DE102015202608A1

DE102015202608A1 - casting plant

Info

Publication number: DE102015202608A1
Application number: DE102015202608.6A
Authority: DE
Inventors: Thomas Heimann; Uwe Plociennik; Markus Reifferscheid; Christoph Tischner
Original assignee: SMS Group GmbH
Current assignee: SMS Group GmbH
Priority date: 2015-02-13
Filing date: 2015-02-13
Publication date: 2016-08-18
Also published as: EP3256276A1; EP3256276B1; WO2016128149A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Gießanlage zum Gießen von flüssigem Metall, insbesondere Stahl zu einem Gießstrang. Die Gießanlage umfasst eine Kokille zum Erzeugen eines Gießstrangs aus der zugeführten Metallschmelze und eine Strangführung zum Überführen des Gießstrangs in die Horizontale. Die Strangführung weist mindestens ein der Kokille in Gießrichtung nachgeordnetes Eingangsrollensegment und weiter nachfolgend ein Ausgangsrollensegment auf. Um die Strangführung einfacher und kostengünstiger herstellen und warten zu können, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, das Eingangsrollensegment und das Ausgangsrollensegment der Strangführung baugleich auszubilden.The invention relates to a casting plant for the casting of liquid metal, in particular steel to a casting strand. The casting plant comprises a mold for producing a casting strand from the supplied molten metal and a strand guide for transferring the casting strand into the horizontal. The strand guide has at least one of the mold in the casting direction downstream input roller segment and further below an output roller segment. In order to produce and maintain the strand guide in a simpler and more cost-effective manner, it is proposed according to the invention to design the input roll segment and the output roll segment of the strand guide identically.

Description

Die Erfindung betrifft eine Gießanlage zum Gießen von flüssigem Metall, insbesondere Stahl zu einem Gießstrang.The invention relates to a casting plant for the casting of liquid metal, in particular steel to a casting strand.

Gießanlagen sind im Stand der Technik grundsätzlich bekannt, so beispielsweise aus der österreichischen Patentschrift 244522 und der deutschen Offenlegungsschrift 2 117 110 . Beide Druckschriften offenbaren jeweils eine Gießanlage mit einer Kokille zum Erzeugen eines Gießstrangs aus zugeführter Metallschmelze und einer Strangführung zum Überführen des Gießstrangs in die Horizontale. Die Strangführung weist mindestens ein der Kokille in Gießrichtung nachgeordnetes Eingangsrollensegment und ein dem Eingangsrollensegment in Gießrichtung nachgeordnetes Ausgangsrollensegment auf. Casting plants are basically known in the prior art, for example from the Austrian patent 244522 and the German Offenlegungsschrift 2 117 110 , Both documents each disclose a casting machine with a mold for producing a casting strand from supplied molten metal and a strand guide for transferring the casting strand in the horizontal. The strand guide has at least one of the mold in the casting direction downstream input roller segment and the input roller segment downstream in the casting direction output roller segment.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Strangführung einer bekannten Gießanlage dahingehend weiterzubilden, dass sie einfacher und kostengünstiger herzustellen und zu warten ist. Based on this prior art, the present invention seeks to further develop the strand guide of a known casting to the effect that it is easier and cheaper to manufacture and maintain.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Dieser ist für die einleitend beschriebene Gießanlage dadurch gekennzeichnet, dass das Eingangsrollensegment und das Ausgangsrollensegment der Strangführung baugleich ausgebildet sind. This object is solved by the subject matter of patent claim 1. This is characterized for the casting machine described in the introduction, characterized in that the input roller segment and the output roller segment of the strand guide are of identical construction.

Die baugleiche Ausbildung der beiden Segmente in der Strangführung erspart die Entwicklung und Herstellung unterschiedlicher Rollensegmente. Die Entwicklungs- und Herstellungskosten der Strangführung sind deshalb geringer als bei einer Strangführung, welche nur jeweils unterschiedliche Rollensegmente aufweist. Für den Betreiber der Gießanlage wird auch die Wartung der einzelnen Rollensegmente preisgünstiger, weil lediglich ein Typ von Rollensegment vorgehalten und gewartet werden muss. The structurally identical design of the two segments in the strand guide saves the development and production of different roller segments. The development and production costs of the strand guide are therefore lower than in a strand guide, which has only each different roller segments. For the operator of the caster and the maintenance of each roller segments is cheaper, because only one type of role segment held and maintained.

Der Begriff „Rollensegment“ meint im Rahmen der vorliegenden Beschreibung jeweils ein Segment bestehend aus einem Oberrahmen und einem Unterrahmen, an denen jeweils eine Mehrzahl von Strangführungsrollen drehbar gelagert sind. Innerhalb der Strangführung ist der Oberrahmen mit seinen daran gelagerten Strangführungsrollen der Oberseite des Gießstrangs zugewandt, während der Unterrahmen mit seinen daran gelagerten Strangführungsrollen der Unterseite des Gießstrangs zugewandt ist. Der Oberrahmen und der Unterrahmen sind typischerweise über mechanische Bolzen oder Hydraulikzylinder fest oder variabel zueinander beabstandet und miteinander verbunden. Der Gießstrang wird zwischen dem Oberrahmen und dem Unterrahmen hindurchgeführt. Jeweils eine am Oberrahmen gelagerte Strangführungsrolle bildet zusammen mit einer gegenüberliegenden am Unterrahmen drehbar gelagerten Strangführungsrolle ein Rollenpaar. Der Begriff „Rollensegment“ meint im Rahmen der vorliegenden Erfindung ausdrücklich keine Einzelrollen oder Einzelrollenpaare, sondern ausschließlich die besagte Segmentkonstruktion. The term "roller segment" means in the context of the present description in each case a segment consisting of an upper frame and a lower frame, on each of which a plurality of strand guide rollers are rotatably mounted. Within the strand guide, the upper frame, with its strand guide rollers mounted thereon, faces the upper side of the casting strand, while the lower frame, with its strand guide rolls mounted thereon, faces the underside of the casting strand. The upper frame and the subframe are typically fixed or variably spaced from each other by mechanical bolts or hydraulic cylinders and connected together. The cast strand is passed between the upper frame and the subframe. In each case one strand guide roller mounted on the upper frame forms a pair of rollers together with an opposite strand guide roller rotatably mounted on the subframe. The term "roller segment" means in the context of the present invention expressly no single roles or single role pairs, but only the said segment construction.

Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung sind sämtliche Strangführungsrollen des Eingangsrollensegmentes, des Ausgangsrollensegmentes oder eines Zwischenrollensegmentes antriebslos, d. h. ohne Antrieb, gelagert. Sie sind deshalb nicht geeignet, den Gießstrang aus der Kokille und durch die Strangführung hindurch zu fördern. In the context of the present description, all the strand guide rollers of the input roller segment, the output roller segment or an intermediate roller segment are without drive, d. H. without drive, stored. They are therefore not suitable to promote the cast strand from the mold and through the strand guide.

Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel ist es deshalb erforderlich, dass in Gießrichtung hinter der Strangführung eine Treibereinrichtung angeordnet ist zum Herausziehen des Gießstrangs aus der Strangführung. According to a first embodiment, it is therefore necessary that a driving device is arranged in the casting direction behind the strand guide for pulling the casting strand out of the strand guide.

Die Kokille kann als Trichterkokille oder als Parallelkokille mit parallelen Breitseitenwänden ausgebildet sein. Unabhängig davon kann die Kokille gerade oder bogenförmig ausgebildet sein. The mold can be designed as a funnel mold or as a parallel mold with parallel broad side walls. Regardless, the mold may be straight or curved.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besitzt die Strangführung lediglich zwei Rollensegmente, nämlich das besagte Eingangsrollensegment und das baugleiche Ausgangsrollensegment, wobei die beiden Rollensegmente dann in Gießrichtung unmittelbar hintereinander angeordnet sind und wobei der Eingangsradius des Ausgangsrollensegmentes dem Ausgangsradius des Eingangsrollensegmentes entspricht. According to a preferred embodiment, the strand guide has only two roller segments, namely the said input roller segment and the identical output roller segment, wherein the two roller segments are then arranged directly behind one another in the casting direction and wherein the input radius of the output roller segment corresponds to the output radius of the input roller segment.

Bei dieser Konstellation kann sich der Längsschnitt des Eingangsrollensegmentes und des Ausgangsrollensegmentes jeweils über einen Winkelbereich von 45° erstrecken. Die beiden hintereinander angeordneten Rollensegmente decken dann einen Viertelkreis vollständig ab. In this constellation, the longitudinal section of the input roller segment and the output roller segment can each extend over an angular range of 45 °. The two successively arranged roller segments then cover a quarter circle completely.

Alternativ können das Eingangsrollensegment und das Ausgangsrollensegment auch derart ausgebildet sein, dass sich ihre Längsschnitte jeweils nur über einen Winkelbereich von weniger als 45° erstrecken. Alternatively, the input roller segment and the output roller segment can also be designed such that their longitudinal sections only extend over an angular range of less than 45 °.

Alternativ zu der Ausgestaltung der Strangführung mit nur zwei Rollensegmenten, nämlich dem Eingangsrollensegment und dem baugleichen Ausgangsrollensegment, kann die Strangführung zwischen dem Eingangsrollensegment und dem baugleichen Ausgangsrollensegment auch ein Zwischenrollensegment aufweisen, wobei der Eingangsradius des Zwischenrollensegmentes dann dem Ausgangsradius des Eingangsrollensegmentes und der Ausgangsradius des Zwischenrollensegmentes dann dem Eingangsradius des Ausgangsrollensegmentes entsprechen sollte, um einen möglichst glatten, d. h. knickfreien Übergang des Gießstrangs in die Horizontale zu realisieren. As an alternative to the configuration of the strand guide with only two roll segments, namely the input roll segment and the identical output roll segment, the strand guide between the input roll segment and the identical output roll segment may also have an intermediate roll segment, wherein the input radius of the intermediate roll segment then the output radius of the input roll segment and the Output radius of the intermediate roller segment should then correspond to the input radius of the output roller segment in order to realize a smooth as possible, ie kink-free transition of the casting strand in the horizontal.

Das Zwischenrollensegment ist dann vorzugsweise mit einem kreisbogenförmigen oder doppelklothoidenförmigen Längsschnitt ausgebildet. The intermediate roller segment is then preferably formed with a circular arcuate or Doppelklothoidenförmigen longitudinal section.

Das Eingangsrollensegment und das Ausgangsrollensegment sind in ihrem Längsschnitt jeweils kreisbogenförmig oder in Form einer Klothoide oder jeweils mit einem graden und einem anschließend bogenförmigen Abschnitt ausgebildet.The input roller segment and the output roller segment are each formed in a circular arc or in the form of a clothoid or in each case with a straight and a subsequently arcuate section in their longitudinal section.

Um bei einer Gießanlage mit einer Strangführung, welche lediglich das Eingangsrollensegment und das Ausgangsrollensegment, also kein Zwischenrollensegment aufweist, eine möglichst glatte, d. h. knickfreie Umlenkung des Gießstrangs aus der Vertikalen in die Horizontale zu realisieren, ist es erforderlich, das Ausgangsrollensegment in der Strangführung derart anzuordnen, dass sein Eingangsradius dem Ausgangsradius des Eingangsrollensegmentes entspricht. Bei Ausbildung des Eingangs- und des Ausgangsrollensegmentes mit kreisförmigem Längsschnitt ist dies automatisch der Fall. Bei Ausbildung des Eingangsrollensegmentes und des Ausgangsrollensegmentes mit jedoch klothoidenförmigem Längsschnitt oder mit einem graden und einem anschließend bogenförmigen Abschnitt im Längsschnitt ist es dann jedoch erforderlich, dass das Ausgangsrollensegment spiegelversetzt zu dem baugleichen Eingangsrollensegment in der Strangführung angeordnet wird. Diese spiegelversetzte Anordnung ist deswegen erforderlich, weil bei den beiden zuletzt genannten Längsschnittsformen das Eingangs- und das Ausgangsrollensegment jeweils einen von ihrem Ausgangsradius abweichenden Eingangsradius aufweisen. Um dennoch die für den glatten Übergang in die Horizontale erforderliche Bedingung, dass der Eingangsradius des Ausgangsrollensegmentes dem Ausgangsradius des Eingangsrollensegmentes entspricht, ist die besagte spiegelversetzte Anordnung des Ausgangsrollensegmentes in der Strangführung erforderlich. In order for a casting machine with a strand guide, which has only the input roller segment and the output roller segment, so no intermediate roller segment, as smooth as possible, d. H. To realize kink-free deflection of the casting strand from the vertical to the horizontal, it is necessary to arrange the output roll segment in the strand guide such that its input radius corresponds to the output radius of the input roll segment. In the formation of the input and the output roller segment with a circular longitudinal section, this is automatically the case. In the formation of the input roller segment and the output roller segment but with klothoidenförmigem longitudinal section or with a straight and then arcuate section in longitudinal section, it is then necessary that the output roller segment is arranged mirror-inverted to the identical input roller segment in the strand guide. This mirror-offset arrangement is therefore necessary because, in the two last-mentioned longitudinal sectional forms, the input and output roller segments each have an input radius deviating from their starting radius. Nevertheless, in order for the smooth transition to the horizontal condition that the input radius of the output roller segment corresponds to the starting radius of the input roller segment, said mirror offset arrangement of the output roller segment be required in the strand guide.

In allen Fällen, in denen der Gießstrang die Strangführung nicht spannungsfrei in Richtung der Horizontalen verlässt, d. h. insbesondere in denen die Strangführungsrollen des Ausgangsrollensegmentes nicht bereits als Richtrollen fungieren, ist es erforderlich, dass dem Ausgangsrollensegment in Gießrichtung eine separate Richteinrichtung nachgeschaltet wird zum Überführen des Gießstrangs in die Horizontale. Dies ist typischerweise insbesondere dann erforderlich, wenn das Ausgangsrollensegment – genau wie das baugleiche Eingangsrollensegment – mit kreisbogenförmigem oder klothoidenförmigem Längsschnitt ausgebildet ist. In all cases in which the casting strand does not leave the strand guide tension-free in the direction of the horizontal, d. H. In particular, in which the strand guide rollers of the output roller segment do not already act as straightening rollers, it is necessary that the output roller segment in the casting direction is followed by a separate straightening device for transferring the casting strand into the horizontal. This is typically required, in particular, if the starting roll segment-just like the identical entry roll segment-is formed with a circular-arc-shaped or clothoid-shaped longitudinal cut.

Die Richteinrichtung und die Treibereinrichtung können als bauliche Einheit ausgebildet sein, was die Kosten reduziert. The straightening device and the driver device can be designed as a structural unit, which reduces costs.

Wenn das Eingangs- und das Ausgangsrollensegment jeweils mit kreisförmigem Längsschnitt ausgebildet sind, so können sie beispielsweise einen Radius von 2.100 mm und jeweils 10 Strangführungsrollenpaare aufweisen. If the input and the output roller segment are each formed with a circular longitudinal section, they may, for example, have a radius of 2,100 mm and 10 strand guide roller pairs each.

Die Strangführungsrollen des Eingangsrollensegmentes, des Zwischenrollensegmentes oder des Ausgangsrollensegmentes können als Achsrollen oder als Zapfenrollen ausgebildet sein. The strand guide rollers of the input roller segment, the intermediate roller segment or the output roller segment may be formed as axle rollers or as pin rollers.

Der Strangführung kann in Gießrichtung eine Ofeneinrichtung nachgeschaltet sein zum Homogenisieren der Temperatur des Gießstrangs. The strand guide may be followed by a furnace device in the casting direction for homogenizing the temperature of the casting strand.

Die Treibereinrichtung, die Richteinrichtung oder die bauliche Einheit können entweder zwischen der Strangführung und der Ofeneinrichtung oder innerhalb der Ofeneinrichtung angeordnet sein. The driver device, the straightening device or the structural unit can be arranged either between the strand guide and the furnace device or within the furnace device.

Zwischen dem Ausgang der Treibereinrichtung und der Ofeneinrichtung oder in Gießrichtung hinter der Ofeneinrichtung ist eine Schere vorzusehen zum Zerteilen des Gießstrangs in Brammen mit geeigneter Länge. Between the output of the driver device and the furnace device or in the casting direction behind the furnace means a pair of scissors is provided for dividing the cast strand into slabs of suitable length.

Vorteilhafterweise beträgt die maximale Höhe der Gießanlage vom Eingang der Kokille bis zum horizontalen Auslauf der Strangführung 4 m. Die horizontale Erstreckung der Gießanlage von der Kokille bis zum Ende der Strangführung beträgt vorteilhafterweise 3 m. Die geringe Höhe und die kurze Länge der Gießanlage ermöglichen vorteilhafterweise eine relativ hohe Austrittstemperatur des Gießstrangs aus der Gießmaschine, wobei diese Austrittstemperatur bereits nahe der erforderlichen Eintrittstemperatur des Gießstrangs in ein der Gießanlage typischerweise nachgeschaltetes Walzwerk liegt. Aus diesem Grund können die Energiekosten zur Wiedererwärmung des Gießstrangs vor dem Walzen vergleichsweise gering gehalten werden. Die geringe Bauhöhe und die kurze Länge der Gießanlage begünstigen darüber hinaus den Bau kleiner kostengünstiger Gießhallen.Advantageously, the maximum height of the casting plant from the entrance of the mold to the horizontal outlet of the strand guide is 4 m. The horizontal extent of the casting of the mold to the end of the strand guide is advantageously 3 m. The low height and the short length of the casting advantageously allow a relatively high exit temperature of the casting strand from the casting machine, this exit temperature is already close to the required inlet temperature of the casting in a rolling mill typically downstream of the casting plant. For this reason, the energy costs for rewarming the cast strand prior to rolling can be kept relatively low. The low height and the short length of the caster also favor the construction of small cost casting halls.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Gießanlage sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Further advantageous embodiments of the casting plant according to the invention are the subject of the dependent claims.

Der Beschreibung sind insgesamt 8 Figuren beigefügt, wobei The description is a total of 8 figures attached, where

1 ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Gießanlage mit gerader Kokille und klothoidenförmiger Strangführung; 1 a first embodiment of the casting machine according to the invention with a straight mold and clothoid-shaped strand guide;

2 ein fünftes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Gießanlage mit gerader Kokille und einem geraden und einem bogenförmigen Abschnitt im Längsschnitt der Strangführung; 2 a fifth embodiment of the casting machine according to the invention with a straight mold and a straight and an arcuate portion in the longitudinal section of the strand guide;

3 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Gießanlage mit gekrümmter Kokille und im Längsschnitt klothoidenförmiger Strangführung; 3 A second embodiment of the casting machine according to the invention with a curved mold and in longitudinal section clothoid-shaped strand guide;

4 die erfindungsgemäße Gießanlage mit lediglich zwei Segmenten in der Strangführung in einer Draufsicht; 4 the casting plant according to the invention with only two segments in the strand guide in a plan view;

5 ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Gießanlage mit gebogener Kokille und kreisförmiger Strangführung und einer zwischen der Strangführung und einer in Gießrichtung nachgeschalteten Ofeneinrichtung angeordneten Schere, 5 A third embodiment of the casting installation according to the invention with a bent mold and a circular strand guide and a scissors arranged between the strand guide and a furnace device arranged downstream in the casting direction,

6 ein viertes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Gießanlage entsprechend dem dritten Ausführungsbeispiel, wobei allerdings die Schere nicht vor, sondern in Gießrichtung hinter der Ofeneinrichtung angeordnet ist; 6 A fourth embodiment of the casting plant according to the invention according to the third embodiment, wherein, however, the scissors is not located before, but in the casting behind the oven device;

7 den Temperaturverlauf des Gießstrangs bei Durchlaufen der erfindungsgemäßen Strangführung; und 7 the temperature profile of the Gießstrangs when passing through the strand guide according to the invention; and

8 einen Größenvergleich der erfindungsgemäßen Micro-ultrathin-strip-production USP-Anlage mit anderen bekannten Stranggießanlagen
zeigt. 8th a size comparison of the inventive micro-ultrathin strip-production USP plant with other known continuous casting
shows.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die genannten Figuren in Form von Ausführungsbeispielen detailliert beschrieben. In allen Figuren sind gleiche technische Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.The invention will be described in detail below with reference to the said figures in the form of embodiments. In all figures, the same technical elements are designated by the same reference numerals.

1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Gießanlage 100. Demnach umfasst die Gießanlage eine gerade gebaute und vertikal ausgerichtete Kokille 110 und eine in Gießrichtung der Kokille nachgelagerte Strangführung 120. Ein in der Kokille gegossener Gießstrang 200 wird mit Hilfe der Strangführung 120 in die Horizontale überführt bzw. umgelenkt. Zu diesem Zweck umfasst die Strangführung in dem ersten Ausführungsbeispiel lediglich zwei Segmente, nämlich ein Eingangsrollensegment 122, welches unmittelbar hinter der Kokille angeordnet ist. Dem Eingangsrollensegment 122 ist ein Ausgangsrollensegment 124 in Gießrichtung nachgeordnet. Das Eingangsrollensegment und das Ausgangsrollensegment sind baugleich ausgeführt mit beispielsweise jeweils 12 Strangführungsrollenpaaren. Die beiden Segmente sind in ihrem Längsschnitt jeweils klothoidenförmig ausgebildet. Keines der Rollenpaare der beiden Segmente ist drehangetrieben und deshalb sind die Rollenpaare der Segmente nicht geeignet, den Strang aus der Kokille oder aus der Strangführung heraus zu fördern. Diese Aufgabe übernimmt eine der Strangführung in der Horizontalen nachgeordnete Treibereinrichtung 130. Wie in 1 weiter zu erkennen ist, ist der Treibereinrichtung 130 in Gießrichtung R eine Schere 140 und eine Ofeneinrichtung 150 nachgeordnet. Die Höhe H der Gießanlage beträgt maximal 4 m; ihre horizontale Erstreckung L beträgt von der Kokille bis zum Beginn der horizontalen Führung des Gießstrangs maximal 3 m. 1 shows a first embodiment of the casting plant according to the invention 100 , Accordingly, the casting plant comprises a currently built and vertically oriented mold 110 and a downstream in the casting direction of the mold strand guide 120 , A cast strand cast in the mold 200 is using the strand guide 120 transferred to the horizontal or deflected. For this purpose, the strand guide in the first embodiment comprises only two segments, namely an input roller segment 122 , which is located immediately behind the mold. The input roll segment 122 is a starting roll segment 124 downstream in the casting direction. The input roller segment and the output roller segment are of identical design with, for example, 12 strand guide roller pairs. The two segments are each formed in their longitudinal section clothoid-shaped. None of the roller pairs of the two segments is rotationally driven and therefore the roller pairs of the segments are not suitable for conveying the strand out of the mold or out of the strand guide. This task is performed by a strand guide in the horizontal downstream driver device 130 , As in 1 is further to be seen, is the driver device 130 in casting direction R a pair of scissors 140 and a furnace device 150 downstream. The height H of the caster is a maximum of 4 m; Its horizontal extent L is from the mold to the beginning of the horizontal guidance of the casting strand a maximum of 3 m.

Die Kokille 110 kann als Trichterkokille mit einer konusförmig vergrößerten Eingießöffnung für die Schmelze oder als Parallelkokille mit zwei völlig parallelen Breitseitenwänden ausgebildet sein. Bei dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind sowohl das Eingangsrollensegment 122 wie auch das Ausgangsrollensegment 124 in ihrem Längsschnitt jeweils über einen Winkelbereich α von 45° ausgebildet. In Gießrichtung unmittelbar hintereinander angeordnet decken sie deshalb einen Viertelkreis zum Überführen des Gießstrangs 200 aus der Vertikalen in die Horizontale vollständig ab. The mold 110 may be formed as a funnel mold with a cone-shaped enlarged pouring opening for the melt or as a parallel mold with two completely parallel broad side walls. At the in 1 shown embodiment, both the input roller segment 122 as well as the starting roll segment 124 formed in their longitudinal section in each case over an angular range α of 45 °. Therefore, they are arranged directly behind one another in the casting direction and thus cover a quarter circle for transferring the cast strand 200 from the vertical to the horizontal completely off.

Die in Gießrichtung R letzten Rollen des Ausgangsrollensegmentes 124 dienen bei dem ersten Ausführungsbeispiel auch als Gegendruckrollen zur Richteinheit 160. Richteinheit 160 und Antriebseinheit 130 können aus einem einzigen Rollenpaar bestehen.The casting rolls R last roles of Ausgangsrollensegmentes 124 serve in the first embodiment as a counter-pressure rollers for straightening unit 160 , straightening unit 160 and drive unit 130 can consist of a single pair of rolls.

2 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Gießanlage. Es entspricht im Wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel, jedoch mit dem einzigen Unterschied, dass das Eingangsrollensegment 122 und das Ausgangsrollensegment 124 in ihrem Längsschnitt nicht streng klothoidenförmig ausgebildet sind, sondern jeweils einen graden Abschnitt und einen anschließenden gekrümmten Abschnitt, hier beispielsweise klothoidenförmig gekrümmten Abschnitt aufweist. Gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel weist das Eingangssegment 122 eingangsseitig der Kokille einige nachgestellte zusätzliche Rollenpaare – beispielhaft 3 – auf, welche als gerader Abschnitt des Eingangsrollensegmentes gerade ausgerichtet sind und den Ausgang der Kokille 110 mit dem klothoidenförmigen Bogenabschnitt des Eingangsrollensegmentes 122 verbinden. Das baugleich ausgebildete, aber im Vergleich zum Eingangsrollensegment spiegelversetzt in der Strangführung angeordnete Ausgangsrollensegment 124 umfasst ausgangsseitig hier beispielhaft drei Rollenpaare, welche sich an den klothoidenförmigen Abschnitt des Ausgangsrollensegmentes 124 anschließen. Diese drei zusätzlichen Rollen sind in der Horizontalen gerade ausgerichtet. 2 shows a fifth embodiment of the casting plant according to the invention. It corresponds essentially to the first embodiment, but with the only difference that the input roller segment 122 and the starting roll segment 124 in their longitudinal section are not strictly clothoid-shaped, but each has a straight section and a subsequent curved section, here, for example, clothoid-shaped curved section. Compared to the first embodiment, the entrance segment 122 On the input side of the mold some trailing additional pairs of rollers - for example 3 - on which are aligned as a straight portion of the input roller segment straight and the output of the mold 110 with the clothoid-shaped arc section of the input roller segment 122 connect. The identically constructed, but compared to the input roller segment mirror-offset arranged in the strand guide output roller segment 124 On the output side, for example, here comprises three pairs of rollers, which adjoin the clothoid-shaped section of the output roller segment 124 connect. These three additional rollers are aligned horizontally.

3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Gießanlage. Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1 wird hier eine gebogene Kokille 110 verwendet, die ihrerseits ebenfalls trichterförmig oder mit vollständig planparallelen Breitseiten ausgebildet sein kann. Sie selbst repräsentiert bzw. deckt ab ein Stück eines Viertelkreises zur Umlenkung des Gießstrangs 200 aus der Vertikalen in die Horizontale. Deshalb müssen das Eingangsrollensegment 122 und das baugleiche Ausgangsrollensegment 124 in diesem Fall mit jeweils nur 10 Rollenpaaren kürzer bauen als bei dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1. Mit den 10 Rollenpaaren ist die Bogenlänge der beiden Rollensegmente 122, 124 so gewählt, dass ihr Übergang auf einer Höhe von 45° des Vierteilkreises liegt; dies entspricht der Stelle Schnitt A-A in 3. Weil jedoch die Bogenlänge der beiden Rollensegmente nun nicht mehr jeweils einen Achtelkreis abdeckt, sondern kürzer ausgebildet ist, reicht der Ausgang des Ausgangsrollensegmentes 124 nicht bis in die Horizontale. Der Übergang in die Horizontale muss deshalb bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel von einer zusätzlich vorzusehenden Richteinrichtung 160 geleistet werden. Die Richteinrichtung 160 wird vorteilhafterweise mit einer Treibereinrichtung 130 in einer baulichen Einheit realisiert. Die bauliche Einheit besteht dann aus mindestens 2 zumindest teilweise angetriebenen Rollenpaaren. Auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß 3 schließt sich an die Treibereinrichtung 130 eine Schere 140 und eine Ofeneinrichtung 150 in Gießrichtung R an. Auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel sind das Eingangsrollensegment 122 und das Ausgangsrollensegment 124 in ihrem Längsschnitt klothoidenförmig ausgebildet. 3 shows a second embodiment of the casting plant according to the invention. In contrast to the first embodiment according to 1 Here is a curved mold 110 used, which in turn may also be funnel-shaped or formed with completely plane-parallel broadsides. She herself represents or covers from a piece of a quarter circle for deflecting the casting strand 200 from the vertical to the horizontal. Therefore, the input roller segment 122 and the identical output roller segment 124 in this case, each with only 10 pairs of rollers build shorter than in the first embodiment according to 1 , With the 10 pairs of rolls, the arc length of the two roll segments 122 . 124 chosen so that their transition is at a height of 45 ° of the four-circle; this corresponds to the location section AA in 3 , However, because the arc length of the two roller segments no longer covers each one-eighth circle, but is designed to be shorter, the output of the output roller segment is sufficient 124 not to the horizontal. The transition to the horizontal must therefore in this second embodiment of an additionally provided straightening device 160 be made. The straightening device 160 is advantageously provided with a driver device 130 realized in a structural unit. The structural unit then consists of at least 2 at least partially driven roller pairs. Also in the second embodiment according to 3 joins the driver device 130 a scissors 140 and a furnace device 150 in the casting direction R on. Also in the second embodiment are the input roller segment 122 and the starting roll segment 124 designed in their longitudinal section clothoid-shaped.

4 zeigt eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Gießanlage 100, beispielsweise gemäß dem ersten oder zweiten Ausführungsbeispiel. Zu erkennen ist am linken Bildrand die Kokille 110. Der Kokille sind in Gießrichtung das erste Eingangsrollensegment 122 und das Ausgangsrollensegment 124 nachgeschaltet. Zu erkennen sind auch die Anschlüsse 128 für die elektrische Energieversorgung und das Kühlwasser der Rollensegmente. Aufgrund der unterschiedlichen Positionen der Anschlüsse 128 ist zu erkennen, dass die baugleichen Rollensegmente 122, 124 bei dem in 4 gezeigten Beispiel und damit auch bei dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel, spiegelversetzt in der Strangführung 120 angeordnet sind. Insbesondere bei der Ausbildung des Eingangsrollensegmentes 122 und des Ausgangsrollensegmentes 124 mit jeweils klothoidenförmigem Längsschnitt ist es für einen glatten, das heißt knickfreien Übergang zwischen den Rollensegmenten erforderlich, dass der Eingangsradius des Ausgangsrollensegmentes 124 dem Ausgangsradius des Eingangsrollensegmentes 122 entspricht. Dies wird durch die spiegelversetzte Anordnung der Rollensegmente gemäß 4 erreicht. 4 shows a plan view of the casting plant according to the invention 100 , for example, according to the first or second embodiment. You can see the mold on the left side of the picture 110 , The mold are the first input roller segment in the casting direction 122 and the starting roll segment 124 downstream. You can also see the connections 128 for the electrical power supply and the cooling water of the roller segments. Due to the different positions of the connections 128 It can be seen that the identical roll segments 122 . 124 at the in 4 shown example and thus also in the first and second embodiments, mirrored in the strand guide 120 are arranged. In particular, in the formation of the input roller segment 122 and the output roll segment 124 with each clothoid-shaped longitudinal section, it is necessary for a smooth, that is kink-free transition between the roller segments, that the input radius of the Ausgangsrollensegmentes 124 the output radius of the input roller segment 122 equivalent. This is due to the mirrored arrangement of the roller segments according to 4 reached.

5 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Gießanlage 100 mit einer gebogenen Trichterkokille 110 und einer sich daran anschießenden Strangführung 120. Das Eingangsrollensegment 122 und das Ausgangsrollensegment 124 sind jeweils mit kreisförmigem Längsschnitt ausgebildet. Deshalb ist der Eingangsradius des Ausgangsrollensegmentes 124 automatisch gleich dem Ausgangsradius des Eingangsrollensegmentes 122 und es bedarf deshalb keines spiegelversetzten Einsatzes des Rollensegmentes 124 in die Strangführung 120. Vorzugsweise entspricht die Krümmung der Kokille 110 ebenfalls dem Radius des Eingangsrollensegments, so dass auch im Übergang zwischen der Kokille 110 und dem Eingangsrollensegment 122 kein Knick in der Führung des Gießstrangs 200 auftritt. Die letzten Rollen des Ausgangsrollensegmentes 124 fungieren bei diesem dritten Ausführungsbeispiel wiederum als Gegenlager zu der sepratraten Richteinheit 160. Die Richteinheit 160 und die Treibereinrichtung 130 zum Fördern des Gießstrangs 200 aus der Kokille 110 und der Strangführung 120 und können aus einem einzigen Rollenpaar bestehen. Wie in 5 gezeigt, sind auch bei dem dritten Ausführungsbeispiel nach der Treibereinrichtung 130 eine Schere 140 und eine Ofeneinrichtung 150 vorgesehen. 5 shows a third embodiment of the casting plant according to the invention 100 with a curved funnel cone 110 and an adjoining strand guide 120 , The input roll segment 122 and the starting roll segment 124 are each formed with a circular longitudinal section. Therefore, the input radius of the output roller segment is 124 automatically equal to the starting radius of the input roller segment 122 and therefore it requires no mirrored use of the roller segment 124 in the strand guide 120 , Preferably, the curvature of the mold corresponds 110 also the radius of the input roller segment, so that also in the transition between the mold 110 and the input roll segment 122 no kink in the leadership of the cast strand 200 occurs. The last rolls of the starting roll segment 124 act in this third embodiment, in turn, as a counter bearing to the sepratraten straightening unit 160 , The straightening unit 160 and the driver device 130 for conveying the cast strand 200 from the mold 110 and the strand guide 120 and can consist of a single pair of rolls. As in 5 are also in the third embodiment according to the driver device 130 a scissors 140 and a furnace device 150 intended.

Die ersten Rollen des Eingangsrollensegmentes fungieren nicht als Biegerollen, weil der Gießstrang bei Austritt aus der gebogenen Trichterkokille 110 bereits die eigene Tendenz aufweist, mit dem Kokillenradius weitergeführt zu werden. Es bedarf deshalb keiner Biegekräfte, um den Gießstrang auf einen anderen Biegeradius zu bringen.The first rolls of the input roll segment do not act as bending rolls, because the casting strand exits the curved hopper die 110 already has its own tendency to continue with the mold radius. It therefore requires no bending forces to bring the cast strand to a different bending radius.

6 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Gießanlage 100. Sie entspricht in ihrem Aufbau im Wesentlichen dem dritten Ausführungsbeispiel gemäß 5, jedoch mit dem Unterschied, dass die Schere 140 in Gießrichtung nicht vor, sondern hinter der Ofeneinrichtung 150 angeordnet ist. Dies bietet den Vorteil, dass der Kaltstrang, mit dessen Hilfe der Gießstrang zu Beginn jedes Schmelzprozesses erstmalig aus der Kokille heraus und durch die Strangführung gefördert wird, in einem Bereich zwischen der Strangführung und dem Ofeneinlauf aus der Führungslinie für den Gießstrang 200 herausgenommen werden kann. 6 zeigt, wie der Kaltstrang nach Passieren der Strangführung 120 nach oben außerhalb der Gießlinie herausgeführt werden kann. Anders als bei dem dritten Ausführungsbeispiel gemäß 5 steht die Schere 140 nun dem gezeigten Abtrangsport des Kaltstrangs nicht mehr im Wege. 6 shows a fourth embodiment of the casting plant according to the invention 100 , It corresponds in its construction substantially to the third embodiment according to 5 but with the difference that the scissors 140 in the casting direction not before, but behind the oven device 150 is arranged. This offers the advantage that the cold strand, with the aid of which the casting strand is first conveyed out of the mold and through the strand guide at the beginning of each melting process, in an area between the strand guide and the kiln inlet from the guide line for the casting strand 200 can be taken out. 6 shows how the dummy rope after passing the strand guide 120 can be led out to the outside of the casting line. Unlike the third embodiment according to 5 stands the scissors 140 now no longer in the way of the shown Abtrangsport the Kaltstrangs.

Aufgrund der Umplatzierung der Schere kann die Ofeneinrichtung bei diesem vierten Ausführungsbeispiel näher an den Ausgang der Strangführung 120 herangeführt werden, wodurch vorteilhafterweise die Durchschnittstemperatur des Gießstrangs in dem Bereich zwischen dem Ende der Sekundärkühlung, d. h. dem Ende des Ausgangsrollensegmentes 124 und dem Ofeneinlauf nur noch um ca. 20°C abfällt. Due to the repositioning of the scissors, the furnace device in this fourth embodiment can be closer to the exit of the strand guide 120 advantageously, whereby the average temperature of the casting strand in the region between the end of the secondary cooling, ie the end of the output roll segment 124 and the oven inlet only drops by about 20 ° C.

7 zeigt einen typischen Temperaturverlauf des Gießstrangs 200 bei Durchlauf durch die erfindungsgemäße Gießanlage. In 7 zeigt die obere Temperaturlinie die Kerntemperatur, die zweite bzw. mittlere Temperaturlinie die Durchschnittstemperatur und die untere Temperaturlinie die Temperatur jeweils in der Mitte der Oberseite des Gießstrangs. Die Grafik zeigt den Temperaturveraluf des Gießstrangs in °C über der Gießrichtung R beginnend am Gießspiegel in der Kokille 110. In Gießrichtung, d. h. auf der Abszisse, folgt nach der Kokille das Eingangsrollensegment 122 und diesem das Ausgangsrollensegment 124. Auf der Abszisse ist, wie gesagt, die Gießrichtung, d. h. die Strangführungslänge in Metern aufgetragen. Diese Größe ist nicht zu verwechseln mit der Horizontalen Erstreckung der Gießanlage, welche typischerweise deutlich kürzer ist. 7 shows a typical temperature profile of the cast strand 200 when passing through the casting plant according to the invention. In 7 For example, the upper temperature line indicates the core temperature, the second or middle temperature line the average temperature, and the lower temperature line the temperature respectively in the middle of the top of the cast strand. The graph shows the temperature overrun of the cast strand in ° C above the casting direction R, starting at the pouring level in the mold 110 , In the casting direction, ie on the abscissa, follows the input roller segment after the mold 122 and this the starting roll segment 124 , As stated, the casting direction, ie the strand guide length, is plotted in meters on the abscissa. This size should not be confused with the horizontal extent of the casting plant, which is typically much shorter.

Das Unterschreiten der Kerntemperatur des Gießstrangs 200 unter die Linie der Solidustemperatur bei ca. 3,9 m Entfernung vom Gießspiegel repräsentiert die Lage der Sumpfspitze, d. h. die Lage der Durcherstarrung. Bei dieser Position, die auch abhängt von der hier beispielhaft gewählten Gießgeschwindigkeit von 5,80 m/Min., liegt die Sumpfspitze noch vor der letzten Rolle der Strangführung 120, d. h. noch innerhalb des Ausgangsrollensegmentes 124. Der Abfall der Durchschnittstemperatur zwischen dem Ende der Sekundärkühlung, d. h. dem Ausgang des Ausgangsrollensegmentes 124 und dem Ofeneinlauf bei ca. 7,5 m Abstand vom Gießspiegel beträgt nur ca. 60°C. Da eine Einlauftemperatur des Gießstrangs von 1.210°C in die Ofeneinrichtung für ein sich an die Ofeneinrichtung 150 anschließendes Walzwerk hoch genug ist, wird nur bei niedrigen Gießgeschwindigkeiten eine kurze Ofeneinrichtung 150 oder eine induktive Erwärmung benötigt. Below the core temperature of the casting strand 200 Below the solidus temperature line at approx. 3.9 m from the casting level, the position of the sump tip, ie the position of the solidification, represents. In this position, which also depends on the casting speed of 5.80 m / min, which is chosen here by way of example, the sump tip is still in front of the last roll of the strand guide 120 , ie still within the output roll segment 124 , The drop in the average temperature between the end of the secondary cooling, ie the output of the output roll segment 124 and the kiln inlet at approx. 7.5 m distance from the pouring mirror is only approx. 60 ° C. Since an inlet temperature of the cast strand of 1,210 ° C in the furnace means for a to the furnace device 150 subsequent rolling mill is high enough, only at low casting speeds, a short furnace device 150 or inductive heating needed.

8 zeigt einen lediglich beispielhaften Größenvergleich der erfindungsgemäßen Micro-USP-Anlage mit aus dem Stand der Technik bekannten Stranggießmaschinen, zum einen mit einer bekannten Standard Continuous-Slap-Production CSP-Anlage und einer Micro-CSP-Anlage. Die beispielhaft tabellarisch angegebenen Größenordnungen dürften selbsterklärend sein. 8th shows a merely exemplary size comparison of the micro-USP system according to the invention with known from the prior art continuous casting, on the one hand with a known standard continuous-slap production CSP system and a micro-CSP system. The dimensions given by way of example in tabular form should be self-explanatory.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100: Gießanlage casting plant
110 110: Kokillemold
120120: Strangführung strand guide
122122: Eingangsrollensegment Input roller segment
124124: Ausgangsrollensegment Output roller segment
126126: Strangführungsrolle Strand guide roller
128128: Anschluss für Elektrik und/oder Kühlwasser Connection for electrical and / or cooling water
130130: Treibereinrichtung driving means
140140: Schere scissors
150150: Ofeneinrichtung oder induktive Erwärmung Furnace or inductive heating
160160: Richteinrichtung leveler
200200: Gießstrang cast strand
RR: Gießrichtung casting
HH: Höhe der Gießanlage Height of the casting plant
LL: horizontale Erstreckung der Gießanlage horizontal extension of the caster
αα: Winkelbereich angle range

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

AT 244522 [0002]
DE 2117110 [0002]

Claims

Casting plant ( 100 ) comprising: a mold ( 110 ) for producing a cast strand ( 200 ) from supplied molten metal; and a strand guide ( 120 ) for transferring the casting strand ( 200 ) in the horizontal with at least one of the mold ( 110 ) in the casting direction (R) downstream input roll segment ( 122 ) and one the input roll segment ( 122 ) in the casting direction (R) downstream output roll segment ( 124 ); characterized in that the input roll segment ( 122 ) and the outgoing role segment ( 124 ) of the strand guide ( 120 ) are constructed identical.

Casting plant ( 100 ) according to claim 1, characterized by a casting direction (R) behind the strand guide ( 120 ) driver device ( 130 ) for pulling out the cast strand ( 200 ) from the strand guide ( 120 ).

Casting plant ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the mold ( 110 ) is designed as a funnel mold or as a parallel mold.

Casting plant ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the mold ( 110 ) is straight or curved

Casting plant ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the strand guide ( 120 ) only the input role segment ( 122 ) and the structurally identical starting roll segment ( 124 ), which in the strand guide ( 120 ) in the casting direction (R) are arranged directly behind one another, wherein the input radius of the output roll segment ( 124 ) the starting radius of the input roller segment ( 122 ) corresponds.

Casting plant ( 100 ) according to claim 5; characterized in that the input roll segment ( 122 ) and the outgoing role segment ( 124 ) are each formed in their longitudinal section over an angular range (α) of 45 °.

Casting plant ( 100 ) according to claim 5, characterized in that the input roller segment ( 122 ) and the outgoing role segment ( 124 ) are each formed in their longitudinal section over an angular range (α) of less than 45 °;

Casting plant ( 100 ) according to one of claims 1 to 4, characterized by a in the strand guide ( 120 ) between the input roll segment ( 122 ) and the outgoing role segment ( 124 ) arranged intermediate roller segment having an input radius corresponding to the output radius of the input roller segment ( 122 ) and with an output radius corresponding to the input radius of the output roller segment ( 124 ).

Casting plant ( 100 ) according to claim 8, characterized in that the intermediate roller segment is formed with a circular arc or Doppelklothoidenförmigen longitudinal section.

Casting plant ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the input roller segment ( 122 ) and the outgoing role segment ( 124 ) are each formed in a circular arc or in the form of a clothoid or in each case with a straight and a subsequent arcuate portion in their longitudinal section.

Casting plant ( 100 ) according to claim 5 and 10, characterized in that when forming the input and output roll segment ( 122 . 124 ) with klothoidenförmigem longitudinal section or with gradem and then arcuate section in longitudinal section, the input and the output roller segment ( 122 . 124 ) each have a different from their initial radius input radius; and the outgoing role segment ( 124 ) in the strand guide ( 120 ) is arranged mirror-inverted such that its input radius corresponds to the output radius of the input roller segment (FIG. 122 ) corresponds.

Casting plant ( 100 ) according to claim 10, characterized by a starting roll segment ( 124 ) in the casting direction (R) downstream straightening device ( 160 ) for transferring the casting strand ( 200 ) in the horizontal, for example, when the output roller segment is formed with a circular arc or klothoidenförmigem longitudinal section.

Casting plant ( 100 ) according to claim 2 and 12, characterized in that the straightening device ( 160 ) and driver device ( 130 ) are designed as a structural unit.

Casting plant ( 100 ) according to claim 10, characterized in that the input and output roller segment ( 122 . 124 ) each with a circular longitudinal section, advantageously with a radius of at least 2000 mm and exemplarily with 10 strand guide roller pairs, is formed.

Casting plant ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the strand guide rollers ( 126 ) of the input, intermediate or output roller segments ( 122 . 124 ) are designed as axle rollers or as pin rollers.

Casting plant ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the strand guide ( 120 ) in the casting direction (R) a furnace device ( 150 ) is connected downstream.

Casting plant ( 100 ) according to claim 16, characterized in that the driver device ( 130 ), the straightening device ( 160 ) or the structural unit either between the strand guide ( 120 ) and the oven device ( 150 ) or inside the oven device ( 150 ) are arranged.

Casting plant ( 100 ) according to claim 15, characterized in that a pair of scissors ( 140 ) between the output of the driver device ( 130 ) and the oven device ( 150 ) or in the casting direction (R) behind the oven device ( 150 ) is switched.

Casting plant ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the height (H) of the casting plant ( 100 ) from the entrance of the mold ( 110 ) to the horizontal outlet of the strand guide ( 120 ) is a maximum of 4 m.

Casting plant ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the horizontal extent (L) of the casting plant ( 100 ) of the mold ( 110 ) up to the beginning of the horizontal guidance of the casting strand is a maximum of 3 m.