DE1114986B

DE1114986B - Device for continuous casting of metals that are difficult to melt, in particular iron and steel

Info

Publication number: DE1114986B
Application number: DEM28196A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Adolf Bungeroth; Hans Schrewe
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1955-09-12
Filing date: 1955-09-12
Publication date: 1961-10-12
Also published as: GB842358A; US2895190A; FR1161462A

Description

Paarweise einander gegenüberliegende Transportrollen, insbesondere in vertikalen Stranggußanlagen, die in einem bestimmten Abstand unterhalb der Kokille angeordnet sind, haben einmal die Aufgabe, das Anfahrstück, den sogenannten Fahrbolzen, zu halten, der bei Beginn des Gusses den Boden der Kokille bildet. Zum anderen wird mit ihrer Hilfe die Absenkgeschwindigkeit des Stranges in Übereinstimmung mit der Gießgeschwindigkeit geregelt. Sie halten auch den bei weiterem Fortschreiten des Gusses aus der Kokille austretenden Strang. Zur Erfüllung dieser Aufgaben müssen diese Rollen mit einem bestimmten Anpreßdruck am noch warmen Strang anliegen und bewirken so oftmals unerwünschte Deformierungen des Querschnittes und unter Umständen auch eine Krümmung des noch plastischen, auslaufenden Stranges. Sie müssen daher im Hinblick auf die Festigkeit der Strangschale in einem Mindestabstand von dem unteren Rand der Kokille angeordnet sein und beeinflussen so die Bauhöhe der Anlage und die Länge der Anfahrbolzen, die bei Beginn des Gießens eingefahren sein und eine entsprechende Länge aufweisen müssen. Man hat auch bereits zwischen dem unteren Kokillenrand und den vorerwähnten Rollen in einem besonderen Gerüst angeordnete Walzen vorgesehen, die ebenfalls am Strang anliegen sollen, um Ausbauchungen der plastischen Strangschale zu verhindern, die durch den ferrostatischen Druck des noch flüssigen Kernes hervorgerufen werden können und unter Umständen zu Rissen in der Stranghaut führen. Da diese Walzen ebenfalls mit einem erheblichen Druck am Strang anliegen und mit Rücksicht auf ihre Achsenlage mit Abständen voneinander angeordnet sein müssen, verursachen sie unter Umständen ebenfalls Deformierungen und bieten keine Gewähr dafür, daß nicht zwischen unterem Kokillenrand und oberem Walzenpaar bzw. zwischen den einzelnen Walzenpaaren Ausbauchungen doch auftreten, die nicht nur die Gefahr von Durchbrüchen in sich bergen, sondern auch den weiteren Ablauf des Gusses gefährden.Transport rollers facing each other in pairs, especially in vertical continuous casting plants, which are arranged at a certain distance below the mold, once have the task of Starting piece, the so-called driving bolt, to hold the bottom of the mold at the beginning of the casting forms. On the other hand, with their help, the lowering speed of the strand is in accordance with the casting speed is regulated. They also hold that as the casting progresses from the mold exiting strand. In order to fulfill these tasks, these roles must have a certain contact pressure lie against the still warm strand and thus often cause undesirable deformations of the cross-section and possibly also a curvature of the still plastic, expiring strand. she must therefore in view of the strength of the strand shell at a minimum distance from the lower Be arranged edge of the mold and thus influence the height of the system and the length of the Start-up bolts, which must be retracted at the start of casting and must be of the appropriate length. One has already between the lower edge of the mold and the aforementioned roles in a special one Rollers arranged on the stand are provided, which should also rest on the strand to create bulges to prevent the plastic strand shell from being affected by the ferrostatic pressure of the still liquid Kernes can be caused and under certain circumstances lead to cracks in the skin of the cord. This one Rolls also rest on the strand with considerable pressure and with regard to their axis position must be spaced apart, they may also cause Deformations and offer no guarantee that not between the lower edge of the mold and the upper Roller pair or bulges occur between the individual roller pairs that are not only carry the risk of breakthroughs, but also endanger the further course of the casting.

Man hat auch bereits unterhalb der Kokille und getrennt von ihr mit der Achse des Stranges parallel laufende Stäbe oder Platten vorgesehen, die unter Federdruck nachgiebig und stetig am Strang anliegen. Auch manschettenartige Kokillenansätze, die den Strang umfassen, sind empfohlen worden. Die Kühlung des Stranges unterhalb der Kokille erfolgt dabei durch die Zwischenräume zwischen den Stäben sowie auch durch die Stäbe selbst, die hohl ausgebildet und mit Kühlmittelzu- und -ablauf ausgestattet sind. Die zur Anlage am Strang gebrachten Platten sind relativ dünn, so daß die Kühlung durch Aufspritzen desOne has also already below the mold and separated from it with the axis of the strand parallel running rods or plates are provided, which rest flexibly and steadily on the strand under spring pressure. Sleeve-like mold approaches that encompass the strand have also been recommended. The cooling of the strand below the mold takes place through the spaces between the rods as well also through the rods themselves, which are hollow and equipped with a coolant inlet and outlet. the Plates brought to bear on the strand are relatively thin, so that the cooling is achieved by spraying the

Vorrichtung zum StranggießenContinuous casting device

schwer schmelzbarer Metalle,difficult-to-melt metals,

insbesondere von Eisen und Stahlespecially of iron and steel

Anmelder:Applicant:

Mannesmann Aktiengesellschaft, Düsseldorf, Mannesmannufer IbMannesmann Aktiengesellschaft, Düsseldorf, Mannesmannufer Ib

Dr.-Ing. Adolf Bungeroth, Duisburg-Huckingen, und Hans Schrewe, Duisburg-Ungelsheim,Dr.-Ing. Adolf Bungeroth, Duisburg-Huckingen, and Hans Schrewe, Duisburg-Ungelsheim,

sind als Erfinder genannt wordenhave been named as inventors

Kühlmittels erfolgen kann, während die manschettenartigen Kokillenansätze große Ausnehmungen für diesen Zweck aufweisen.Coolant can be done while the sleeve-like mold approaches large recesses for have this purpose.

Diesen bekannten Vorrichtungen haftet der Nach- ' teil an, daß sie die Gleitstrecke des Stranges bzw. die Reibungsfläche vergrößern und damit einen erhöhten Kraftaufwand für seine Abführung erfordern, auf die Strangabsenkbewegung selbst aber keinen Einfluß ausüben und auch Ausbauchungen nicht entgegenwirken können.These known devices have the disadvantage that they the sliding distance of the strand or the Enlarge the friction surface and thus require an increased expenditure of force for its removal on the However, the lowering movement itself does not exert any influence and also does not counteract bulges can.

Es sind auch bereits in der Strangabsenkrichtung bewegliche, formgebende und kühlende Elemente bekanntgeworden, die, am Strang anliegend, nach Zurücklegung einer bestimmten Strecke wieder abgehoben und hochgeführt werden und erneut der Strangbildung dienen bzw. zur weiteren Wärmeabführung am Strang anliegen. So ist ein Stranggießverfahren für Leichtmetalle vorgeschlagen worden, bei dem zwei aus zwei zusammenklappbaren Teilen bestehende Kokillen mit Hilfe entsprechender Vorrichtungen abwechselnd in einem der Gießgeschwindigkeit angepaßten Rhythmus an einen festliegenden Gießort hochgeführt, dort geschlossen, mit flüssigem Werkstoff mehr oder weniger gefüllt werden und sodann den sich bildenden Strang umfassend und kühlend sich mit diesem abwärts bewegen. Nach Zurücklegung eines bestimmten Weges wird die untere, aus zwei Teilen bestehende Kokille aufgeklappt, vom Strang abgehoben, hochgeführt und erneut zur Werkstoffaufnähme geschlossen, wobei sie sich auf den oberen Rand der (nunmehr unteren) zweiten Kokille aufsetzen soll. Derartige Vorrichtungen sind jedoch nurMovable, shaping and cooling elements have already become known in the strand lowering direction, which, lying on the strand, took off again after having covered a certain distance and are carried up and again serve to form the strand or for further heat dissipation are in contact with the strand. So is a continuous casting process for Light metals have been proposed in which two are made up of two collapsible parts Chill molds with the help of appropriate devices alternately in one adapted to the casting speed Rhythm brought up to a fixed casting location, there closed, with liquid material more or less filled and then encompassing and cooling the strand that is being formed move down with this. After having covered a certain path, the lower one becomes two Parts of the existing mold unfolded, lifted off the strand, brought up and again for material pick-up closed, where they sit on the upper edge of the (now lower) second mold target. However, such devices are only

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bei solchen Legierungen anwendbar, die zufolge einer reicht, um das Gewicht des Stranges während derApplicable to alloys which, according to one, are sufficient to support the weight of the strand during the

hohen Abkühlungsgeschwindigkeit nur verhältnis- Absenkbewegung zu halten.to keep high cooling speed only relative lowering movement.

mäßig kurze Kokillen benötigen und entsprechend Es empfiehlt sich, die Stäbe in bekannter Weisemoderately short molds need and accordingly it is advisable to use the rods in a known manner

geringe Sumpftiefen aufweisen. Für das Stranggießen, hohl auszubilden und mit Anschlüssen zu versehen,have shallow sump depths. For continuous casting, to be made hollow and to be provided with connections,

insbesondere von Eisen und Stahl, sind andere EIe- 5 so daß sie zur Durchleitung von Kühlmitteln geeignetin particular of iron and steel, other EIe 5 are so that they are suitable for the passage of coolants

mente — flächige Führungsstücke —, die der Küh- sind.ments - flat guide pieces - that are cool.

lung des aus der Kokille ausgetretenen Stranges die- In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele derment of the strand emerging from the mold die- In the drawing are exemplary embodiments of

nen, vorgesehen worden. Sie sind mit der Kokille Erfindung dargestellt.nen, has been provided. They are shown with the mold invention.

verbunden und sollen sich unter Berücksichtigung Die Abb. 1, 2 und 3 zeigen eine Ausführungsform des durch die Erstarrung aufgetretenen Schwundes io der Vorrichtung nach der Erfindung im Seitenriß, unter Federdruck am Strang anlegen. Um diese Füh- Aufriß und Schnitt, bei der die Stäbe, beweglich anrungsstücke vor einem Reibungsverschleiß zu be- geordnet, in Gruppen wechselweise zur Anlage am wahren, sind sie mit der Kokille beweglich so verbun- Strang gebracht werden. Einfachheitshalber ist in den, daß sie sich im Rhythmus der Gießformbewe- Abb. 3 nur eine Stabreihe gezeichnet. Im Darsteigung beim Aufwärtshub vom Strang abheben und 15 lungsfall liegen die Stäbe 2 am Strang an, machen die beim Abwärtshub nachgiebig an den Strang anlegen. Absenkbewegung mit, während die Stäbe 4 die Ab-Diese Führungsstücke können aber, insbesondere wärtsbewegung bereits vollendet haben und vom beim Stranggießen von Eisen und Stahl, Strangaus- Strang abgehoben sind, um wieder nach oben zum bauchungen kaum verhindern und haben ebenfalls erneuten Anlegen geführt zu werden. Selbstverständkeinen Einfluß auf die Strangabsenkbewegung. 20 lieh können mehr als zwei Gruppen von Stäben vor-connected and should take into account Figs. 1, 2 and 3 show an embodiment the shrinkage caused by the solidification of the device according to the invention in the side elevation, Apply to the strand under spring pressure. To guide this elevation and section, in which the rods, movable anrung pieces to be arranged in front of frictional wear, in groups alternating with the system on true, they are movably connected to the mold in such a way that they can be brought together. For the sake of simplicity, in the fact that they are drawn in the rhythm of the mold movements Fig. 3 only a row of bars. Im Darsteigung lift off the strand on the upstroke and if the case is the rods 2 are on the strand, make the Apply flexibly to the string on the downstroke. Lowering movement with, while the rods 4 the Ab-These Guide pieces can, however, in particular have already completed upward movement and from In the continuous casting of iron and steel, the strand is lifted off to go back up to the Barely prevent bulges and also have to be re-applied. Of course not Influence on the lowering movement of the strand. 20 more than two groups of rods can be borrowed.

Zur Vermeidung dieser Nachteile der bekannten gesehen sein, die wechselweise sich am Strang anEinrichtungen wird nun erfindungsgemäß vorgeschla- legen.In order to avoid these disadvantages, the known ones can be seen alternately on the line of devices is now proposed according to the invention.

gen, dicht unterhalb des unteren Kokillenrandes in Abb. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform nach bekannter Weise den Strang gitterartig umgebende der Erfindung. Der schmelzflüssige Werkstoff verläßt Stäbe insbesondere zur Vermeidung von Strangaus- 25 in an sich bekannter Weise die Pfanne α durch den bauchungen vorzusehen, sie jedoch nicht mit der Ko- mit einem Stopfen verschließbaren Ausguß b und gekille zu verbinden, sondern sie beweglich anzuordnen, langt in die beiderseits offene Kühlkokille c. Die Zuso daß sie in Absenkrichtung des Stranges konti- fuhr und die Abfuhr des Kühlmittels erfolgen, wie nuierlich oder intermittierend mitlaufen und ge- bekannt, durch die beiden Stutzen d und e und begebenenfalls auch die Absenkbewegung beeinflussen 3° wirken, daß der sich bildende Strang St bis zum Auskönnen. Sie sollen weiterhin so ausgebildet sein, daß tritt aus dem unteren Ende der Kokille eine weitsie — bei entsprechender Länge — den ausgetretenen gehend verfestigte Oberfläche erhält. Zur Unter-Strang zu halten vermögen, so daß unter Umständen Stützung dieser Oberfläche gegen den im Innern des die bekannten und normalerweise tiefer angeordneten Stranges herrschenden ferrostatischen Druck ist er-Transportrollen in Wegfall kommen können. Darüber 35 findungsgemäß ein Gitter vorgesehen, dessen Gitterhinaus bieten sie damit auch noch die Möglichkeit, stäbe 2, 4 parallel zur Strangachse verlaufen. In der die Kokillenlänge und auch die Anfahrbolzen zu ver- Zeichnung sind die Stäbe 2, 4 so beweglich angeordkürzen und beeinflussen somit auch die Bauhöhe ver- net, daß sie sich wechselweise an den Strang St antikaler Stranggußanlagen. legen, die Abwärtsbewegung des Stranges St mit-gen, just below the lower edge of the mold in Fig. 4 shows a further embodiment in a known manner surrounding the strand like a grid of the invention. The molten material leaves rods, in particular to avoid strand bulges, to provide the pan α through the bulges in a manner known per se, but not to connect it to the spout b and die, which can be closed with a stopper, but to arrange them movably, is sufficient in the chill, which is open on both sides, c. The addition that they continue in the lowering direction of the strand and the discharge of the coolant take place, as naturally or intermittently, and as is known, through the two nozzles d and e and, if necessary, also influence the lowering movement 3 ° that the forming strand St until you can. They should also be designed in such a way that when the lower end of the mold emerges, a surface that is largely solidified - given the appropriate length - is obtained. To be able to hold the lower strand, so that under certain circumstances support of this surface against the ferrostatic pressure prevailing inside the known and normally deeper strand, he transport rollers can be omitted. In addition, according to the invention, a grid is provided, the grid of which they also offer the possibility of rods 2, 4 running parallel to the strand axis. In the drawing showing the length of the mold and also the starting bolts, the rods 2, 4 are so movably arranged and thus also influence the overall height that they alternate with the strand St of antique continuous casting plants. place, the downward movement of the strand St with

Bei der praktischen Ausführungsform wird, da 40 machen und sich nach einer Aufwärtsbewegung wiesämtliche Stäbe des Gitters beweglich sind, ab- der an den Strang anlegen.In the practical embodiment, there will be 40 and all after an upward movement Bars of the lattice are movable, but lay against the strand.

wechselnd ein Stab jeweils am Strang anliegen, der Im dargestellten Bild haben die Stäbe 2 die Aufdanebenliegende Stab dagegen außer Berührung sein. wärtsbewegung vollendet und sich am Strang angelegt, In diesem Fall machen diejenigen Stäbe, die am während die Stäbe 4 die Abwärtsbewegung des Stran-Strang anliegen, die Abwärtsbewegung des Stranges 45 ges mitgemacht haben und bereits vom Strang Si abmit, während die anderen vom Strang abgehobenen gehoben sind, um in ihre obere Stellung geführt zu Stäbe eine Rückwärtsbewegung nach oben vollziehen, werden. Die Bewegung der Stäbe 2 und 4 wird durch um sich nach Vollendung derselben wieder an den ein entsprechendes Aggregat bewirkt.
Strang anzulegen. Die Bewegungen müssen dabei so Durch die Bohrungen 6 in den Stäben, die geeingeregelt sein, daß sich die Anlegezeiten über- 50 gebenenfalls hohl ausgeführt sind, sollen Kühlmittel schneiden, damit der Strang in keinem Augenblick sowohl für die Stäbe selbst als auch für den Strang ohne äußere Stütze ist. Um den Anlagedruck der zugeführt werden, das im letzteren Fall auf der Stäbe gleichmäßig zu gestalten, hat es sich ak vorteil- Strangseite austritt.alternately one rod in each case rest on the strand, in the picture shown the rods 2, the rod lying on the other hand, are out of contact. upward movement is completed and applied to the strand, in this case those rods that are in contact with the strand 45 while the rods 4 are moving downward, have participated in the downward movement of strand 45 and have already taken off from strand Si, while the others are lifted off the strand are lifted to be guided to their upper position to make rods move backwards upwards. The movement of the rods 2 and 4 is brought about by turning them back to a corresponding unit after completion of the same.
To create a strand. The movements have to cut through the bores 6 in the rods, which are regulated so that the application times are hollow, if necessary, should cut coolant so that the strand does not at any time both for the rods themselves and for the strand without outer support is. In order to make the contact pressure that is supplied, which in the latter case is uniform on the rods, it has proven to be advantageous on the strand side.

haft erwiesen, sie gruppenweise zusammenzufassen Zufolge der Anordnung der erfindungsgemäßenproved to be able to combine them in groups according to the arrangement of the invention

und sie auch gruppenweise in der dargestellten Weise 55 Vorrichtung dicht unterhalb des unteren Kokillen-and they also in groups in the manner shown 55 device just below the lower mold

an der Bewegung teilnehmen zu lassen. endes bzw. in Verbindung mit der Kokille können dieto participate in the movement. endes or in connection with the mold can

Es gibt bekanntlich bewegliche Kokillen, die eine bisher in erheblicher Länge benötigten und daher un-As is well known, there are movable molds that have previously required a considerable length and are therefore un-

Auf- und Abwärtsbewegung ausführen. Es ist selbst- handlichen Anfahrbolzen wesentlich verkürzt werden,Perform upward and downward movement. It is self-manageable starting bolts to be shortened considerably,

verständlich möglich, die Abhebe- bzw. Anlagebewe- Da ferner die Vorrichtungen in entsprechenderunderstandably possible, the Abhebe- or Anlagebewe- Since also the devices in corresponding

gung der Stäbe so einzuregeln, daß sie der Kokillen- 60 Länge oder zu mehreren untereinander vorgesehento regulate the supply of the rods so that they are provided for the length of the mold 60 or more than one another

bewegung angepaßt ist, um ein kontinuierliches oder werden können und gegebenenfalls die Strangbewe-movement is adapted to a continuous or can be and optionally the strand movement

ein ruckartiges Austreten des Stranges zu begleiten gung beeinflussen, ist die Anordnung besondererthe arrangement is special

oder zu bewirken. Vorteilhafterweise soll jedoch das Transportrollen unter Umständen überflüssig,or to effect. Advantageously, however, the transport rollers should be superfluous under certain circumstances,

wechselweise Anlegen und Abheben der Gitterstäbe Schließlich stellt die Anordnung der erfindungs-alternately putting on and lifting off the bars Finally, the arrangement of the invention

bzw. der Gruppen unabhängig von einer eventuellen 65 gemäßen Vorrichtungen unmittelbar im Zusammen-or the groups, regardless of any devices that may be used, directly in

Kokillenbewegung sein. hang mit der Kokille oder im Anschluß an das untereBe mold movement. hang with the mold or in connection with the lower one

Die Länge des Gitters soll so groß sein, daß die Kokillenende praktisch eine Verlängerung dieser mitThe length of the grid should be so great that the end of the mold is practically an extension of this

Reibung zwischen dem Strang und dem Gitter aus- einer intensiveren Kühlmöglichkeit dar, so daß unterFriction between the strand and the grid from a more intensive cooling possibility, so that under

Umständen auch die eigentliche Kokille in der Länge verkürzt werden kann.Under certain circumstances, the actual mold can also be shortened in length.

Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen sollen bei Strängen mit rechteckigem oder quadratischem Querschnitt auf mindestens zwei Seitenflächen — gegebenenfalls vorzugsweise den längeren — vorgesehen werden und bei runden oder vieleckigen Querschnitten den Strang praktisch umfassen.The devices according to the invention are intended for strands with a rectangular or square cross-section on at least two side surfaces - if necessary, preferably the longer one - provided and practically encompass the strand in the case of round or polygonal cross-sections.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Device for cooling and supporting the strand walls during the continuous casting of metals, in particular steel and iron, following an undivided, possibly up and down moving continuous casting mold with the help of cooled guide pieces that apply to the strand and lift off from it again draws that the guide pieces are formed from two groups of grid-like guide parts working in constant alternation, one guide part of one group being arranged between two guide parts of the other group.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the downward movement of the each of the bars resting on the strand is adjusted so that it slows down the lowering speed of the strand.

Considered publications:
U.S. Patent No. 2284503;
Swiss Patent No. 202 008;
French Patent No. 994138;
German interpretative document No. 1020 445.

1 sheet of drawings