transverse channel has a depression in relation to the mouth of the longitudinal channel.

También se describe una boquilla de desagüe de este tipo en el documento DE 3839214. Un caldo metálico se desvía dentro de un tubo de fundición a través de una depresión en la base del tubo de fundición y con ello se frena tan intensamente, que el caldo metálico sale casi laminarmente con una velocidad muy reducida de forma correspondiente, desde aberturas laterales en la pared del tubo de fundición, a una coquilla de desbaste. A drain nozzle of this type is also described in DE 3839214. A metal broth is diverted into a smelting tube through a depression in the base of the smelting tube and thereby braking so intensely that the broth metallic leaves almost laminarly with a very reduced speed correspondingly, from lateral openings in the wall of the cast iron tube, to a roughing shell.

Partiendo de este estado de la técnica, la invención se ha impuesto la tarea de perfeccionar una boquilla de desagüe conocida, con la finalidad de que haga también posible la introducción del caldo en regiones más profundas más alejadas del nivel de fundición. Starting from this state of the art, the invention has set itself the task of perfecting a known drain nozzle, so that it also makes possible the introduction of the broth into deeper regions further away from the melting level.

Esta tarea es resuelta mediante el objeto de la reivindicación 1. Según esto la boquilla de desagüe antes descrita está caracterizada porque la base del canal transversal presenta en los dos segmentos, entre sus dos máximos y las aberturas de salida laterales del canal transversal, en cada caso una rendija, en donde las rendijas funcionan como aberturas de salida adicionales para el canal transversal. This task is solved by the object of claim 1. According to this, the drain nozzle described above is characterized in that the base of the transverse channel has two segments, between its two maximums and the lateral outlet openings of the transverse channel, in each case a slit, where the slits function as additional outlet openings for the transverse channel.

La configuración geométrica reivindicada del contorno interior de la boquilla de desagüe ofrece la ventaja de que el nivel de fundición sigue siendo todavía más silencioso, incluso a elevadas velocidades de fundición, que en la boquilla de desagüe conocida del estado de la técnica, porque las velocidades o las turbulencias del caldo en la región del menisco son también bastante menores, a causa de la configuración reivindicada, que en el estado de la técnica. De este modo la configuración reivindicada garantiza ventajosamente una elevada calidad uniforme de los productos de fundición resultantes incluso a velocidades de fundición elevadas. The claimed geometric configuration of the inner contour of the drain nozzle offers the advantage that the level of casting remains even quieter, even at high melt speeds, than in the drain nozzle known from the prior art, because the speeds or the turbulence of the broth in the meniscus region is also much smaller, because of the claimed configuration, than in the prior art. In this way the claimed configuration advantageously guarantees a high uniform quality of the resulting foundry products even at high casting rates.

Las geometrías de tubo de inmersión habituales están limitadas en su comportamiento de circulación óptimo y permiten sólo un uso limitado dentro del abanico de anchuras y grosores requerido. La presente geometría de tubo de inmersión aumenta el campo de aplicación, en condiciones de circulación asimismo óptimas, hasta una relación de corriente volumétrica de 1:7. The usual immersion tube geometries are limited in their optimal circulation behavior and allow only limited use within the range of widths and thicknesses required. The present immersion tube geometry increases the field of application, under equally optimal circulation conditions, up to a volumetric current ratio of 1: 7.

En las reivindicaciones subordinadas se describen otras configuraciones constructivas que, por su lado, contribuyen en cada caso a una estabilización ulterior del nivel de fundición y con ello a una calidad del producto todavía mayor. In the subordinate claims other constructive configurations are described which, in turn, contribute in each case to a further stabilization of the melting level and thereby to an even higher product quality.

A la descripción se han adjuntado dos figuras, en donde la figura 1 muestra la boquilla de desagüe conforme a la presente invención en una representación en alzado; y la figura 2 la boquilla de desagüe conforme a la figura 1 en una representación en sección transversal. Two figures have been attached to the description, where Figure 1 shows the drain nozzle according to the present invention in an elevation representation; and Figure 2 the drain nozzle according to Figure 1 in a cross-sectional representation.

La invención se describe a continuación en detalle en forma de ejemplos de ejecución, haciendo referencia al mismo tiempo a las dos figuras citadas. En las figuras las mismas particularidades técnicas están designadas con los mismos símbolos de referencia. The invention is described below in detail in the form of exemplary embodiments, while referring to the two cited figures. In the figures the same technical features are designated with the same reference symbols.

Las figuras 1 y 2 muestran una boquilla de desagüe 100 conforme a la presente invención para introducir un caldo metálico, en especial un material de acero líquido, con exclusión de aire debajo del nivel de fundición de una coquilla de colada en cuerda (no mostrada aquí). La boquilla de desagüe 100 comprende un vástago 110 con un canal longitudinal 112, que discurre a lo largo de su eje de vástago S, y un canal transversal 114 que discurre al menos aproximadamente perpendicularmente al eje de vástago S. El canal transversal presenta dos aberturas de salida laterales 114-1, 114-2. El canal longitudinal 112 desemboca con su boca M del lado de salida en el canal transversal 114. Figures 1 and 2 show a drain nozzle 100 according to the present invention for introducing a metallic broth, especially a liquid steel material, excluding air below the melting level of a rope casting nozzle (not shown here). ). The drain nozzle 100 comprises a rod 110 with a longitudinal channel 112, which runs along its axis of rod S, and a transverse channel 114 that runs at least approximately perpendicularly to the axis of rod S. The transverse channel has two openings side outlet 114-1, 114-2. The longitudinal channel 112 ends with its mouth M on the outlet side in the transverse channel 114.

La boquilla de desagüe presenta conforme a la invención varias particularidades geométricas de configuración, las cuales sirven todas fundamentalmente para mantener en reposo el nivel de fundición al introducir caldo adicional. The drain nozzle has several geometric configuration features according to the invention, all of which serve primarily to keep the smelting level at rest by introducing additional broth.

La primera de estas particularidades de configuración consiste en que la depresión Mu opuesta a la boca M del canal longitudinal 112 está configurada en forma de una acanaladura, cuyo eje longitudinal RL discurre al menos aproximadamente tanto transversalmente al eje de vástago S como transversalmente al eje longitudinal QL del canal transversal 114. La depresión frena la velocidad del caldo, cuando éste se desvía al canal transversal 114 al venir del canal longitudinal 112 que discurre verticalmente. La dirección de flujo del caldo se ha indicado con flechas en la figura 2. The first of these particularities of configuration is that the depression Mu opposite the mouth M of the longitudinal channel 112 is configured in the form of a groove, whose longitudinal axis RL runs at least approximately both transversely to the shaft axis S and transversely to the longitudinal axis QL of the transverse channel 114. The depression slows the speed of the broth, when it deviates to the transverse channel 114 when coming from the longitudinal channel 112 that runs vertically. The flow direction of the broth has been indicated with arrows in Figure 2.

La base B está configurada plana en la dirección en anchura, es decir transversalmente al eje longitudinal QL del canal transversal 114. The base B is configured flat in the width direction, that is to say transversely to the longitudinal axis QL of the transverse channel 114.

Según se mira en sección transversal a lo largo del eje longitudinal QL del canal transversal 114, el recorrido V de la base B está configurado senoidalmente y simétricamente al eje de vástago S, en donde la sección transversal de la depresión Mu representa en el recorrido V un mínimo a la altura del eje de vástago. As seen in cross section along the longitudinal axis QL of the cross channel 114, the path V of the base B is sinusoidally and symmetrically configured to the stem axis S, where the cross section of the depression Mu represents in the path V a minimum at the height of the stem shaft.

El recorrido V de la base presenta a la derecha y a la izquierda, simétricamente al mínimo representado por la depresión, en cada caso un máximo M1, M2 que discurre constantemente. The path V of the base presents to the right and to the left, symmetrically to the minimum represented by the depression, in each case a maximum M1, M2 that runs constantly.

En los dos segmentos I, II entre los máximos M1, M2 y sus aberturas de salida 114-1, 114-2 discurren el canal transversal 114 y su base B en cada caso rectilíneamente, con un ángulo de inclinación α1, α2 con relación a la horizontal y simétricamente al eje de vástago S. Para los dos ángulos de inclinación α1, α2 se aplica por ejemplo: α1 = α2 = -20º. In the two segments I, II between the maximum M1, M2 and their outlet openings 114-1, 114-2 run the transverse channel 114 and its base B in each case rectilinearly, with an angle of inclination α1, α2 in relation to horizontally and symmetrically to the stem axis S. For the two angles of inclination α1, α2 applies for example: α1 = α2 = -20º.

La base B presenta en la región de los dos segmentos I, II en cada caso una rendija 116-1, 116-2 en la dirección longitudinal QL del canal transversal 114. En la región de los lados estrechos 117-1, 117-2 de las rendijas vueltos hacia el eje de vástago S la base B puede estar biselada con un ángulo β, de forma preferida con β≈55º con respecto a la horizontal. Las rendijas 116-1, 116-2 actúan como aberturas de salida adicionales o aumentadas del canal transversal 114. Mediante las mismas se conduce el caldo metálico introducido adicionalmente a través de la boquilla de desagüe en regiones más profundas del caldo ya disponible y, de este modo, hacia fuera del nivel de fundición; el nivel de fundición no se ve con ello perturbado y permanece en reposo. The base B has a slit 116-1, 116-2 in the region of the two segments I, II in the longitudinal direction QL of the transverse channel 114. In the region of the narrow sides 117-1, 117-2 of the slits turned towards the shaft axis S the base B may be beveled with an angle β, preferably with β≈55 ° with respect to the horizontal. The slits 116-1, 116-2 act as additional or increased outlet openings of the transverse channel 114. By means of them, the metallic broth additionally introduced through the drain nozzle is driven into deeper regions of the already available broth and, of this mode, out of the casting level; the casting level is not disturbed and remains at rest.

Por último, el canal transversal 114 está configurado de forma preferida con una sección transversal rectangular. Finally, the cross channel 114 is preferably configured with a rectangular cross section.

-4- -4-

Claims (4)

REIVINDICACIONES 1.-Boquilla de desagüe por inmersión (100) para introducir un caldo metálico, con exclusión de aire, debajo del nivel de fundición de una coquilla de colada en cuerda, que comprende: 1.-Immersion drain nozzle (100) for introducing a metallic broth, excluding air, below the melting level of a rope casting nozzle, comprising: un vástago (110) con un canal longitudinal (112) que discurre a lo largo de su eje de vástago (S) y un canal transversal (114), que discurre perpendicularmente al eje de vástago (S), con al menos dos aberturas de salida laterales (114-1, 114-2); en donde el canal longitudinal (112) desemboca con su boca (M) del lado de salida en el canal transversal (114); en donde la base (B) en el lado interior del canal transversal (114) presenta una depresión (Mu) opuesta a la boca del canal longitudinal (112); Según se mira en sección transversal a lo largo del eje longitudinal (QL) del canal transversal (114), el recorrido (V) de la base está configurado senoidalmente y simétricamente al eje de vástago (S), en donde la sección transversal de la depresión (Mu) representa en el recorrido (V) un mínimo a la altura del eje de vástago, en donde el recorrido (V) de la base presenta a la derecha y a la izquierda, simétricamente al mínimo representado por la depresión, en cada caso un máximo (M1, M2) que discurre constantemente; en donde la depresión (Mu) está configurada en forma de una acanaladura, cuyo eje longitudinal (RL) discurre tanto transversalmente al eje de vástago a rod (110) with a longitudinal channel (112) that runs along its shaft axis (S) and a transverse channel (114), which runs perpendicularly to the shaft axis (S), with at least two apertures of side outlet (114-1, 114-2); wherein the longitudinal channel (112) ends with its mouth (M) on the outlet side in the transverse channel (114); wherein the base (B) on the inner side of the transverse channel (114) has a depression (Mu) opposite the mouth of the longitudinal channel (112); As viewed in cross section along the longitudinal axis (QL) of the transverse channel (114), the path (V) of the base is sinusoidally and symmetrically configured to the stem axis (S), where the cross section of the Depression (Mu) represents in the path (V) a minimum at the height of the stem axis, where the path (V) of the base presents to the right and to the left, symmetrically to the minimum represented by the depression, in each case a maximum (M1, M2) that runs constantly; where the depression (Mu) is configured in the form of a groove, whose longitudinal axis (RL) runs both transversely to the shaft axis (S) como transversalmente al eje longitudinal (QL) del canal transversal (114); y en donde el canal transversal (114) incluyendo su base (B), en los dos segmentos (I, II) entre los máximos (M1, M2) en la base y sus aberturas de salida laterales, en cada caso rectilíneamente, con un ángulo de inclinación α1, α2 con relación a la horizontal y simétricamente al eje de vástago (S), caracterizada porque la base (B) del canal transversal (114) presenta en los dos segmentos (I, II), entre sus dos máximos (M1, M2) y las aberturas de salida laterales (114-1, 114-2) del canal transversal, en cada caso una rendija (116-1, 116-2), en donde las rendijas funcionan como aberturas de salida adicionales para el canal transversal. 2.-Boquilla de desagüe por inmersión (100) según la reivindicación 1, (S) as transversely to the longitudinal axis (QL) of the transverse channel (114); and where the transverse channel (114) including its base (B), in the two segments (I, II) between the maximums (M1, M2) in the base and its lateral outlet openings, in each case rectilinearly, with a angle of inclination α1, α2 relative to the horizontal and symmetrically to the shaft of the rod (S), characterized in that the base (B) of the transverse channel (114) presents in the two segments (I, II), between its two maxima ( M1, M2) and the lateral outlet openings (114-1, 114-2) of the transverse channel, in each case a slit (116-1, 116-2), where the slits function as additional outlet openings for the cross channel 2. Immersion drain nozzle (100) according to claim 1, caracterizada porque la base (B) está configurada plana transversalmente al eje longitudinal (QL) del canal transversal. characterized in that the base (B) is configured flat transversely to the longitudinal axis (QL) of the transverse channel. -5- -5- 3.-Boquilla de desagüe por inmersión (100) según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque para los ángulos de inclinación α1, α2 se aplica: α1 = α2 ≈ -20º. 3. Immersion drain nozzle (100) according to claim 1 or 2, characterized in that for the angles of inclination α1, α2 is applied: α1 = α2 ≈ -20 °. 4.-Boquilla de desagüe por inmersión (100) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la base (B) está biselada en la región del lado 5 estrecho de la rendija, por ejemplo con un ángulo β de 55º con respecto a la 4. Immersion drain nozzle (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the base (B) is beveled in the region of the narrow side 5 of the slit, for example with a β angle of 55 ° with respect to the horizontal. horizontal. 5.-Boquilla de desagüe por inmersión (100) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque el canal transversal (114) presenta una sección transversal rectangular. 5. Immersion drain nozzle (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the cross channel (114) has a rectangular cross section. 10 Sigue una hoja de dibujos. 10 Follow a sheet of drawings.
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