DE1758466C3

DE1758466C3 - Verfahren zum Stranggießen von Hohlsträngen

Info

Publication number: DE1758466C3
Application number: DE1758466A
Authority: DE
Inventors: Josef Glaser; Johannes Kurth; Rudolf Schwitzgoebel; Manfred Strohschein; Gerd Dr.-Ing. 4150 Krefeld Vogt
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1968-06-07
Filing date: 1968-06-07
Publication date: 1975-11-13
Also published as: DE1758466B2; FR2011906A1; AT282090B; DE1758466A1; GB1228071A; BE733639A; US3593773A; SE342755B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Stranggie-Ben von Hohlsträngen aus Stahl, die innen durch Ausspritzen von Wasser gekühlt werden und aus deren Innenraum Kühlmittel abgesaugt und in deren Innenraum gemessen wird.

Beim Stranggießen von Hohl- oder Massivsträngen können Sirangdurchbrüche entstehen, wobei unterhalb der Kokille flüssiges Metall aus dem Strangksrn durch die noch nicht genügend feste Strangschale austritt und sich über die Strangoberfläche und die Stranggießeinrichtungen ergießt. Strangdurchbrüche führen daher zu unangenehmen Betriebsunterbrechungen und zum Ausfall der gegossenen Stränge. Insbesondere stellen die Strangdurchbrüche, die im Inneren von durch Aufspritzen von Wasser gekühlten Hohlsträngen entstehen, eine Gefährdung des Gießpersonals dar, da explosionsartig große Mengen an Wasserdampf entstehen. Strangdurchbrüche lassen sich nur schwer verhindern, da sie unvorhergesehen und plötzlich auftreten. Eine Möglichkeit, ihr Entstehen frühzeitig zu erkennen, besteht bisher nicht.

Es ist bereits aus der DT-PS 8 35 326 bekannt, einen gekühlten Dorn vorzusehen, bei dem in einem Abstand von der Austrittsöffnung, durch die das Kühlmittel in den Stranghohlraum eintritt, ein sich an die Stranginnenwand anschmiegender Tel'er vorgesehen ist und bei dem im Dorn Leitungen für die Rückführung des sich oberhalb des Tellers ansammelnden Kühlmaterials angeordnet sind.

Gemäß einer Ausbildung der dort vorgeschlagenen Vorrichtung kann im Innenraum eine Anzeigevorrichtung für den Flüssigkeitsstand vorgesehen sein, so daß es möglich ist, während des Gießens dje sich oberhalb des Tellers ansammelnde Flüssigkeit auf gleicher Höhe zu halten.

Da eine Veränderung der Flüssigkeitshöhe im Stranginnenraum, die verschiedensten Ursachen haben kann, ist eine einwandfreie Zuordnung der Meßgröße und der Störquelle nicht möglich.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Stranggießen von Hohlsträngen der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem es möglich '.«ird, Strangdurchbrüche im Innern der Hohlstränge frühzeitig und einwandfrei zu erkennen, um danach Maßnahmen zur Eindämmung zu treffen.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß der Dampfdruck des entstehenden Wasserdampfes im Bereich der Spritzzone innerhalb des Hohlstranges gemessen und die Spritzwassermenge und/oder die Metallzufuhr nach Maßgabe des Dampfdruckes geändert wird.

Dabei kann die Spritzwassermenge bei ansteigendem Dampfdruck gedrosselt oder auch unterbrochen werden. Entsprechend ist eine Drosselung oder Unterbrechung der Metallzufuhr bei ansteigendem Dampfdruck möglich.

Es konnte festgestellt werden, daß der Dampfdruck bei gleichbleibender Spritzwassermenge ansteigt, wenn sich ein Strangdurchbruch im Inneren des Holilstranges gebildet hat, dadurch den austretenden flüssigen Stahl aus dem Strangkern mehr Wasser verdampft, als im störungsfreien Betrieb.

Das plötzliche und starke Ansteigen des Wasserdampfdruckes ist daher ein sicheres Anzeichen für die Entstehung eines Strangdurchbruches. Nach der Höhe dieses Druckanstieges wird der Gießprozeß geändert, indem z.B. die Metallzufuhr gedrosselt wird. Unter Umständen kann es geboten sein, den Gießprozeß ganz zu unterbrechen.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, die Entstehung von Durchbrüchen im Inneren von Hohlsträngen rechtzeitig zu erkennen und deren Ausweitung zu verhindern. Ferner können noch alle Sicherheitsmaßnahmen gegen den Auswurf von flüssigem Stahl getroffen werden.

Die Erfindung sei an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Zeichnung ist schematisch eine Stranggießanlage zum Gießen von Hohlkörpern dargestellt.

Die Anlage besteht aus einer wassergekühlten Kokille 1, in deren Hohlraum zentrisch ein wassergekühlter Hohldorn 2 hineinragt. Der flüssige Stahl wird der Kokille 1 aus einem mit einem Stopfen 10 verschließbaren Gießbehälter Π zugeführt. Der Hohlstrang 3, der durch Kokille I und Hohldorn 2 seine äußere Gestalt erhält, ist, wenn er die Kokille 1 verläßt, erst teilweise erstarrt und weist einen noch flüssigen Kern 3a und eine erstarrte Strangschale 36 auf. Durch Aufspritzen von Wasser auf die Außenoberfläche durch nicht gezeichnete Düsen wird der Strang weiter gekühlt. Ebenfalls nicht gezeichnete, an sich bekannte Rollen führen und transportieren den Strang 3.

Zur Innenkühlung des Hohlstranges 3 dient eine Spritzwasserleitung 4, die durch den Hohlraum des Hohldornes 2 geführt ist. Die Wasserzufuhr wird über ein Ventil 12 geregelt. Durch Wasser, das durch Düsen 5 der Spritzwasserleitung 4 auf die Innenoberfläche des Hohlstranges 3 gespritzt wird, wird dieser von innen gekühlt. Ein Teil des aufgespritzten Wassers verdampft durch die Berührung mit der heißen Strangoberfläche. Der entstehende Wasserdampf wird durch das Innere des Hohldornes 2 und eine sich daran anschließende Dampfleitung 6 mit Hilfe der Saugvorrichtung 7 nach oben abgeführt.

Durch den Hohldorn 2 ist eine bis in die Spritzzone innerhalb des Hohlstranges 3 reichende Meßleitung 8 geführt, an die ein Manometer 9 angeschlossen ist. Das

Manometer 9 dient zur Messung des Druckes des bei der Innenkühlung entstandenen Wasserdampfes. Anstatt an die Meßleitung 8 kann das Manometer 9 auch direkt an die Dampfleitung 6 angeschlossen sein. Bei störungsfreiem Betrieb und gleichbleibender Spritzwassermenge zeigt das Manometer 9 einen in etwa konstanten Wert an. Die Höhe dieses Wertes ergibt sich aus der aufgebrachten Spritzwassermenge und dem Unterdruck in der Dampfleitung 6. Der vom Manometer 9 angezeigte Druck steigt plötzlich an, wenn sich ein Strangdurchbruch zu bilden beginnt. Nach dem Ansteigen des Druckes wird daher der Gießprozeß so geändert, daß die Ausweitung des Strangdurchbruches gehemmt wird.

Diese Änderung läßt sich auf folgende Weise durchführen. Der sich in der Meßleitung 8 einstellende Druck wirkt, gegebenfalls über einen Verstärker, auf den Stellzylinder 13 ein. Der Stellzylinder 13 betätigt den Stopfen 10 über einen Hebel 14, der durch ein Gewicht 15 so ausbalanciert ist, daß mit einer bestimmten Gießg~schwindigkeit gegossen werden kann. Überschreitet der Druck einen bestimmten Wert, so wird über die beschriebene Vorrichtung die Metallzufuhr gedrosselt oder unterbrochen.

Eine ähnliche Vorrichtung ist für die Änderung der Spritzwassermenge vorgesehen. Dabei ist in der Meßleitung ein Druckgeber angeordnet, der auf einen bestimmten Druck anspricht. Von dem Druckgeber geht ein dem Druck entsprechender Impuls aus, der auf das Ventil 12 zur Regelung der Spritzwassermenge einwirkt. Bei einem starken Durchbruch wird die Spritzwassermenge ganz abgestellt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Stranggießen von Hohlsträngen aus Stahl, die innen durch Aufspritzen von Wasser gekühlt werden, und aus deren Innenraum Kühlmittel abgesaugt und in deren Innenraum gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Dampfdruck des entstehenden Wasserdampfes im Bereich der Spritzzone innerhalb des Hohlstranges iu gemessen und die Spritzwassermenge und/oder die Metallzufuhr nach Maßgabe des Dampfdruckes geändert wird. ;

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzwassermenge bei ansteigendem Dampfdruck gedrosselt wird

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzwassermenge bei ansteigendem Dampfdruck unterbrochen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallzufuhr bei ansteigendem Dampfdruck gedrosselt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallzufuhr bei ansteigendem Dampfdruck unterbrochen wird.