DE10138988A1 - Chilled continuous casting mold for casting metal - Google Patents

Chilled continuous casting mold for casting metal

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Abstract

Um eine gekühlte Stranggießkokille (1) zum Gießen von Metall, insbesondere von Stahl, in Brammenformat und hier insbesondere mit einer Dicke zwischen 40 bis 400 mm und einer Breite von 200 bis 3500 mm, mit Kokillenwänden aus Platten (7, 7.1), in die Kühlmediumkanäle zur Kühlung eingebracht sind, so weiterzuentwickeln, daß die thermische Belastung über die Kokillenhöhe, d. h. das thermische Profil über die Kokillenhöhe, vergleichmäßigt und somit die Kokillenhauttemperatur im Gießspiegel gesenkt werden kann, soll sich die Breite (26.1) der Kühlmediumkanäle (29) in Gießrichtung in Abhängigkeit vom Wärmestromprofil (2.1) über die Kokillenhöhe (13) vom Kokilleneingang (1.1) zum Kokillenausgang (13.2) verkleinern.To a cooled continuous casting mold (1) for casting metal, in particular steel, in slab format and here in particular with a thickness between 40 to 400 mm and a width of 200 to 3500 mm, with mold walls made of plates (7, 7.1), in the Cooling medium channels are introduced for cooling, so that the thermal load on the mold height, d. H. If the thermal profile over the mold height is evened out and thus the mold skin temperature in the mold level can be reduced, the width (26.1) of the cooling medium channels (29) in the casting direction should be dependent on the heat flow profile (2.1) over the mold height (13) from the mold inlet (1.1) Reduce to the mold exit (13.2).

Description

Die Erfindung betrifft eine gekühlte Stranggießkokille zum Gießen von Metall, ins­ besondere von Stahl, in Brammenformat und hier insbesondere mit einer Dicke zwischen 40 bis 400 mm und einer Breite von 200 bis 3.500 mm, mit Kokillenwän­ den aus Platten sowie mit Kühlmediumkanälen zur Kühlung.The invention relates to a cooled continuous casting mold for casting metal, ins special of steel, in slab format and here in particular with a thickness between 40 to 400 mm and a width of 200 to 3,500 mm, with mold walls from plates and with cooling medium channels for cooling.

Mit Hilfe der Fig. 1 werden bekannte Zusammenhänge beim Stranggießen von Metall beschrieben. Das Stranggießen von Metall, insbesondere von Stahl, mit oszillierenden Kokillen 1, aber auch mit Wanderkokillen, beispielsweise ausgebil­ det als Twin-Roller mit feststehendem Rollenkern und umlaufendem Kokillenrohr­ mantel, führt zu einem Wärmestrom J (2) entlang dem Potentialgefälle U (3) von der Kokillen- bzw. Strangmitte 4 durch die sich bildende Strangschale 5, den nor­ malerweise vorhandenen Schlackenfilm 6 in die Kokillenplatte 7.1 einer vorgege­ benen Kupferplattendicke 8 bis hin zum Kokillenkühlwasser 9. Hierbei bezeichnet 8 die Kupferplattendicke zwischen Schlacke und dem Kokillenkühlwasserverlauf bzw. zwischen "hot" und "cold face". Das Kokillenkühlwasser 9 strömt mit einer kontrollierten Geschwindigkeit (10), ausgedrückt beispielsweise in m/s, einem vor­ gegebenen Druck (11), der in bar am Kokillenkühlwassereinlaß gemessen wird, und einer kontrollierten Kühlwassereintrittstemperatur, T-0 (12), die am Kokillen­ kühlwassereinlauf gemessen wird, parallel der Kokillenhöhe 13 in oder entgegen der Stranggießrichtung 14, gemessen in m/min, um den angebotenen Wär­ mestrom J (2) aufzunehmen und abzuführen. Der vom Kokillenkühlwasser 9 ab­ geführte gesamte Wärmestrom J (2) wird bestimmt von dem Gesamtwiderstand R - total (15), der bestimmt wird durch die Einzelmedien 16 mit ihren Einzelwider­ ständen Ri (17) und zwar zwischen Strangmitte 4 und Kokillenkühlwasser 9. Die Einzelwiderstände 17 bestimmen sich durch ihre Länge I (18), ihre spezifische Wärmeleitfähigkeit λ (19) und ihren Leitungsquerschnitt F (20) und machen mit dem Potentialgefälle U (3) und dem Wärmestrom J (2) die Massenstromgleichung (20.1) aus. In diese Gleichung gehen die Widerstände der Einzelmedien zwischen der Kokillenmitte 4 und dem Verlauf des Kokillenkühlwassers ein, wie der Wider­ stand des flüssigen Stahls, der Strangschale, der Schlacke, der Feuerfestausklei­ dung sowie der Kokillenplatte, die insbesondere aus Kupfer besteht.Known relationships in the continuous casting of metal are described with the aid of FIG. 1. The continuous casting of metal, in particular steel, with oscillating molds 1 , but also with traveling molds, for example trained as a twin roller with a fixed roller core and circumferential mold tube, leads to a heat flow J ( 2 ) along the potential gradient U ( 3 ) the center of the mold or strand 4 through the strand shell 5 that forms, the normally present slag film 6 into the mold plate 7.1 of a predetermined copper plate thickness 8 up to the mold cooling water 9 . 8 denotes the copper plate thickness between the slag and the mold cooling water flow or between "hot" and "cold face". The mold cooling water 9 flows at a controlled speed ( 10 ), expressed for example in m / s, a given pressure ( 11 ), which is measured in bar at the mold cooling water inlet, and a controlled cooling water inlet temperature, T-0 ( 12 ), at the mold cooling water inlet is measured, parallel to the mold height 13 in or against the continuous casting direction 14 , measured in m / min in order to absorb and dissipate the heat flow J ( 2 ) offered. Determined total (15), by the individual media 16 stalls with their individual reflection Ri (17) and that between the strand center 4 and Kokillenkühlwasser 9 - from Kokillenkühlwasser 9 from guided entire heat flow J (2) is determined by the total resistance R. The individual resistors 17 are determined by their length I ( 18 ), their specific thermal conductivity λ ( 19 ) and their line cross section F ( 20 ) and make up the mass flow equation ( 20.1 ) with the potential gradient U ( 3 ) and the heat flow J ( 2 ). In this equation, the resistances of the individual media between the mold center 4 and the course of the mold cooling water are included, such as the resistance of the liquid steel, the strand shell, the slag, the refractory lining and the mold plate, which consists in particular of copper.

Der an der Phasengrenze 21 zwischen Kupferplatte 7 und dem Verlauf des Kokil­ lenkühlwassers 9 (auch "cold face" genannt) ankommende Wärmestrom muß den Grenzflächenwiderstand 22 zwischen dem Kupfer der Kokillenplatte zum Kühl­ wasser überwinden, wodurch sich zwischen den Phasengrenzen 21 und 21.1, die die Phasengrenze zwischen der Kupferplatte 7 und dem Schlackenfilm 6 bzw. der Strangschale 5 oder "hot face" bezeichnet, der Kupferplatte 7 jeweils eine Haut­ temperatur bzw. ein Temperaturgradient 25 einstellt. Dieser Temperaturgradient ist abhängig von der Stärke des Wärmestromes über die Kokillenhöhe 13 sowie vom Grenzflächenwiderstand 22 an der Phasengrenze Kupfer/Wasser (21). Auch ist es bekannt, daß der Wärmestrom sich vom Gießspiegel 30 zum Kokillenaus­ gang 13.2 entsprechend einem Profil 2.1 - bekannt als "Wärmekeule" - verringert.The arriving at the phase boundary 21 between copper plate 7 and the course of the Kokil lenkühlwassers 9 (also called "cold face") heat flow must overcome the interface resistance 22 between the copper of the mold plate for cooling water, which means that between the phase boundaries 21 and 21.1 , the Phase boundary between the copper plate 7 and the slag film 6 or the strand shell 5 or "hot face" referred to, the copper plate 7 in each case a skin temperature or a temperature gradient 25 . This temperature gradient depends on the strength of the heat flow over the mold height 13 and on the interface resistance 22 at the copper / water phase boundary ( 21 ). It is also known that the heat flow from the mold level 30 to Kokillenaus output 13.2 corresponding to a profile 2.1 - known as "heat lobe" - is reduced.

Der Grenzflächenwiderstand 22 wird bestimmt von der Größe der über die Kokil­ lenhöhe 13 parallel verlaufenden Kühlkanäle 26, hier in Form von Kühlschlitzen, die eine Breite (26.1), Tiefe (26.2) und damit einen Stömungsquerschnitt Q (26.3) sowie eine Länge (26.4) in etwa entsprechend der Kokillenhöhe (13) aufweisen, abgesehen von der Grenzschicht (Nernst'sche Schicht) des Kühlwassers, die eine Funktion der Strömungsgeschwindigkeit 10 darstellt (vgl. Fig. 3e). Weiterhin wird der Widerstand 17 bestimmt von der prozentualen Wasserbedeckung (27.2) über die Kokillenbreite, definiert als Differenz zwischen maximal gekühlter Kokillen­ breite abzüglich der nicht direkt gekühlten Kokillenbreite, dividiert durch die ge­ kühlte Kokillenbreite oder auch in 1. Näherung definiert durch den Abstand Kühl­ kanal/Kühlkanal 27 abzüglich der Stegbreite 27.1, dividiert durch den Abstand Kühlkanal/Kühlkanal (vgl. Fig. 3e). Diese relative Wasserbedeckung (27.2) ent­ spricht dem Leitungsquerschnitt F (20) im Sinne der Massenstromgleichung U = Σ Ri x J. Weiterhin hängt der Widerstand 17 ab von der Kupferplattendicke I (8) so­ wie von der spezifischen Wärmeleitfähigkeit λ (19) und von der Wassergeschwin­ digkeit (10), die eine Funktion des Wasserdruckes (26.6) am Kokillenwassereintritt und des Strömungswiderstandes (26.5) oder des Druckverlustes in der Kokille ist. Die relative Wasserbedeckung (27.2) kann auch als Leitungsquerschnitt F (20) im Sinne der Massenstromgleichung U = Σ Ri x J angesehen werden, die in den be­ kannten Kokillen über die Kokillenhöhe 13 konstant ist, d. h. die Kühlkanäle ver­ laufen parallel zueinander.The interface resistance 22 is determined by the size of the cooling ducts 26 running parallel over the Kokil lenhöhe 13 , here in the form of cooling slots, which have a width ( 26.1 ), depth ( 26.2 ) and thus a flow cross section Q ( 26.3 ) and a length ( 26.4 ) have approximately the same as the mold height ( 13 ), apart from the boundary layer (Nernst layer) of the cooling water, which represents a function of the flow velocity 10 (cf. FIG. 3e). Furthermore, the resistance 17 is determined by the percentage water coverage ( 27.2 ) over the mold width, defined as the difference between the maximum cooled mold width minus the not directly cooled mold width, divided by the cooled mold width or, in a first approximation, defined by the cooling channel distance / Cooling duct 27 minus the web width 27.1 , divided by the distance between the cooling duct and cooling duct (see FIG. 3e). This relative water coverage ( 27.2 ) corresponds to the line cross section F ( 20 ) in the sense of the mass flow equation U = Σ Ri x J. Furthermore, the resistance 17 depends on the copper plate thickness I ( 8 ) as well as on the specific thermal conductivity λ ( 19 ) and the water velocity ( 10 ), which is a function of the water pressure ( 26.6 ) at the mold water inlet and the flow resistance ( 26.5 ) or the pressure loss in the mold. The relative water cover ( 27.2 ) can also be viewed as a line cross section F ( 20 ) in the sense of the mass flow equation U = Σ Ri x J, which is constant in the known molds via the mold height 13 , ie the cooling channels run parallel to each other.

In der bisherigen Kokillenkonstruktion ist dieser Grenzflächenwiderstand 22 über die Kokillenhöhe 13 konstant. Die Formgebung der Kühlkanäle kann entweder durch Kühlbohrungen 28 (nicht gezeigt) mit konstantem Durchmesser mit und oh­ ne Verdrängekörper 28.1 oder Kühlschlitzen 26 mit Wasserleitblechen 26.7 (Fig. 3d und 3e) und konstantem Querschnitt Q (26.3) realisiert werden.In the previous mold design, this interface resistance 22 is constant over the mold height 13 . The shape of the cooling channels can either be realized by cooling bores 28 (not shown) with a constant diameter with and without a displacer 28.1 or cooling slots 26 with water baffles 26.7 ( FIGS. 3d and 3e) and constant cross section Q ( 26.3 ).

Zusammenfassend kann über den Stand der Technik jeglicher Kokillenformate (Brammen-, Vorblock-, Knüppel-, Profil- und Bandanlagen etc.) an dieser Stelle gesagt werden, daß die prozentuale Wasserbedeckung (27.2) über die Kokillen­ breite, gleichwohl ob Kühlbohrungen 28 oder Kühlschlitze 26 zum Einsatz kom­ men, als auch über die Kokillenhöhe 13 geometrisch und damit in ihrer verfahrens­ technischen Kühlwirkung gleich ist. In summary, it can be said at this point about the state of the art of any mold formats (slab, billet, billet, profile and belt systems etc.) that the percentage water coverage ( 27.2 ) across the molds is wide, regardless of whether cooling holes 28 or cooling slots 26 are used, as well as geometrically over the mold height 13 and thus the process cooling effect is the same.

Diese Iso-Konstruktion bzw. gleichmäßige Konstruktion der Kokillenkühlung über die Kokillenhöhe führt, bedingt durch das enge Anliegen der Strangschale, unmit­ telbar unterhalb des Gießspiegels 30 und dem anschließenden Schrumpfungspro­ zeß der Strangschale 5 über die Kokillenhöhe 13 zu einem erhöhten Wärmestrom und gleichzeitig damit zu einer hohen "Hot-Face"-Temperatur der Kupferplatte 23. Diese hohe Kupferplatten-Hauttemperatur 23 führt wiederum zu der Gefahr einer Überlastung der Rekristallisationstemperatur T-Cu-Re (31) des gewalzten Kupfers (vgl. Fig. 3c).This iso-construction or uniform construction of the mold cooling over the mold height leads, due to the tight fit of the strand shell, immediately below the casting level 30 and the subsequent shrinkage process of the strand shell 5 over the mold height 13 to an increased heat flow and at the same time to one high "hot face" temperature of the copper plate 23 . This high copper plate skin temperature 23 in turn leads to the risk of overloading the recrystallization temperature T-Cu-Re ( 31 ) of the rolled copper (cf. FIG. 3c).

Diese Gefahr der Überschreitung der Kokillenplatten-Rekristallisationstemperatur (T-Cu-Re) wird mit steigenden Gießgeschwindigkeiten immer größer. So ist in Fig. 2 eine Übersicht der Konstruktions- und verfahrenstechnischen Merkmale von Dünnbrammen und Standardbrammenkokillen tabellarisch dargestellt.This risk of exceeding the mold plate recrystallization temperature (T-Cu-Re) increases with increasing casting speeds. As an overview of the design and procedural characteristics of thin slabs and Standardbrammenkokillen in FIG. 2 tabulated.

Diese tabellarische Darstellung der charakteristischen Kokillendaten läßt erken­ nen, daß die erhöhte Wärmebelastung der Kokille, angezeigt durch die Belastung von 2,2/3,2 MW/m2, die den Wärmestrom (2) bzw. die Wärmebelastung der Kokille kennzeichnet, im Falle der Dünnbramme (32) gegenüber der Standardbramme (33) durch eine größere prozentuale Wasserabdeckung (27.2) von 60-40%, eine höhere Wassergeschwindigkeit (10) von 12-8 m/s, eine geringere Kupferplatten­ dicke (18.1) von 25-15 mm und einen höheren Kokillenkühlwasserdruck (26.6) von 12-8 bar begegnet wird. Diese erhöhte Wärmebelastung bzw. dieser erhöhte Wärmestrom der Kokille wird im Falle der Dünnbramme (32) verursacht durch die geringere Schlackenfilmdicke (18.2) von 0,4-0,2 mm, die höhere Gießgeschwin­ digkeit (14) der Dünnbramme (32) sowie die geringe Brammendicke (34/32) bzw. (34.1). Gleichzeitig ist zu erkennen, daß die Kokillenhauttemperatur auf der dem Stahl zugewandten Seite (23) je nach Gießgeschwindigkeit zwischen 300°C und 400°C liegt und einen geringeren Abstand zur Rekristallisationstemperatur (31) des kaltgewalzten Kupfers als die Standardbramme besitzt. Die Rekristallisation­ stemperatur der kaltgewalzten Kupferplatte liegt je nach der Kupferqualität zwi­ schen 350°C (Cu-Ag) und 700° (Cu-CrZr) bzw. 500°C (Softening-Temperatur).This tabular representation of the characteristic mold data reveals that the increased heat load on the mold, indicated by the load of 2.2 / 3.2 MW / m 2 , which characterizes the heat flow ( 2 ) or the heat load on the mold, in the case the thin slab ( 32 ) compared to the standard slab ( 33 ) due to a larger percentage water coverage ( 27.2 ) of 60-40%, a higher water speed ( 10 ) of 12-8 m / s, a smaller copper plate thickness ( 18.1 ) of 25-15 mm and a higher mold cooling water pressure ( 26.6 ) of 12-8 bar. This increased heat load or this increased heat flow of the mold is caused in the case of the thin slab ( 32 ) by the lower slag film thickness ( 18.2 ) of 0.4-0.2 mm, the higher Gießgeschwin speed ( 14 ) of the thin slab ( 32 ) and low slab thickness (34/32) and (34.1). At the same time it can be seen that the mold skin temperature on the side facing the steel ( 23 ) is between 300 ° C. and 400 ° C., depending on the casting speed, and is less close to the recrystallization temperature ( 31 ) of the cold-rolled copper than the standard slab. The recrystallization temperature of the cold-rolled copper plate is between 350 ° C (Cu-Ag) and 700 ° (Cu-CrZr) or 500 ° C (softening temperature), depending on the copper quality.

Ein weiteres Absenken der Cu-Plattendicke (18.1) gestaltet sich wegen des hohen Wasserdruckes (am Kokillenwassereintritt) (26.6) in den Bohrungen (28) oder Kühlschlitzen (26) und damit wegen der möglichen mechanischen Ausbauchung der dem Stahl zugewandten Kupferplattenoberfläche, »hot face" (21.1), als schwie­ rig.A further reduction in the copper plate thickness ( 18.1 ) is due to the high water pressure (at the mold water inlet) ( 26.6 ) in the bores ( 28 ) or cooling slots ( 26 ) and thus because of the possible mechanical bulging of the copper plate surface facing the steel, »hot face "( 21.1 ), as difficult.

Fig. 3 stellt eine bekannte Anordnung der Wasserkühlung für eine Brammen- oder Dünnbrammenkokille mit Kühlschlitzen 26 und Wasserleitblechen 26.7 dar. Fig. 3 shows a known arrangement of water cooling for a slab or thin slab mold with cooling slots 26 and water baffles 26.7 .

Fig. 3a zeigt die halbe Breitseite 7 einer Brammenkokille mit der Schmalseite 7.1 und einen Tauchausguß 35 sowie der Stahlströmung 36 und den Strang 37 mit der Strangschale 5 am Kokillenausguß. Diese Figur läßt die gleichförmig parallel verlaufenden Kühlschlitze 26 über die Kokillenhöhe 13 sowie die Lage des Gieß­ spiegels 30 erkennen. 7 Fig. 3a shows the half slab mold wide side of the narrow side 7.1 and a pouring nozzle 35 as well as the steel flow 36 and the strand 37 with the shell 5 on Kokillenausguß. This figure shows the uniformly parallel cooling slots 26 on the mold height 13 and the position of the casting mirror 30 can be seen.

Fig. 3b zeigt den Schnitt durch die Kokillenbreitseite 7 mit einem Wasserkasten 38 sowohl für den Wasservorlauf 38.1 als auch für den Wasserrücklauf bzw. Was­ serkasteneinlauf 38.2. Mit 38.1.1 bzw. 38.2.1 ist der Übergang für das Kokillen­ kühlwasser vom Wasserkasten (38.1) in die Kühlschlitze (26) oder Kühlbohrungen (28 - nicht gezeigt) bezeichnet. Fig. 3b shows the section through the mold broadside 7 with a water tank 38 both for the water flow 38.1 and for the water return or What serkasteneinlauf 38.2 . With 38.1.1 or 38.2.1 the transition for the chill cooling water from the water tank ( 38.1 ) into the cooling slots ( 26 ) or cooling bores ( 28 - not shown) is designated.

Außerdem wird aus Fig. 3b eine mehrteilige Kokille mit Spannbolzen 39 deutlich, entweder für den Verbund der Kupferplatte mit Kühlschlitzen 40 mit dem Wasser­ kasten 38 oder dem Verbund der Kupferplatte ohne Kühlschlitze 40.1 mit dem Wasserkasten 38, dann aber mit einer Zwischenplatte 41, die mit Kühlschlitzen 26.3 versehen ist (vgl. hierzu Fig. 3d). Auch kann die Zwischenplatte 41 direkt die Wand des Wasserkastens 41.1 (Fig. 4) bilden. In addition, Fig. 3b shows a multi-part mold with clamping bolts 39 , either for the connection of the copper plate with cooling slots 40 with the water box 38 or the connection of the copper plate without cooling slots 40.1 with the water box 38 , but then with an intermediate plate 41 , which with Cooling slots 26.3 is provided (see. Fig. 3d). The intermediate plate 41 can also directly form the wall of the water box 41.1 ( FIG. 4).

In Fig. 3c sind als Stand der Technik die Profile der Kokillenhauttemperatur ("hot face") 23, des Wärmestromes J (2) und der Rekristallisationstemperatur, T-Cu-Re (31), über die Kokillenhöhe (13) dargestellt.In FIG. 3c the profiles of the mold skin temperature ("hot face") 23 , the heat flow J ( 2 ) and the recrystallization temperature, T-Cu-Re ( 31 ), over the mold height ( 13 ) are shown as prior art.

Fig. 3c läßt erkennen, daß die beiden Profile (23.1) (Hauttemperatur-Profil) und (2.1) (Wärmestromprofil) sich funktional ähnlich sind und die thermische Belastung (23) nahe an die Rekristallisationstemperatur 31 des Kupfers, besonders bei hohen Gießgeschwindigkeiten 14, kommt und damit die Kupferplatte eine relativ kurze Standzeit im Gießspiegelbereich 30 aufweist. Fig. 3c shows that the two profiles (23.1) (skin temperature profile) and (2.1) (heat flow profile) is functionally similar and the thermal load (23) close to the recrystallization temperature 31 of copper, especially at high casting speeds 14, comes and thus the copper plate has a relatively short service life in the casting area 30 .

Die Fig. 3d stellt einen horizontalen Schnitt durch die Kokille dar und läßt die An­ ordnung der parallelen Kühlschlitze 26 mit Wasserleitblechen 26.7 und Übergän­ gen (38.1.1/38.2.1) des Kühlwassers 9 vom Wasserkastenvorlauf 38.1 in die Kühl­ schlitze 26 und von den Kühlschlitzen durch den Kokillenwasserübergang 38.2.1 in den Wasserrücklauf 38.2 erkennen. Fig. 3d shows a horizontal section through the mold and allows the order of the parallel cooling slots 26 with water baffles 26.7 and transitions ( 38.1.1 / 38.2.1 ) of the cooling water 9 from the water tank inlet 38.1 in the cooling slots 26 and from Recognize cooling slots through the mold water transition 38.2.1 into the water return 38.2 .

In der Fig. 3e sind die parallelen Kühlschlitze 26 im horizontalen Schnitt darge­ stellt. Das Bild läßt die Schlitzbreite 26.1, die prozentuale Wasserbedeckung 27.2, die sich aus dem Verhältnis Kühlkanalbreite zum Abstand Kühlkanal/Kühlkanal 27 ergibt, den Kühlkanalquerschnitt 26.3, die Wasserleitbleche 26.7, den Abstand Kühlkanal/Kühlkanal 27 sowie die Kupferplattendicke 8 erkennen. Die konstrukti­ ven Merkmale sind über die Kokillenhöhe dargestellt in den Schnitten A-A'-A" und B-B'-B", wobei sich ein konstanter Leitungsquerschnitt F (20) und ein kon­ stanter Grenzflächenwiderstand (22) über die Kokillenhöhe, bedingt durch das gleichförmige Strömungsprofil des Kokillenkühlwassers 9 mit konstantem Nern­ st'schen-Phasenbereich (Strömungsgeschwindigkeit = 0), der bei steigender Strömungsgeschwindigkeit (10) kleiner wird, einstellen.In Fig. 3e, the parallel cooling slots 26 are horizontal Darge provides. The figure shows the slot width 26.1 , the percentage water coverage 27.2 , which results from the ratio of the cooling channel width to the distance between cooling channel / cooling channel 27 , the cooling channel cross section 26.3 , the water guide plates 26.7 , the distance between cooling channel / cooling channel 27 and the copper plate thickness 8 . The constructive features are shown over the mold height in the sections A-A'-A "and B-B'-B", whereby a constant line cross-section F ( 20 ) and a constant interface resistance ( 22 ) over the mold height are necessary by means of the uniform flow profile of the mold cooling water 9 with a constant Nern phase phase range (flow rate = 0), which becomes smaller as the flow rate ( 10 ) increases.

Fig. 4 stellt mögliche bekannte Aufbauten einer Kokillenbreitseite 7, bestehend aus der Kupferplatte und dem Wasserkasten 38 dar. Die Kokille kann sich aus einer Kupferplatte mit Kühlschlitzen 40 und Wasserkasten 38 (Teilfigur 4a) oder aus einer Kupferplatte ohne Kühlschlitze 40.1 und einer Zwischenplatte 41 mit Kühlschlitzen (Sandwich) und Wasserkasten 38 (Teilfigur 4b) oder aus einer Kup­ ferplatte ohne Kühlschlitze 40.1, die auf die Zwischenplatte 41.1, die gleichzeitig die Wand des Wasserkastens bildet, montiert ist (Teilfigur 4c), zusammensetzen. Die Teilfigur 4d stellt nochmals die Profile des Wärmestromes J (2.1) und der thermischen Belastung über die Kokillenhöhe sowie die Rekristallisationstempe­ ratur (31) der kaltgewalzten Kupferplatte (31) dar. Fig. 4 shows possible known structures of a wide mold side 7 , consisting of the copper plate and the water box 38. The mold can be made of a copper plate with cooling slots 40 and water box 38 (part 4a) or a copper plate without cooling slots 40.1 and an intermediate plate 41 with Cooling slots (sandwich) and water box 38 (part 4b) or from a copper plate without cooling slots 40.1 , which is mounted on the intermediate plate 41.1 , which also forms the wall of the water box (part 4c). The partial figure 4d again shows the profiles of the heat flow J ( 2.1 ) and the thermal load over the mold height and the recrystallization temperature ( 31 ) of the cold-rolled copper plate ( 31 ).

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Stranggießkokille zu schaffen, bei der die ther­ mische Belastung über die Kokillenhöhe, d. h. das thermische Profil über die Ko­ killenhöhe, vergleichmäßigt und somit die Kokillenhauttemperatur im Gießspiegel gesenkt werden kann.The object of the invention is to provide a continuous casting mold, in which the ther mixing load over the mold height, d. H. the thermal profile over the Ko mold height, even and thus the mold skin temperature in the mold level can be lowered.

Diese Aufgabe wird mit einer Stranggießkokille mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen offenbart. Es wird vorgeschlagen, eine gattungsgemäße Stranggießkokille dahingehend weiterzuentwickeln, daß sich die Breite der Kühlmediumkanäle in Gießrichtung in Abhängigkeit vom Wärmestromprofil über die Kokillenhöhe vom Kokilleneingang zum Kokillenausgang verkleinert.This object is achieved with a continuous casting mold with the features of the claim 1 solved. Advantageous embodiments are disclosed in the subclaims. It is proposed to use a continuous casting mold of this type further develop that the width of the cooling medium channels in the casting direction in Dependence on the heat flow profile over the mold height from the mold entrance reduced to the mold exit.

Mit Breite ist das Maß der Erstreckung der Kanalwand bezeichnet, die (im wesent­ lichen) längs zur heißen Platteninnenwand verläuft. Hierbei ist die Querschnittsflä­ che der Kühlkanäle vorzugsweise rechteckig. Elliptische Formen sind ebenfalls denkbar.Width is the measure of the extent of the channel wall, which (essentially lichen) runs longitudinally to the hot inner wall of the plate. Here is the cross-sectional area che of the cooling channels preferably rectangular. Elliptical shapes are also conceivable.

Erfindungsgemäß verringert sich die Phasengrenzfläche zwischen der Kokillen­ plattenwand und dem Kokillenwasser vom Kokilleneingang zum Kokillenausgang. According to the invention, the phase interface between the molds is reduced plate wall and the mold water from the mold entrance to the mold exit.  

Nach einer ersten Ausführungsform verkleinert sich die Breite der Kühlmediumka­ näle in 1. Näherung funktional zum Wärmestromprofil über die Kokillenhöhe zwi­ schen Kokilleneingang und Kokillenausgang in Gießrichtung, wobei die Bregren­ zungslinien oder -flächen eines Kühlmediumkanals oder benachbarter Kühlmedi­ umkanäle nicht parallel verlaufen.According to a first embodiment, the width of the cooling medium is reduced channels in 1st approximation functional to the heat flow profile over the mold height between mold entrance and mold exit in the casting direction, the Bregren lines or surfaces of a cooling medium channel or neighboring cooling media channels do not run parallel.

Nach einer zweiten Ausführungsform verkleinert sich die Breite der Kühlmedium­ kanäle in 1. Näherung linear in Gießrichtung, wobei die Bregrenzungslinien oder -flächen eines Kühlmediumkanals oder benachbarter Kühlmediumkanäle nicht par­ allel, sondern in einem spitzen Winkel zueinander verlaufen.According to a second embodiment, the width of the cooling medium is reduced Channels in the 1st approximation linear in the pouring direction, with the bre boundary lines or -Faces of a cooling medium channel or adjacent cooling medium channels are not par allele, but at an acute angle to each other.

Dies bedeutet, daß sich die jeweiligen Breiten eines Kühlkanals über die Kokillen­ höhe linear verkleinern, wobei die Begrenzungsflächen benachbarter vom Quer­ schnitt rechteckiger Kanäle in einem definierten Winkel auseinanderlaufen oder die Linien benachbarter vom Querschnitt elliptischer Kanäle, gesehen in einer Schnittebene, die die gemeinsamen Mittelpunkte der Kanäle parallel zur Kühlplat­ tenoberfläche schneidet, einen definierten Winkel zueinander ausbilden.This means that the respective widths of a cooling channel over the mold Reduce height linearly, with the boundary surfaces adjacent from the cross cut rectangular channels at a defined angle or the lines of adjacent cross-sections of elliptical channels, seen in one Cutting plane, which is the common center of the channels parallel to the cooling plate cuts the surface, form a defined angle to each other.

Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Kühlkanäle so aus­ geführt, daß sich die Tiefe der Kühlkanäle über die Kokillenhöhe vom Kokillenein­ gang zum Kokillenausgang in Gießrichtung vergrößert.According to a particularly preferred embodiment, the cooling channels are made in this way led that the depth of the cooling channels over the mold height of the mold passage to the mold exit enlarged in the casting direction.

Mit Tiefe ist das Maß der Kühlkanäle gemeint, daß im Zusammenhang mit der Breite zur Berechnung des Flächeninhalts benötigt wird.By depth is meant the dimension of the cooling channels that in connection with the Width is required to calculate the area.

Dann wird nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, daß sich in Abhängigkeit der Breitenreduzierung die Vergrößerung des Tiefenma­ ßes über die Kokillenhöhe entsprechend so verändert, daß der Betrag der jeweili­ gen Querschnittsfläche eines Kühlkanals vom Kokilleneingang bis zum Kokillen­ ausgang konstant bleibt und somit die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmedi­ ums in den Kühlwasserkanälen zwischen Kokilleneingang und Kokillenausgang konstant ist.Then, according to a particularly preferred embodiment, it is proposed that that depending on the reduction in width, the increase in depth ßes changed over the mold height accordingly so that the amount of each cross-sectional area of a cooling channel from the mold entrance to the mold output remains constant and thus the flow rate of the cooling medium  um in the cooling water channels between the mold entrance and the mold exit is constant.

Aufgrund des konstanten Widerstandes des Kühlkanals zwischen Kokillenwas­ sereintritt und Kokillenwasseraustritt bleibt die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlwassers unverändert.Due to the constant resistance of the cooling channel between mold water Inlet and mold water outlet remains the flow rate of the Cooling water unchanged.

Vorzugsweise dienen Wasserkästen zur Versorgung der in die Kokillenwandplat­ ten eingebrachten Kühlkanäle. Hierbei ist der Wasserkastenauslauf auf Höhe des Kokilleneingangs und der Wasserkasteneinlauf auf Höhe des Kokillenausgangs angeordnet. Vorteilhafterweise ist der Wasservorlauf oberhalb des Gießspiegels am Kokilleneingang und der Wasserrücklauf am Kokillenausgang angeordnet, damit im Gießspiegelbereich, unter dem sich die höchste thermische Belastung entwickelt, kaltes, thermisch unbelastetes, Wasser mit der größten Kühlkapazität bzw. dem größten Abstand zum Verdampfungspunkt von Wasser bei Drücken zwischen 1 und 25 bar zur Wirkung kommt.Water boxes are preferably used to supply the mold wall plates cooling channels. Here the water tank outlet is at the level of Mold entrance and the water box inlet at the level of the mold exit arranged. The water supply is advantageously above the pouring level arranged at the mold entrance and the water return at the mold exit, thus in the area of the casting mirror, under which the highest thermal load developed, cold, thermally unpolluted, water with the largest cooling capacity or the greatest distance to the evaporation point of water at pressures between 1 and 25 bar.

Weitere bevorzugte Merkmale sind in den Ansprüche 7 bis 12 enthalten.Further preferred features are contained in claims 7 to 12.

Bei den Kühlkanälen kann es sich um Kühlschlitze oder um Bohrungen handeln. Die Kühlschlitze werden von der dem Forminneren abgewandten Seite der Platten in diese eingebracht oder in separate Zwischenplatten. Zur Einstellung der ge­ wünschten Querschnittsflächen sind die Kühlschlitze über die Kokillenhöhe mit entsprechend ausgeformten Wasserleitblechen verschlossen, deren Breite über die Kokillenhöhe vom Kühlwassereintritt zum Kühlwasseraustritt an die Breitenän­ derung des Kühlkanalverlaufs angepaßt ist, d. h. sich verringert, und deren Dicke über die Kokillenhöhe vom Kühlwassereintritt zum Kühlwasseraustritt vorzugswei­ se entsprechend abnimmt bei bündigem Abschließen mit der abgewandten Seite der Platte. The cooling channels can be cooling slots or bores. The cooling slots are from the side of the plates facing away from the inside of the mold introduced into these or in separate intermediate plates. To set the ge Desired cross-sectional areas include the cooling slots over the mold height appropriately shaped water baffles closed, their width over the mold height from the cooling water inlet to the cooling water outlet to the Breitenän is adapted to the course of the cooling channel, d. H. decreases, and their thickness preferably over the mold height from the cooling water inlet to the cooling water outlet se decreases accordingly when flush with the opposite side the plate.  

Die Fig. 1 bis 4 stellen den Stand der Technik und die Fig. 5 und 6 die Er­ findung beispielhaft dar. Der Stand der Technik wurde bereits im Detail beschrie­ ben. Die Erfindung wird nun beispielhaft im Vergleich zum Stand der Technik an­ hand der Fig. 5 und 6 beschrieben. Gleiche Bauteile zu den in den Fig. 1-4 ge­ zeigten Kokillen sind mit entsprechenden Bezugszeichen versehen. FIGS. 1 to 4 represent the state of the art, and FIGS. 5 and 6, the He-making is exemplary. The prior art has already been in detail beschrie ben. The invention will now be described by way of example in comparison with the prior art with reference to FIGS. 5 and 6. The same components to the molds shown in FIGS. 1-4 are provided with corresponding reference numerals.

Die Teilfigur 5a kennzeichnet die Erfindung, bei der benachbarte Kühlschlitze 29 bzw. ihre Begrenzungslinien nicht parallel verlaufen, sondern sich vom Kokillen­ eingang 13.1 bzw. vom Gießspiegel 30 bis zum Kokillenausgang 13.2 in ihrer Breite verringern und somit sich der Kanalquerschnitt bzw. die Grenzfläche F (20) zur Wärmestromdichte bzw. zum Wärmestromprofil 2.1 funktional verhält. Gleich­ zeitig kann durch die entsprechende Vergrößerung der Kühlkanaltiefe 26.2 (Fig. 5b) der Strömungsquerschnitt Q (26.3) für das Kühlwasser und damit die Strö­ mungsgeschwindigkeit 26.5 des Wassers in 1. Näherung konstant gehalten wer­ den. Die Begrenzungsflächen der Kühlkanäle in Form von Kühlschlitzen 29 verlau­ fen nicht mehr parallel, sondern bilden einen spitzen Winkel 29.2 zueinander. Die prozentuale Wasserbedeckung 27.2 oder auch der Leitungsquerschnitt 20 liegt so beispielsweise im Gießspiegel 30 bei max. 100% im Falle des Gießens einer Dünnbramme und am Kokillenaustritt bei minimal 30%.The partial figure 5a characterizes the invention, in which the adjacent cooling slots 29 or their boundary lines do not run parallel, but decrease in width from the mold inlet 13.1 or from the mold level 30 to the mold outlet 13.2 and thus the channel cross section or the interface F ( 20 ) is functionally related to the heat flow density or to the heat flow profile 2.1 . At the same time, the corresponding increase in the cooling channel depth 26.2 ( FIG. 5b) allows the flow cross section Q ( 26.3 ) for the cooling water and thus the flow rate 26.5 of the water to be kept constant in the 1st approximation. The boundary surfaces of the cooling channels in the form of cooling slots 29 no longer run parallel, but form an acute angle 29.2 to one another. The percentage water coverage 27.2 or the line cross section 20 is thus, for example, in the casting level 30 at max. 100% in the case of casting a thin slab and at the mold outlet at a minimum of 30%.

In der Fig. 5c ist die hierdurch vergleichmäßigte thermische Belastung 23.2 der Kokillenplatte über die Kokillenhöhe 13 im Vergleich zum Wärmestromprofil 2.1 und der Rekristallisationstemperatur 31 dargestellt. Die Figur läßt erkennen, daß die "hot face" Temperatur 23.2 der Kupferplatte 7 geringer ist, regelmäßiger verläuft und gleichzeitig die Standzeit der Kupferplatte verlängert wird. FIG. 5c shows the thermal load 23.2 of the mold plate which is uniformized in this way over the mold height 13 in comparison with the heat flow profile 2.1 and the recrystallization temperature 31 . The figure shows that the "hot face" temperature 23.2 of the copper plate 7 is lower, runs more regularly and at the same time the service life of the copper plate is extended.

Die Teilfigur 5d stellt die Schnitte A-A'-A" und B-B'-B" durch die Breitseiten 7 vom Kokilleneingang 13.1 und Kokillenausgang 13.2 sowohl für die Kokillenplatte (40) mit nicht parallelen Kühlschlitzen als auch für die Sandwich-Lösung, d. h. eine Ko­ killenplatte mit einer Zwischenplatte 41, in die erfindungsgemäß die nicht paralle­ len Kühlschlitze 29 eingebracht sind, dar.The partial figure 5d shows the cuts A-A'-A "and B-B'-B" through the broad sides 7 of the mold inlet 13.1 and mold outlet 13.2 both for the mold plate ( 40 ) with non-parallel cooling slots and for the sandwich solution, ie a Ko killenplatte with an intermediate plate 41 , in which the non-parallel len cooling slots 29 are introduced according to the invention.

Diese Figur macht auch beispielhaft deutlich, daß die Strömungsgeschwindigkeit trotz der größeren Wasserbedeckung im Gießspiegelbereich 30 konstant bleibt, da der Strömungsquerschnitt Q (26.3) durch entsprechende Vergrößerung der Kühl­ kanaltiefe 26.2 über die Kokillenhöhe vom Kokilleneingang bis zum Kokillenaus­ gang konstant bleibt.This figure also makes it clear, by way of example, that the flow velocity remains constant despite the greater water coverage in the area of the liquid level 30 , since the flow cross section Q ( 26.3 ) remains constant through a corresponding increase in the cooling channel depth 26.2 over the mold height from the mold inlet to the mold outlet.

Die Teilfigur 5e zeigt die Kühlkanäle 29 am Kokilleneingang 13.1 und Kokillenaus­ gang 13.2 mit ihren Leitblechen 29.1, die sich in der Breite und Tiefe verändern.The partial figure 5e shows the cooling channels 29 at the mold inlet 13.1 and mold outlet 13.2 with their guide plates 29.1 , which vary in width and depth.

Die Fig. 6 stellt die erfinderische Lösung (Teilfigur 6b) dem Stand der Technik (Teilfigur 6a) gegenüber. Grundsätzlich ist die vorgeschlagene Lösung hinsichtlich der Kühlschlitze 29 mit Leitblechen 29.1 auf Kokillen mit Kühlbohrungen (nicht ge­ zeigt) übertragbar, wobei die Bohrquerschnitte über die Kokillenlänge mittels des Einsatzes konischer Verdrängerstäbe (nicht gezeigt) verändert werden können. The Fig. 6 with respect to the inventive solution (partial figure 6b) the prior art (part figure 6a). Basically, the proposed solution with regard to the cooling slots 29 with baffles 29.1 can be transferred to molds with cooling bores (not shown), the bore cross sections over the length of the mold being able to be changed by using conical displacement rods (not shown).

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11

oszillierende Kokille
oscillating mold

22

Wärmestrom, J
Heat flow, J

2.12.1

Profil des Wärmestroms über die Kokillenhöhe, ("Wärmekeule")
Profile of the heat flow over the mold height, ("heat lobe")

33

Potentialgefälle, U
Potential gradient, U

44

Kokillen- bzw. Strangmitte
Mold or strand center

55

Strangschale
strand shell

66

Schlackenfilm
slag film

77

Kokillenplatte - Breitseite
Chill plate - broadside

7.17.1

Kokillenplatte - Schmalseite
Mold plate - narrow side

88th

Kupferplattendicke zwischen Schlacke und Wasser oder "hot" und "cold" face
Copper plate thickness between slag and water or "hot" and "cold" face

99

Kokillenkühlwasser
Kokillenkühlwasser

1010

Kokillenkühlwassergeschwindigkeit in m/s
Mold cooling water speed in m / s

1111

Kokillenkühlwasserdruck am Kokillenkühlwassereinlauf, gemessen in bar
Mold cooling water pressure at the mold cooling water inlet, measured in bar

1212

Kokillenkühlwassertemperatur am Kokillenkühlwassereinlauf, T-0, gemessen in °C
Mold cooling water temperature at the mold cooling water inlet, T-0, measured in ° C

1313

Kokillenhöhe parallel zur Gießgeschwindigkeit im Sinne von Strangabzugsrichtung bzw. Kokillenlänge
Mold height parallel to the casting speed in the sense of the strand withdrawal direction or mold length

13.113.1

Kokilleneingang
mold inlet

13.213.2

Kokillenausgang
mold outlet

1414

Stranggießrichtung mit Gießgeschwindigkeit in m/min (max. 15 m/min)
Continuous casting direction with casting speed in m / min (max. 15 m / min)

1515

Gesamtwiderstand, R-total
Total resistance, R-total

1616

Einzelmedien wie Zwischenkokillenmitte (Individual media such as the middle of the mold (

44

) und Kokillenwasser () and mold water (

99

) wie beispielsweise flüssiger Stahl, Feuerfest-Material, Strangschale, Schlacke, Kokillenplatte beispielsweise aus Kupfer
) such as liquid steel, refractory material, strand shell, slag, mold plate made of copper, for example

1717

Einzelwiderstände, Ri
Individual resistors, Ri

1818

Widerstandslänge l in m
Resistance length l in m

18.118.1

Kupferplattendicke I-Cu, hot/cold face, gemessen in mm
Copper plate thickness I-Cu, hot / cold face, measured in mm

18.218.2

Schlackenfilmdicke I-Schlacke, gemessen in mm
Slag film thickness I-slag, measured in mm

1919

Spezifische Wärmeleitfähigkeit gemessen, λ in W/K x m
Specific thermal conductivity measured, λ in W / K xm

2020

Leitungsquerschnitt, F
Cable cross section, F

20.120.1

Massenstromgleichung U = ΣRi × J; ΣRi = (I/λ × F)i
Mass flow equation U = ΣRi × J; ΣRi = (I / λ × F) i

2121

Phasengrenze Kupferplatte (Phase limit copper plate (

77

)/Kokillenkühlwasser () / Mold cooling water (

99

), "cold face"
), "cold face"

21.121.1

Phasengrenze Kupferplatte (Phase limit copper plate (

77

), Schlackenfilm (), Slag film (

66

) oder Strangschale () or strand shell (

55

), "hot face"
), "hot face"

2222

Grenzflächenwiderstand Kupfer/Wasser, Nernst'sche- Grenzschicht
Interface resistance copper / water, Nernst interface

2323

Hauttemperatur Kupfer/Gießschale ("hot face") der parallelen Kühl­ schlitze (Skin temperature copper / casting dish ("hot face") of the parallel cooling slits (

2626

)
)

23.123.1

Profil der Hauttemperatur über Kokillenhöhe
Skin temperature profile over mold height

23.2.23.2.

"hot face"-Temperatur der nicht parallelen Kühlschlitze
"hot face" temperature of the non-parallel cooling slots

23.2.123.2.1

Thermoprofil der nicht parallelen Kühlschlitze (Thermal profile of the non-parallel cooling slots (

2929

)
)

2424

Hauttemperatur Kupfer/Wasser ("cold face")
Skin temperature copper / water ("cold face")

24.124.1

Profil der Hauttemperatur Kupfer/Wasser ("cold face")
Skin temperature profile copper / water ("cold face")

2525

Temperaturgradient Kupferplatte
Temperature gradient copper plate

2626

Kühlkanäle, ausgebildet als Kühlschlitze, die parallel über die Kokil­ lenhöhe verlaufen
Cooling channels, designed as cooling slots that run parallel over the Kokil lenhöhe

26.126.1

Kühlkanalbreite
Cooling channel width

26.226.2

Kühlkanaltiefe
Cooling channel depth

26.326.3

Kühlkanalquerschnitt bzw. Strömungsquerschnitt, Q
Cooling channel cross section or flow cross section, Q

26.426.4

Kühlkanallänge entsprechend der Kokillenhöhe (Cooling channel length according to the mold height (

1313

)
)

26.526.5

Strömungswiderstand
flow resistance

26.626.6

Wasserdruck am Kokillenwassereintritt
Water pressure at the mold water inlet

26.726.7

Wasserleitbleche
water deflectors

2727

Abstand Kühlkanal/Kühlkanal
Distance cooling duct / cooling duct

27.127.1

Stegbreite
web width

27.227.2

Prozentuale Wasserbedeckung über die Kokillenbreite, definiert als Differenz zwischen maximaler gekühlter Kokillenbreite abzüglich der nicht direkt gekühlten Kokillenbreite dividiert durch gekühlte Kokillen­ breite oder auch in 1. Näherung als Abstand Kühlkanal/Kühlkanal abzüglich der Steg­ breite dividiert durch den Abstand Kühlkanal/Kühlkanal, entspricht dem Leitungsquerschnitt, F (Percentage water coverage across the mold width, defined as Difference between maximum chilled mold width minus the not directly cooled mold width divided by chilled mold broad or too in the 1st approximation as the distance between cooling duct / cooling duct minus the web width divided by the distance between cooling duct / cooling duct the cable cross section, F (

2020

) im Sinne der Massenstromgleichung () in the sense of the mass flow equation (

2020

)
)

2828

Kühlbohrungen
cooling holes

28.128.1

Verdrängephase, Verdrängekörper
Displacement phase, displacement body

2929

Kühlschlitze, Verdrängerstäbe, nicht parallel verlaufend über die Ko­ killenhöhe (Cooling slots, displacement rods, not running parallel over the Ko killenhöhe (

1313

)
)

29.129.1

Wasserleitbleche
water deflectors

29.229.2

Winkel der linear verlaufenden nicht parallelen Kühlschlitze (Angle of the linear, non-parallel cooling slots (

2929

)
)

3030

Gießspiegelbereich, Gießspiegel
Casting level area, casting level

3131

Rekristallisationstemperatur der kalt gewalzten Kokillen-Kupferplatte T-Cu-Re
Recrystallization temperature of the cold-rolled mold copper plate T-Cu-Re

3232

Dünnbramme, Thin Slab 40-150 mm Dicke
Thin slab, thin slab 40-150 mm thickness

3333

Standard-Bramme, Slab 400-150 mm Dicke
Standard slab, slab 400-150 mm thickness

3434

Brammendicke, Strangdicke
Slab thickness, strand thickness

34.134.1

Dünnbramme von 150 bis 40 mm
Thin slab from 150 to 40 mm

34.234.2

Standardbramme von 400 bis 150 mm
Standard slab from 400 to 150 mm

3535

Tauchausguß, SEN
Diving spout, SEN

35.135.1

Gießpulver
casting powder

35.235.2

Gießschlacke
casting slag

3636

Stahlströmung
steel flow

3737

Strang
strand

3838

Wasserkasten
cistern

38.138.1

Wasservorlauf, Wasserkastenauslauf
Water flow, water box outlet

38.1.138.1.1

Übergang für das Kokillenkühlwasser vom Wasserkasten (Transition for the mold cooling water from the water tank (

38.138.1

) in die Kühlschlitze () in the cooling slots (

2626

) oder () or (

2929

)
)

38.238.2

Wasserrücklauf, Wasserkasteneinlauf
Water return, water box inlet

38.2.138.2.1

Übergang für das Kokillenwasser von Kühlschlitzen (Transition for the mold water from cooling slots (

2626

) oder () or (

2929

) in den Wasserkasten () in the water tank (

38.238.2

)
)

3939

Spannbolzen Wasserkasten/Kupferplatte
Clamping bolt water box / copper plate

4040

Kupferplatte mit Kühlschlitzen
Copper plate with cooling slots

40.140.1

Kupferplatte ohne Kühlschlitze und mit einer Zwischenplatte (Copper plate without cooling slots and with an intermediate plate (

4141

)
)

4141

Zwischenplatte, mit Kühlschlitzen (Sandwich)
Intermediate plate, with cooling slots (sandwich)

41.141.1

Zwischenplatte (Intermediate plate (

4141

) mit Kühlschlitzen, die direkt die Wand des Was­ serkastens bildet
) with cooling slots that directly form the wall of the water box

Claims (14)

1. Gekühlte Stranggießkokille (1) zum Gießen von Metall, insbesondere von Stahl, in Brammenformat und hier insbesondere mit einer Dicke zwischen 40 bis 400 mm und einer Breite von 200 bis 3.500 mm, mit Kokillenwänden aus Platten (7, 7.1) sowie mit Kühlmediumkanälen zur Kühlung, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Breite (26.1) der Kühlmediumkanäle (29) in Gießrichtung in Abhängigkeit vom Wärmestromprofil (2.1) über die Kokillenhöhe (13) vom Kokilleneingang (13.1) zum Kokillenausgang (13.2) verkleinert.1. Chilled continuous casting mold ( 1 ) for casting metal, in particular steel, in slab format and here in particular with a thickness between 40 to 400 mm and a width of 200 to 3,500 mm, with mold walls made of plates ( 7 , 7.1 ) and with cooling medium channels for cooling, characterized in that the width ( 26.1 ) of the cooling medium channels ( 29 ) decreases in the casting direction depending on the heat flow profile ( 2.1 ) over the mold height ( 13 ) from the mold inlet ( 13.1 ) to the mold outlet ( 13.2 ). 2. Gekühlte Stranggießkokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Breite (26.1) der Kühlmediumkanäle in 1. Näherung funktional zum Wärmestromprofil über die Kokillenhöhe (13) zwischen Kokillenein­ gang (13.1) und Kokillenausgang (13.2) in Gießrichtung verkleinert.2. Chilled continuous casting mold according to claim 1, characterized in that the width ( 26.1 ) of the cooling medium channels in the first approximation functionally to the heat flow profile over the mold height ( 13 ) between mold inlet ( 13.1 ) and mold outlet ( 13.2 ) in the casting direction. 3. Gekühlte Stranggießkokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Breite (16.1) der Kühlmediumkanäle in 1. Näherung linear in Gießrichtung verkleinert, wobei die Bregrenzungslinien oder -flächen eines Kühlmediumkanals oder benachbarter Kühlmediumkanäle nicht parallel, sondern in einem spitzen Winkel (29.2) zueinander verlaufen.3. Cooled continuous casting mold according to claim 1, characterized in that the width ( 16.1 ) of the cooling medium channels is reduced linearly in the casting direction in the first approximation, the breeding lines or surfaces of a cooling medium channel or adjacent cooling medium channels not parallel, but at an acute angle ( 29.2 ) run to each other. 4. Gekühlte Stranggießkokille nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Tiefe (26.2) der Kühlmediumkanäle über die Kokillenhöhe (13) vom Kokilleneingang (13.1) zum Kokillenausgang (1.2) in Gießrichtung ver­ größert.4. Chilled continuous casting mold according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the depth ( 26.2 ) of the cooling medium channels over the mold height ( 13 ) from the mold inlet ( 13.1 ) to the mold outlet ( 1.2 ) increases in the casting direction. 5. Gekühlte Stranggießkokille nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich in Abhängigkeit der Breitenreduzierung die Erhöhung der Tiefe (26.2) über die Kokillenhöhe (13) entsprechend so verändert, daß der Be­ trag der jeweiligen Querschnittsfläche (26.3) eines Kühlkanals vom Kokil­ leneingang (13.1) bis zum Kokillenausgang (13.2) konstant bleibt und somit die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmediums in den Kühlmedi­ umkanälen zwischen Kokilleneingang (13.1) und Kokillenausgang (13.2) konstant ist.5. Chilled continuous casting mold according to claim 4, characterized in that, depending on the width reduction, the increase in depth ( 26.2 ) over the mold height ( 13 ) changes accordingly so that the loading of the respective cross-sectional area ( 26.3 ) of a cooling channel from the mold inlet entrance ( 13.1 ) remains constant up to the mold outlet ( 13.2 ) and thus the flow velocity of the cooling medium in the cooling medium channels between the mold inlet ( 13.1 ) and mold outlet ( 13.2 ) is constant. 6. Gekühlte Stranggießkokille nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die Platten (7, 7.1) der Kokillenwände, insbesondere Kupfer­ platten, Wasserkästen (38) zur Versorgung der Kühlkanäle anschließen, wobei der Wasserkastenauslauf (38.1) auf Höhe des Kokilleneingangs (13.1) und der Wasserkasteneinlauf (38.2) auf Höhe des Kokillenausgangs (13.2) angeordnet ist.6. Chilled continuous casting mold according to one of claims 1 to 5, characterized in that connect to the plates ( 7 , 7.1 ) of the mold walls, in particular copper plates, water boxes ( 38 ) for supplying the cooling channels, the water box outlet ( 38.1 ) at height the mold inlet ( 13.1 ) and the water box inlet ( 38.2 ) at the level of the mold outlet ( 13.2 ). 7. Gekühlte Stranggießkokille nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die prozentuale Kühlmediumbedeckung, insbesondere Wasserbedec­ kung (27.2), die definiert ist durch das Verhältnis der Differenz zwischen maximaler gekühlter Kokillenbreite und der nicht direkt gekühlten Kokillen­ breite zur gekühlten Kokillenbreite, am Kokilleneingang (13.1), insbesonde­ re auf Höhe des Gießspiegels (30), maximal 100%, insbesondere 100%, und am Kokillenausgang (13.2) minimal 30%, insbesondere minimal 10%, beträgt.7. Chilled continuous casting mold according to one of claims 1 to 6, characterized in that the percentage cooling medium coverage, in particular water coverage ( 27.2 ), which is defined by the ratio of the difference between the maximum cooled mold width and the not directly cooled mold width to the cooled mold width, at the mold inlet ( 13.1 ), in particular at the level of the pouring level ( 30 ), a maximum of 100%, in particular 100%, and at the mold outlet ( 13.2 ) is a minimum of 30%, in particular a minimum of 10%. 8. Gekühlte Stranggießkokille nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlmedium Kühlwasser ist mit einer Strömungsgeschwindigkeit zwischen 25 und 2 m/s über die Kanallänge.8. Chilled continuous casting mold according to one of claims 1 to 7, characterized, that the cooling medium is cooling water at a flow rate between 25 and 2 m / s over the channel length. 9. Gekühlte Stranggießkokille nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke einer Kupferplatte (7, 7.1) zwischen der Schmelze und dem Kühlwasserkanalverlauf nicht weniger als 5 mm ist.9. Chilled continuous casting mold according to one of claims 1 to 8, characterized in that the thickness of a copper plate ( 7 , 7.1 ) between the melt and the course of the cooling water channel is not less than 5 mm. 10. Gekühlte Stranggießkokille nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kokillenkühlwasserdruck (11) am Wasserkastenausgang (38.1) zwischen 2 und 25 bar beträgt.10. Chilled continuous casting mold according to one of claims 1 to 9, characterized in that the mold cooling water pressure ( 11 ) at the water box outlet ( 38.1 ) is between 2 and 25 bar. 11. Gekühlte Stranggießkokille nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stranggießgeschwindigkeit VG (14) zwischen 1 und 15 m/min be­ trägt.11. Chilled continuous casting mold according to one of claims 1 to 10, characterized in that the continuous casting speed V G ( 14 ) between 1 and 15 m / min be. 12. Gekühlte Stranggießkokille nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie betrieben wird durch Einbringen der Stahlschmelze mittels eines Tauchausgusses (SEN) (35) sowie Aufbringen von Gießpulver (35.1) und daß es sich um eine oszillierende Standkokille (1) handelt.12. Chilled continuous casting mold according to one of claims 1 to 11, characterized in that it is operated by introducing the molten steel by means of an immersion spout (SEN) ( 35 ) and applying casting powder ( 35.1 ) and that it is an oscillating standing mold ( 1 ) is. 13. Gekühlte Stranggießkokille nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkanäle Kühlschlitze (29) sind, die von der dem Forminneren abgewandten Seite der Platten (7, 7.1) in diese eingebracht sind, und daß die Kühlschlitze (29) zur Einstellung der gewünschten Querschnittsflächen über die Kokillenhöhe (13) mit entsprechend ausgeformten Wasserleitble­ chen (29.1) verschlossen sind, deren Breite über die Kokillenhöhe (13) vom Kühlwassereintritt (13.1) zum Kühlwasseraustritt (13.2) an die Breitenände­ rung des Kühlkanalverlaufs angepaßt ist.13. Cooled continuous casting mold according to one of claims 1 to 12, characterized in that the cooling channels are cooling slots ( 29 ) which are introduced into the plate ( 7 , 7.1 ) facing away from the inside of the mold, and in that the cooling slots ( 29 ) to adjust the desired cross-sectional areas over the mold height ( 13 ) with appropriately shaped Wasserleitble surfaces ( 29.1 ) are closed, the width of the mold height ( 13 ) from the cooling water inlet ( 13.1 ) to the cooling water outlet ( 13.2 ) is adapted to the width changes of the cooling channel. 14. Gekühlte Stranggießkokille nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkanäle Kühlbohrungen sind, in die konische Verdrängerstäbe eingebracht sind.14. Chilled continuous casting mold according to one of claims 1 to 12, characterized, that the cooling channels are cooling holes in the conical displacement rods are introduced.
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