DE102010048004A1

DE102010048004A1 - Bandgießmaschine

Info

Publication number: DE102010048004A1
Application number: DE201010048004
Authority: DE
Inventors: Jörg BAUSCH; Hans-Jürgen Hecken; Reiner Pürling; Matthias Hartung
Original assignee: SMS Siemag AG
Current assignee: SMS Group GmbH
Priority date: 2010-10-07
Filing date: 2010-10-07
Publication date: 2012-04-12
Also published as: CN103384573A; EP2624984B1; EP2624984A2; WO2012051995A2; WO2012051995A3; CN103384573B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bandgießmaschine, bei der eine Metallschmelze von einem Schmelzenaufgabesystem mit einer bestimmten Dicke auf ein horizontal angeordnetes, umlaufendes Gießband (1) aufgegeben und darauf bis zur weitgehenden Durcherstarrung abgekühlt wird, wobei beidseitig des Gießbandes seitliche Begrenzungen bildende Stützflächen vorgesehen sind. dadurch gekennzeichnet, Dabei bestehen die Stützflächen aus jeweils mit dem Gießband mitlaufenden, vertikal angeordneten, umlaufenden, Metallbändern (3), die sich mit ihren von der Schmelze und dem erstarrenden Band abgekehrten Rückseite an der Vorderseite von ortsfest angeordneten Kühlkammern (2) abstützen, und es sind Mittel vorgesehen, die das an der Vorderseite der Kühlkammern entlanggleitende Metallband gegen diese ziehen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bandgießmaschine, bei der eine Metallschmelze von einem Schmelzenaufgabesystem mit einer bestimmten Dicke auf ein horizontal angeordnetes, umlaufendes Gießband aufgegeben und darauf bis zur weitgehenden Durcherstarrung abgekühlt wird, wobei beidseitig des Gießbandes seitliche Begrenzungen bildende Stützflächen vorgesehen sind.
Bei derartigen Bandgießmaschinen erfolgt eine seitliche Begrenzung der die Metallschmelze aufnehmenden Fläche des Gießbandes durch ortsfeste Stützflächen oder durch mit der Schmelze mitlaufende Dammblockketten.
Ortsfeste Stützflächen beeinflussen den Gießprozess negativ und unterliegen einem hohen Verschleiß, während Dammblockketten einerseits auch dem Verschleiß unterliegen, und erfordern andererseits einen hohen Fertigungsaufwand, abgesehen von dem relativ hohen Gewicht der Bauteile.
Beim vertikalen Stranggießen ist es schon aus der US 594 683 bekannt, eine ortsfeste Kokille in Form von Kühlkammern vorzusehen an deren Vorderseite umlaufende Metallbänder entlang geführt werden, die die eigentlichen Berührungsflächen für die flüssige und langsam erstarrende Metallschmelze bilden.
Wesentlich für die Primärkühlung innerhalb der Kokille ist der Wärmeübergang von der Schmelze bzw. dem erstarrenden Block auf die Kühlkammern.
Beim vertikalen Stranggießen wird sich dieser Kontakt zumindest in Grenzen durch den ferrostatischen Druck der Schmelze einstellen, d. h. die Schmelze drückt die umlaufenden Metallbänder gegen die Vorderseite der Kühlkammern.
Da beim Bandgießen der ferrostatische Druck zu vernachlässigen ist, kann bei einer vergleichsweisen Anordnung von umlaufenden Metallbändern der ausreichende Kontakt zu den die Metallbänder abstützenden Kühlkammern nicht sichergestellt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Bandgießmaschine bereitzustellen, die im Bereich der Primärkühlung sich durch eine sehr effektive Kühlwirkung auszeichnet und einen vergleichsweise einfachen Aufbau aufweist.
Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Bandgießmaschine, bei der eine Metallschmelze von einem Schmelzenaufgabesystem mit einer bestimmten Dicke auf ein horizontal angeordnetes, umlaufendes Gießband aufgegeben und darauf bis zur weitgehenden Durcherstarrung abgekühlt wird, wobei beidseitig des Gießbandes seitliche Begrenzungen bildende Stützflächen vorgesehen sind, dadurch,
dass die Stützflächen aus jeweils mit dem Gießband mitlaufenden, vertikal angeordneten, umlaufenden, Metallbändern bestehen, die sich mit ihren von der Schmelze und dem erstarrenden Band abgekehrten Rückseite an der Vorderseite von ortsfest angeordneten Kühlkammern abstützen,
und dass Mittel vorgesehen sind, die das an der Vorderseite der Kühlkammern entlanggleitende Metallband gegen diese ziehen.
Wesentlich für die Kühlwirkung bzw. des Wärmeübergange, ist der Kontakt des umlaufenden Metallbandes mit der Vorderseite der Kühlkammern, wobei diese nach einer Ausführung der Erfindung dadurch erfolgen kann,
dass innerhalb der Kühlkammern Magnete angeordnet sind, die das Metallband gegen die Vorderseite der Kühlkammern ziehen.
Alternativ können aber auch in der Vorderseite der Kühlkammern – der Rückseite des Metallbandes zugewandte – Öffnungen vorgesehen sein, mittels der, unter Ausnutzung eines in den Kühlkammern erzeugbaren Unterdrucks des Kühlmittels, das Metallband gegen die Kontaktfläche der Kühlkammer gedrückt wird.
Selbstverständlich können die beiden Alternativen, d. h. Magnete und Unterdruck auch kombiniert werden.
Die Kühlkammern sind durch ein Fluid kühlbar, wobei der Unterdruck durch das Fluid erzeugbar ist. Das Fluid kann beispielsweise Wasser oder Luft oder Öl sein.
Die erfindungsgemäße Lösung für die seitliche Abdichtung der Bandgießmaschine zeichnet sich insbesondere durch den geringen Fertigungsaufwand, den geringen mechanischen Verschleiß und die vergleichsweise geringen Bauteilgewichte aus.
Hinzu kommt natürlich die einfache Montage und Justiermöglichkeit.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass die Kraft, mit der die mitlaufenden seitlichen Metallbänder an die Vorderseite der Kühlkammer gedrückt oder besser gesagt, an diese heran gezogen werden, variabel ist. So kann beispielsweise durch eine Veränderung der magnetischen Feldstärke und/oder des Unterdruckes die anziehende Kraft verändert, also verringert oder erhöht werden, was jeweils direkten Einfluss auf die über die Metallbänder erreichbare Kühlwirkung hat.
Alternativ kann der Unterdruck bei Fluidkühlsystemen reguliert werden.
Die Erfindung soll nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert werden.
Dabei zeigt:
1 schematisch die Bandgießmaschine,
2 und 3 die Anordnung von Magneten und einer Fluidkühlung und
4 schematisch eine Fluidkühlung
In der 1 ist das Schmelzenaufgabesystem nicht dargestellt, das die Schmelze dosiert auf das horizontal umlaufende Gießband 1 aufgibt.
Zur seitlichen Abstützung sind beidseitig des Gießbandes vertikal angeordnete Metallbänder 3 vorgesehen, die sich mit dem Gießband mitbewegen und durch Umlenkräder 4 umlaufend geführt werden.
Im Bereich der Schmelzenaufgabe und den sich anschließenden Erstarrungsbereich gleiten die Metallbänder an Kühlkammern 2 entlang, die im Einzelnen mit Bezug auf die 2 bis 4 erläutert werden.
Die Kühlkammern 2 bestehen vorzugsweise aus Kupfer um einen hohen Wärmeübergang zu erreichen.
Aus der 2 ist ersichtlich, dass die Kühlkammern 2 an ein – durch Pfeile angedeutetes Kühlwassersystem 8, 9 angeschlossen sind, um die für die Erstarrung der Schmelze notwendige Kühlung zu erreichen.
Um ein Anziehen oder Andrücken des umlaufenden Metallbandes 3 an die Kühlkammer 2 zu erreichen, kann beispielsweise in der Kühlkammer 2 ein Unterdruck erzeugt werden.
Hierzu können in der der Rückseite des Metallbandes 3 zugewandten Vorderseite der Kühlkammer Nuten 5 eingearbeitet sein, die mit einem Unterdruckanschluss 10 verbunden sind.
Dieser Unterdruck bewirkt eine sichere Anlage, also ein Anziehen, des Metallbandes gegen die Vorderseite der Kühlkammer, so dass damit nicht nur die seitliche Abdichtung gesichert wird, sondern auch der notwendige Kontakt für den Wärmeübergang.
Unterstützt wird diese Anziehungskraft durch die in den Kühlkammern angeordneten Magneten 6.
Die 3 zeigt schematisch eine Ausführung, bei der lediglich mit einem durch das Kühlmittelsystem 7, 8, 9 erzeugten Unterdruck gearbeitet wird
Entsprechend kann, wie in der 4 dargestellt, die das Metallband gegen die Vorderseite der Kühlkammer ziehende Kraft auch allein durch Magnete 6 aufgebracht werden.
Das Kühlmittelsystem 8, 9 übernimmt hierbei nur die Kühlfunktion.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 594683 [0004]

Claims

Bandgießmaschine, bei der eine Metallschmelze von einem Schmelzenaufgabesystem mit einer bestimmten Dicke auf ein horizontal angeordnetes, umlaufendes Gießband (1) aufgegeben und darauf bis zur weitgehenden Durcherstarrung abgekühlt wird, wobei beidseitig des Gießbandes seitliche Begrenzungen bildende Stützflächen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützflächen aus jeweils mit dem Gießband mitlaufenden, vertikal angeordneten, umlaufenden, Metallbändern (3) bestehen, die sich mit ihren von der Schmelze und dem erstarrenden Band abgekehrten Rückseite an der Vorderseite von ortsfest angeordneten Kühlkammern (2) abstützen, und dass Mittel vorgesehen sind, die das an der Vorderseite der Kühlkammern entlanggleitende Metallband gegen diese ziehen.
Bandgießmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass innerhalb der Kühlkammern (2) Magnete (6) angeordnet sind, die das Metallband (1) gegen die Vorderseite der Kühlkammern (2) ziehen.
Bandgießmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Vorderseite der Kühlkammern (2) – der Rückseite des Metallbandes (3) zugewandte – Öffnungen oder Nuten (5) vorgesehen sind und dass in den Kühlkammern (2) durch das Kühlmittel ein Unterdruck erzeugbar ist, durch den das Metallband (3) gegen die Vorderseite der Kühlkammer (2) gezogen oder gedrückt wird.
Bandgießmaschine nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass in den Kühlkammern (2) sowohl Magnete (6) angeordnet sind wie auch ein Unterdruck erzeugbar ist.
Bandgießmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkammern (2) durch ein Fluid kühlbar sind und dass der Unterdruck durch das Fluid erzeugbar ist.
Bandgießmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid Wasser oder Luft oder Öl ist.
Bandgießmaschine nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraft, mit der das Metallband (3) gegen die Vorderseite der Kühlkammern (2) gezogen wird, veränderbar ist.