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Dokumentenidentifikation DE19748948C2 12.10.2000
Titel Vorrichtung für die Zugabe von Gießpulver bei Stranggussanlagen
Anmelder Mannesmann AG, 40213 Düsseldorf, DE
Erfinder Kluge, Jens, Dr., 47239 Duisburg, DE;
Behre, Norbert, 44867 Bochum, DE;
Monski, Alexander, Dipl.-Ing., 47802 Krefeld, DE;
Ehrenberg, Hans-Jürgen, Dipl.-Ing., 40489 Düsseldorf, DE
Vertreter P. Meissner und Kollegen, 14199 Berlin
DE-Anmeldedatum 24.10.1997
DE-Aktenzeichen 19748948
Offenlegungstag 29.04.1999
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 12.10.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 12.10.2000
IPC-Hauptklasse B22D 11/07

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Zugabe von Gießpulver bei Stranggussanlagen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Die in die gekühlte Kokille über ein Tauchrohr einfließende heiße Schmelze erstarrt zuerst an den gekühlten Kokillenwänden. Es bildet sich eine Strangschale. Da diese Strangschale anfänglich sehr dünn ist, muß durch eine ausreichende Schmierung verhindert werden, dass beim Abzug des Stranges Risse entstehen, schlechtestenfalls die Schmelze durchbricht. Zur Schmierung wird deshalb fortlaufend oder auch diskontinuierlich Gießpulver so auf den Eingießbereich der Kokille aufgegeben, dass die Reibung zwischen erstarrter Strangschale und Kokillenwand signifikant vermindert wird.

Aus der WO 92/00819 ist eine gattungsbildende Vorrichtung für die Zugabe von Gießpulver bei Stranggießanlagen bekannt. Diese bekannte Vorrichtung weist einen im Gießbühnenbereich angeordneten Vorratsbehälter auf, dem ein pulverförmiges Gießhilfsmittel im fluidisierten Zustand entnehmbar und über einen Schneckenförderer dem Badspiegel einer Stranggießkokille zuführbar ist. Der Vorratsbehälter ist über eine pneumatische Förderleitung mit einem auf Hüttenflur angeordneten Großsilo verbunden. Im Vorratsbehälter sind innen Fluidisierungsböden angebracht, die über Zuleitungen mit Luft beaufschlagt werden, um das im Vorratsbehälter befindliche Gießhilfsmittel zu fluidisieren.

Nachteilig bei dieser bekannten Vorrichtung ist, daß das Gießhilfsmittel in aufwendiger Weise über Schneckenförderer vom Vorratsbehälter zum Badspiegel transportiert werden muß. Außerdem kann die Fluidisierung des Gießhilfsmittels nur durch eine dauernde Preßluftbeaufschlagung des Vorratsbehälters aufrechterhalten werden. Da die Förderung des Gießhilfsmittels unabhängig vom Bedarf kontinuierlich durchläuft, muß die nicht entnommene Menge über eine in den Gießbühnenbereich hineinragende Leitung zum Vorratsbehälter zurückgeführt werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung für die Zugabe von Gießpulver bei Stranggießanlagen anzugeben, mit der unter Aufrechterhaltung einer platzsparenden Großanlieferung des Gießpulvers die Gießpulveraufgabe vereinfacht wird und auf zusätzliche Fluidisierungsmittel im Speicherbehälter und auf eine Rückführung nicht entnommener Mengen verzichtet werden kann.

Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff in Verbindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Bestandteil von Unteransprüchen.

In bekannter Weise ist oberhalb der Gießbühne ein Speicherbehälter mit einer Abzugsöffnung angeordnet, die erfindungsgemäß mit einem umschlossenen Förderkanal verbunden ist, der sich bis in den Kokillenbereich erstreckt und dessen Mündung im Aufgabebereich für das Gießpulver liegt und zwischen Abzugsöffnung und Beginn des Förderkanals ein schaltbares Ventil angeordnet ist. Zeitgetaktet oder nach einem vorgegebenen Programm schließt und öffnet sich das Ventil, so dass immer ausreichend Gießpulver dem Kokillenbereich zugeführt wird. Damit im Speicherbehälter zu jeder Zeit ausreichend Gießpulver vorrätig ist, ist dieser mit einer Min.-Max.-Füllanzeige versehen.

Nachteilig bei dieser Anordnung ist, dass bei mehradrigen Stranggussanlagen mehrere Speicherbehälter angeordnet werden müssen, die in gewissen Abständen mittels eines Kranes immer wieder aufgefüllt werden müssen, zumal aus Platzgründen die Speicherbehälter nicht so großvolumig gebaut werden können.

Als Abhilfe und im Sinne einer weiteren Automatisierung wird weiterbildend vorgeschlagen, auf Flurebene der Stranggussanlage einen großvolumigen Vorratsbehälter anzuordnen, der über eine Förderleitung mit dem Speicherbehälter verbunden ist. Diese Anordnung hat zum einen den Vorteil, dass die Platzverhältnisse im Flurbereich sehr viel günstiger sind als auf der Gießbühne und deshalb der Vorratsbehälter volumenmäßig so groß gewählt werden kann, dass er die Anliefermenge in Form eines Großsackes aufnehmen kann. Das Nachfüllen ist nur in großen Zeitabständen erforderlich und die Entsorgung des Verpackungsmaterials für die vielen Kleinpackungen entfällt. Außerdem ist die Großanlieferung kostengünstiger als die Vielzahl von Kleinpackungen.

Vorzugsweise erfolgt die Förderung des Gießpulvers vom Vorratsbehälter in den Speicherbehälter pneumatisch mittels eines trockenen Gases. Dazu ist unter dem Vorratsbehälter ein Förderbehälter angeordnet, der über einen gasdicht zu verschließenden Stutzen mit dem Vorratsbehälter verbunden ist. Als trockenes Gas wird beispielsweise Stickstoff verwendet, das man kostengünstig dem bereits vorhandenen Betriebsnetz entnehmen kann. Alternativ kann auch Argon oder ein anderes inertes Gas verwendet werden. Luft eignet sich nicht, da es zu viel Feuchtigkeit aufnehmen kann, was für das Gießpulver im Hinblick auf das Zusammenbacken schädlich wäre. Außerdem würde die Aufgabe von feuchtem Gießpulver zu unerwünschten Reaktionen mit dem Schmelzbad führen.

Am Abzugsstutzen des Förderbehälters können mehrere Förderleitungen angeschlossen werden, so dass im Parallelbetrieb mehrere Speicherbehälter aufgefüllt werden können.

In der einzigen Figur wird anhand einer Prinzipdarstellung die erfindungsgemäß angeordnete Vorrichtung für die Zugabe von Gießpulver bei Stranggussanlagen näher erläutert.

Aus einem Verteiler 1 einer nicht näher dargestellten Stranggussanlage fließt über ein Tauchrohr 2 flüssige Schmelze in eine hier nur angedeutete gekühlte Kokille 3. Zur Schmierung der an der Kokillenwand sich bildenden Strangschale 4 wird oben auf das Schmelzbad 5 Gießpulver 6 aufgegeben. Dazu ist oberhalb der Gießbühne 7 ein an sich bekannter Speicherbehälter 8 angeordnet, dessen Abzugsöffnung 9 mit einem umschlossenen Förderkanal 10 verbunden ist. Der Förderkanal 10 erstreckt sich bis in den Kokillenbereich, so dass die Mündung 11 im Aufgabebereich des Gießpulvers 6 liegt. Die Förderung des Gießpulvers vom Speicherbehälter 8 bis zur Kokille 3 erfolgt mittels der Schwerkraft. Zwischen Abzugsöffnung 9 und Beginn des Förderkanals 10 ist ein schaltbares Ventil 12 angeordnet. Dieses Ventil kann entweder in festgelegten Zeitintervallen oder entsprechend einem vorgegebenen Programm öffnen und schließen.

Um eine Großanlieferung des Gießpulvers zu ermöglichen und um das häufige Nachfüllen des bzw. der Speicherbehälter 8 zu reduzieren, ist erfindungsgemäß auf der Flurebene 13 ein großvolumiger Vorratsbehälter 14 in einem Gestell 15 angeordnet. Die Förderung des Gießpulvers vom Vorratsbehälter 14 zum jeweiligen Speicherbehälter 8 erfolgt pneumatisch über eine Förderleitung 16. Dazu ist unterhalb des Vorratsbehälters 14 ein Förderbehälter 17 angeordnet. Dieser ist über einen Stutzen 18 mit dem Vorratsbehälter 14 verbunden. Eine Abzweigleitung 19 des internen Betriebsnetzes für Stickstoff ist mit dem Förderbehälter 17 verbunden. Zwischen dem Abzugstutzen 20 des Förderbehälters 17 und der Förderleitung 16 ist ein schaltbares Ventil 21 angeordnet.

Nachfolgend wird stark gerafft die Verfahrensweise des Befüllens beschrieben.

Der angelieferte Großsack 22 mit Gießpulver wird mittels eines Kranes zum Einfüllbereich des Vorratsbehälters 14 hochgehoben, nachdem zuvor der Deckel 23 entfernt wurde. Durch Aufreißen des Großsackes 22 fällt das Gießpulver in den Vorratsbehälter 14. Damit dieser rechtzeitig befüllt wird, ist der Vorratsbehälter 14 mit einer Min.-Anzeige versehen. Muss nun einer der Speicherbehälter 8 aufgrund des Signals der Min.-Anzeige nachgefüllt werden, dann wird nach Öffnen eines am Abzugsstutzen des Vorratsbehälters 14 angeordneten Ventils 24 eine vorgegebene Menge in den Förderbehälter 17 abgelassen. Danach schließt das Ventil 24 wieder. Das Abzugsventil 21 wird geöffnet und nach Öffnen des in der Abzweigleitung 19 angeordneten Ventils 25 strömt Stickstoff unter Druck in den Förderbehälter 17 und treibt das Gießpulver aus dem Förderbehälter 17. In Form eines Gas-Feststoff- Gemisches gelangt das Gießpulver über die Förderleitung 16 in den entsprechend nachzufüllenden Speicherbehälter 8.


Anspruch[de]
  1. 1. Vorrichtung für die Zugabe von Gießpulver bei Stranggießanlagen mit einem im Gießbühnenbereich angeordneten Speicherbehälter, der einerseits über eine Abzugsöffnung und einer daran anschließenden Leitung mit der im Bereich des Badspiegels angeordneten Entnahmestelle und andererseits über eine Förderleitung mit einem auf Hüttenflur stehenden großvolumigen Vorratsbehälter verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß unter Ausnutzung des Schwerkraftprinzips der oberhalb der Gießbühne angeordnete Speicherbehälter (8) mit einem geneigten umschlossenen Förderkanal (10) verbunden ist, dessen Mündung im Aufgabebereich für das Gießpulver liegt und daß zwischen Abzugsöffnung (9) und Beginn des Förderkanales (10) ein schaltbares Ventil (12) angeordnet und der Speicherbehälter (8) mit einer Min.-Max.-Füllanzeige versehen ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Vorratsbehälters (14) ein Förderbehälter (17) angeordnet ist, der über einen gasdicht verschließbaren Stutzen (18) mit dem Vorratsbehälter (14) verbunden ist und einen Gasanschluß (19) und mindestens einen mit der Förderleitung (16) verbindbaren Abzugsstutzen (20) aufweist.
  3. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderung in den Speicherbehälter (8) pneumatisch mittels eines trockenen Gases erfolgt.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Förderbehälter (17) mit einer Abzweigleitung (19) des vorhandenen Betriebsnetzes für Stickstoff verbunden ist.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Abzugsstutzen (20) des Förderbehälters (17) und Beginn der Förderleitung (16) ein schaltbares Ventil (21) angeordnet ist.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorratsbehälter (14) mit einer Min.-Füllanzeige versehen ist.






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