DE10160739A1

DE10160739A1 - Method and device for cooling the copper plates of a continuous casting mold for liquid metals, in particular for liquid steel

Info

Publication number: DE10160739A1
Application number: DE10160739A
Authority: DE
Inventors: Uwe Kopfstedt; Erwin Wosch; Lothar Parschat; Prof Dr Pleschiutschnigg; Stefan Feldhaus; Wolfgang Mosner; Werner Rahmfeld
Original assignee: SMS Demag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2001-12-11
Publication date: 2003-04-17
Anticipated expiration: 2021-12-12
Also published as: DE10160739C2; ZA200401129B; KR20040037171A

Abstract

The invention relates to a device for cooling the copper plates (1.1) of a continuous casting ingot mould (1) for liquid metals, especially liquid steel, comprising an ingot mould coolant (2) which is guided in cooling channels. During the initial temperature rise to achieve a set casting speed or when said casting speed is exceeded for a deviating copper plate skin temperature (8), the copper plate skin temperature (8) is influenced, even when the casting speed is higher, in such a way that surface errors in the casting shell and/or cracks in the surface of the copper plates are prevented from occurring or occur in a significantly reduced manner by adjusting the copper plate skin temperature (8) at alternating casting speeds (6) of between 1 m / min and a maximum 12 m / min by means of quantitative correction of the amount of ingot mould coolant (4) and/or ingot mould coolant inflow temperature (5) according to the casting speed (6) and according to the thickness of the copper plates (9), to a desired constant value.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Kühlen der Kupferplatten einer Stranggießkokille für flüssige Metalle, insbesondere für flüssigen Stahl, mit in Kühlkanälen geführtem Kokillenkühlmittel und während der Geschwindigkeits-Anfahrrampe auf Soll-Gießgeschwindigkeit oder Überschreiten der Soll-Gießgeschwindigkeit abweichender Kupferplatten-Soll-Hauttemperatur. The invention relates to a method and a device for cooling the Copper plates of a continuous casting mold for liquid metals, in particular for liquid steel, with Chilled coolant guided in cooling channels and during the Speed approach ramp to target casting speed or exceeding Target casting speed of deviating copper plate target skin temperature.

Aus der DE 41 27 333 C2 ist ein Verfahren bekannt, im Bereich der höchsten Temperaturbelastung das Kühlmittel mit Maximalgeschwindigkeit zu leiten. Dadurch wird die Wärmeabfuhr verbessert und die Temperatur der Kokillenplatte verringert. Außerdem wird eine Verkleinerung der Temperaturunterschiede über die Höhe der Kokille und eine daraus folgende Spannungsverminderung und Verlängerung der Standzeit der Kokillenwände angestrebt. Dieses Verfahren berücksichtigt jedoch nicht eine veränderte, insbesondere eine erhöhte sehr hohe Gießgeschwindigkeit. From DE 41 27 333 C2 a method is known in the area of the highest To conduct the coolant at maximum speed. This will improves heat dissipation and reduces the temperature of the mold plate. In addition, a decrease in temperature differences over the height of the Mold and a consequent reduction in tension and extension of the Service life of the mold walls sought. However, this procedure takes into account not a changed, especially an increased, very high casting speed.

Derartige Stranggießkokillen zum Gießen von flüssigem Stahl werden bei im allgemeinen angewendeten, bekannten Verfahren gekühlt, indem das Kokillenkühlmittel beim Einlauf in die Stranggießkokille in seiner Menge und seiner Temperatur unabhängig von der Gießgeschwindigkeit konstant gehalten wird. Die Folge dieser Verfahrensweise ist, dass mit steigender Gießgeschwindigkeit die Wärmebelastung, gemessen in W/m², und damit auch die Kupferplatten-Hauttemperatur und hier besonders beim Gießen mit Gießgeschwindigkeiten über 4 m/min stark ansteigt. Dieser Temperaturanstieg bei einer vorgegebener Kupferplattendicke von beispielsweise 20 mm zwischen Kokillenkühlmittel und Heißseite führt im Fall des Einsatzes von Gießpulverschlacke zwischen Strangschale und Kokillenkupferplatte zum einen zu unterschiedlichem Schmierverhalten und unterschiedlicher Wärmebelastung und zum anderen zu verkürzten Standzeiten der Kokillenkupferplatten bedingt durch die Überschreitung der Rekristallisationstemperatur von kaltgewalztem Kupfer. Such continuous casting molds for casting liquid steel are cooled in known methods generally used, in that the mold coolant is kept constant in quantity and temperature irrespective of the casting speed when it is introduced into the continuous casting mold. The consequence of this procedure is that the heat load, measured in W / m ² , and with it the copper plate skin temperature, and especially when casting at casting speeds above 4 m / min, increases sharply with increasing casting speed. This increase in temperature for a given copper plate thickness of, for example, 20 mm between the mold coolant and the hot side leads, in the case of the use of casting powder slag between the strand shell and the mold copper plate, to different lubrication behavior and different heat loads and, on the other hand, to a shortened service life of the mold copper plates due to the exceeding of the recrystallization copper temperature from cold-rolled steel ,

Diese sich ergebenden Nachteile bei steigender Gießgeschwindigkeit aber auch bei steigender Kupferplattendicke führen zu Störungen des Gießprozesses und/oder zu Oberflächenfehlern in der Strangschale und zu Rissen in der Kupferplattenoberfläche. The resulting disadvantages with increasing casting speed but also with increasing copper plate thickness lead to disruptions in the casting process and / or to surface defects in the strand shell and to cracks in the Copper plate surface.

Die Störungen treten sowohl bei einem Wasserlauf in der Stranggießkokille von unten nach oben als auch von oben nach unten auf. Es kann aber festgestellt werden, dass beim Wasserlauf von oben nach unten die Kupferplatten-Hauttemperatur sich niedriger einstellt als beim Wasserlauf von unten nach oben. The disturbances occur both with a water flow in the continuous casting mold bottom up as well as top down. But it can be determined that the copper plate skin temperature increases from top to bottom set lower than the water flow from bottom to top.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kupferplatten-Hauttemperatur auch bei veränderter, insbesondere höherer Gießgeschwindigkeit, in der Weise zu beeinflussen, dass Oberflächenfehler in der Strangschale und/oder Risse in der Kupferplattenoberfläche nicht oder erheblich vermindert auftreten. The invention is based, so is the copper plate skin temperature with changed, in particular higher casting speed, in the way affect that surface defects in the strand shell and / or cracks in the Copper plate surface does not occur or is significantly reduced.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei wechselnder Gießgeschwindigkeit zwischen 1 m/min bis maximal 12 m/min die Kupferplatten- Hauttemperatur durch eine quantitative Korrektur der Kokillen-Kühlmittelmenge und/oder der Kokillenkühlmittel-Einlauftemperatur abhängig von der aktuellen Gießgeschwindigkeit und abhängig von der Kupferplattendicke auf eine gewollte, konstante Größe eingestellt wird. Dadurch kann die Kupferplatten-Hauttemperatur abhängig von der Gießgeschwindigkeit auch bei unterschiedlichen Kupferplattendicken günstig ausgewählt und konstant gehalten werden. Außerdem sind konstante Bedingungen für das Schmierverhalten von Gießpulverschlacke, die auf dem Gießspiegel aus dem verwendeten Gießpulver erschmolzen wird (falls Gießpulver zum Einsatz kommt) gegeben. Weiterhin sind Vorteile durch Kokillenkupferplatten, die nicht mehr bis zur Rekristallisation des Kupfers beansprucht und daher weniger rissig werden, zu erzielen. Weitere Vorteile sind eine verbesserte Strangoberflächenqualität und Gießsicherheit unabhängig von der Gießgeschwindigkeit und der Kupferplattendicke für ausgewählte Arbeitsfenster. Damit wird auch das Ausbringen erhöht. The object is achieved according to the invention in that with changing Casting speed between 1 m / min and a maximum of 12 m / min the copper plate Skin temperature through a quantitative correction of the amount of mold coolant and / or the mold coolant inlet temperature depending on the current one Casting speed and depending on the copper plate thickness to a desired, constant Size is set. This can make the copper plate skin temperature dependent the casting speed is favorable even with different copper plate thicknesses selected and kept constant. There are also constant conditions for the lubrication behavior of casting powder slag, which on the casting level from the casting powder used is melted (if casting powder is used) given. Furthermore, there are advantages due to mold copper plates that are no longer up to Recrystallization of the copper strains and therefore become less cracked, too achieve. Other advantages include improved strand surface quality and Casting reliability regardless of the casting speed and the copper plate thickness for selected working window. This also increases output.

Vorteilhafterweise ist es dadurch auch möglich, dass die gewollte, konstante Kupferplatten-Hauttemperatur im Gießspiegelbereich konstant eingestellt wird. Advantageously, it is also possible that the desired constant Copper plate skin temperature is constantly set in the area of the mold level.

Die erläuterten Wirkungen können auch entweder vollständig oder teilweise dann erreicht werden, wenn das Kokillenkühlmittel von oben nach unten oder von unten nach oben durch die Kühlkanäle geführt wird. The effects explained can also be either complete or partial can be achieved when the mold coolant from top to bottom or from below is led upwards through the cooling channels.

Nach weiteren Merkmalen wird die Stranggießkokille oszilliert. According to further features, the continuous casting mold is oscillated.

Weitere Vorteile ergeben sich dadurch, dass der Gießstrang bei sich bildender Gießpulverschlacke zusammen vergossen wird. Further advantages result from the fact that the casting strand is self-forming Casting powder slag is poured together.

Das Verfahren ist weiter dahingehend ausgestaltet, dass zum Regeln der Kokillen- Kühlmittelmenge und der Kokillenkühlmittel-Einlauftemperatur Prozessdaten und Anlagen-Daten, die in Regelgrößen zu einem online-Simulationsmodell verarbeitet werden, eingesetzt werden. The method is further designed such that to regulate the mold Amount of coolant and the mold coolant inlet temperature process data and Plant data, which are processed in control variables to an online simulation model are used.

Die Genauigkeit des Verfahrens kann noch gesteigert werden, indem eine unmittelbare Bestimmung der Kupferplatten-Hauttemperatur im Gießspiegelbereich zusätzlich oder alternativ zum online-Simulationsmodell eingesetzt wird. The accuracy of the method can be increased even further by using a Immediate determination of the copper plate skin temperature in the area of the mold level is used in addition or as an alternative to the online simulation model.

Eine Einrichtung zur Kühlung der Kupferplatten einer Stranggießkokille, insbesondere für flüssigen Stahl, mit von Kokillenkühlmittel durchströmten Kühlkanälen, löst die Aufgabe, die Kupferplatten-Hauttemperatur unter Berücksichtigung der aktuellen Gießgeschwindigkeit auch bei unterschiedlich dicken Kupferplatten auszuwählen und konstant zu halten, erfindungsgemäß dadurch, dass bei Gießgeschwindigkeiten zwischen 1 m/min bis maximal 12 m/min und Kupferplattendicken von 4 mm bis ca. 50 mm Regelgrößen zur Kontrolle der Kokillenkühlmittel-Einlauftemperatur und/oder der Kokillen-Kühlmittelmenge vorgesehen sind. Dadurch kann die Kupferplatten- Hauttemperatur auf der Heißseite schon bei Gießbeginn wesentlich niedriger als bisher eingehalten werden und die Kupferplatte wird in einer Art geschont, dass die Rekristallisationstemperatur des Kupfers bei weitem nicht erreicht wird. Dieser Vorteil wirkt sich in großen Bereichen der Gießgeschwindigkeit aus. A device for cooling the copper plates of a continuous casting mold, in particular for liquid steel, with cooling channels through which mold coolant flows Task, the copper plate skin temperature taking into account the current Select casting speed even with copper plates of different thicknesses to keep constant, according to the invention in that at casting speeds between 1 m / min to a maximum of 12 m / min and copper plate thicknesses from 4 mm to approx. 50 mm control variables for checking the mold coolant inlet temperature and / or the amount of mold coolant are provided. This allows the copper plate Skin temperature on the hot side is significantly lower than at the start of watering have been observed so far and the copper plate is protected in a way that the The recrystallization temperature of the copper is far from being reached. This advantage affects large areas of casting speed.

Nach einer anderen Ausgestaltung kann der Kokillen-Kühlmitteleinlauf beabstandet oberhalb des Gießspiegels angeordnet sein. According to another embodiment, the mold coolant inlet can be spaced apart be arranged above the liquid level.

Außerdem ist vorteilhaft, wenn die Stranggießkokille mittels einer Oszillationsvorrichtung oszillierbar ist. It is also advantageous if the continuous casting mold by means of a Oscillation device is oscillatable.

Weiterhin dient es der Schonung der Strangschale des Gießstrangs, dass dem Gießstrang beim Gießen Gießpulver zuführbar ist. Furthermore, it serves to protect the strand shell of the casting strand that the Casting strand when pouring casting powder is feedable.

Die Menge und die Temperatur des Kokillenkühlwassers wird ferner dadurch kontrolliert, dass ein Prozessrechner, der mit Prozessdaten und Anlagen-Daten für ein online-Simulationsmodell für Regelgrößen zur Regelung der Kokillenkühlmittel- Einlauftemperatur und/oder der Kokillen-Kühlmittelmenge versorgt wird, ein Dreiwegeventil und ein Regelventil sowie eine drehzahlgeregelte Pumpe im Kokillen- Kühlmittelkreislauf steuert. The amount and temperature of the mold cooling water is also affected controls that a process computer with process data and plant data for one online simulation model for controlled variables for controlling the mold coolant Inlet temperature and / or the amount of mold coolant is supplied Three-way valve and a control valve as well as a speed-controlled pump in the mold Coolant circuit controls.

Diese Regelung kann außerdem gemäß einer weiteren Ausgestaltung derart vorgenommen werden, dass zusätzlich oder anstelle des Prozessrechners eine Einrichtung zur Bestimmung der Kupferplatten-Hauttemperatur im Gießspiegelbereich zur Regelung der Kokillenkühlmittel-Einlauftemperatur und/oder der Kokillen-Kühlmittelmenge einsetzbar ist. According to a further embodiment, this regulation can also be of this type be made in addition to or instead of the process computer Device for determining the copper plate skin temperature in the area of the mold level Control of the mold coolant inlet temperature and / or The amount of mold coolant can be used.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, das nachstehend näher erläutert wird. In the drawing, an embodiment is shown, the following in more detail is explained.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1A ein Blockschaltbild des Kühlkreislaufs einer klassischen Kokille, Fig. 1A is a block diagram of the cooling circuit of a conventional mold,

Fig. 1B das zugehörige Blockschaltbild des Kühlkreislaufs einer sog. ISO- Kokille gemäß der Erfindung, FIG. 1B, the corresponding block diagram of the cooling circuit of a so-called. ISO mold according to the invention,

Fig. 2A ein Gießgeschwindigkeits-Profil mit Wärmestrom über der Zeit, Fig. 2A is a Gießgeschwindigkeits profile with heat flow over the time,

Fig. 2B der Wärmeverlauf bei einer herkömmlichen Kühlung, Fig. 2B of the thermal history of a conventional cooling system,

Fig. 2C der gewollte Wärmeverlauf gemäß der Erfindung, FIG. 2C, the unwanted thermal history in accordance with the invention,

Fig. 2D der gewollte Wärmeverlauf bei eingeregelter Kupferplatten-Hauttemperatur und Fig. 2D the desired heat profile with adjusted copper plate skin temperature and

Fig. 3 einen Vergleich des Standes der Technik mit der Erfindung anhand der Temperatur-Kurven über der Gießgeschwindigkeit unter Berücksichtigung des Kühlmittellaufs von oben nach unten und von unten nach oben in der Stranggießkokille. Fig. 3 shows a comparison of the prior art with the invention based on the temperature curves over the casting speed, taking into account the coolant flow from top to bottom and from bottom to top in the continuous casting mold.

Gemäß dem Stand der Technik (Fig. 1A) wird eine Stranggießkokille 1, in die flüssiger Stahl gegossen wird, in der Art gekühlt, dass das Kokillenkühlmittel 2 am Kokillen-Kühlmitteleinlauf 3 in die Stranggießkokille 1 in seiner Kokillen-Kühlmittelmenge 4 und seiner Kokillenkühlmittel-Einlauftemperatur 5 unabhängig von der Gießgeschwindigkeit 6 konstant gehalten wird. According to the prior art ( FIG. 1A), a continuous casting mold 1 into which liquid steel is poured is cooled in such a way that the mold coolant 2 at the mold coolant inlet 3 into the continuous casting mold 1 in its mold coolant quantity 4 and its mold coolant. Inlet temperature 5 is kept constant regardless of the casting speed 6 .

Diese Verfahrensweise bedeutet, dass mit steigender Gießgeschwindigkeit 6 die Wärmebelastung 7 in W/m² (vgl. Fig. 2A) und damit auch die Kupferplatten- Hauttemperatur 8 ansteigt und besonders beim Gießen mit steigender Gießgeschwindigkeit 6 von bis zu 12 m/min stark ansteigt. Der Temperaturanstieg bei vorgegebener Kupferplattendicke 9, z. B. von 20 mm, zwischen Kühlmittel und Heißseite führt bei Anwesenheit von Gießpulverschlacke 10 zwischen der Strangschale des Gießstrangs 11 und Kokillenkupferplatte 1.1 zum einen zu unterschiedlichem Schmierverhalten und Wärmebelastung 7 und zum anderen zu verkürzten Standzeiten der Kokillen-Kupferplatten 1.1, was durch die Überschreitung der Rekristallisations-Temperatur 12 von kaltgewalztem Kupfer bedingt ist (vgl. Fig. 3). This procedure means that as the casting speed 6 increases, the thermal load 7 in W / m ² (cf. FIG. 2A) and thus also the copper plate skin temperature 8 increases, and in particular when casting with an increasing casting speed 6 of up to 12 m / min , The temperature rise for a given copper plate thickness 9 , z. B. 20 mm, between the coolant and hot side results in the presence of casting powder slag 10 between the strand shell of the cast strand 11 and Kokillenkupferplatte 1.1 firstly to different lubricating performance and heat load 7 and the other to shortened service life of the mold copper plates 1.1, which by exceeding the Recrystallization temperature 12 is caused by cold-rolled copper (cf. FIG. 3).

Diese bei steigender Gießgeschwindigkeit 6 und/oder mit steigender Kupferplattendicke 9 sich ergebenden Nachteile führen zu Störungen des Gießprozesses bzw. zu Oberflächenfehlern in der Strangschale und zu Rissen in der Kupferplattenoberfläche. These disadvantages which arise with increasing casting speed 6 and / or with increasing copper plate thickness 9 lead to disturbances in the casting process or to surface defects in the strand shell and to cracks in the copper plate surface.

Die Störungen treten sowohl bei einem Wasserlauf 13.1 des Kokillenwassers 13 in der Stranggießkokille 1 von unten nach oben als auch bei einem Wasserlauf 13.2 von oben nach unten auf (vgl. Fig. 3). Allerdings kann festgestellt werden, dass beim Wasserlauf 13.2 von oben nach unten die Kupferplatten-Hauttemperatur 8 sich niedriger einstellt als beim Wasserlauf 13.1 von unten nach oben. The disturbances occur both with a water course 13.1 of the mold water 13 in the continuous casting mold 1 from bottom to top and with a water course 13.2 from top to bottom (see FIG. 3). However, it can be determined that the copper plate skin temperature 8 is set lower in the water course 13.2 from top to bottom than in the water course 13.1 from bottom to top.

In Fig. 1A (Stand der Technik) ist die Stranggießkokille 1 durch einen inneren Kühlmittelkreislauf 19 und einen äußeren Kühlmittelkreislauf 20 gekühlt. Der äußere Kühlmittelkreislauf 20, der über einen Wärmetauscher 21 läuft, dient zum Kühlen des Kokillenkühlmittels 2 im inneren Kühlmittelkreislauf 19. In Fig. 1A (prior art), the casting mold 1 through an inner coolant circuit 19 and an external coolant circuit 20 is cooled. The outer coolant circuit 20 , which runs via a heat exchanger 21 , serves to cool the mold coolant 2 in the inner coolant circuit 19 .

Der innere Kühlmittelkreislauf 19 wird derart über den Wärmetauscher 21 geführt, dass die Kokillen-Kühlmittelmenge 4, die über eine Pumpe 22 konstant eingestellt wird, in ihrer Einlauftemperatur 23 (T_in) unabhängig von der Gießgeschwindigkeit 6 ebenfalls konstant gehalten wird. The internal coolant circuit 19 is guided over the heat exchanger 21 in such a way that the amount of mold coolant 4 , which is set constant by means of a pump 22, is also kept constant in its inlet temperature 23 (T _in ) regardless of the casting speed 6 .

Dazu dienen ein Dreiwegeventil 24, ein Bypass 25 und eine Regelstrecke 26 zwischen einer T_in-Messvorrichtung für die Einlauftemperatur 23 (T_in) und dem Dreiwegeventil 24. In der Regel wird das Kokillenkühlmittel 2 als Wasserlauf 13.1 von unten nach oben geführt, bei Dünnstranganlagen auch als Wasserlauf 13.2 von oben nach unten. A three-way valve 24 , a bypass 25 and a control path 26 between a T _in measuring device for the inlet temperature 23 (T _in ) and the three-way valve 24 are used for this purpose . As a rule, the mold coolant 2 is guided as a water course 13.1 from bottom to top, in the case of thin-strand systems also as a water course 13.2 from top to bottom.

Gemäß Fig. 1B ist der Kühlmittelkreislauf wie Fig. 1A im Blockschaltbild dargesteüt, wobei jedoch bei steigender Gießgeschwindigkeit 6 von 1 m/min bis maximal 12 m/min die Kupferplatten-Hauttemperatur 8 durch eine quantitative Korrektur der Kokillen-Kühlmittelmenge 4 und/oder der Kokillenkühlmittel-Einlauftemperatur 5 unabhängig von der Gießgeschwindigkeit 6 und unabhängig von der Kupferplattendicke 9bei konstant geregelter Kokillenkühlmittel-Einlauftemperatur 5 auf eine gewollte, konstante Kupferplatten-Hauttemperatur 8 eingestellt wird. Die Regelung der Kokillen-Kühlmittelmenge 4 und der Kokillenkühlmittel-Einlauftemperatur 5 kann über einen Prozessrechner 27 für ein online-Simulationsmodell 27.4 und Prozessdaten 27.1 der Stranggießkokille 1 bei konstanter Kupferplatten-Hauttemperatur 8 über ein Einlaufgeschwindicfkeitsfenster 6.2 (vgl. Fig. 3) verwirklicht werden. Hierzu benötigt der Prozessrechner 27 Prozessdaten 27.1 und Anlagendaten 27.2, um die Kokillen- Kühlmittelmenge 4 über eine Pumpenstation 22.1 und/oder Regelventile 29 und die Kokillenkühlmittel-Einlauftemperatur 5 durch das Dreiwegeventil 24 über Regelgrößen 27.3 zu regeln. Vor der Pumpenstation 22.1 liegt ein Druckausgleichsbehälter 30. According to FIG. 1B, the coolant circuit as shown in FIG. 1A is shown in the block diagram, but with increasing casting speed 6 from 1 m / min to a maximum of 12 m / min, the copper plate skin temperature 8 by a quantitative correction of the mold coolant quantity 4 and / or mold coolant inlet temperature 5 is set regardless of the casting speed and 6 regardless of the copper plate thickness 9 at a constant controlled mold coolant inlet temperature 5 to a deliberate, constant copper plate skin temperature. 8 The regulation of the mold coolant quantity 4 and the mold coolant inlet temperature 5 can be implemented via a process computer 27 for an online simulation model 27.4 and process data 27.1 of the continuous casting mold 1 with a constant copper plate skin temperature 8 via an inlet speed window 6.2 (see FIG. 3). For this purpose, the process computer 27 requires process data 27.1 and system data 27.2 in order to control the mold coolant quantity 4 via a pump station 22.1 and / or control valves 29 and the mold coolant inlet temperature 5 through the three-way valve 24 via control variables 27.3 . A pressure expansion tank 30 is located in front of the pump station 22.1 .

In den Fig. 2A bis 2D werden die verfahrenstechnischen Zusammenhänge erläutert. Fig. 2A zeigt einen Wärmestrom 17 und ein Profil 16 der Gießgeschwindigkeit 6 über der Gießzeit 18. Der Graph beschreibt einen Gießverlauf vom Start über ein konstantes Einlauf-Geschwindigkeitsfenster 6.2 mit sich anschließender Beschleunigung auf ein hohes Geschwindigkeitsniveau. In FIGS. 2A to 2D, the procedural relationships will be explained. Fig. 2A shows a heat stream 17 and a profile 16 of the casting speed of about 6 pouring 18th The graph describes a pouring process from the start over a constant inlet speed window 6.2 with subsequent acceleration to a high speed level.

Fig. 2B gibt den Stand der Technik wieder. Die reale Kupferplatten-Hauttemperatur 8, mit T_Cu-real bezeichnet, steigt mit der Gießgeschwindigkeit 6 und weicht von der gewollten Kupferplatten-Hauttemperatur 8, als Kupferplatten-Zieltemperatur 8.1 bezeichnet, (T_Cu-ziel) ab, da die Kokillen-Kühlmittelmenge 4 und die Kokillenkühlmittel- Einlauftemperatur 5 zur Kühlung der Stranggießkokille 1 konstant gehalten wird. FIG. 2B are prior art again. The real copper plate skin temperature 8 , designated T _Cu-real , increases with the casting speed 6 and deviates from the desired copper plate skin temperature 8 , referred to as the copper plate target temperature 8.1 , (T _{Cu target} ) because the amount of mold coolant 4 and the mold coolant inlet temperature 5 for cooling the continuous casting mold 1 is kept constant.

In Fig. 2C wird die reale Kupferplatten-Hauttemperatur 8 (T_Cu-real) durch eine entsprechende quantitative Korrektur der Kokillen-Kühlmittelmenge 4 unabhängig von der Gießgeschwindigkeit 6 bei konstanter Kokillenkühlmittel-Einlauftemperatur 5 mit der gewünschten Kupferplatten-Hauttemperatur 8, der Kupferplatten-Zieltemperatur 8.1 (T_Cu-ziel) zur Deckung gebracht. In FIG. 2C, the real copper plate skin temperature 8 (T _{Cu real} ) is made by a corresponding quantitative correction of the mold coolant quantity 4, irrespective of the casting speed 6 at a constant mold coolant inlet temperature 5 with the desired copper plate skin temperature 8 , the target copper plate temperature 8.1 (T _{Cu target} ) brought to congruence.

Gemäß Fig. 2D wird die Kupferplatten-Hauttemperatur 8 (T_Cu-real) mit der Kupferplatten-Zieltemperatur 8.1 (T_Cu-ziel) durch die entsprechende quantitative Einstellung der Kokillen-Kühlmittelmenge 4 und der Kokillenkühlmittel-Einlauftemperatur 5 in Abhängigkeit von dem Profil 16 der Gießgeschwindigkeit über die Gießzeit 18 zur Deckung gebracht. Bei der Variation beider Einflussgrößen, wie der Kokillen-Kühlmittelmenge 4 oder der Kühlmittelgeschwindigkeit, die den Wärmeübergang erhöht, und der Kokillenkühlmittel-Einlauftemperatur 5, die das Potential und damit den Wärmestrom 17 erhöht, sind die Einlaufgeschwindigkeitsfenster 6.2 bezüglich der Gießgeschwindigkeit 6 für eine gewollte, reale Kupferplatten-Hauttemperatur 8 bei einer gegebenen Kupferplattendicke 9 größer als im Fall der Variation von nur einer der beiden Einflussgrößen. Referring to FIG. 2D, the copper plate skin temperature is 8 (T _Cu-real) with the copper plate target temperature 8.1 (T _Cu-target) by the corresponding quantitative adjustment of the mold coolant quantity 4 and the mold coolant inlet temperature 5 in dependence on the profile 16 the casting speed over the casting time 18 to cover. With the variation of both influencing variables, such as the mold coolant quantity 4 or the coolant speed, which increases the heat transfer, and the mold coolant inlet temperature 5 , which increases the potential and thus the heat flow 17 , the inlet speed windows 6.2 with respect to the casting speed 6 are for a desired, real copper plate skin temperature 8 for a given copper plate thickness 9 is greater than in the case of variation of only one of the two influencing variables.

Gemäß Fig. 3 kann der Unterschied des bekannten Verfahrens zum erfindungsgemäßen deutlich abgelesen werden. Es wird die Kokillenplatten-Hauttemperatur 8 in Abhängigkeit von der steigenden Gießgeschwindigkeit 6, die max. 12 m/min beträgt, zugrunde gelegt. Eine horizontal verlaufende Gerade der Rekristallisations- Temperatur 12 stellt das Ende der Wärmebelastung der Kupferplatte aus kaltgewalztem Kupfer dar, bei der das Kupfer seine Festigkeit und/oder sein Kaltwalzgefüge und damit seine für das Gießen von flüssigem Stahl wichtigen Eigenschaften verliert. Der Temperaturverlauf 14 im Stand der Technik ist mit der Kurve 14.1 (Wasserverlauf von unten nach oben) und der Kurve 14.2 (Wasserverlauf von oben nach unten), beschrieben. Beide Kurven 14.1 und 14.2 steigen mit wachsender Gießgeschwindigkeit stetig zu höheren Kupferplatten-Hauttemperaturen 8 im Bereich des Gießspiegels an, wobei die Kupferplatten-Hauttemperatur 8 im Fall des Wasserverlaufs 14.1 des Kokillenkühlmittels 13 von unten nach oben früher die Rekristallisations-Temperatur 12 bei einer kritischen Gießgeschwindigkeit 6.1 schneidet als im Fall des Wasserverlaufs 14.2 von oben nach unten. Referring to FIG. 3, the difference may be of the known method according to the invention to read clearly. It is the mold plate skin temperature 8 depending on the increasing casting speed 6 , the max. Is 12 m / min. A horizontal straight line of the recrystallization temperature 12 represents the end of the thermal load on the copper plate made of cold-rolled copper, in which the copper loses its strength and / or its cold rolling structure and thus its properties which are important for the casting of liquid steel. The temperature profile 14 in the prior art is described with curve 14.1 (water profile from bottom to top) and curve 14.2 (water profile from top to bottom). Both curves 14.1 and 14.2 rise steadily with increasing casting speed to higher copper plate skin temperatures 8 in the area of the pouring level, the copper plate skin temperature 8 in the case of the water course 14.1 of the mold coolant 13 from bottom to top earlier becoming the recrystallization temperature 12 at a critical casting speed 6.1 cuts from top to bottom as in the case of water course 14.2 .

Das stark ansteigende Verhalten der Kupferplatten-Hauttemperatur 8 im Gießspiegel mit steigender Gießgeschwindigkeit 6 und steigender Kupferplattendicke 9 ist auf die im Stand der Technik beim Gießen konstante Kokillen-Kühlmittelmenge 4 und die konstante Kokillenkühlmittel-Einlauftemperatur 5 am Kokillen-Kühlmitteleinlauf 3 zurückzuführen. This sharp rise behavior of copper plate skin temperature 8 at the meniscus with increasing casting speed 6 and increasing copper plate thickness 9 is due to the casting constant in the prior art mold amount of refrigerant 4 and the constant mold coolant inlet temperature 5 at the mold coolant inflow. 3

Die Kontrolle und Konstanz der Kupferplatten-Hauttemperatur 8 über die Gießgeschwindigkeit 6 ist mit der Kurve 15 dargestellt. Dabei wird deutlich, dass mit steigender Kupferplattendicke 9 die Kupferplatten-Hauttemperatur 8 bei gleichen Kühlbedingungen, ausgedrückt durch die Kühlmittel-Geschwindigkeit oder die Kokillen- Kühlmittelmenge 4 und als Kokillenkühlmittel-Einlauftemperatur 5, ansteigt. Dasselbe gilt auch für das bekannte Verfahren (vgl. Kurve 13.1 - Wasserverlauf von unten nach oben und Kurve 13.2 - Wasserverlauf von oben nach unten). The control and consistency of the copper plate skin temperature 8 via the casting speed 6 is shown by curve 15 . It becomes clear that with increasing copper plate thickness 9, the copper plate skin temperature 8 increases under the same cooling conditions, expressed by the coolant speed or the mold coolant quantity 4 and as the mold coolant inlet temperature 5 . The same applies to the known method (see curve 13.1 - water flow from bottom to top and curve 13.2 - water flow from top to bottom).

Das Prinzip der Erfindung kann auch auf Bandgießvorrichtungen, die mit bis zu 100 m/min Gießgeschwindigkeit betrieben werden, angewendet werden. Dabei werden alle auf die Höhe der Stranggießkokille 1 angewendeten Maßnahmen auf den Umfang der Twin-Rollen angewendet. Bezugszeichenliste 1 Stranggießkokille
1.1 Kokillenkupferplatte
2 Kokillenkühlmittel
3 Kokillen-Kühlmitteleinlauf
4 Kokillen-Kühlmittelmenge
5 Kokillenkühlmittel-Einlauftemperatur
6 Gießgeschwindigkeit
6.1 kritische Gießgeschwindigkeit
6.2 Einlaufgeschwindigkeitsfenster (mit gleicher Kupferplattentemperatur)
7 Wärmebelastung (W/m²)
8 Kupferplatten-Hauttemperatur
8.1 Kupferplatten-Zieltemperatur
9 Kupferplattendicke
10 Gießpulverschlacke
11 Gießstrang
12 Rekristallisations-Temperatur
13 Kokillenkühlmittel
13.1 Wasserlauf von unten nach oben
13.2 Wasserlauf von oben nach unten
14 Temperaturverlauf im Stand der Technik
14.1 Kurve Kokillenkühlmittel von unten nach oben
14.2 Kurve Kokillenkühlmittel von oben nach unten
15 Kurve
16 Profil der Gießgeschwindigkeit über die Gießzeit
17 Wärmestrom
18 Gießzeit
19 innerer Kühlmittel-Kreislauf
20 äußerer Kühlmittel-Kreislauf
21 Wärmetauscher
22 Pumpe
22.1 Pumpenstation
23 Einlauftemperatur T_in
24 Dreiwegeventil
25 Bypass
26 Regelstrecke
27 Prozessrechner
27.1 Prozessdaten
27.2 Anlagendaten
27.3 Regelgröße
27.4 online-Simulationsmodell
28 Temperaturmessung
29 Regelventil
30 Druckausgleichsbehälter
The principle of the invention can also be applied to strip casting devices which are operated at a casting speed of up to 100 m / min. All measures applied to the level of the continuous casting mold 1 are applied to the scope of the twin rollers. LIST OF REFERENCE NUMBERS 1 continuous casting
1.1 permanent copper plate
2 permanent mold coolant
3 mold coolant inlet
4 amount of mold coolant
5 Chill coolant inlet temperature
6 casting speed
6.1 critical casting speed
6.2 Inlet speed window (with the same copper plate temperature)
7 thermal load (W / m ² )
8 copper plate skin temperature
8.1 Target copper plate temperature
9 copper plate thickness
10 powder slag
11 casting strand
12 recrystallization temperature
13 permanent mold coolant
13.1 Watercourse from bottom to top
13.2 Watercourse from top to bottom
14 Temperature curve in the prior art
14.1 Mold coolant curve from bottom to top
14.2 Mold coolant curve from top to bottom
15 curve
16 Profile of the casting speed over the casting time
17 heat flow
18 casting time
19 internal coolant circuit
20 external coolant circuit
21 heat exchangers
22 pump
22.1 Pump station
23 inlet temperature T _in
24 three-way valve
25 bypass
26 controlled system
27 process computer
27.1 Process data
27.2 Plant data
27.3 controlled variable
27.4 online simulation model
28 Temperature measurement
29 control valve
30 surge tank

Claims

1. A method for cooling the copper plates of a continuous casting mold for liquid metals, in particular for liquid steel, with mold coolant guided in cooling channels and during the speed start-up ramp to the desired casting speed or exceeding the desired casting speed of the desired target copper plate skin temperature, characterized in that with a changing casting speed between 1 m / min and a maximum of 12 m / min, the copper plate skin temperature is set to a desired, constant size by a quantitative correction of the mold coolant quantity and / or the mold coolant inlet temperature depending on the current casting speed and depending on the copper plate thickness becomes.

2. The method according to claim 1, characterized in that the desired, constant copper plate skin temperature ( 8 ) is set constantly in the area of the mold level.

3. The method according to any one of claims 1 or 2, characterized, that the mold coolant from top to bottom or from bottom to top is led through the cooling channels.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized, that the continuous casting mold is oscillated.

5. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized, that the casting strand together as the powder slag forms is shed.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized, that to regulate the amount of mold coolant and the mold coolant Inlet temperature process data and plant data, which are in controlled variables too an online simulation model can be used.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized, that an immediate determination of the copper plate skin temperature in Casting area in addition or as an alternative to the online simulation model is used.

8. Device for cooling the copper plates of a continuous casting mold, in particular for liquid steel, with cooling channels through which mold coolant flows, characterized in that at casting speeds ( 6 ) between 1 m / min to a maximum of 12 m / min and copper plate thicknesses ( 9 ) from 4 mm to Approx. 50 mm control variables ( 27.3 ) for checking the mold coolant inlet temperature ( 5 ) and / or the mold coolant quantity ( 4 ) are provided.

9. Device according to claim 8, characterized in that the mold coolant inlet ( 3 ) is arranged spaced above the casting level.

10. Device according to one of claims 8 or 9, characterized in that the continuous casting mold ( 1 ) can be oscillated by means of an oscillation device.

11. Device according to one of claims 8 to 10, characterized in that the casting strand ( 11 ) can be supplied with casting powder during casting.

12. Device according to one of claims 7 to 10, characterized in that a process computer ( 27 ) with process data ( 27.1 ) and system data ( 27.2 ) for an online simulation model ( 27.4 ) for controlled variables ( 27.3 ) for controlling the mold coolant Inlet temperature ( 5 ) and / or the mold coolant amount ( 4 ) is supplied, controls a three-way valve ( 24 ) and a control valve ( 29 ) and a speed-controlled pump ( 22 ) in the mold coolant circuit.

13. Device according to one of claims 8 to 12, characterized in that in addition or instead of the process computer ( 27 ), a device for determining the copper plate skin temperature ( 8 ) in the mold level area for controlling the mold coolant inlet temperature ( 5 ) and / or the molds - Coolant quantity ( 4 ) can be used.