DE102018214390A1 - Mold broadside of a continuous casting mold with variable measuring point density for improved longitudinal crack detection - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Stranggießkokille (1), umfassend zwei benachbart zueinander angeordnete Seitenwände (2, 3), die durch jeweils mindestens eine Kupferplatte (4, 5) gebildet werden, wobei in den Kupferplatten (4, 5) zur Überwachung der Bildung von Längsrissen im Gießstrang (6) eine Anzahl an Temperaturmesselementen (7) eingebaut sind, die in Horizontalrichtung (Ho) voneinander beabstandet sind. Um Produktionsdefekte verbessert in einem frühen Stadium erkennen zu können, sieht die Erfindung vor, dass in einem sich in Horizontalrichtung (Ho) erstreckenden Mittenbereich (M) der Kupferplatten (4, 5) die Temperaturmesselemente (7) in einem ersten horizontalen Abstand (d) angeordnet sind und dass in den sich an den Mittenbereich (M) anschließenden und sich in Horizontalrichtung (Ho) erstreckenden Seitenbereichen (S) der Kupferplatten (4, 5) die Temperaturmesselemente (7) in einem zweiten horizontalen Abstand (d) angeordnet sind, wobei der erste horizontale Abstand (d) kleiner ist als der zweite horizontale Abstand (d).The invention relates to a continuous casting mold (1) comprising two side walls (2, 3) arranged adjacent to one another, each of which is formed by at least one copper plate (4, 5), the copper plates (4, 5) being used to monitor the formation of longitudinal cracks A number of temperature measuring elements (7) are installed in the casting strand (6) and are spaced apart from one another in the horizontal direction (Ho). In order to be able to better detect production defects at an early stage, the invention provides that in a central region (M) of the copper plates (4, 5) extending in the horizontal direction (Ho), the temperature measuring elements (7) at a first horizontal distance (d) are arranged and that in the side regions (S) of the copper plates (4, 5) adjoining the central region (M) and extending in the horizontal direction (Ho), the temperature measuring elements (7) are arranged at a second horizontal distance (d), wherein the first horizontal distance (d) is smaller than the second horizontal distance (d).
Description
Die Erfindung betrifft eine Stranggießkokille, umfassend zwei benachbart zueinander angeordnete Seitenwände, die durch jeweils mindestens eine Kupferplatte gebildet werden, wobei in den Kupferplatten zur Überwachung der Bildung von Längsrissen im Gießstrang eine Anzahl an Temperaturmesselementen eingebaut sind, die in Horizontalrichtung voneinander beabstandet sind.The invention relates to a continuous casting mold, comprising two side walls arranged adjacent to one another, which are each formed by at least one copper plate, a number of temperature measuring elements being installed in the copper plates to monitor the formation of longitudinal cracks in the casting strand and spaced apart from one another in the horizontal direction.
Eine Stranggießkokille der gattungsgemäßen Art ist beispielsweise in der
Bei den vorbekannten Lösungen ergibt sich nachteilig häufig folgender Umstand: In einem gewissen Durchmesserbereich um das Temperaturmesselement herum kann eine hinreichend genaue Temperaturüberwachung stattfinden. Allerdings kommt es teilweise zu keiner hinreichenden Überlappung, sodass ein blinder Bereich entsteht, der nicht ausreichend überwacht werden kann. So ergibt sich beispielsweise ein Erfassungsbereich für Längsrisse, der die Temperatur innerhalb eines Abstands von 50 mm um das Temperaturmesselement messen kann. Sind die Temperaturmesselemente 200 mm voneinander beanstandet (was im Stand der Technik typischerweise vorgesehen ist), ergibt sich zwischen zwei Messelementen ein blinder Bereich von 100 mm.The disadvantage of the known solutions frequently arises as follows: In a certain diameter range around the temperature measuring element, a sufficiently precise temperature monitoring can take place. However, there is sometimes insufficient overlap, which creates a blind area that cannot be monitored adequately. For example, there is a detection area for longitudinal cracks, which can measure the temperature within a distance of 50 mm around the temperature measuring element. If the temperature measuring elements are 200 mm apart (which is typically provided in the prior art), a blind area of 100 mm results between two measuring elements.
Somit ergibt sich nachteilig, dass bei vorbekannten Lösungen häufig Längsrisse messtechnisch nicht hinreichend erfasst werden können.This has the disadvantage that, in the case of previously known solutions, longitudinal cracks frequently cannot be adequately measured.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Stranggießkokille so fortzubilden, dass es möglich wird, Produktionsdefekte in einem frühen Stadium verbessert erkennen zu können. Dabei soll allerdings der Aufwand nicht übermäßig hoch getrieben werden müssen, insbesondere was die Versorgung mit Temperaturmesselementen anbelangt.The invention is based on the object of developing a generic continuous casting mold in such a way that it becomes possible to better detect production defects at an early stage. However, the effort should not be excessive, especially as far as the supply of temperature measuring elements is concerned.
Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass in einem sich in Horizontalrichtung erstreckenden Mittenbereich der Kupferplatten die Temperaturmesselemente in einem ersten horizontalen Abstand angeordnet sind und dass in den sich an den Mittenbereich anschließenden und sich in Horizontalrichtung erstreckenden Seitenbereichen der Kupferplatten die Temperaturmesselemente in einem zweiten horizontalen Abstand angeordnet sind, wobei der erste horizontale Abstand kleiner ist als der zweite horizontale Abstand.The solution to this problem by the invention is characterized in that the temperature measuring elements are arranged at a first horizontal distance in a horizontally extending central region of the copper plates and that in the lateral regions of the copper plates which adjoin the central region and extend in the horizontal direction, the temperature measuring elements in a second horizontal distance are arranged, wherein the first horizontal distance is smaller than the second horizontal distance.
Dabei erstreckt sich der Mittenbereich vorzugsweise über eine horizontale Erstreckung von mindestens 200 mm, besonders bevorzugt über mindestens 300 mm.The central region preferably extends over a horizontal extent of at least 200 mm, particularly preferably over at least 300 mm.
Der erste horizontale Abstand ist vorzugsweise kleiner als 100 mm ist, besonders bevorzugt kleiner als 80 mm. Indes ist der zweite horizontale Abstand vorzugsweise größer als 100 mm, besonders bevorzugt größer als 120 mm.The first horizontal distance is preferably less than 100 mm, particularly preferably less than 80 mm. However, the second horizontal distance is preferably greater than 100 mm, particularly preferably greater than 120 mm.
Im Mittenbereich sind bevorzugt mindestens vier Temperaturmesselemente in vertikale Richtung übereinander angeordnet.In the central region, at least four temperature measuring elements are preferably arranged one above the other in the vertical direction.
In den Seitenbereichen sind hingegen in vertikale Richtung übereinander bevorzugt weniger Temperaturmesselemente angeordnet als im Mittenbereich. Insbesondere können in den Seitenbereichen in vertikale Richtung übereinander zwei Temperaturmesselemente angeordnet sein.In contrast, fewer temperature measuring elements are preferably arranged one above the other in the side regions in the vertical direction than in the central region. In particular, two temperature measuring elements can be arranged one above the other in the vertical vertical direction.
In einem zentralen Abschnitt des Mittenbereichs können die Temperaturmesselemente in Horizontalrichtung auch enger angeordnet sein als in den Endabschnitten des Mittenbereichs.In a central section of the central area, the temperature measuring elements can also be arranged closer in the horizontal direction than in the end sections of the central area.
Die Temperaturmesselemente sind bevorzugt Bestandteil eines Glasfaserkabels.The temperature measuring elements are preferably part of a glass fiber cable.
Die Temperaturmesselemente können im Bereich von Fixierungsbolzen für die Kupferplatte angeordnet sein.The temperature measuring elements can be arranged in the area of fixing bolts for the copper plate.
Der erfindungsgemäße Vorschlag stellt also darauf ab, die Kokillen-Breitseite insbesondere einer Brammen- oder Dünnbrammen-Stranggießkokille mit einer variablen Messstellendichte zu versehen, um eine verbesserte Längsrisserkennung zu ermöglichen.The proposal according to the invention is therefore based on providing the mold broadside, in particular a slab or thin slab continuous casting mold, with a variable measuring point density in order to enable improved longitudinal crack detection.
Dabei ist eine gezielte Erhöhung der Messstellendichte in horizontale Richtung in der Kupferplatte in speziellen Bereichen vorgesehen, namentlich im Mittenbereich der Kupferplatte, wodurch sich überraschenderweise ergeben hat, dass Längsrisse hierdurch sehr viel einfacher und zuverlässiger erkannt werden können.A targeted increase in the measuring point density in the horizontal direction is provided in the copper plate in special areas, specifically in the middle area of the copper plate, which surprisingly has shown that longitudinal cracks can be detected much more simply and reliably as a result.
Für die Realisierung der Temperaturmesselemente können Thermoelemente oder Lichtwellenleiter in die Kupferplatten der Kokille integriert werden, wodurch die Temperaturerfassung in einzelnen vertikalen Messebenen erfolgen kann.Thermocouples or fiber-optic cables can be integrated in the copper plates of the mold to implement the temperature measuring elements temperature measurement in individual vertical measurement levels.
Mit der gezielten Erhöhung der Messstellendichte in speziellen Bereichen der Kupferplatten kann eine verbesserte Früherkennung von Produktdefekten erfolgen.With the targeted increase of the measuring point density in special areas of the copper plates, an improved early detection of product defects can take place.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
-
1 eine Kupferplatte einer Stranggießkokille in der Seitenansicht, -
2 die Draufsicht auf eine Stranggießkokille und -
3 einen Ausschnitt aus einer Kupferplatte mit Temperaturmesselementen und einem gegossenen Gießstrang in einem Mittenbereich der Kupferplatte.
-
1 a copper plate of a continuous casting mold in side view, -
2 the top view of a continuous casting mold and -
3 a section of a copper plate with temperature measuring elements and a cast casting strand in a central region of the copper plate.
In den
In die Kupferplatten
Aus
Dargestellt ist auch ein Riss
Ein Längsriss
Hierzu wird auf
Liegt die Temperatur
Um Längsrisse verbessert erkennen zu können, ist vorgesehen, dass in einem sich in Horizontalrichtung
Dabei ist beim Ausführungsbeispiel weiter vorgesehen, dass im Mittenbereich
Bei Bedarf können auch in den Zwischenräumen zwischen zwei Temperaturmesselementen weitere Temperaturmesselemente angeordnet sein.If required, further temperature measuring elements can also be arranged in the spaces between two temperature measuring elements.
Im Ausführungsbeispiel ist weiterhin zu erkennen, dass in einem zentralen Abschnitt des Mittenbereichs
Auf diese Weise kann die Überwachung der Rissbildung verbessert erfolgen.In this way, the crack formation can be monitored better.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Stranggießkokillecontinuous casting
- 22
- SeitenwandSide wall
- 33
- SeitenwandSide wall
- 44
- Kupferplattecopperplate
- 55
- Kupferplattecopperplate
- 66
- Gießstrangcast strand
- 77
- TemperaturmesselementTemperature sensing element
- 88th
- Fixierungsbolzenfixing bolts
- 99
- Strangschalestrand shell
- 10 10
- Flüssigstahlliquid steel
- 1111
- Riss in der StrangschaleCrack in the strand shell
- 1212
- TemperaturmessstelleTemperature measuring point
- 1313
- Stützrahmen für die Kokillen-Breitseite Support frame for the mold broadside
- HoHo
- HorizontalrichtungHorizontal direction
- VV
- Vertikalrichtung vertical direction
- MM
- Mittenbereich der KupferplatteMiddle area of the copper plate
- SS
- Seitenbereich der Kupferplatte Side area of the copper plate
- dh i.e.
- horizontaler Abstand der Temperaturmesselementehorizontal distance of the temperature measuring elements
- dh1 d h1
- erster horizontaler Abstandfirst horizontal distance
- dh2 d h2
- zweiter horizontaler Abstand second horizontal distance
- PP
- Abstand der Fixierungsbolzen der Kupferplatte Distance between the fixing bolts of the copper plate
- WCU W CU
- Gesamtbreite der KupferplatteOverall width of the copper plate
- HH
- Höhe der StranggießkokilleHeight of the continuous casting mold
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- US 9709515 B2 [0002]US 9709515 B2 [0002]
- WO 2009/149680 A1 [0002]WO 2009/149680 A1 [0002]
- CN 101985166 B [0002]CN 101985166 B [0002]
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