DD295785A5 - Einrichtung zur Kühlung horizontal gegossener runder NE-Metallstränge - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Kuehlung horizontal gegossener Metallstraenge, insbesondere von Kupferlegierungen, welche in der NE-Metallurgie Anwendung findet. Erfindungsgemaesz wurde die Aufgabe dadurch geloest, dasz der ofenabhaengige Kristallisator ein Grafitteil 7 mit nachgeordneter Kristallisatorbuchse 5 und Kuehlmantel 4 aufweist, wobei die Kristallisatorbuchse 5 in Richtung Strangaustritt unter einem Winkel von 0,1 bis 1,0 konisch ausgebildet ist. Fig. 1{Einrichtung; Kuehlung; Metallstraenge, horizontal gegossen; Kupferlegierungen; NE-Metallurgie; Grafitteil; Kristallisatorbuchse; Kuehlmantel; Kristallisatorbuchse 0,1 bis 1,0, konisch ausgebildet}

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Kühlung horizontal gegossener Metallstränge, insbesondere von Kupferlegierungen, welche in der NE-Metallurgie Anwendung findet.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Nach dem Stand der Technik ist beim Horizontalstranggießverfahren mit ofenabhängigen Kristallisatoren ein Kristallisator bekannt, welcher aus einem wasserdurchflossenen Kühlmantel und einer Kristallisatorbuchse mit eingesetztem Grafitteil besteht. Im Kristallisator bildet sich während des Gießvorganges beim abzugießenden Strang eine erstarrte Strangschale aus, die sich von der Kokillenwand abhebt.

In dem gebildeten Spalt zwischen Gußstrang und Grafitteil befindet sich eine Gasschicht, die den Wärmeübergang wesentlich verringert, zumal sich das Grafitteil über die Kristallistorbuchse bis zum Strangaustritt aus dem Kristallisator erstreckt (DD-PS 211727).

Ferner ist eine Kühleinrichtung bekannt, bei welcher der ausgangsseitige Teilabschnitt des Kristallisators anstelle des Grafits mit einem Ring aus Molybdän oder hochkohlenstoffhaltigem Grauguß versehen wird, durch den inerte Gase zwecks Verhinderung von Zink- bzw. Bleioxidansätzen, vornehmlich beim Stranggießen von Messing, eingeleitet werden (DE-PS 2657207).

Die vorgeschlagene Lösung weist den Nachteil auf, daß die Ringe aus Molybdän oder Grauguß separat in den Kristallisator eingebracht werden müssen, wobei das Problem der Paßgenauigkeit auftaucht und zum anderen Molybdän einen sehr kostenintensiven Werkstoff darstellt.

Ferner wurde, um die Probleme der Paßgenauigkeit zu umgehen und die Innenbuchse fest mit dem äußeren Kühlmantel zu verbinden, eine Einrichtung vorgeschlagen, das sekundäre Kühlteil des Kristallisators bei der Herstellung in Metall bzw. Aluminium einzugießen, wobei die innere Buchse aus abriebfestem Siliziumkarbid bestehen soll (WO 88/08344).

Siliziumkarbid weist eine geringere Wärmeleitfähigkeit als der umgebende Metallmantel auf, wodurch die maximal mögliche Kühlleistung nicht erreicht wird.

U meine Verschlechterung eines vorhandenen guten Wärmeüberganges zwischen Grafit-Innenbuchse und äußerem Kühlmantel durch Metalldämpfe und -oxide, die die Grafit-Innenbuchse durchdringen und an dem äußeren Kühlmantel kondensieren, vorzubeugen, wurde vorgeschlagen, innerhalb der heißen Grafit-Innenbuchse eine Dampfsperre aus einer Metallfolie einzubauen (EP 0293647).

Dabei ergeben sich aber die bereits beschriebenen Nachteile der Paßgenauigkeit und des dadurch beeinträchtigten Wärmeüberganges. Der Einfluß der sich im Gießspalt zwischen Gußstrang und Grafitteil befindenden Gasschicht ist so groß, daß bereits bei einem Spalt von nur 0,1 mm der Wärmeübergang gegenüber einem anliegenden Strang halbiert wird.

Eine Verbesserung des Wärmeüberganges und damit eine Erhöhung der Gießleistung ist daher nur möglich, wenn der Einfluß der isolierenden Gasschicht im Luftspalt zwischen Kristallisatorbuchse und Grafitteil verringert oder ein direkter Kontakt zwischen Kristallisatorbuchse und Gußstrang erreicht wird.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine Einrichtung zur Kühlung horizontal gegossener Metallstränge zu schaffen, welche bei guter Oberflächenqualität der abzugießenden Metallstränge eine Leistungssteigerung der Stranggießanlage um etwa 50% ermöglicht.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Einfluß der isolierenden Gasschicht im Luftspalt zwischen Kristallisatorbuchse und Grafitteil entscheidend zu verringern und damit einen direkten Kontakt zwischen Kristallisatorbuchse und Gußstrang durch eine intensive Nachkühlstrecke zu erreichen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der ofenabhängige Kristallisator ein Grafitteil mit nachgeordneter Kristallisatorbuchse und Kühlmantel aufweist, wobei die Kristallisatorbuchse in Richtung Strangaustritt unter einem Winkel von 0,1 bis 1,0° konisch ausgebildet ist.

Erfindungswesentlich ist ferner, daß für die Kristallisatorbuchse der gleiche Innendurchmesser wie für das Grafitteil vorgesehen

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel entsprechend der zugehörigen Zeichnung näher erläutert werden.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist ein ofenabhängiger Kristallisator dargestellt, welcher an einem Ofenmantel 10 mittels Ofenflansch 9 und den Kristallisatordeckeln 3; 8 befestigt wird. In den Kühlmantel 4 sind eine Kristallisatorbuchse 5 und ein Grafitteil 7 eingeordnet. Mittels Dichtungen 6 erfolgt das Abdichten zur Verhinderung von Kühlwasseraustritt. Das schmelzflüssige Metall 1 erstarrt am Grafitteil 7, bildet eine Randschale und hebt sich als erstarrter Strang 2 vom Grafitteil 7 ab.

Dem Grafitteil 7 nachgeordnet schließt sich eine direkt durch die Kristallisatorbuchse 5 gekühlte Nachkühlstrecke zur Erhöhung der Kühlintensität an. Zur Verstärkung der Kühlwirkung ist dieser Teil in Richtung Strangaustritt zusätzlich konisch in einem Winkel von 0,1 bis 1,0° ausgebildet.

Die Nachkühlstrecke entspricht 10 bis 50% der Länge der Kristallisatorbuchse 5.

Claims (2)

1. Einrichtung zur Kühlung horizontal gegossener Metallstränge, insbesondere von Kupferknet- und Gußlegierungen, beim kontinuierlichen Gießen mit ofenabhängigen Kristallisatoren, dadurch gekennzeichnet, daß der ofenabhängige Kristallisator ein Grafitteil (7) mit nachgeordneter Kristallisatorbuchse (5) und Kühlmantel (4) aufweist, wobei die Kristallisatorbuchse (5) in Richtung Strangaustritt unter einem Winkel von 0,1 bis 1,0° konisch ausgebildet ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kristallisatorbuchse (5) den gleichen Innendurchmesser wie das Grafitteil (7) aufweist.