DE1241049B - Vorrichtung zum Regulieren der Sekundaer-kuehlung von Stranggussmaterial - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B22d

Deutsche Kl.: 31 b2-11/12

Nummer: 1241049

Aktenzeichen: C 27099 VI a/31 b2

Anmeldetag: 26. Mai 1962

Auslegetag: 24. Mai 1967

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Regulieren der Kühlung in der Sekundärzone von Stranggießanlagen mit Hilfe gruppenweiser Kühlung mittels aufgespritztem Kühlmittel.

Beim Stranggießen wird der die gekühlte Kokille verlassende, nicht vollständig erstarrte Strang in einer sogenannten Sekundärkühlzone weitergekühlt. Eine präzis gesteuerte Kühlung in dieser Zone ist für die Qualität des Produktes von größter Wichtigkeit. Um eine optimale Kühlwirkung zu erhalten, wird der Strang durch mittels Spezialdüsen fein zerstäubtes Wasser gekühlt. Dabei sind Lage der Düsen in bezug auf die Strangoberfläche, Größe und Sprühwinkel sowie der Wasserdruck variable Größen, welche die Stranggußprodukte in ihrer Qualität entscheidend beeinflussen können.

Es sind verschiedene Verfahren und Vorrichtungen veröffentlicht worden, welche die erwähnten Größen beeinflussen. Beispielsweise ist ein Verfahren bekannt, bei welchem die Düsen so angeordnet sind, daß nur die ebenen Flächen des Stranges besprüht werden, während auf die Kanten praktisch keine Kühlung ausgeübt wird.

Eine weitere Veröffentlichung beschreibt ein Verfahren, bei welchem der Strang um den Umfang herum eine wechselnde Kühlung erfährt, was durch periodisches Anordnen von Sprühdüsen in verschiedenen Höhen bewerkstelligt wird. Es wird auch auf die Möglichkeit des Anordnens von Spritzringen hingewiesen, wobei durch Abschirmungen die Kühlwirkung am Umfang verändert werden kann. Spritzringe weisen aber den Nachteil auf, daß die Entfernung der Sprühdüsen von der Strangoberfläche nicht reguliert werden kann. Ferner ist auch bekannt, die Bohrungen der Spritzringe in bezug auf Größe, Abstand und Lage zu variieren.

Im weiteren ist eine Vorrichtung veröffentlicht worden, bei welcher die an Ringen angeordneten Sprühdüsen gruppenweise oder einzeln in einem mit der Entfernung von der Kokille zunehmenden Abstand angeordnet sind.

Die erwähnten Spritzringe werden in den meisten Fällen durch Versorgerleitungen mit dem Kühlmittel gespeist, wobei entweder jeder Spritzring eine eigene Versorgerleitung oder mehrere zusammen eine solche aufweisen. Im ersten Fall können durch Schließen oder Regulieren von Ventilen begrenzte Änderungen der Kühlwirkung erzielt werden, wobei aber bei der Regulierung der Ventile nicht nur die Kühlmittelmenge, sondern auch der Sprühwinkel, der Zerstäubungsgrad, die Charakteristik der Verteilung usw. sich ändern, was zu Rißbildung führen kann. Bei Knüp-

Vorrichtung zum Regulieren der Sekundärkühlung von Stranggußmaterial

Anmelder:

Concast Aktiengesellschaft, Zürich (Schweiz)

Vertreter:

Dipl.-Ing. W. Cohausz, Dipl.-Ing. W. Florack

und Dipl.-Ing. K. H. Eissei, Patentanwälte,

Düsseldorf, Schumannstr. 97

Als Erfinder benannt:

Lars-Einar Ljungströmer, Torshälla (Schweden)

Beanspruchte Priorität:

Schweiz vom 19. Juni 1961 (7164)

pein besteht aus Platzgründen keine Möglichkeit, die Spritzringe mit separaten Versorgerleitungen zu versehen. Diese separaten Versorgerleitungen sind auch sehr aufwendig, und bekanntlich sind dieselben an der auswechselbaren Rollenschürze montiert, so daß entsprechende flexible Verbindungen notwendig sind.

Im zweiten Fall — beim Anordnen mehrerer Spritzringe an der gleichen Versorgerleitung —, welcher bedeutend weniger Aufwand erfordert, ist die Reguliermöglichkeit sehr beschränkt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine universelle Regulierung der Kühlung für das Stranggießen zu erhalten, damit ohne Änderung der Kühlvorrichtung die wechselnden Parameter, wie Metallqualität, Format, Gießgeschwindigkeit usw., durch die Regulierung berücksichtigt werden können.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß mindestens zwei Düsen eines jeden Düsenstocks zu einer Gruppe zusammengefaßt und an einer gemeinsamen Versorgerleitung angeschlossen sind und daß die Reihenfolge der zu einer Gruppe zusammengefaßten Düsen zyklisch durch die Düsen mindestens einer anderen Düsengruppe unterbrochen ist und daß selektiv den Kühhnittelstrom zu den Gruppen steuernde Vorrichtungen an den Versorgerleitungen angebracht sind.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausfuhrungsbeispielen hervor. Es zeigt

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Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Knüppel daß die zyklische Reihenfolge der Düsenwirkung und einen Vierkant-Düsenstock nach Linie I-I der parallel zur Strangachse 1, 1, 0, 1, 1, 0 usw. ist, so-F i g. 2, fern der Zustand »offen« einer Düse mit 1 und der

F i g. 2 eine Ansicht dieses Düsenstockes, Zustand »geschlossen« mit 0 bezeichnet wird. Der

F i g. 3 einen Querschnitt durch einen Düsenstock 5 Zustand »offen« ist in den Kreuzpunkten zwischen mit konzentrisch angeordneten Versorgerrohren, den Düsenstöcken I bis VII und den Ebenen α bis /

Fig. 4 einen Querschnitt durch eine Bramme mit mit einem Ring bezeichnet. Bei den Düsenden zugehörigen Düsenstücken und Stöcken II und VI ist das Ventil je einer anderen Fig. 5 und 6 Beispiele der Kühlwirkung. Versorgerleitung geschlossen, so daß die Reihenfolge In den Fig. 1 und 2 ist mit 1 ein sich in der "» 0,1,1,0,1,1, usw. entsteht. Bei den DüsenstöckenIII, Sekundärkühlzone einer Stranggußanlage befindender IV und V sind alle Ventile offen, was eine Reihen-Knüppel bezeichnet, der auf jeder Längsseite durch folge 1,1,1 usw. ergibt. Diese beschriebene Anordeine Reihe von parallel zur Achse angeordneten ^nung der Vorrichtung zeigt nun in den zur Strang-Düsen 2 bis 10 besprüht wird. Einfachheitshalber ist achse senkrechten Ebenen α bis / folgende zyklische nur eine Seite der Besprühung gezeichnet und die 15 Reihenfolge der Düsenwirkung:
Führung des Stranges weggelassen. Diese Düsen 2
bis 10 sind in die dem Knüppel zugekehrte Seite eines

vierkantigen Düsenstockes 11 eingeschraubt. An den S?^ene ? \ ® ^ ^

anderen Seiten des Düsenstockes 11 sind Versorger- Ebene b 1 1 1 1 1 1 1

leitungen 12,13 und 14 in Form von Halbrohren an- ™ ^E£^{ene c} ° ^{1 1 1 1 1} °

geschweißt, welche mit Kühlmedium, vorzugsweise Ebene d 1 0 1 1 1 0 1

Wasser, gespeist werden. Die Düsen 2 bis 10 sind in Ebene e 1 1 1 1 1 1 1

einer zyklischen Reihenfolge durch Bohrungen an Ebene / 0 1 1 1 1 1 0

den Versorgerleitungen angeschlossen. So sind die

Düsen 2 bzw. 5 bzw. 8 durch Bohrungen 15 bzw. 18 as Die beiden auf der Schmalseite der Bramme ange- bzw. 21 mit der Versorgerleitung 12, die Düsen 3 ordneten Düsenstöcke I und VII besitzen zusammen bzw. 6 bzw. 9 durch Bohrungen 16 bzw. 19 bzw. 22 12 und die Düsenstöcke II bis VI, die je eine Breitmit der Versorgerleitung 13 und die Düsen 4 bzw. 7 seite der Bramme besprühen (Fig. 4), zusammen bzw. 10 durch Bohrungen 17 bzw. 20 bzw. 23 mit 60 Düsen, so daß total 72 Düsen angebracht sind, der Versorgerleitung 14 verbunden. Demzufolge bil- 3< > Von diesen sind auf den Schmalseiten je 4 und auf den die Düsen 2, 5 und 8 bzw. 3, 6 und 9 bzw. 4, 7 den Breitseiten je 26 Düsen in Betrieb, so daß von und 10 eine sogenannte Gruppe von Düsen. ^d.^{en 72} ^gebrachten Düsen nur deren 60 wirksam

Durch andere Anordnung der Bohrungen sind ^smd·

andere Gruppierungen möglich; so können z. B. die Nach Fig. 6 sind andere Ventile der Düsenstöcke Düsen 2, 3 bzw. 4, 5 bzw. 6, 7 an der Versorger- 35 außer Betrieb gesetzt worden, so daß ohne konstrukleitung 12 bzw. 13 bzw. 14 angeschlossen sein, wo- *^ive Änderung der Vorrichtung gegenüber dem Beidurch zyklische Gruppierungen 2, 3 / 8, 9 usw. ent- spiel von F i g. 5 nur noch 44 Düsen in Betrieb sind, stehen. Bei den angeführten Beispielen ist nur der Zustand

Eine andere Ausführungsform eines Düsenstockes »offen« oder »geschlossen« für die Ventile angenomist in Fig. 3 dargestellt. Ein wiederum nur auf einer 4<> men worden. Die Ventile können aber auch zur VerSeite eines Knüppels 31 gezeichneter Düsenstock 32 änderung der Kühlwirkung gedrosselte Zustände besteht aus konzentrisch zueinander angeordneten aufweisen, wobei aber die eingangs erwähnten Nach-Versorgerrohren 33 und 34. Das Innenrohr 34 wird teile in Kauf genommen werden müssen. Ferner kann durch nicht gezeichnete Stege mit dem Außenrohr 33 noch eine zusätzliche Anpassung der Kühlung durch verbunden. Dieses Außenrohr 33 trägt Düsen 35, 45 Einbau verschiedener Düsengrößen erreicht werden, deren Bohrungen entweder mit der Ringfläche oder Durch die vertikale Anordnung der Düsenstöcke

mit der Innenfläche des Düsenstockes 32 in Verbin- besteht die Möglichkeit der individuellen Abstandsdung stehen, so daß wiederum Gruppen von Düsen einstellung der Düsen eines Stockes von der Oberentstehen, fläche des Stranges.

In Fig. 4 wird das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 5<> Die Zahl der Düsengruppen, welche an jedem und 2 bei einer Bramme angeordnet. I und VII sind Düsenstock auftreten, kann auch mehr als die drei auf die Schmalseiten, II bis VI zueinander parallel im dargestellten Beispiel betragen. Entsprechend angeordnete, auf die Breitseiten wirkende Düsen- müßte dann die Zahl der für die Versorgerleitungen stocke. verfügbaren Flächen am Vielkant vergrößert werden,

In den Fig. 5 und 6 werden schematisch Beispiele 55 und zwar wird diese Zahl immer um eins größer der Kühlwirkung für diese Bramme erläutert Die sein, als die an jedem Düsenstock vorkommende Zahl senkrechten Linien stellen die Düsenstöcke dar und von Gruppen ist.

sind deshalb wiederum mit den Bezugszeichen I bis Die in vertikaler Richtung einander korrespondie-VII versehen. Alle Düsen 2 der Düsenstöcke I bis renden Düsen müssen nicht notwendigerweise in zur VII liegen in einer zur Strangachse der Bramme 6o Achse des Stranges senkrechten Parallelebenen Hesenkrechten Ebene, welche mit α bezeichnet ist und gen. Es sind auch Anwendungen denkbar, bei denen die Kote α in der Sekundärkühlzone der Anlage dar- die in vertikaler Richtung einander zugeordneten stellt. Diese Düsen bilden eine Gruppe von Düsen in Düsen in Ebenen liegen, die mit der Strangachse dieser Ebene. Analog veranschaulichen alle Düsen 3 einen Winkel einschließen.

bis 10 weitere Gruppen b bis / in den entsprechenden 65 Um die Anzahl der Regulierventile zu verringern, zueinander parallelen Ebenen. können bei großen Brammen mit vielen Düsen-

Gemäß Fig. 5 ist das Ventil je einer Versorger- stocken Versorgerleitungen von Düsenstöcken mit leitung der Düsenstöcke I und VII geschlossen, so identischen Kühlwirkungen untereinander verbunden

Claims (5)

werden, damit sie durch ein gemeinsames Ventil reguliert werden können. Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Regulieren der Kühlung in der Sekundärzone von Stranggießanlagen mit Hilfe gruppenweiser Kühlung mittels aufgespritztem Kühlmittel, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Düsen eines jeden Düsenstocks (11, 32) zu einer Gruppe (2, 5, 8, 3, 6, 9, 4, 7, 10) zusammengefaßt und an einer gemeinsamen Versorgerleitung (12, 13, 14, 33, 34) angeschlossen sind und daß die Reihenfolge der zu einer Gruppe zusammengefaßten Düsen zyklich durch die Düsen mindestens einer anderen Düsengruppe unterbrochen ist und daß selektiv den Kühlmittelstrom zu den Gruppen steuernde Vorrichtungen an den Versorgerleitungen (12,13, 14, 33, 34) angebracht sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese aus vielkantigen Düsenstöcken (U) besteht, deren Flächenzahl um eins größer als die an jedem Düsenstock (11) vorkommende Zahl von Düsengruppen ist, wobei die Düsen längs einer Fläche und an jeder der anderen Flächen eine der die Gruppen speisenden Versorgerleitungen (12, 13, 14) angebracht sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese aus Düsenstöcken (32) besteht, die durch die Anzahl der an jedem Düsenstock (32) vorkommenden Gruppen entsprechenden, konzentrisch zueinander angeordneten Versorgerrohren (33, 34) gebildet werden.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß diese aus zueinander und zur Strangachse parallel angeordneten Düsenstöcken besteht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Höhe korrespondierenden Düsen der parallel angeordneten Düsenstöcke in zur Achse des Stranges senkrechten, zueinander parallelen Ebenen (a bis f) angeordnet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Österreichische Patentschriften Nr. 174707,
183182, 191100, 199 805;

USA.-Patentschrift Nr. 2 284 503.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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