DE10203078A1 - Continuous metal casting process involves varying thickness of solidified casing around molten core by varying its rate of growth - Google Patents
Continuous metal casting process involves varying thickness of solidified casing around molten core by varying its rate of growthInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Stranggießen von Metallschmelzen, wobei Metallschmelze von einem Zwischengefäß unter Bildung eines Stranges mit einem flüssigen Kern und einer diesen umhüllenden Strangschale in eine Stranggießkokille gegossen wird, und der Strang mit flüssigem Kern aus der Stranggießkokille ausgezogen und über eine von in Abständen angeordneten Rollen gebildete Strangführung geführt wird.The invention relates to a method for the continuous casting of metal melts, wherein Molten metal from an intermediate vessel to form a strand with a liquid Core and a strand shell enveloping it is poured into a continuous casting mold, and the strand with a liquid core is pulled out of the continuous casting mold and passed over one of strand guide formed at spaced rollers is guided.
Beim Stranggießen von Stahl, vor allem beim Stranggießen von peritektisch erstarrenden Stahlqualitäten, ist es bekannt, daß es zu einem sogenannten "Strangpumpen", in der englischen Literatur auch als "mold level hunting" bekannt, kommen kann. Darunter versteht die Fachwelt eine periodisch auftretende Unregelmäßigkeit des Gießvorgangs, u.zw. ein periodisches Heben und Senken des Gießspiegels, das im schlimmsten Fall zum Abbruch des Gießens mit automatischer Gießspiegelregelung oder sogar zum Abbruch des Stranggießens selbst führen kann. Ein solches Strangpumpen tritt vor allem bei Anwendung einer sogenannten "weichen" Kühlung und bei Verwendung eines gut isolierenden Gießpulvers auf.In the continuous casting of steel, especially in the continuous casting of peritectically solidifying Steel grades, it is known that there is a so-called "strand pumps" in the English literature also known as "mold level hunting". That means the experts have a periodic irregularity of the casting process, etc. on Periodic raising and lowering of the mold level, which in the worst case can be broken off of casting with automatic mold level control or even to abort the Continuous casting itself can lead. Such a string pumping occurs primarily when used a so-called "soft" cooling and when using a well insulating Casting powder on.
Es ist ein Merkmal dieser Störung, daß sie bei einer bestimmten Gießgeschwindigkeit mit einer Periodendauer auftritt, die eine aus der Periodendauer und der Gießgeschwindigkeit resultierende Wellenlänge ergibt, die in etwa der durchschnittlichen Rollenteilung mindestens eines Bereiches der Strangführung entspricht, d. h. daß die Wellenlänge zwischen zwei aufeinanderfolgenden Unregelmäßigkeiten einem Abstand zwischen zwei hintereinander angeordneten Rollen der Strangführung entspricht, sofern die Rollen in einem Bereich der Strangführung in etwa gleichen Abständen voneinander angeordnet sind.It is a characteristic of this disorder that it runs at a certain casting speed a period occurs, the one of the period and the casting speed resulting wavelength results, which is roughly the average role division corresponds to at least one area of the strand guide, d. H. that the wavelength a distance between two between two consecutive irregularities one after the other arranged roles of the strand guide corresponds, provided the roles in an area of the strand guide are arranged at approximately equal distances from one another.
So konnte beobachtet werden, daß bei einer Strangführung mit einer Rollenteilung von 275 mm bei einer Gießgeschwindigkeit 1,3 m/min die Periodendauer des Strangpumpens 12,6 s betrug. Dies entspricht einer Wellenlänge von 273 mm, ist also nahezu identisch mit der durchschnittlichen Rollenteilung von 275 mm in einigen Segmenten der Strangführung.It could be observed that in the case of a strand guide with a roller pitch of 275 mm at a casting speed of 1.3 m / min the period of the continuous pumping Was 12.6 s. This corresponds to a wavelength of 273 mm, so it is almost identical to the average roller pitch of 275 mm in some segments of the strand guide.
Es ist ein Charakteristikum des Strangpumpens, daß es nur über einer empirisch zu ermittelnden kritischen Gießgeschwindigkeit auftritt, die wiederum vom verwendeten Gießpulver und der angewendeten Sekundärkühlung, d. h. Direktkühlung des Stranges in der Strangführung, abhängt. Eine weitere Besonderheit des Strangpumpens ist darin zu sehen, daß es nur im Gießbetrieb mit automatischer Gießspiegelregelung, nicht aber bei manueller Gießspiegelregelung auftritt. In der Fachliteratur finden sich Hinweise, daß bei Stranggießanlagen mit einer Strangführung mit stark unterschiedlicher Rollenteilung über ihre Länge dieses Problem nicht oder nur minimal auftritt. Dies würde bedeuten, daß hintereinander liegende Segmente bzw. Abschnitte der Strangführung jeweils unterschiedliche Rollenteilung aufweisen müßten, um dieses Problem zu vermeiden. Dies bedingt jedoch den Nachteil, daß die Konstruktion, Anschaffung und Wartung inakzeptabel hohe Kosten verursacht, denn es müßten für eine Strangführung mehrere unterschiedlich konstruierte Segmente bzw. Abschnitte angeschafft und auch auf Lager gehalten werden.It is a characteristic of strand pumping that it is empirically only about one determining critical casting speed occurs, which in turn depends on the used Casting powder and the secondary cooling applied, d. H. Direct cooling of the strand in the Strand guidance, depends. Another peculiarity of strand pumping can be seen in that it is only in the casting operation with automatic mold level control, but not with manual Mold level control occurs. In the specialist literature there are indications that at Continuous caster with a strand guide with very different roller pitch over their length this problem does not occur or occurs only minimally. This would mean that successive segments or sections of the strand guide each would have to have different roles in order to avoid this problem. This However, has the disadvantage that the construction, purchase and maintenance are unacceptable high costs, because there would have to be several different for a strand guide constructed segments or sections purchased and also kept in stock.
Ein Vermeiden des Strangpumpens durch Begrenzung der Gießgeschwindigkeit wird von Betreibern von Stranggießanlagen abgelehnt, da in der Regel eine Stranggießanlage im Verbund mit einem Stahlwerk betrieben wird und dieses bestimmte Gießleistungen zur optimalen Nutzung des Stahlwerks erfordert.Avoiding strand pumping by limiting the casting speed is known by Operators of continuous casting plants rejected, because usually a continuous casting plant in Operated in conjunction with a steel mill and this specific casting performance optimal use of the steel mill required.
In der Fachliteratur wird das Strangpumpen durch das Vorhandensein von lokal vorhandenden leichten Schwächungen der Strangschale erläutert. Es kommt beim Bewegen des Stranges entlang der Strangführung immer dann, wenn sich eine geschwächte Strangschalenstelle, d. h. eine Stelle des Stranges mit dünner Strangschale, zwischen zwei Strangführungsrollen befindet, zu einem gegenüber dem normal stattfindenden Ausbauchen der Strangschale verstärktem Ausbauchen und damit zu einer Strömungssenke unterhalb des Gießspiegels; der Gießspiegel sinkt also ab. Der Gießspiegel hebt sich jedoch wieder, sobald diese örtliche Schwachstelle über eine Strangführungsrolle geführt wird, da dann die Ausbauchung durch die Strangführungsrolle zurückverformt wird. Die damit verbundene Badspiegeländerung, d. h. Änderung der Höhe des Badspiegels, führt ihrerseits wieder zu einem unterschiedlichen Wachstum der Strangschale innerhalb der Stranggießkokille, wobei Theorien besagen, daß dies bedingt ist durch die unterschiedliche Dicke der vom Gießpulver gebildeten Schlackenschicht, die zwar eine Gleitschicht, aber auch eine thermische Isolierschicht zwischen der Strangoberfläche und der Kokillenoberfläche bildet. Eine stochastisch entstandene Schwachstelle der Strangschale kann somit eine größere Anzahl von Schwachstellen in einem später entstehenden Strangabschnitt hervorrufen. Eine Fortsetzung dieses Prozesses führt schlußendlich zu einer periodisch auftretenden Störung der Gießspiegellage, d. h. zum sogenannten "Strangpumpen".In the specialist literature, strand pumping is due to the presence of local existing slight weakening of the strand shell explained. It comes when moving of the strand along the strand guide whenever there is a weakened Strand shell location, d. H. a point on the strand with a thin strand shell, between two Strand guide rollers is located, in relation to a bulging that takes place normally the strand shell increased bulging and thus to a flow sink below the meniscus; the mold level drops. However, the mold level rises again as soon as this local vulnerability is carried over a strand guide role, since then the Bulge is deformed back by the strand guide roller. The Associated Bath level change, d. H. Changing the height of the bath level, in turn leads to a different growth of the continuous shell within the continuous casting mold, wherein Theories say that this is due to the different thickness of the powder formed slag layer, which is a sliding layer, but also a thermal Insulating layer between the strand surface and the mold surface forms. A stochastically created weak point of the strand shell can therefore be a larger number of weaknesses in a strand section that arises later. A Continuing this process ultimately leads to a periodic disturbance the mold level, d. H. for so-called "strand pumping".
Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, die oben beschriebenen Schwierigkeiten und Nachteile zu vermeiden und ein Verfahren anzugeben, bei dem bei Aufrechterhaltung des Automatikbetriebes für die Gießspiegelregelung unabhängig von einer kritischen Gießgeschwindigkeit und trotz konstanter Rollenteilung der Strangführung zumindest über deren größte Länge ein Strangpumpen vermieden werden kann. The invention has as its object the difficulties described above and To avoid disadvantages and to specify a procedure in which, if the Automatic operation for the mold level control independent of a critical one Casting speed and despite constant roller division of the strand guide at least over the greatest length of which a string pumping can be avoided.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Strangschale mit gezielt erzeugten Dickenunterschieden gebildet wird, u. zw. durch Ändern der Wachstumsgeschwindigkeit der Strangschale.This object is achieved in that the strand shell with targeted generated thickness differences is formed, u. by changing the Speed of growth of the strand shell.
Aus den obigen Ausführungen ergibt sich, daß eine gezielt erzeugte Schwachstelle (nachfolgend auch "Störung" genannt) im Strang, sofern ihr Abstand ungleich ist der durchschnittlichen Rollenteilung oder ungleich ist einem ganzzahligen Vielfachen der durchschnittlichen Rollenteilung einer Strangführung von einer zuvor entstandenen Schwachstelle der Strangschale, eine unkritische Störung darstellt, die zu keinem Aufschaukeln der Höhenänderung des Gießspiegels führen kann.From the above, it follows that a weak point is created in a targeted manner (hereinafter also referred to as "disturbance") in the strand, provided that their spacing is not the same average role division or unequal is an integer multiple of average roll division of a strand guide from a previously created one Weak point of the strand shell, represents an uncritical fault that does not affect any Rocking the change in height of the casting mirror can lead.
Von Bedeutung ist, daß die Störungen immer oder zumindest über einer kritischen Gießgeschwindigkeit aufgebracht werden. In Längsrichtung des Stranges können sie begrenzt oder unbegrenzt sein. Werden die Störungen über der kritischen Gießgeschwindigkeit nicht ständig aufgebracht, muß der Abstand aufeinanderfolgender Störungspakete kleiner sein als die Länge jenes Teiles der Strangführung, der die Resonanzen hervorruft.It is important that the disturbances always or at least above a critical one Casting speed can be applied. They can in the longitudinal direction of the strand be limited or unlimited. Are the disturbances above the critical Casting speed not constantly applied, the distance must be consecutive Fault packets can be smaller than the length of that part of the strand guide that the Causes resonance.
Zweckmäßig wird die Strangschale mit in Längsrichtung des Stranges örtlich beschränkten und im Abstand voneinander liegenden Dickenunterschieden gebildet.The strand shell is expediently localized in the longitudinal direction of the strand and formed spacing differences in thickness.
Vorzugsweise wird die Wachstumsgeschwindigkeit der Strangschale innerhalb der Stranggießkokille Änderungen unterworfen.The growth rate of the strand shell is preferably within the Continuous casting mold subject to changes.
Gemäß einer bevorzugten Variante wird die Größe der Abstände zwischen in Längsrichtung des Stranges benachbarten Dickenunterschieden der Strangschale durch in unterschiedlichen Zeitabständen aufeinanderfolgendes Ändern der Wachstumsgeschwindigkeit der Strangschale variiert.According to a preferred variant, the size of the distances between in the longitudinal direction of the strand neighboring thickness differences of the strand shell by in different Periodically changing the growth rate of the Strand shell varies.
Zweckmäßig kann das Ändern der Wachstumsgeschwindigkeit der Strangschale periodisch erfolgen.The change in the growth rate of the strand shell can expediently be carried out periodically respectively.
Eine weitere bevorzugte Variante ist dadurch gekennzeichnet, daß Zeitabstände zwischen aufeinanderfolgenden Änderungen der Wachstumsgeschwindigkeit der Strangschale gewählt werden, die in einem Abstand liegende Dickenunterschiede bewirken, der um mindestens 1% größer oder kleiner ist als der Abstand benachbarter Rollen zumindest eines Bereiches der Strangführung, vorzugsweise um mindestens 5% größer oder kleiner ist.Another preferred variant is characterized in that time intervals between successive changes in the growth rate of the strand shell are selected that cause spacing differences in thickness that are at least 1% larger or smaller than the distance between adjacent rolls of at least one area the strand guide is preferably larger or smaller by at least 5%.
Das bewußte Erzeugen einer Störung, d. h. das Ändern der Wachstumsgeschwindigkeit der Strangschale, wird zweckmäßig durch eine zeitweise Änderung des Niveaus des von der Metallschmelze im Inneren der Stranggießkokille gebildeten Gießspiegels durchgeführt, wobei zweckmäßig die Niveauänderung des Gießspiegels durch eine Änderung der Zuflußmenge an Metallschmelze in die Stranggießkokille bewirkt wird.The conscious generation of a disturbance, i.e. H. changing the rate of growth of the Strand shell, is useful by temporarily changing the level of the Molten metal inside the continuous casting mold formed mold, expediently changing the level of the pouring level by changing the Flow rate of molten metal into the continuous casting mold is effected.
Hierbei wird vorteilhaft eine Änderung der Zuflußmenge durch eine konstant oder variabel periodisch schwankende, wie sinusförmige oder sägezahnförmige, Einstellung bestimmter Zuflußmengen durchgeführt.Here, a change in the inflow amount by a constant or variable is advantageous periodically fluctuating, such as sinusoidal or sawtooth-shaped, setting of certain Inflow amounts carried out.
Zweckmäßig erfolgt eine Änderung der Zuflußmenge mit Hilfe eines Zufallsgenerators, wobei vorteilhaft der Zufallsgenerator Änderungen der örtlichen Dickenunterschiede der Strangschale des Stranges bewirkt, bei denen der Abstand von Dickenunterschied zu Dickenunterschied ein nicht ganzzahliges Vielfaches des Abstandes der Rollen der Strangführung beträgt.A change in the inflow quantity is expediently carried out with the aid of a random generator, advantageously the random generator changes the local differences in thickness of the Strand shell of the strand causes the distance to differ by thickness Thickness difference is a non-integer multiple of the distance between the rollers Strand guidance is.
Es hat sich als Vorteil erwiesen, wenn eine Änderung der Zuflußmenge zusätzlich hochfrequent erfolgt, insbesondere in einem Bereich von 1 bis 10 Hz, da hierdurch Ablagerungen an der Einrichtung zur Durchflußmengeneinstellung, wie z. B. an einem Stopfen oder an einem Schieber, vermieden werden können sowie Spiele bei einer solchen Einrichtung unschädlich sind.It has proven to be an advantage if an additional change in the inflow amount high frequency, especially in a range of 1 to 10 Hz, because of this Deposits on the device for flow rate adjustment, such as. B. on one Plug or on a slider, can be avoided as well as games with such Are harmless.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erfolgt eine Änderung der erzeugten Dickenunterschiede der Strangschale durch eine Nullagenänderung einer Kokillenoszillation.According to a further preferred embodiment, the generated ones are changed Differences in thickness of the strand shell due to a change in the zero position of a mold oscillation.
Um eine ausreichende Wirkung der erfindungsgemäßen Maßnahmen zu erzielen, erfolgt jede Änderung der Wachstumsgeschwindigkeit der Strangschale über eine Mindestzeitdauer, die einen Dickenunterschied in der Strangschale über eine Stranglänge von mindestens einer Länge eines Segmentes einer segmentierten Strangführung bewirkt.In order to achieve a sufficient effect of the measures according to the invention, each is carried out Change in the growth rate of the strand shell over a minimum period of time a difference in thickness in the strand shell over a strand length of at least one Length of a segment of a segmented strand guide causes.
Zur Vermeidung von Störungen des Gießbetriebes bewirkt das Ändern der Wachstumsgeschwindigkeit der Strangschale Schwachstellen in der Strangschale, an denen die Strangschale bei Austritt aus der Stranggießkokille um mindestens 1%, jedoch höchstens um 20% dünner ist als an benachbarten Stellen. To avoid malfunctions in the casting operation, changing the Speed of growth of the strand shell Weak spots in the strand shell at which the continuous shell when leaving the continuous casting mold by at least 1%, but at most is 20% thinner than in neighboring areas.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert, wobei Fig. 1 eine Stranggießanlage in schematischer Darstellung im Längsschnitt veranschaulicht. Fig. 2 veranschaulicht die Verwirklichung des erfindungsgemäßen Verfahrens in Diagrammform.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, in which Fig. 1 illustrates a continuous casting plant in a schematic representation in longitudinal section. Fig. 2 illustrates the realization of the method according to the invention in diagram form.
Gemäß der in Fig. 1 dargestellten Stranggießanlage wird eine Stahlschmelze 1 aus einer Gießpfanne 2 über einen Bodenauslaß 3 in ein oberhalb einer Durchlauf-Stranggießkokille 4 in Stellung gebrachtes Zwischengefäß 5 eingefüllt. Von diesem Zwischengefäß 5 fließt die Stahlschmelze 1 in die Stranggießkokille 4, u. zw. ebenfalls über eine Bodenöffnung 6, deren freier Querschnitt mittels einer Einrichtung 7 zur Einstellung der Durchflußmenge, wie eines in Fig. 1 beispielhaft dargestellten Stopfens 7, einstellbar ist, wobei der Stopfen 7 über eine Regelung 8 gemäß der gewünschten Stahldurchtrittsmenge höheneinstellbar ist. Anstelle des Stopfens 7 kann auch ein die Öffnung 6 mehr oder weniger freigebender Schieber am Zwischengefäß 5 vorgesehen sein.According to the continuous casting installation shown in FIG. 1, a molten steel 1 is poured from a ladle 2 through a bottom outlet 3 into an intermediate vessel 5 positioned above a continuous continuous casting mold 4 . From this intermediate vessel 5 , the molten steel 1 flows into the continuous casting mold 4 , u. zw also plug 7 is adjustable. via a bottom opening 6, whose free cross-section shown by way of example by means of a device 7 for adjusting the flow rate, such as one in Fig. 1, wherein the plug 7 of the desired steel permeation amount is in accordance with height adjustable via a control 8. Instead of the stopper 7 , a slide which more or less opens the opening 6 can also be provided on the intermediate vessel 5 .
In der Stranggießkokille 4 bildet sich ein Strang 9 mit einem flüssigen Kern 10 und einer diesen Kern 10 umhüllenden Strangschale 11, deren örtliche Dicke u. a. von der Intensität der Kühlung, u. zw. der Primärkühlung innerhalb der Stranggießkokille 4 als auch der Sekundärkühlung in einem der Stranggießkokille 4 nachfolgenden Bereich einer Strangführung 12, abhängt.In the continuous casting mold 4 , a strand 9 with a liquid core 10 and a strand shell 11 enveloping this core 10 is formed , the local thickness of which depends, inter alia, on the intensity of the cooling, and the like. between the primary cooling within the continuous casting mold 4 and the secondary cooling in a region of a strand guide 12 following the continuous casting mold 4 .
Der sich in einem bestimmten Niveau N in der Stranggießkokille 4 ausbildende Gießspiegel 13 ist von einer Gießpulverschicht 14 bedeckt, wobei das verbrauchte Gießpulver nach und nach ersetzt wird. Dieses Gießpulver bildet zwischen den Kokillenseitenwänden 15 und der Strangschale 11 eine Gleitschicht, so daß die Reibung der Strangschale an den Kokillenseitenwänden 15 reduziert ist. Wie oben erwähnt, beeinflußt diese Gleitschicht ebenfalls den Wärmeübergang vom Strang 9 zur Stranggießkokille 4.The mold level 13 which forms in the continuous casting mold 4 at a certain level N is covered by a layer of mold powder 14 , the mold powder used being replaced little by little. This casting powder forms a sliding layer between the mold side walls 15 and the strand shell 11 , so that the friction of the strand shell on the mold side walls 15 is reduced. As mentioned above, this sliding layer also influences the heat transfer from the strand 9 to the continuous casting mold 4 .
Der in der Stranggießkokille 4 gebildete Strang 9 wird über die der Stranggießkokille 4 nachfolgend angeordnete, vorzugsweise bogenförmig gestaltete Strangführung 12 zumindest so weit geführt, bis er durcherstarrt ist. Die Strangführung 12 weist zunächst knapp unterhalb der Stranggießkokille sogenannte Kokillen-Fußrollen 16 auf, die zum Zweck einer eng benachbarten Stützung des noch eine sehr dünne Strangschale 10 aufweisenden Stranges 9 einen kleinen Durchmesser aufweisen. Von diesen Fußrollen 16 ist in der Zeichnung nur ein Paar, das den Strang 9 an gegenüberliegenden Seiten abstützt, dargestellt. 9 the strand formed in the casting mold 4 is that of the continuous casting mold 4 arranged below, preferably arcuately shaped strand guide 12 guided at least so far, is solidified to it. The strand guide 12 initially has so-called mold casters 16 just below the continuous casting mold, which have a small diameter for the purpose of closely supporting the strand 9 , which still has a very thin strand shell 10 . Of these casters 16 , only one pair is shown in the drawing, which supports the strand 9 on opposite sides.
Den Fußrollen 16 nachfolgend sind beidseitig des Stranges 9 jeweils im äquidistanten Abstand vorgesehene Rollen 18, 19 angeordnet, die ein Ausbauchen der Strangschale 11 infolge des ferrostatischen Druckes so weit wie möglich verhindern. Zum Zweck des Ausziehens des Stranges 9 aus der Stranggießkokille 4 sind über die Länge der Strangführung 12 verteilt auch einige der Rollen antreibbar, nämlich die Rollen 19.Following the casters 16 , rollers 18 , 19 are provided on both sides of the strand 9 at an equidistant distance, which prevent the strand shell 11 from bulging as far as possible as a result of the ferrostatic pressure. For the purpose of pulling the strand 9 out of the continuous casting mold 4 , some of the rollers can also be driven, namely the rollers 19, distributed over the length of the strand guide 12 .
Die Strangführung 12 kann aus hintereinander angeordneten Segmenten 12', von denen jedes mehrere Rollen 18 bzw. 19 trägt, gebildet sein.The strand guide 12 can be formed from segments 12 'arranged one behind the other, each of which carries a plurality of rollers 18 and 19 , respectively.
Zur Vermeidung des oben beschriebenen Prozesses des Strangpumpens werden erfindungsgemäß während des Stranggießens in Längsrichtung des Stranges 9 im Abstand voneinander liegende dünnere Stellen 20 (nachfolgend auch Störung 20 genannt) in der Strangschale 11 erzeugt, u. zw. durch ein zeitlich begrenztes, d. h. kurzzeitiges Ändern der Wachstumsgeschwindigkeit der Strangschale 11. Dies geschieht durch Ändern des Niveaus N des von dem flüssigen Stahl 1 im Inneren der Stranggießkokille 4 gebildeten Gießspiegels 13, indem die Zuflußmenge der Stahlschmelze 1 in die Stranggießkokille 4 variiert wird, was durch Ändern der Lage des Stopfens 7 des Zwischengefäßes 5 bewirkt wird.To avoid the above-described process of strand pumping, according to the invention, during the continuous casting in the longitudinal direction of the strand 9 , thinner points 20 (hereinafter also referred to as fault 20 ) in the longitudinal direction of the strand 9 are produced in the strand shell 11 , and by changing the growth rate of the strand shell 11 for a limited time, ie for a short time. This is done by changing the level N of the mold level 13 formed by the liquid steel 1 inside the continuous casting mold 4 , by varying the flow rate of the molten steel 1 into the continuous casting mold 4 , which is effected by changing the position of the stopper 7 of the intermediate vessel 5 .
Diese Änderung der Lage des Stopfens 7 des Zwischengefäßes 5 wird über einen Stopfenantrieb 21, beispielsweise einen Elektromotor mit Stellspindel etc., durchgeführt, wobei die zeitliche Abfolge derart gewählt ist, daß die in der Zeichnung nur schematisch dargestellten Dickenunterschiede der Strangschale 11, beispielsweise Schwachstellen 20 in der Strangschale in Abständen 22, 22', 22", . . . in Längsrichtung des Stranges 9 vorhanden sind, die ungleich sind einem ganzzahligen Vielfachen der Abstände 17 benachbarter Rollen 18, 19 der Strangführung 12. Die Abstände 22, 22', 22", . . . können untereinander unterschiedlich sein.This change in the position of the stopper 7 of the intermediate vessel 5 is carried out by means of a stopper drive 21 , for example an electric motor with adjusting spindle etc., the chronological sequence being chosen such that the differences in thickness of the strand shell 11 , for example weak points 20, shown only schematically in the drawing are present in the strand shell at intervals 22 , 22 ', 22 ",... in the longitudinal direction of the strand 9 which are not equal to an integer multiple of the intervals 17 of adjacent rollers 18 , 19 of the strand guide 12. The intervals 22 , 22 ', 22 ",. , , can be different from each other.
Die theoretische Erklärung hierfür lautet wie folgt:
Es ist in der Fachwelt bekannt, daß die Stärke, d. h. Dicke, der Strangschale 11, mit der der
Strang 9 aus der Stranggießkokille 4 austritt, im wesentlichen von der Verweildauer in der
Stranggießkokille 4 und der aus Hub, Frequenz, Oszillationsform und Gießgeschwindigkeit
resultierenden "positiv strip"-Zeit und der Isolierwirkung des als Schmiermittel wirkenden
Gießpulvers 14 bestimmt wird. Das Gießpulver 14 beeinträchtigt nämlich mehr oder
weniger, je nach Isolierwirkung und Dicke, den Wärmeübergang vom Stahl 1 auf die
Seitenwände 1 S der Stranggießkokille 4. Es ist weiters bekannt, daß die Dicke des
Schmiermittels zwischen Strangschale 11 und den Seitenwänden 15 der Stranggießkokille 4
proportional ist der Gießgeschwindigkeit, dem Hub beim Oszillieren der Stranggießkokille
4, der Frequenz der Oszillation der Stranggießkokille 4 und der positiven Zeit des
Ausziehens des Stranges 9 aus der Stranggießkokille 4.The theoretical explanation for this is as follows:
It is known in the technical field that the thickness, ie the thickness, of the strand shell 11 with which the strand 9 emerges from the continuous casting mold 4 essentially depends on the length of stay in the continuous casting mold 4 and on the result of the stroke, frequency, oscillation shape and casting speed. positive strip "time and the insulating effect of the casting powder 14 acting as a lubricant is determined. The casting powder 14 affects more or less, depending on the insulating effect and thickness, the heat transfer from the steel 1 to the side walls 1 S of the continuous casting mold 4th It is also known that the thickness of the lubricant between the strand shell 11 and the side walls 15 of the continuous casting mold 4 is proportional to the casting speed, the stroke during oscillation of the continuous casting mold 4 , the frequency of the oscillation of the continuous casting mold 4 and the positive time for the extraction of the strand 9 the continuous casting mold 4 .
Erfindungsgemäße Variationen des Gießspiegels 13 relativ zur Nullage der Oszillation haben die Aufgabe, den Gießpulververbrauch und damit die Wärmeabfuhr in der Stranggießkokille 4 zu variieren, so daß ein Strang 9 mit einer in seiner Längserstreckung an vorbestimmten Stellen 20 leicht verminderten Dicke der Strangschale 11 aus der Stranggießkokille 4 austritt. Diese dünneren Stellen 20 der Strangschale 11, die über die Länge des Stranges 9 verteilt sind, stellen sicher, daß beim Ausziehen des Stranges 9 aus der Stranggießkokille 4 aufgrund dieser dünneren Stellen 20 auftretende Ausbauchungen der Strangschale 11 zwischen den Rollen 18, 19 der Strangführung 12 nicht in gleichen Abständen, d. h. in Abständen 17, die den benachbarten Rollen 18, 19 entsprechen, auftreten.Variations of the casting level 13 according to the invention relative to the zero position of the oscillation have the task of varying the powder consumption and thus the heat dissipation in the continuous casting mold 4 , so that a strand 9 with a slightly reduced length 20 at predetermined points in the thickness of the strand shell 11 from the continuous casting mold 4 exits. These thinner points 20 of the strand shell 11 , which are distributed over the length of the strand 9 , ensure that when the strand 9 is pulled out of the continuous casting mold 4 , bulges of the strand shell 11 occurring between the rollers 18 , 19 of the strand guide 12 due to these thinner points 20 do not occur at equal intervals, ie at intervals 17 which correspond to the adjacent rollers 18 , 19 .
Dies ist anhand des nachstehenden Beispiels erläutert:
Beträgt beispielsweise die Gießgeschwindigkeit 1,3 m/min und ist ein Rollenabstand 17
benachbarter Rollen 18, 19 der Strangführung 12 von 260 mm verwirklicht, so ergibt das
eine Periode für kritische Störungen von etwa 12 s, wie dies in der Beschreibungseinleitung
ausgeführt ist.This is explained using the example below:
If, for example, the casting speed is 1.3 m / min and a roller spacing 17 of adjacent rollers 18 , 19 of the strand guide 12 of 260 mm is realized, this results in a period for critical faults of about 12 s, as is explained in the introduction to the description.
Wird nun eine Störung des Strangschalenwachstums mit beispielsweise 9 s Periodendauer induziert, so ergibt das in der Strangschale 11 Störungen 20 (d. h. dünnere Stellen 20) im Abstand von 195 mm. Nimmt man für diese Störungen 20 einen sinusförmigen Verlauf mit einer Amplitude von 1 mm an, bedeutet dies eine maximale Änderungsgeschwindigkeit für den Spiegel von 0,038 m/min. dies entspricht ca. 3% der Gießgeschwindigkeit und ist daher als unkritisch anzusehen.If a disturbance of the strand shell growth is induced with a period of 9 s, for example, this results in disturbances 20 (ie thinner points 20 ) in the strand shell 11 at a distance of 195 mm. If one assumes a sinusoidal curve with an amplitude of 1 mm for these disturbances 20 , this means a maximum rate of change for the mirror of 0.038 m / min. this corresponds to approx. 3% of the casting speed and can therefore be regarded as uncritical.
Die Periodendauer der Störung kann über einen Zufallsgenerator 23 innerhalb bestimmter Grenzen festgelegt werden, wodurch sich variable Abstände 22, 22', 22", . . . der in der Strangschale 11 bewirkten Schwachstellen 20 ergeben, so daß ein Strangpumpen mit Sicherheit vermieden werden kann. Die gezielt eingebrachte Störung 20 im Wachstum der Strangschale 11 kann durch Überlagerung einer sinusförmigen, sägezahnförmigen etc. Stopfen- bzw. Schieberbewegung mit konstanter oder zeitlich variabler Periodendauer erzeugt werden. The period of the disturbance can be determined by a random generator 23 within certain limits, which results in variable distances 22 , 22 ', 22 ",... Of the weak points 20 caused in the strand shell 11 , so that strand pumping can be avoided with certainty. The deliberately introduced disturbance 20 in the growth of the strand shell 11 can be generated by superimposing a sinusoidal, sawtooth-shaped, etc. stopper or slide movement with a constant or time-variable period.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Stopfenbewegung (oder auch Schieberbewegung) mit einer hochfrequenten Störung überlagert wird, z. B. von 3 Hz mit 0,5 mm Amplitude, wodurch es zur Vermeidung von Ablagerungen am Stopfen 7 bzw. Schieber sowie zur Unschädlichmachung von Spielen von Stopfenführung bzw. Schieberführung kommt.It has proven to be advantageous if the stopper movement (or slide movement) is superimposed with a high-frequency interference, e.g. B. of 3 Hz with 0.5 mm amplitude, which leads to the avoidance of deposits on the plug 7 or slider and to render games of the plug guide or slide guide harmless.
Eine Störung 20 im Wachstum der Strangschale 11 kann auch dadurch erreicht werden, daß die Nullage der Kokillenoszillation verändert wird. Dies kann auch zusätzlich zur oben beschriebenen Änderung des Niveaus N des Gießspiegels 13 in der Stranggießkokille 4 durchgeführt werden, wie dies beispielsweise in Fig. 2 dargestellt ist. In diesem Diagramm ist eine Stopfenbewegung mit einer vollen Linie, die Nullage der Stranggießkokille 4 mit strichlierter Linie und die Oszillationsbewegung der Stranggießkokille 4 mit strichpunktierter Linie veranschaulicht.A disturbance 20 in the growth of the strand shell 11 can also be achieved by changing the zero position of the mold oscillation. This can also be carried out in addition to the above-described change in the level N of the casting level 13 in the continuous casting mold 4 , as is shown, for example, in FIG. 2. In this graph, a plug-moving with a full line, the zero position of the continuous casting mold 4 with a dashed line and the oscillating movement of the continuous casting mold 4 is illustrated with a dot-dash line.
Wird die Stopfenposition mit einer sinusförmigen Störung gemäß Fig. 2 überlagert, so wird die Nullage der Oszillationsbewegung z. B. mit 180° Phasenverschiebung verändert. Die Form der der Kokillenbewegung überlagerten Störung ist hierbei wiederum variabel (sinusförmig, sägezahnförmig etc.). Ebenso ist die Phasenlage zur Störung an der Gießspiegelregelung variabel.If the stopper position is overlaid with a sinusoidal disturbance according to FIG. 2, then the zero position of the oscillating movement is e.g. B. changed with 180 ° phase shift. The form of the interference superimposed on the mold movement is again variable (sinusoidal, sawtooth-shaped, etc.). Likewise, the phase position for the malfunction in the mold level control is variable.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich sowohl beim Gießen von Dünnbrammen als auch beim Gießen von Dickbrammen einsetzen.The method according to the invention can be used when casting thin slabs as well use when pouring thick slabs.
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Cited By (2)
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