DE102007032985A1 - Continuously casting a metal strand, comprises downwardly leading the cast strand to a mold, guiding along a strand guide, solidifying within the strand guide and then diverting and directing in casting direction behind the strand guide - Google Patents

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Abstract

The method for continuously casting a metal strand (1), comprises downwardly leading the cast strand to a mold (2), linearly guiding along a strand guide (3), solidifying within the strand guide and then diverting and directing in casting direction behind the strand guide in a discharge direction. The strand is slantedly guided in the last section of the strand guide and under an angle of inclination of 30-55[deg] in relation to the discharge direction before diverting or directing. The strand is linearly guided over 50% of the length of the strand guide segment in the last section. An independent claim is included for a device such as a compact-strip-production (CSP) plant for the continuous casting of a metal strand.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Stranggießen eines Metallstranges bei dem der gegossene Strang eine Kokille nach unten verlässt, entlang einer Strangführung geführt wird, innerhalb der Strangführung durcherstarrt und in Gießrichtung hinter der Strangführung in eine Auslaufrichtung umgelenkt und gerichtet wird.The The invention relates to a method for continuous casting of a Metallstranges in which the cast strand is a mold down leaves, guided along a strand guide is solidified within the strand guide and in Casting behind the strand guide in a Outward direction is deflected and directed.

Im Strand der Technik sind Vorrichtung bzw. Strangführungskonzepte in Form und Art von Senkrecht-, Kreisbogen- und Senkrecht-Abbiegeanlagen, insbesondere Compact-Strip-Production CSP-Anlagen zur Durchführung eines derartigen Verfahrens bekannt. Diese Anlagen dienen zur Erzeugung von Dickbrammen, Brammen oder Dünnenbrammen aus Kohlenstoffstählen, rostfreien Stählen oder Edelstählen. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf alle genannten Anlagentypen und Produkte.in the The beach of technology are device or strand guidance concepts in the form and type of vertical, circular arc and vertical turn-off systems, in particular Compact Strip Production CSP equipment to perform a such method known. These plants are used for production thick slabs, slabs or thin slabs of carbon steels, stainless steels or stainless steels. The present The invention relates to all types of plant and products mentioned.

Beispiele für solche im Stand der Technik bekannten Anlagen sind in der DE 21 17 110 A1 oder der GB 21 07 623 A beschrieben. Bei den dort beschriebenen Anlagen ist die Strangführung bogenförmig ausgebildet. Der Strang wird nach Verlassen der Kokille bogenförmig geführt, bevor er in nachgeschalteten horizontal ausgerichteten Auszieheinheiten weiter bearbeitet wird. Sowohl bei derartigen Anlagen, aber auch bei CSP-Anlagen mit senkrechter Strangführung und nachgeschaltetem Abbiege- und Richtbereich, wird zumindest ein Teil der beim Unlenken des Strangs in die Horizontale anfallenden Richtarbeit konstruktionsbedingt durch die Strangführung mit übernommen. Dies führt insbesondere bei größeren Dicken des gegossenen Metallstranges zu erheblichen Problemen in der Strangführung, denn die dort angeordneten Rollen sind zum Aufbringen der zum Richten des Metallstrangs erforderlichen Aktions- und Reaktionskräfte grundsätzlich nicht ausgelegt.Examples of such known in the art plants are in the DE 21 17 110 A1 or the GB 21 07 623 A described. In the plants described there, the strand guide is arcuate. The strand is guided arcuately after leaving the mold before it is further processed in downstream horizontally oriented Auszieheinheiten. Both in such systems, but also in CSP systems with vertical strand guide and downstream turning and straightening area, at least part of the costs incurred in the deflection of the strand in the horizontal straightening work by design by the strand guide with. This results in particular in larger thicknesses of the cast metal strand to considerable problems in the strand guide, because the rollers arranged there are basically not designed for applying the necessary for straightening the metal strand action and reaction forces.

Ausgehend von diesem Strand der Technik liegt der Erfindung deshalb die Aufgabe zugrunde, ein bekanntes Verfahren und eine bekannte Vorrichtung zum Stranggießen eines Metallstranges dahingehend weiter zu bilden, dass die Strangführung von jeglichen Richtkräften, wie sie zum Richten des Metallstranges beim Umlenken in die Horizontale erforderlich sind, entlastet wird.outgoing from this beach of technology, the invention is therefore the task based, a known method and a known device for continuously casting a metal strand to that effect to form that the strand guide of any straightening forces, as for straightening the metal strand when deflecting in the horizontal are required, is relieved.

Diese Aufgabe wird durch das in Patentanspruch 1 beanspruchte Verfahren gelöst. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass der Strang zumindest in dem letzten Abschnitt der Strangführung, bevor er umgelenkt und gerichtet wird, linear und unter einem Neigungswinkel gegenüber der Auslaufrichtung geneigt geführt wird.These The object is achieved by the method claimed in claim 1 solved. This method is characterized in that the strand at least in the last section of the strand guide, before being deflected and directed, linear and at a tilt angle guided inclined towards the outlet direction becomes.

Die geneigte lineare Führung des Metallstrangs im Auslauf der Strangführung bewirkt vorteilhafterweise, dass alle erforderlichen Richtkräfte (Aktions- und Reaktionskräfte), wie sie beim Umlenken und Richten des Metallstranges in eine beispielsweise horizontale Auslaufrichtung erforderlich sind, komplett in eine Richteinrichtung hinter der Strangführung verlagert werden. Dies bedeutet, dass die Strangführung diese Richtkräfte nicht mehr aufbringen bzw. kompensieren muss und entsprechend entlastet wird. Die Strangführung kann entsprechend schwächer dimensioniert werden. Gleichzeitig muss die der Strangführung in Gießrichtung nachgeschaltete Richteinrichtung, insbesondere im Hinblick auf ihre Lager- und Rollenbelastung, entsprechend stärker ausgelegt sein, um die erforderlichen Richtkräfte zum Richten des Metallstrangs mit seiner jeweiligen Dicke aufbringen zu können. Als weiterer Vorteil ist zu nennen, das sich die Bauhöhe bei den erfindungsgemäßen Vorrichtungen insbesondere gegenüber Anlagen mit senkrechter Strangführung deutlich reduziert; deshalb sind die erfindungsgemäßen Vorrichtungen auch in bestehenden Werkshallen mit begrenzter Bauhöhe nachrüstbar.The inclined linear guidance of the metal strand in the outlet of the Strand guide advantageously causes all the required Straightening forces (action and reaction forces), such as when deflecting and straightening the metal strand in an example horizontal discharge direction are required, complete in one Straightening device be displaced behind the strand guide. This means that the strand guide these straightening forces no longer needs to pay or compensate and relieved accordingly becomes. The strand guide can be correspondingly weaker be dimensioned. At the same time, that of the strand guide in the casting direction downstream straightening device, in particular with regard to their bearing and roller load, correspondingly stronger be designed to the required straightening forces for straightening of the metal strand can apply with its thickness. Another advantage is to mention that the height in the devices according to the invention in particular compared to systems with vertical strand guidance significantly reduced; therefore, the invention Devices also in existing workshops with limited height retrofitted.

Vorteilhafterweise wird der Strang über mindestens 50% der Länge der Strangführung linear geneigt geführt.advantageously, The strand is about at least 50% of the length the strand guide guided linearly inclined.

Vorteilhafterweise liegt der Neigungswinkel in einem Bereich zwischen 30° und 55°.advantageously, the angle of inclination is in a range between 30 ° and 55 °.

Die oben genannte Aufgabe wird weiterhin durch eine Vorrichtung, insbesondere eine Compact-Strip-Production CSP-Anlage, gemäß dem Vorrichtungsanspruch 6 gelöst. Die Vorteile dieser Lösung entsprechen den zuvor für das beanspruchte Verfahren genannten Vorteilen.The The above object is further achieved by a device, in particular a Compact Strip Production CSP plant, according to the Device claim 6 solved. The advantages of this solution correspond to those previously mentioned for the claimed method Benefits.

Ergänzend sei lediglich erwähnt, dass in einer besonders vorteilhaften Ausführung die Strangführung über ihre gesamte Länge linear und mit dem Neigungswinkel geneigt ausgeführt ist. Dies setzt voraus, dass der Metallstrang bereits vor seiner Einführung in die Strangführung in eine Richtung entsprechend dem Neigungswinkel umgelenkt worden sein muss; dazu gibt es grundsätzlich zwei Möglichkeiten: Eine erste Möglichkeit besteht darin, dass eine Bogenkokille verwendet wird, aus welcher der Metallstrang idealerweise unter dem Neigungswinkel austritt. Eine zusätzliche Umlenkung ist dann nicht erforderlich. Als zweite Möglichkeit kann eine Senkrecht-Kokille verwendet werden, dann muss jedoch zwischen dem Ausgang der Senkrecht-Kokille und dem Eingang der Strangführung ein Biegelement vorgesehen sein zum Umlenken des Metallstrangs in die Richtung des Neigungswinkels und damit in die Strangführung.additional be merely mentioned that in a particularly advantageous Execute the strand guide over their entire length is linear and inclined at the angle of inclination is executed. This assumes that the metal strand even before its introduction to the strand leadership has been deflected in one direction according to the inclination angle have to be; There are basically two options: One first possibility is that a curved mold is used, from which the metal strand ideally under emerges from the angle of inclination. An additional diversion is not necessary then. As a second option can A vertical mold must be used, but then must be between the exit of the vertical mold and the entrance of the strand guide a bending element may be provided for deflecting the metal strand into the Direction of the angle of inclination and thus in the strand guide.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens und der Vorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further advantageous embodiments of the method and the device are the subject of Dependent claims.

Der Beschreibung ist eine einzige Figur beigefügt, welche die erfindungsgemäße Vorrichtung symbolisch darstellt.Of the Description is attached to a single figure, which the symbolically represents device according to the invention.

Gemäß der Figur umfasst die Vorrichtung eine Kokille 2 aus welcher der im Kern noch flüssige Metallstrang 1 beispielhaft senkrecht nach unten austritt. Der Metallstrang 1 wird nachfolgend von einem in Gießrichtung G unmittelbar hinter der Kokille 2 angeordneten Biegeelement 5 in eine Tangentenrichtung T umgelenkt. Die Tangentenrichtung T ist gegenüber einer später noch erläuterten Auslaufrichtung A um einen Neigungswinkel α geneigt. Nach dem Biegeelement 5 läuft der im Kern immer noch flüssige Metallstrang 1 in eine Strangführung 3 ein, die in der Figur beispielhaft aus drei Segmenten besteht, die alle in der Tangentenrichtung T ausgerichtet sind. Dies bedeutet, dass der Strang bei dem in der Figur gezeigten Ausführungsbeispiel über die gesamte Länge der Strangführung 3 linear und entsprechend dem Neigungswinkel geneigt geführt wird.According to the figure, the device comprises a mold 2 from which the core still liquid metal strand 1 by way of example vertically downwards. The metal strand 1 is subsequently from a casting direction G immediately behind the mold 2 arranged bending element 5 deflected in a tangent direction T. The tangent direction T is inclined with respect to a later-explained outlet direction A by an inclination angle α. After the bending element 5 The still liquid metal strand is still running in the core 1 in a strand guide 3 1, which in the figure exemplarily consists of three segments, which are all aligned in the tangent direction T. This means that the strand in the embodiment shown in the figure over the entire length of the strand guide 3 is guided linearly and inclined according to the inclination angle.

Innerhalb der Strangführung 3 durchläuft der Strang eine Sekundärkühlung (nicht gezeigt) und es findet die Durcherstarrung des Strangs 1 auf Höhe der Sumpfspitze S statt. Diese Sumpfspitze S liegt bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zumindest in der Regel innerhalb des linearen Abschnitts bzw. Auslaufbereiches SL der Strangführung 3. Nach dem Verlassen der Strangführung wird der dann durcherstarrte Strang 1 mit Hilfe einer Umlenk- und Richteinrichtung 4 in eine Auslaufrichtung A umgelenkt und gerichtet. Aufgrund des linear gestalteten Auslaufes der Strangführung wird die gesamte erforderliche Richtarbeit von der Richteinrichtung 4 geleistet, während die Strangführung 3 von jeglicher Richtarbeit entlastet ist. Die Richteinrichtung kann auch Richttreiber mit umfassen.Within the strand leadership 3 the strand undergoes secondary cooling (not shown) and the solidification of the strand takes place 1 at the level of the marsh tip S instead. In the device according to the invention, this sump tip S lies, at least as a rule, within the linear section or outlet region S L of the strand guide 3 , After leaving the strand guide is then solidified strand 1 with the help of a deflection and straightening device 4 deflected in a direction of departure A and directed. Due to the linear shaped outlet of the strand guide the entire required straightening of the straightening device 4 done while the strand guide 3 is relieved of any straightening work. The straightener may also include straightening drivers.

Die in der Figur gezeigte Strangführung 3 ist lediglich eines von einer Vielzahl möglicher Ausführungsbeispiele. So muss die Strangführung 3 zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe nicht, wie in der Figur gezeigt, über ihre gesamte Länge linear ausgebildet sein; vielmehr genügt es, wenn zumindest die beiden letzten Rollen RN-1, RN auf der Festseite F bzw. die letzten Rollenpaare oder das letzte Strangführungssegment 3' linear in Tangentrichtung T ausgerichtet sind. Die letzten Rollen bzw. Rollenpaare können als Einzelrollen bzw. Einzelrollenpaare oder innerhalb eines Rollensegmentes angeordnet und gelagert sein. Der lineare Auslaufbereich der Strangführung 3 kann sich jedoch auch über 50%, über 75% oder, wie in der Figur gezeigt sogar über die ganze Länge der Strangführung, jeweils ab dem Ausgang der Strangführung entgegen der Gießrichtung G gerechnet, erstrecken.The strand guide shown in the figure 3 is just one of a variety of possible embodiments. So must the strand guide 3 to solve the task according to the invention not, as shown in the figure, be linear over its entire length; Rather, it is sufficient if at least the last two roles R N-1 , R N on the fixed side F and the last pair of rollers or the last strand guide segment 3 ' are aligned linearly in the tangent direction T. The last rolls or pairs of rolls can be arranged and stored as single rolls or single roll pairs or within a roll segment. The linear outlet area of the strand guide 3 However, over 50%, over 75% or, as shown in the figure, even over the entire length of the strand guide, in each case calculated from the outlet of the strand guide against the casting direction G, can extend.

Der Neigungswinkel liegt vorzugsweise zwischen 30 und 55 Grad.Of the Tilt angle is preferably between 30 and 55 degrees.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • - GB 2107623 A [0003] - GB 2107623 A [0003]

Claims (10)

Verfahren zum Stranggießen eines Metallstranges (1) bei dem der gegossene Strang (1) eine Kokille (2) nach unten verlässt, entlang einer Strangführung (3) geführt wird, innerhalb der Strangführung durcherstarrt, und anschließend in Gießrichtung (G) hinter der Strangführung (3) in eine Auslaufrichtung (A) umgelenkt und gerichtet wird; dadurch gekennzeichnet, dass der Strang (1) zumindest in dem letzten Abschnitt (sL) der Strangführung, bevor er umgelenkt und gerichtet wird, linear und unter einem Neigungswinkel (α) gegenüber der Auslaufrichtung (A) geneigt geführt wird.Method for continuous casting of a metal strand ( 1 ) in which the cast strand ( 1 ) a mold ( 2 ) leaves down, along a strand guide ( 3 ) is solidified within the strand guide, and then in the casting direction (G) behind the strand guide ( 3 ) is deflected and directed in an outlet direction (A); characterized in that the strand ( 1 ) at least in the last section (s L ) of the strand guide, before it is deflected and directed, is guided linearly and at an inclination angle (α) with respect to the outlet direction (A) inclined. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Strang (1) zumindest über die Länge eines Strangführungssegmentes (3') in dem letzten Abschnitt (sL) linear geführt wird.Method according to claim 1, characterized in that the strand ( 1 ) at least over the length of a strand guide segment ( 3 ' ) is linearly guided in the last section (s L ). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Strang (1) über mindestens 50% der Länge der Strangführung in dem Abschnitt (sL) linear geführt wird.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the strand ( 1 ) is guided linearly over at least 50% of the length of the strand guide in the section (s L ). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel (α) gegenüber der Auslaufrichtung (A) in einem Bereich zwischen 1° und 89° liegt.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the angle of inclination (α) opposite the outlet direction (A) in a region between 1 ° and 89 °. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Neigungswinkel (α) in einem Bereich zwischen 30° und 55° liegt.Method according to claim 4, characterized in that that the inclination angle (α) in a range between 30 ° and 55 ° is located. Vorrichtung, insbesondere CSP-Anlage, zum Stranggießen eines Metallstranges (1), mit: einer Kokille (2), die der gegossene Metallstrang (1) nach unten verlässt; einer Strangführung (3) mit Senkundärkühlung zum Abkühlen und Führen des Metallstrangs bis zu seiner Durcherstarrung; und einer Umlenk- und Richteinrichtung (4) zum Umlenken und Richten des durcherstarrten Metallstrangs (1) in eine Auslaufrichtung (A); dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein letzter Abschnitt (sL) der Strangführung (3) vor der Umlenk- und Richteinrichtung (4) linear und mit einem Neigungswinkel (α) gegenüber der Auslaufrichtung (A) geneigt ausgebildet ist.Device, in particular CSP plant, for continuous casting of a metal strand ( 1 ), with: a mold ( 2 ), the cast metal strand ( 1 ) leaves down; a strand guide ( 3 ) with Senkundärkühlung for cooling and guiding the metal strand until its solidification; and a deflecting and straightening device ( 4 ) for redirecting and straightening the solidified metal strand ( 1 ) in an exit direction (A); characterized in that at least one last section (s L ) of the strand guide ( 3 ) in front of the deflecting and straightening device ( 4 ) is linear and inclined with an inclination angle (α) with respect to the outlet direction (A) is formed. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der letzte lineare Abschnitt durch mindestens die beiden letzten Rollenpaare der Strangführung (3) gebildet ist, deren jeweilige festseitigen Rollen (RN-1, RN) auf einer mit dem Neigungswinkel (α) geneigten Graden angeordnet sind.Apparatus according to claim 6, characterized in that the last linear section through at least the last two pairs of rollers of the strand guide ( 3 ) is formed, whose respective fixed-side rollers (R N-1 , R N ) are arranged on a tilted with the inclination angle (α) degrees. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich der letzte linear geneigte Abschnitt über mindestens 50%, vorzugsweise 75%, der Länge der Strangführung erstreckt.Device according to one of claims 6 or 7, characterized in that the last linearly inclined section over at least 50%, preferably 75%, of the length of the strand guide extends. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kokille als Bogenkokille ausgebildet ist, wobei der Strang die Bogenkokille unter dem Neigungswinkel (α) verlässt; und dass die Strangführung über ihre gesamte Länge zwischen dem Ausgang der Bogenkokille und der Umlenk- und Richteinrichtung (4) linear und entsprechend dem Neigungswinkel (α) geneigt ausgebildet ist und den Strang entsprechend linear geneigt führt.Device according to one of claims 6 to 8, characterized in that the mold is formed as a curved mold, wherein the strand leaves the arched mold at the inclination angle (α); and that the strand guide over its entire length between the output of the Bogenkokille and the deflection and straightening device ( 4 ) is linear and inclined according to the inclination angle (α) is formed and leads the strand according to linearly inclined. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kokille als Senkrecht-Kokille ausgebildet ist; dass in Gießrichtung unmittelbar hinter dem Ausgang der Kokille ein Biegeelement (5) angeordnet ist zum Umlenken des Strangs (1) nach Verlassen der Kokille in eine durch den Neigungswinkel bestimmte Tangentenrichtung (T); und dass die Strangführung (3) über ihre gesamte Länge zwischen dem Biegeelement (5) und der Umlenk- und Richteinrichtung (4) linear und entsprechend dem Neigungswinkel (α) geneigt ausgebildet ist.Device according to one of claims 6 to 8, characterized in that the mold is formed as a vertical mold; in the casting direction directly behind the exit of the mold a bending element ( 5 ) is arranged for deflecting the strand ( 1 ) after leaving the mold in a direction of inclination determined by the angle of inclination (T); and that the strand guide ( 3 ) over its entire length between the bending element ( 5 ) and the deflecting and straightening device ( 4 ) is linear and inclined according to the inclination angle (α) is formed.
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