DE10031844A1 - Continuous casting mold comprises a copper plate fitting the progress of the casting cross-section for a profiled casting cross-section with holes for coolant in the casting direction and collection holes opening out into water tanks - Google Patents
Continuous casting mold comprises a copper plate fitting the progress of the casting cross-section for a profiled casting cross-section with holes for coolant in the casting direction and collection holes opening out into water tanksInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Stranggießkokille mit den Gießquerschnitt begrenzenden Kupferplatten, in denen einem Wasserkasten zugewandt, Kühlmittelkanäle für das Kühlwasser senkrecht zur Gießquerschnittsebene verlaufen, und jeweils einem pro Gießquerschnittsseite auf den Kupferplatten dicht befestigtem Wasserkasten, an den die Kühlmittelkanäle der Kupferplatten mit einem Sammelvorlauf und einem Sammel rücklauf angeschlossen sind.The invention relates to a continuous casting mold with the casting cross section delimiting Copper plates in which a water tank faces coolant channels for the Cooling water run perpendicular to the casting cross-sectional plane, and one per Pour cross-section side on the copper plate tightly attached water box at the the coolant channels of the copper plates with a collection flow and a collection return are connected.
Eine derartige Stranggießkokille ist aus der DE 198 35 111 A1 bekannt. Zur Kühlung solcher Stranggießkokillen werden Wasserkästen eingesetzt. Die Wasserkästen übernehmen die Aufgabe, das Kokillenkühlwasser an die Kupferplatten zu führen und gleichzeitig die Kupferplatten zu stützen. Alle wasserführenden Teile, insbeson dere der Wasserkasten, werden aus Edelstahl hergestellt. Daher werden die kom pletten Wasserkasten-Innenwände und Wasserkasten-Außenwände aus Edelstahl gefertigt. Dadurch entstehen erhebliche Materialkosten, die die Stranggießkokille verteuern. Es ist bisher nicht gelungen, das System der Wasserkästen zu ändern und den Aufwand an Edelstahl einzuschränken.Such a continuous casting mold is known from DE 198 35 111 A1. For cooling such continuous casting molds, water boxes are used. The water boxes take on the task of leading the mold cooling water to the copper plates while supporting the copper plates. All water-carrying parts, in particular the water box are made of stainless steel. Therefore, the com complete water box inner walls and water box outer walls made of stainless steel manufactured. This creates significant material costs that the continuous casting mold expensive. So far it has not been possible to change the system of water boxes and to limit the expenditure of stainless steel.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Anteil von Edelstahl an Wasserkästen zu senken und dadurch die Stranggießkokillen wirtschaftlicher herzustellen.The invention has for its object the share of stainless steel in water tanks to lower and thereby manufacture the continuous casting molds more economically.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass für einen profilier ten Gießquerschnitt eine Kupferformplatte dem Gießquerschnittsverlauf angepasst ist und Kühlmittelbohrungen in Gießrichtung verlaufend zur Kühlmittelführung und quer verlaufend angeschlossene Sammelvorlauf- und Sammelrücklauf-Bohrungen auf weist, die in zumindest zwei, separaten, kanalförmigen Wasserkästen aus Edelstahl münden, wobei die Wasserkästen jeweils unmittelbar und dicht von außen auf die Kupferformplatte aufgesetzt sind. Bei einer derartigen Stranggießkokille werden die Kokillenplatten nicht wie bei allen anderen Formaten üblich durch nach hinten offene Kühlschlitze mit Kühlwasser versorgt, sondern das Kühlwasser wird durch Kühlboh rungen geleitet, die am oberen und unteren Rand der Kupferplatte durch Sammel bohrungen über die verhältnismäßig kleinen Edelstahl-Wasserkästen mit Kühlwasser betrieben werden.The object is achieved according to the invention in that for a profiling th casting cross section, a copper plate is adapted to the course of the casting cross section and coolant holes running in the pouring direction to the coolant guide and transversely continuously connected collection feed and collection return holes points in at least two, separate, channel-shaped water boxes made of stainless steel open, the water boxes directly and tightly from the outside on the Copper mold plate are placed. With such a continuous casting mold Chill plates do not, as is usual with all other formats, because they are open to the rear Cooling slots are supplied with cooling water, but the cooling water is through cooling boho stanchions conducted at the top and bottom of the copper plate by collecting drilling through the relatively small stainless steel water tanks with cooling water operate.
Die Erfindung ist daher besonders geeignet, neben Gießsträngen mit rechteckigem oder quadratischem Querschnitt profilierte Gießstränge zu erzeugen. So ist es nach weiteren Merkmalen vorteilhaft, dass der Profilgießquerschnitt der Kupferplatten ei nem Vorprofil-Gießstrang angepasst ist.The invention is therefore particularly suitable, in addition to casting strands with a rectangular shape or square cross-section to produce profiled casting strands. So it is after further features advantageous that the profile casting cross section of the copper plates egg is adapted to a pre-profile casting.
Eine solche Anwendung ergibt sich nach anderen Merkmalen vorteilhaft dadurch, dass der Profilgießquerschnitt der Kupferformplatte ein dog-bone-Profil bildet.According to other features, such an application advantageously results from that the profile casting cross-section of the copper mold plate forms a dog-bone profile.
Für die Zufuhr und Abfuhr und für die Verteilung des Kühlwassers ist nunmehr vor gesehen, dass der Wasserkasten für eine Kupferformplatte aus zwei beabstandeten und quer zur Gießrichtung verlaufenden, aus Edelstahl gefertigten länglichen Kanal gehäusen besteht, die mittels einer Trägerplatte seitlich verbunden sind und auf der Kupferformplatte dicht aufliegen. Die Trägerfunktion wird hier durch die Trägerplatte aus einem Werkstoff, der nicht teuer sein muss, erfüllt, da im mittleren Bereich kein Kühlmedium geführt wird. Außerdem kann weiter an Edelstahl eingespart werden, weil die Kanalgehäuse nur an drei Seiten Wandungen aufweisen.For the supply and discharge and for the distribution of the cooling water is now in front seen that the water box for a copper mold plate from two spaced and elongated channel made of stainless steel and running transversely to the casting direction housing consists, which are connected laterally by means of a carrier plate and on the Form the copper plate tightly. The carrier function here is through the carrier plate made of a material that does not have to be expensive, since there is none in the middle area Coolant is led. Stainless steel can also be saved, because the duct housing only has walls on three sides.
Dabei kann eine Trägerplatte aus Normalstahl, d. h. aus einem weitgehend unlegier ten Stahl gefertigt sein.A support plate made of mild steel, i. H. from a largely unalloyed steel.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass innerhalb der Breite eines Kanalgehäuses jeweils mehrere Verbindungsbohrungen von der Kupferformplatte in dem jeweiligen Kanalgehäuse münden. Die Länge des Kanalgehäuses kann dabei die Anzahl der aufzunehmenden Verbindungsbohrungen bestimmen. Another embodiment provides that within the width of a channel housing several connection holes each from the copper mold plate in the respective Channel housing open. The length of the duct housing can be the number of Determine the connection holes to be drilled.
Je nach der äußeren Form der Kupferformplatte kann deren Verlauf festgelegt wer den. Hierzu wird vorgeschlagen, dass von der Kupferformplatte schräg oder senk recht Verbindungsbohrungen in das Kanalgehäuse verlaufen.Depending on the outer shape of the copper mold plate, its course can be determined the. For this purpose, it is proposed that the copper plate be inclined or lowered connection bores run right into the duct housing.
Die Kühlung wird anders als bei an der Kühlwasserseite mit Schlitzen versehene Kupferplatten derart vorgenommen, dass die Verbindungsbohrungen jeweils an meh rere um das dog-bone-Profil angeordnete, senkrecht zur Gießrichtung verlaufende Kühlmittelbohrungen angeschlossen sind.The cooling is different from that provided with slots on the cooling water side Copper plates made such that the connecting holes each on meh rere arranged around the dog-bone profile, perpendicular to the casting direction Coolant holes are connected.
Die Herstellung der Kühlmittelkanäle wird nach der weiteren Erfindung dadurch vor genommen, dass die in Gießrichtung verlaufenden Kühlmittelbohrungen in der Kup ferformplatte durchgehend hergestellt sind und mittels Abschlussstopfen zumindest einseitig verschlossen sind.The manufacture of the coolant channels is thereby before the further invention taken that the coolant holes in the pouring direction in the cup ferformplatte are made continuously and at least by means of end plugs are closed on one side.
Schließlich ist vorgesehen, dass auf den Kanalgehäusen jeweils an den Enden ein Anschlussflansch angeordnet ist. Die Anschlussflansche können aus Edelstahl be stehen, können jedoch auch aus einem Normalstahl hergestellt sein.Finally, it is provided that one at the ends of the channel housing Connection flange is arranged. The connecting flanges can be made of stainless steel stand, but can also be made of normal steel.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das nachfol gend näher erläutert wird.In the drawing, an embodiment of the invention is shown, the following is explained in more detail.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 einen horizontalen Querschnitt durch die Stranggießkokille und Fig. 1 shows a horizontal cross section through the continuous casting mold and
Fig. 2 einen vertikalen Querschnitt in der Ebene B-B aus Fig. 1. FIG. 2 shows a vertical cross section in the plane BB from FIG. 1.
Die Stranggießkokille 1 besitzt einen Gießquerschnitt 1a am Eingang, der in der Gießquerschnittsebene 1b gebildet ist. Der Gießquerschnitt 1a wird durch Kupfer platten 2 begrenzt, an deren dem Gießquerschnitt 1a abgewandter Seite ein Was serkasten 3 angeordnet ist. In dem Wasserkasten 3 sind Kühlmittelkanäle 4 innerhalb der Kupferplatten 2 eingearbeitet, die senkrecht zur Gießquerschnittsebene 1b ver laufen. Für jede Kupferplatte 2 ist ein solcher Wasserkasten 3 vorhanden, um die aus dem Gießquerschnitt 1a abzuführende Wärme des Gießmetalls in das Kühlwasser zu übertragen. An dem Wasserkasten ist ein Sammelvorlauf 6 und ein Sammelrücklauf 7 vorgesehen, die das kalte Kühlwasser den Kühlmittelkanälen 4 zuführen oder das erwärmte Kühlwasser von den Kühlmittelkanälen 4 einsammeln.The continuous casting mold 1 has a casting cross section 1 a at the entrance, which is formed in the casting cross section plane 1 b. The casting cross section 1 a is limited by copper plates 2 , on the side facing away from the casting cross section 1 a a What serkasten 3 is arranged. In the water tank 3 coolant channels 4 are incorporated within the copper plates 2 , which run perpendicular to the casting cross-sectional plane 1 b ver. For each copper plate 2 , such a water box 3 is provided in order to transfer the heat of the casting metal to be dissipated from the casting cross section 1 a into the cooling water. On the water tank, a collection flow 6 and a collection return 7 are provided, which feed the cold cooling water to the coolant channels 4 or collect the heated cooling water from the coolant channels 4 .
Für einen profilierten Gießquerschnitt 1a, worunter nicht nur rechteckige oder qua dratische Gießquerschnitte 1a zu verstehen sind, ist eine Kupferformplatte 2a vorge sehen, die mit ihrer inneren Seite der Gießquerschnittsseite 5 angepasst ist. Die Kupferformplatte 2a besitzt keine Kühlschlitze, wie an solchen Kupferplatten 2 sonst üblich sind, sondern Kühlmittelbohrungen 9, die parallel zur Gießrichtung 10 verlau fen. Die Anordnung der Kühlmittelbohrungen 9 folgt dem Gießquerschnittsverlauf 8. Außerdem sind quer verlaufende Sammelvorlauf-Bohrungen 6a und Sammelrück lauf-Bohrungen 7a eingearbeitet, die mit dem Wasserkasten 3 in Verbindung stehen. Um an Edelstahl zu sparen, sind jeweils zwei separate, kanalförmige Wasserkästen 3 aus Edelstahl vorhanden, wobei die Wasserkästen 3 jeweils unmittelbar und dicht von außen auf die Kupferformplatte 2a aufgesetzt sind. Der Querschnitt der Kanal gehäuse 13 ist U-förmig, so dass an der Dichtseite der Kanal offen ist und auch da durch noch an Edelstahl gespart wird.For a profiled casting cross section 1 a, which is not only to be understood as rectangular or square casting cross sections 1 a, a copper mold plate 2 a is provided, which is adapted with its inner side to the casting cross section side 5 . The copper mold plate 2 a has no cooling slots, as is usual on such copper plates 2 , but rather coolant holes 9 , which are parallel to the casting direction 10 . The arrangement of the coolant bores 9 follows the course of the casting cross section 8 . In addition, transverse collecting flow holes 6 a and collecting return holes 7 a are incorporated, which are connected to the water tank 3 . To save on stainless steel, there are two separate, channel-shaped water boxes 3 made of stainless steel, the water boxes 3 each being placed directly and tightly from the outside onto the copper mold plate 2 a. The cross section of the channel housing 13 is U-shaped, so that the channel is open on the sealing side and is also saved by stainless steel.
Diese Ausführung des Wasserkastens 3 eignet sich besonders für Profilgießquer schnitte 11, wie z. B. das gezeichnete dog-bone-Profil 11a. In der Stranggießkokille 1 wird dadurch ein Vorprofil-Gießstrang 12 erzeugt (Fig. 2).This version of the water box 3 is particularly suitable for Profilgießquer sections 11 , such as. B. the drawn dog-bone profile 11 a. As a result, a pre-profile casting strand 12 is produced in the continuous casting mold 1 ( FIG. 2).
Der Wasserkasten 3 besteht für eine Kupferformplatte 2a jeweils aus zwei beabstan det an den Kokillenenden angeordneten länglichen Kanalgehäusen 13, die aus Edel stahl geformt sind. Die Kanalgehäuse 13 sind jeweils mittels einer Trägerplatte 14 seitlich verbunden und liegen auf der Kupferformplatte abgedichtet und befestigt auf. Dabei kann die Trägerplatte 14 aus Normalstahl, d. h. aus einfachem Kohlenstoffstahl bestehen. Innerhalb der Breite 13a eines solchen Kanalgehäuses 13 mündet jeweils eine Vielzahl von Verbindungsbohrungen 15, die in der Kupferformplatte 2a verlau fen. Die Verbindungsbohrungen 15 können sowohl schräg nach oben oder unten oder, wie gezeichnet (Fig. 1) parallel zur Gießquerschnittsebene 1b angeordnet sein. Die Verbindungsbohrungen 15 sind an die in entsprechender Anzahl vorhandenen, um das dog-bone-Profil 11a angeordnete, senkrecht zur Gießrichtung 10 verlaufende Kühlmittelbohrungen 9 angeschlossen (Fig. 1).The water box 3 consists of a copper mold plate 2 a each from two beabstan det arranged on the mold ends of elongated channel housings 13 which are formed from stainless steel. The channel housing 13 are each connected laterally by means of a carrier plate 14 and lie sealed and fastened on the molded copper plate. The carrier plate 14 can consist of normal steel, ie of simple carbon steel. Within the width 13 a of such a channel housing 13 opens a plurality of connecting bores 15 , which duri fen in the copper mold plate 2 a. The communication holes 15 may be arranged parallel to the b 1 Gießquerschnittsebene both obliquely upwards or downwards, or, as drawn (FIG. 1). The connection bores 15 are connected to the corresponding number of coolant bores 9, which are arranged around the dog-bone profile 11 a and run perpendicular to the casting direction 10 ( FIG. 1).
Die Herstellung der Kühlmittelbohrungen 9 kann in Gießrichtung 10 in der Kupfer formplatte 2a durchgehend erfolgen, wobei eine Seite (in Fig. 2 die obere Seite) der Stranggießkokille 1 mittels eines Abschlussstopfens 16 verschlossen wird.The production of the coolant bores 9 can be carried out continuously in the casting direction 10 in the copper mold plate 2 a, one side (in FIG. 2 the upper side) of the continuous casting mold 1 being closed by means of an end plug 16 .
An den Kanalgehäusen 13 sind außerdem (nicht notwendigerweise aus Edelstahl bestehende) Anschlussflansche 17 an dem ersten Ende 13b und an dem zweiten Ende 13c des Kanalgehäuses 13 befestigt. On the channel housing 13 are also (not necessarily made of stainless steel) connecting flanges 17 at the first end 13 b and at the second end 13 c of the channel housing 13 .
11
Stranggießkokille
continuous casting
11
a Gießquerschnitt
a casting cross section
11
b Gießquerschnittsebene
b Casting cross-section level
22
Kupferplatte
copperplate
22
a Kupferformplatte
a molded copper plate
33
Wasserkasten
cistern
44
Kühlmittelkanäle
Coolant channels
55
Gießquerschnittsseite
Gießquerschnittsseite
66
Sammelvorlauf
collecting lead
66
a Sammelvorlauf-Bohrung
a Collective flow bore
77
Sammelrücklauf
Collective return
77
a Sammelrücklauf-Bohrung
a Collective return hole
88th
Gießquerschnittsverlauf
Gießquerschnittsverlauf
99
Kühlmittelbohrungen
Coolant holes
1010
Gießrichtung
casting
1111
Profilgießquerschnitt
Profilgießquerschnitt
1111
a dog-bone-Profil
a dog-bone profile
1212
Vorprofil-Gießstrang
Primary profile casting strand
1313
Kanalgehäuse
channel housing
1313
a Breite
a width
1313
b erste Ende
b first end
1313
c zweites Ende
c second end
1414
Trägerplatte
support plate
1515
Verbindungsbohrung
connecting bore
1616
Abschlussstopfen
End plug
1717
Anschlussflansch
flange
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: B22D 11/04 AFI20051017BHDE |
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8131 | Rejection |