DE1433044B2

DE1433044B2 - PROCESS FOR COOLING AND SUPPORTING A RAND OF METAL DURING CONTINUOUS CASTING

Info

Publication number: DE1433044B2
Application number: DE19611433044
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Olsson, Erik Allan Kusnacht (Schweiz)
Priority date: 1961-01-03
Filing date: 1961-11-17
Publication date: 1971-09-02
Also published as: DE1433044A1; US3129474A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum sehen Bereich unterhalb der Kokille unter ständigerThe invention relates to a method of seeing the area below the mold under constant

Kühlen und Abstützen eines Metallstranges beim Aufrechterhaltung der Kühlwirkung notwendig ist.Cooling and supporting a metal strand is necessary to maintain the cooling effect.

Stranggießen, der nach dem Austritt aus einer oszil- Um diesen Forderungen in weitestgehendem AusmaßContinuous casting, which after exiting an oscil- To meet these demands to the greatest possible extent

lierenden Kokille von einer parallel zur Strangachse gerecht zu werden, sieht die Erfindung vor, daß dieTo meet lenden ingot mold from a parallel to the strand axis, the invention provides that the

bewegten Kühlvorrichtung abgestützt und bei dem 5 Kühlvorrichtung aus einer an die Kokille anliegendenmoving cooling device supported and in the case of the 5 cooling device from a resting on the mold

die Strangoberfläche unterhalb der Kokille zusatz- Ausgangstellung mit größerer Geschwindigkeit als diethe strand surface below the mold additional starting position with greater speed than that

lieh mit einem Kühlmedium beaufschlagt wird. Kokille in Strangabzugsrichtung und mit gleicher Ge-borrowed is acted upon with a cooling medium. Mold in strand withdrawal direction and with the same shape

Nachdem bekannt ist, daß sich die Strangschale schwindigkeit wie die Kokille gleichzeitig mit dieser in der Kokille infolge Abkühlung und Schrumpfung gegen die Strangabzugsrichtung bewegt wird,
allmählich von der gekühlten Kokillenwand abhebt, io Auf diese Weise ist der Strang nach dem Austritt so daß die Kühlwirkung der Kokille infolge des sich aus der Kokille in weitestgehendem Ausmaß abgebildenden Spaltes immer mehr abnimmt, ist man stützt, und der nicht abgestützte Bereich kann höchdazu übergegangen, die Kokille vergleichsweise kür- stens gleich groß wie die Oszillationsamplitude der zer auszulegen. Der Strang wird dabei unmittelbar Kokille sein. Vorzugsweise setzt aber die Bewegung nach dem Austritt aus der Kokille durch andere 15 der Kühlvorrichtung zusammen mit der Bewegung Mittel, z. B. direktes Besprühen mit Wasser, weiter der Kokille in Strangabzugsrichtung ein, so daß die abgekühlt. Um ein Ausbauchen der Strangschale Kokille auf jeden Fall schon einen Teil ihrer Amplinach dem Austritt aus der Kokille zu vermeiden, be- tude ausgeführt hat, wenn die Kühlvorrichtung ihren sitzt eine bekannte Kühlvorrichtung an einer Ver- unteren Umkehrpunkt erreicht,
tikalstranggießanlage Kühlbacken, die an der Kokille 20 Zweckmäßigerweise wird die Kokille am Ende der angebracht sind und deren Oszillationsbewegung mit- Bewegung in Strangabzugsrichtung an die Kühlvormachen. Dabei liegen die Kühlbacken während der richtung angelegt. Als besonders vorteilhaft hat es Bewegung in Strangauszugsrichtung am Strang an, sich erwiesen, wenn die Kühlvorrichtung doppelt so während diese bei der Bewegung in entgegengesetzter schnell wie die Kokille bewegt wird. ν
Richtung vom Strang abgehoben werden. 25 Das erfindungsgemäße Verfahren wird unter Be-After it is known that the strand shell is moving speed like the mold at the same time as this in the mold as a result of cooling and shrinkage against the strand withdrawal direction,
gradually lifts off the cooled mold wall, io In this way, the strand is supported after the exit so that the cooling effect of the mold decreases more and more as a result of the gap that is formed from the mold to the greatest possible extent, one is supported, and the unsupported area can at most go over to it to make the mold comparatively the same size as the oscillation amplitude of the zer. The strand will be a permanent mold. Preferably, however, the movement continues after the exit from the mold through other 15 of the cooling device together with the movement means, e.g. B. direct spraying with water, the mold continues in the strand withdrawal direction, so that the cooled. In order to avoid a bulging of the strand shell mold in any case already part of its amplitude after exiting the mold, Beaude has stated that when the cooling device reaches its seated a known cooling device at a lower reversal point,
tikalstranggießanlage cooling jaws, which are expediently attached to the mold 20 at the end of the mold and their oscillation movement with movement in the strand withdrawal direction to the cooling pre-opening. The cooling jaws are placed in the direction of travel. Movement in the strand pull-out direction on the strand has proven to be particularly advantageous if the cooling device is moved twice as fast as the mold during the movement in the opposite direction. ν
Direction to be lifted off the strand. 25 The method according to the invention is described under

Nachteilig ist dabei, daß sich die Strangschale wäh- zugnahme auf die Zeichnungen beispielsweise näherThe disadvantage here is that the strand shell is closer to the drawings, for example

rend der Aufwärtsbewegung der Kokille und der erläutert. Es zeigenrend the upward movement of the mold and the explained. Show it

Kühlbacken immer noch ausbauchen kann, und daß F i g. 1 bis 5 in schematischer Darstellung das Kühldiese Ausbauchungen durch das nachfolgende An- verfahren gemäß der Erfindung in fünf Arbeitsstufen legen der Kühlbacken wieder zurückgedrückt werden. 30 während eines vollständigen Hubes der Kokille.
Abgesehen von der auf die Strangschale ausgeübten In Fig. 1 ist die erste Arbeitsstufe dargestellt, in Walkarbeit, die Gefügeschäden erzeugen kann, ent- welcher eine Kokille 6 und Kühlelemente 7 einer Kühlsteht im flüssigen Kern auch eine pulsierende Be- vorrichtung in einer Ausgangsstellung, d. h. also in wegung. Diese Bewegung überträgt sich auch an den ihrer oberen Umkehrstellung 8, liegen; die gesamte Gießspiegel und führt zu einer unregelmäßigen Ober- 35 Hubhöhe ist mit 9 bezeichnet,
fläche der sich bildenden Stranghaut. Die Kühlwasserdüsen 10 und 11, die rund um dasCooling jaws can still bulge, and that F i g. 1 to 5 show, in a schematic representation, that these bulges are cooled by the subsequent approach according to the invention in five work stages, the cooling jaws are pushed back again. 30 during a full stroke of the mold.
Apart from what is exerted on the strand shell in FIG. 1, the first work stage is shown, in flexing work, which can produce structural damage so on the move. This movement is also transferred to the upper reversal position 8, lying; the entire meniscus and leads to an irregular top 35 lifting height is denoted by 9,
area of the skin that is formed. The cooling water nozzles 10 and 11 around the

Mit grundsätzlich dem gleichen Nachteil, wenn Strangprofil und die Kühlelemente 7 sowie die Ko-With basically the same disadvantage if the extruded profile and the cooling elements 7 as well as the co-

auch in geringerem Ausmaß, ist eine andere bekannte kille 6 angeordnet sind, sind stationär, was auch füralso to a lesser extent, another known kille 6 is arranged are stationary, which is also for

Kühlvorrichtung behaftet, die an zwei gegenüberlie- eine anschließende Kühlvorrichtung 12 gilt, welcheCooling device afflicted, which applies to two opposite one subsequent cooling device 12, which

genden Strangseiten je zwei Gruppen von in Strang- 40 Führungsrollen 13 aufweist.Lowing strand sides each have two groups of strand 40 guide rollers 13.

längsrichtung verlaufenden Stützbalken aufweist, wo- Der Metallstrang 14 wird mit kontinuierlicher Gebei beispielsweise eine Gruppe mit der Kokille be- schwindigkeit in Pfeilrichtung 15 abgezogen. In dieweglich ist und ständig an den Strang angepreßt wird, ser Ausgangsstellung liegen die Kühlelemente 7 unwährend die andere Gruppe gegen den Strang ge- mittelbar unterhalb des unteren Endes der Kokille 6. preßt abwärts bewegt und während der Aufwärts- 45 Bei der in F i g. 2 dargestellten zweiten Arbeitsbewegung vom Strang abgehoben wird. Infolge der stufe wird die Kokille 6 in Abzugsrichtung des Stranaus Festigkeitsgründen notwendigen Breite der ein- ges 14 mit einer Geschwindigkeit bewegt, welche im zelnen Stützbalken, besteht zwischen den Stütz- wesentlichen der Abzugsgeschwindigkeit des Stranges balken der kokillenfesten Gruppe ein Abstand, wel- 14 gleicht. Hierbei bewegen sich die Kühlelemente 7 eher schon so groß ist, daß beim Abheben der unab- 50 ebenfalls in gleicher Richtung, jedoch mit einer gröhängig beweglichen Stützbalkengruppe Ausbauchun- ßeren Geschwindigkeit, z. B. der doppelten Gegen in den nicht abgestützten Bereichen der Strang- schwindigkeit der Kokille 6. Zwischen der Kokille 6 schale entstehen. und den Kühlelementen 7 entsteht somit ein Spalt 19,has longitudinally extending support beams, where- The metal strand 14 is with continuous Gebei For example, a group is withdrawn at the mold speed in the direction of arrow 15. In the way is and is constantly pressed against the strand, this starting position, the cooling elements 7 are ineffective the other group against the strand directly below the lower end of the mold 6. presses moves downwards and during the upwards 45 at the in F i g. 2 illustrated second working movement is lifted off the strand. As a result of the stage, the mold 6 is in the withdrawal direction of the Stranaus Strength reasons necessary width of the single 14 moves at a speed which in the individual support beams, there is between the support essentials the withdrawal speed of the strand bars of the group that is fixed to the mold a spacing which is equal to 14. The cooling elements 7 move here is rather so large that when you lift the independent 50 also in the same direction, but with one larger Movable support beam group Ausbauchunuseren speed, z. B. the double counter in the unsupported areas of the strand speed of the mold 6. Between the mold 6 shell emerge. and the cooling elements 7 thus creates a gap 19,

Beiden bekannten Vorrichtungen ist der Nachteil der gleich groß ist wie der von der Kokille 6 zurückgemeinsam, daß beim Abheben der Kühlbacken 55 gelegte Weg, wenn die Geschwindigkeit der Kühlbzw, der unabhängig beweglichen Stützbalken, elemente 7, mit der Pfeilrichtung 17 angedeutet, dopweich letztere ebenfalls gekühlt sind, die Kühlung pelt so groß ist wie die Geschwindigkeit der Köder Strangschale bis zum erneuten Anpressen dieser kille 6, angedeutet mit der Pfeilrichtung 16. Der nun-Organe unterbrochen wird. Ein weiterer gemeinsamer mehr freigelegte Strangabschnitt wird von den Kühl-Nachteil beider Vorrichtungen besteht selbstver- 60 wasserdüsen 10 gekühlt.Both known devices have the disadvantage that they are the same as that of the mold 6 in common, that when lifting the cooling jaws 55 laid path if the speed of the cooling or the independently movable support beam, elements 7, indicated with the arrow direction 17, double soft the latter are also cooled, the cooling pelt is as great as the speed of the bait Strand shell until this kille 6 is pressed again, indicated by the direction of the arrow 16. The now organs is interrupted. Another common more exposed strand section suffers from the cooling disadvantage Both devices consist of self-cooling water nozzles 10.

ständlich darin, daß, zumindest in Längsrichtung be- Nach der in F i g. 3 dargestellten Stufe haben dieof course that, at least in the longitudinal direction, after the in F i g. 3 have the stage shown

trachtet, die Strangschale über die ganze Länge der Kühlelemente 7 den Abwärtshub beendet, währendseeks, the strand shell over the entire length of the cooling elements 7 finished the downward stroke, while

unabhängig beweglichen Stützelemente belastet und die Kokille 6 lediglich die halbe Strecke zurückgelegtloaded independently movable support elements and the mold 6 only covered half the distance

entlastet wird. hat, was bedeutet, daß der freigelegte Strangabschnittis relieved. has, which means that the exposed strand section

Die vorliegende Erfindung geht von der Erkennt- 65 18 verdoppelt und dem Kühlwasser der Düsen 11The present invention is based on the recognition 65 18 doubles and the cooling water of the nozzles 11

nis aus, daß für die Bildung eines Stranges mit ausgesetzt wird.nis from that it is suspended for the formation of a strand.

glatter Oberfläche und einem einwandfreien Gefüge Bei der in F i g. 4 dargestellten vierten Arbeitseine möglichst gleichbleibende Abstützung im kriti- stufe bleiben zunächst die Kühlelemente 7 in ihrersmooth surface and a perfect structure. 4 illustrated fourth work his As constant as possible support in the critical stage, the cooling elements 7 initially remain in their

unteren Stellung 20, während die Kokille 6 sich immer noch mit konstanter Geschwindigkeit abwärts bewegt, wodurch der freigelegte Strangabschnitt 18 verkleinert wird, während er immer noch den Kühlwasserdüsen 10,11 ausgesetzt ist.lower position 20, while the mold 6 is still descending at a constant speed moved, whereby the exposed strand portion 18 is reduced while it is still the cooling water nozzles 10.11 is exposed.

Am Ende der in F i g. 5 dargestellten fünften Arbeitsstufe wird die Kokille 6 von den Kühlelementen? aufgefangen, wodurch der Strang wieder vollständig abgedeckt ist. Danach kehren die Kokille 6 und Kühlelemente 7 mit konstanter Geschwindigkeit in ihre Ausgangsstellungen nach F i g. 1 zurück.At the end of the in F i g. 5 illustrated fifth stage of work is the mold 6 from the cooling elements? caught, making the strand again completely is covered. The mold 6 and cooling elements 7 then return at a constant speed in their starting positions according to FIG. 1 back.

Eine Betrachtung des Strangabschnittes 21 während der fünf Arbeitsstufen ergibt, daß der am besten gekühlte Abschnitt nach gleichzeitiger Rückkehr der Kokille 6 und der Kühlelemente 7 in die obere Ausgangsstellung 8 unmittelbar unterhalb der unteren Enden 22 der Kühlelemente 7 liegt, wenn letztere eine Länge haben, die wenigstens so groß ist wie die Hubhöhe 9.An examination of the strand section 21 during the five working stages reveals that the best cooled section after simultaneous return of the mold 6 and the cooling elements 7 in the upper starting position 8 is immediately below the lower ends 22 of the cooling elements 7 when the latter have a length which is at least as great as the lifting height 9.

Die erstarrte Außenschale des Strangabschnitts 23, die während der Rückbewegung freigelegt wird und bei dem die Gefahr einer Beschädigung am größten ist, hat auf Grund der Kühlung durch die Kühlelemente 7 und die unmittelbare Kühlung durch die Kühlwasserdüsen 10,11 an Stärke in einem solchen Ausmaß zugenommen, daß ein Bruch an dieser StelleThe solidified outer shell of the strand section 23, which is exposed during the return movement and at which the risk of damage is greatest, has due to the cooling by the cooling elements 7 and the direct cooling by the cooling water nozzles 10, 11 to strength in such a Increased extent that a break at this point

unter normalen Umständen nicht mehr zu befürchten ist.is no longer to be feared under normal circumstances.

Claims

Patent claims:

1. A method for cooling and supporting a metal strand during continuous casting, which after Exit from an oscillating mold from a cooling device moving parallel to the strand axis supported and in which the strand surface below the mold additionally with a cooling medium is applied, thereby characterized in that the cooling device from a starting position adjacent to the mold with greater speed than the mold in the strand withdrawal direction and with the same Speed as the mold moves against the strand withdrawal direction at the same time as it will.

2. The method according to claim 1, characterized in that the mold at the end of the movement is applied to the cooling device in the strand withdrawal direction. ^

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the cooling device twice as fast as the mold is moved.

1 sheet of drawings