DE1758777A1 - Process and casting metal supply for the continuous casting of metal, in particular steel - Google Patents
Process and casting metal supply for the continuous casting of metal, in particular steelInfo
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- DE1758777A1 DE1758777A1 DE19681758777 DE1758777A DE1758777A1 DE 1758777 A1 DE1758777 A1 DE 1758777A1 DE 19681758777 DE19681758777 DE 19681758777 DE 1758777 A DE1758777 A DE 1758777A DE 1758777 A1 DE1758777 A1 DE 1758777A1
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- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
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- B22D41/507—Pouring-nozzles giving a rotating motion to the issuing molten metal
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Description
Verfahren und Gießmetallzuführung zum Stranggießen von Metall, insbesondere von StahlProcess and casting metal supply to Continuous casting of metal, in particular steel
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine besonders günstige Ausbildung einer Gießmetallzuführung zum Stranggießen von Metall, insbesondere von Stahl, aus einem Zwischenbehälter in eine gekühlte Durchlaufgießform bei gleichzeitigem Einleiten des Flüssigmetalls unterhalb des Gießspiegels.The invention relates to a method and a particularly favorable design Cast metal feed for continuous casting of metal, in particular steel, from one Intermediate container in a cooled continuous casting mold with simultaneous introduction of the Liquid metal below the meniscus.
Es sind Bestrebungen im Gange, den Stahl beim Stranggießen so intensiv in der Kokille zu kühlen, daß der Strang ohne den nachteiligen flüssigen Kern aus der Durchiaufgießform tritt. Der Nachteil des mit einer erstarrten Schale austretenden Stranges besteht in einer unzureichenden Festigkeit, wobei Aufbauchungen zwischen zwei den Strang stützenden Rollen vorkommen. Im weiteren Verlauf kühlt sich der Strang um ein gewisses Maß ab und durchläuft das nächste Rollenpaar, dessen Abstand jedoch nicht auf die Ausbauchung eingestellt sein kann. Der Strang quetscht sich durch den engeren Spalt und erleidet in seinem Innern Risse, die nicht immerEfforts are being made to cool the steel so intensively in the mold during continuous casting that that the strand emerges from the pouring mold without the disadvantageous liquid core. The disadvantage of the strand exiting with a solidified shell is insufficient in strength, whereby Bulges occur between two roles supporting the strand. In the further course the cools down Strand by a certain amount and passes through the next pair of rollers, but not their distance can be adjusted to the bulge. The strand squeezes through the narrower gap and suffers cracks inside, which are not always
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verschweißen, wenn sie bis in die Außenhaut reichen.weld when they reach into the outer skin.
Selbst wenn dieser Vorgang nicht in seiner extremen Form auftritt, so stellt an und für sich schon der oft etliche Meter lange flüssige Kern den Grund für besondere Maßnahmen der Stützung und sekundären Kühlung dar. Daraus ergeben sich die bekannten, im Grunde aufwendigen Stützrollengerüste. Einen im Innern noch nicht völlig erstarrten Strang zu biegen, birgt ebenfalls ein Risiko in sich, so daß dies erst nach der Sekundärkühlstrecke erfolgen kann. Aus den einzelnen Kühl-, Stütz-, Biege- und Riehtvorrichtungen entsteht eine ziemlich lange und auch hohe Anlage, die, was wegen den großen Kosten erwünscht wäre, der Fachmann gerne gedrungener bauen würde. Andere Anstrengungen, den Strang aus der Gießhitze heraus zu verformen, sind gegenwärtig Gegenstand von Überlegungen, an der geeigneten Stelle die Verformungsmaschine einzusetzen. Auch hierfür wäre eine kurze Bau-' weise der bisherigen Anlagen günstiger. Solange jedoch die Abkühlungsgeschwindigkeit bzw. die pro Zeiteinheit abgeführte Wärmemenge nicht gesteigert werden kann, besteht keine Aussicht, den Gießsumpf zu verkürzen und somit die Durcherstarrung schneller zu bewirken. Eine bekannte Lösung schlägt vor, elektromagnetische Wechselfelder einzusetzen, um durch ein Umrühren des Gießmetalls in der oberen Zone der Durchlauf-Even if this process does not occur in its extreme form, the liquid core, which is often several meters long, is in and of itself the reason for special measures of support and secondary cooling. Bending a strand that has not yet completely solidified inside also involves a risk, so that this can only take place after the secondary cooling section. The individual cooling, supporting, bending and straightening devices result in a fairly long and also high system, which the skilled person would like to build more compactly, which would be desirable because of the high costs. Other efforts to deform the strand from the casting heat are currently the subject of considerations to use the deforming machine at the appropriate point. For this, too, a short construction 'of the previous systems would be more favorable. However, as long as the cooling rate or the amount of heat dissipated per unit of time cannot be increased, there is no prospect of shortening the casting sump and thus bringing about solidification more quickly. One known solution proposes the use of alternating electromagnetic fields, by stirring the casting metal in the upper zone of the continuous
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gießform mittels des Magnetflusses ein schnelleres Wärmetransportieren aus der Mitte nach den Randbereichen zu erreichen. Unter geeigneten· Umständen und Mitteln sowie einer durchdachten Verfahrensweise mag der gewünschte Erfolg auch ■ eintreten. Die vorliegende Erfindung beschreitet jedoch nicht den Weg der elektromagnetischen Lösung, sondern einer einfachen, gewissermaßen rein mechanischen, der in seinem Aufwand geringer sein soll. *λ casting mold to achieve faster heat transport from the center to the edge areas by means of the magnetic flux. Under suitable circumstances and means as well as a well thought-out procedure, the desired success may also occur. However, the present invention does not take the path of the electromagnetic solution, but a simple, to a certain extent purely mechanical solution, which should be less complex. * λ
Die Aufgabe der Erfindung stellt sich deshalb mit dem Ziel, auf mechanischem Wege innere Strömungen in der Durchlaufgießform derart zu erzeugen, daß eine intensivere Kühlung stattfindet, so daß der bisher als ein Kriterium des Stranggießens empfundene lange Gießsumpf entfällt. Die Anlage würde sich entsprechend grundlegend verändern, weil ein Stützwalzengerüst nicht mehr notwendig ist oder nicht mehr in der bekannten Form. Jedoch sind derartige Verbesserungs- ^ Vorschläge deshalb nur Aufgabenstellungen geblieben, weil das Hemmnis der Wärmeabfuhr aus dem flüssigen Teil des Gießstranges durch den bereits erstarrten Teil hindurch als unüberwindbar gilt.The object of the invention therefore arises with the aim of mechanically generating internal currents in the continuous casting mold in such a way that a more intensive cooling takes place, so that the long casting sump, which was previously perceived as a criterion in continuous casting, is no longer necessary. The facility would change accordingly fundamentally change because a back-up roll stand is no longer necessary or no longer in the known one Shape. However, such improvement ^ Suggestions therefore only remained tasks because the obstacle to the dissipation of heat from the liquid Part of the cast strand through the already solidified part is considered insurmountable through it.
Aufgrund der Erfindung kann nunmehr dieses Problem grundlegend gelöst werden. Das Verfahren besteht darin, daß das Gießmetall in zumindest einem Höhenabschnitt der Durchlaufgießform in die Richtung der Randzonen des Gießquerschnittes mit 109817/0582 0Rle„sre0TED ^This problem can now be fundamentally solved on the basis of the invention. The method consists in that the casting metal in at least one height section of the continuous casting mold in the direction of the edge zones of the casting cross-section with 109817/0582 0Rle " sre0TED ^
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Hilfe der Fallenergie und/oder durch Fremdenergie gelenkt wird. Die Länge des Erstarrungsweges von Stahlsträngen ist von der Geschwindigkeit des Überganges der Wärme aus dem flüssigen Stahl in das Kühlmittel abhängig. Die Kühlmitteltemperatur und -Geschwindigkeit sowie die Kokillenwandstärke sind gegeben. Somit ist die Wärmeübergangszahl zwischen der inneren Oberfläche der Kokille und der Strangoberfläche nicht beeinflußbar. Dagegen ist die Wärmeübergangszahl zwischen den noch flüssigen inneren Volumenteilen des Stranges und seiner teigigen bzw. erstarrten Schale anhand des nunmehr aufgezeigten Erfindungsverfahrens beeinflußbar. Sie setzt sich aus zwei Anteilen, der Wärmeleitung und der Wärmekonvektion zusammen. Von diesen beiden ist die Wärmekonvektion über die Schmelzenbewegung beeinflußbar geworden. Innerhalb einer ruhenden Schmelze, die von einer fast gleich warmen teigigen bzw. erstarrten Schale umgeben ist, findet ein Wärmeausgleich durch Konvektion kaum statt. Innerhalb eines solchen Systems wird die Wärme deshalb hauptsächlich durch Leitung nach außen transportiert. Durch die künstliche Konvektion gemäß dem aufgezeigten Verfahren, also beispielsweise durch ein turbulentes Umrühren, kann der Anteil der Konvektion der Wärme soweit erhöht werden, daß er ein Vielfaches der Wärmeleitung ausmacht.Help the fall energy and / or is directed by external energy. The length of the solidification path from Steel strands depends on the speed of the transfer of heat from the liquid steel to the coolant addicted. The coolant temperature and speed as well as the mold wall thickness are given. This is the coefficient of heat transfer between the inner surface of the mold and the strand surface cannot be influenced. On the other hand, there is the heat transfer coefficient between the still liquid inner volume parts of the strand and its doughy or solidified shell can be influenced using the inventive method now shown. It is made up of two parts, heat conduction and heat convection together. Of these two, heat convection is via melt movement become influenceable. Within a static melt, which is covered by a doughy or dough that is almost equally warm. is surrounded by a solidified shell, there is hardly any heat balance through convection. Within such a In the system, the heat is therefore mainly transported to the outside by conduction. Through the artificial Convection according to the method shown, for example by turbulent stirring, can Proportion of convection of the heat can be increased so far that it makes up a multiple of the heat conduction.
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Durch Kühlwirkung bereits in erstarrtem oder halberstarrtem Zustand überführtes Gießmetall in den Randzonen des Querschnittes erfährt demgemäß eine erneute Aufheizung, das heißt es wird ihm Wärme zugeführt, was nichts anderes bedeutet, als daß diese Wärme aus dem Innern des Querschnittes besser nach außen gelangt als bisher. Diese Methode wendet sich demnach von einem senkrechten, zentrischen Eingießen ab, ohne Jedoch den Gießspiegel aufzuwühlen, d. h. dort die Gefahr der Einmischung von Luft zu schaffen. Die Temperatur vergleichmäßigt sich während des Absinkens über den Querschnitt immer mehr, wodurch der Vorteil erreicht ist, plötzlich mit einer Höhenschicht des Gießmetalls in den Bereich des Soliduspunktes zu gelangen, in dem ein beinahe schlagartiges Erstarren zu erzielen ist* Ein solcher Effekt ist vom sogenannten Wood* sehen Metall her derart bekannt, daß dort bei Erreichen des Solidus-Punktes durch einen kurzen Schlag auf die Behälterwandung schockartig die Dureherstarrung herbeigeführt werden kann. Wenn bei Stahl auch nicht derselbe Abkühlungs-Kurvenverlauf vorliegt, weil andere Stoffe ein solches Verhalten erschweren, so besteht doch grundsätzlich die Möglichkeit, erst schnell auf den Solidus-Punkt zuzusteuern, dann aber vorsichtig und überAlready frozen or semi-frozen due to the cooling effect State of cast metal in the edge zones the cross-section is accordingly heated again, that is, it is supplied with heat, which means nothing else than that this heat from the inside of the cross-section better to the outside than before. This method therefore turns away from vertical, centric pouring without disturbing the mold level, d. H. there the danger of air interference to accomplish. The temperature is always evened out over the cross-section as it drops more, whereby the advantage is achieved, suddenly with a vertical layer of the cast metal to get into the area of the solidus point in which an almost sudden solidification can be achieved * Such an effect is from the so-called Wood * see metal ago so well known that there at Reaching the solidus point with a short blow on the container wall shock-like Solidification can be induced. Even if the cooling curve is not the same for steel is present because other substances are such Make behavior more difficult, there is basically the possibility of first reaching the solidus point quickly to steer, but then carefully and over
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den gesamten Querschnitt bei gleichem Temperaturprofil eine Erstarrung vorzubereiten. Der wesent-• liehe Vorzug des Verfahrens liegt in der Verhinderung des. Ansetzensvon erstarrtem Material an den Wandungen der Durchlaufgießform. Das Abspülen, Wiederaufheizen der Strangschale innerhalb der Durchlaufgießform ermöglicht die durch das hohe spezifische Gewicht von Stahl begründete hohe Bewegungsenergie. Deren Ausnutzung kann nach einer Verbesserung so erfolgen, daß das Gießmetall mit in Umfangsrichtung und schräg zur Stranglaufrichtung verlaufenden Kraftkomponenten eingeleitet wird. Die Wirkung setzt sich bis in größere Badtiefe durch und hört gleichermaßen als verzehrte Energie dort auf, wo eine Beruhigung der Strömung eintreten soll und durch den erhöhten Wärmeentzug wegen der größer werdenden Viskosität auch eintritt.to prepare the entire cross-section for solidification with the same temperature profile. The main • One advantage of the process is that it prevents solidified material from sticking to the walls the continuous casting mold. Rinsing, reheating of the strand shell inside the continuous casting mold enables the high kinetic energy due to the high specific weight of steel. Whose Utilization can take place after an improvement so that the casting metal with in the circumferential direction and at an angle to the strand running direction force components is initiated. The effect continues up in deeper bathing depth and also stops as consumed energy where there is a calming of the Flow should occur and also due to the increased heat extraction due to the increasing viscosity entry.
Das erfindungsgemäße Stranggießverfahren besitzt ferner den Vorzug, allen Anforderungen hinsichtlich der metallurgischen Grundbedingungen für das Abgießen von Edelstahlen beispielsweise von Schnellarbeitsstählen gerecht zu werden. Derartige, karbidische Stähle, die langsam abkühlen, besitzen meist wegen der zu langen Abkühlungszeit ein grobes Korngefüge. Ein solches ist jedoch bei den Schnellarbeltsstählen unbrauchbar und es gelingt nur dann hoch- bzw. höchstlegierte Stähle abzugießen, wenn die Erstarrungsfront im Strangquer-109817/0582 The continuous casting process according to the invention also has the advantage of meeting all requirements with regard to the basic metallurgical conditions for the casting of high-grade steel, for example high-speed steels. Such carbidic steels, which cool down slowly, usually have a coarse grain structure due to the long cooling time. However, this is useless with high-speed steel and high-alloy steels or high-alloy steels can only be cast if the solidification front in the strand cross-109817/0582
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schnitt sich etwa kalottenförmig erzeugen läßt, d. h. daß die Winkel zwischen zwei gegenüberliegenden Konusschrägen eines noch vorhandenen Gießsumpfes sehr groß werden, wobei Winkel in der Größenordnung von 120 ° und mehr anzustreben sind,cut can be produced approximately dome-shaped, d. H. that the angle between two opposite conical slopes of a still existing casting sump is very large where angles of the order of 120 ° and more are to be aimed for,
t Das erfindungsgemäße Verfahren kann ferner vorteilhaft derart ausgeübt werden, daß das Gießmetall mit in Umfangsrichtung bzw. senkrecht zum Strangverlauf und schräge zur Stranglaufrichtung verlaufenden Kraftkomponenten eingeleitet wird.that the casting metal is introduced with or in the circumferential direction perpendicular to the strand flow and oblique to the strand running direction extending force components to be t The method of the invention may further advantageously applied in such a manner.
Das Verfahren bedient sich zu seiner Ausübung einer Gießmetallzuführung mit einem an einen Zwischenbehälter angeschlossenen, bis unter den Gießspiegel in der Durchlaufgießform reichenden Tauchrohr, weil bei solchem die Zufuhr von Luft unterbunden wird und der Gießstrahl nicht der Reoxydatlon in seinem affinitiven Zustand ausgesetzt ist. Im Gegensatz zum Bekannten sieht die Erfindung vor, daß das Tauchrohr eine oder mehrere, gegen die Wandung der Durchlaufgießform gerichtete Ausflußöffnungen, Kanäle oder dergleichen aufweist und einen BodenVerschluß besitzt. Die seitlich aus dem Tauchrohr tretenden Strömungen erfahren an den Wänden eine Umlenkung entsprechend ihrem Auftreffwinkel, Geschwindigkeit, Querschnitt und Menge. Dabei ist es günstig, daß die Richtung des im Tauchrohr angeordneten Kanals in oder entgegen derThe method makes use of a cast metal feed with an intermediate container connected immersion tube reaching below the meniscus in the continuous casting mold, because with such the supply of air is cut off and the pouring stream does not contain the reoxidation in his affinitive state is exposed. In contrast to the known, the invention provides that the dip tube one or more outflow openings, channels or the like directed against the wall of the continuous casting mold and has a bottom closure. Experience the currents emerging from the side of the immersion tube a deflection on the walls according to their angle of impact, speed, cross-section and amount. It is advantageous that the direction of the channel arranged in the dip tube in or against the
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Gießrichtung geneigt verläuft.The casting direction is inclined.
Eine Zuströmung über den Boden ist ausgeschlossen. Um so stärker werden deshalb die Randbereiche beaufschlagt. An inflow over the ground is excluded. The edge areas are therefore all the more exposed.
Die beabsichtigten Strömungen können nunmehr noch erheblich verstärkt werden. Hierzu dient zunächst die weitere, vorteilhafte Maßnahme, daß das Tauchrohr zumindest innen konisch, in-Form eines Diffusors ausgebildet ist. Nach unten* fortschreitende Viskositätserhöhung kann teilweise durch höheren Druck in der Schmelze ausgeglichen werden. Unterschiedlich große Ausström-Öffnungen am Tauchrohr bieten ebenfalls Unterstützung, eine möglichst große Gießmetall-Menge nach unten und dann seitwärts strömen zu lassen.The intended currents can now be considerably strengthened. Serves for this first of all, the further, advantageous measure that the dip tube is at least conical on the inside, in the form of a Diffuser is formed. Downward * progressive increase in viscosity can partially be compensated by higher pressure in the melt. Different sized outflow openings on the immersion tube also offer support, as large a quantity of casting metal as possible downwards and then let it flow sideways.
Der folgende Teil der Erfindung beschäftigt sich mit zusätzlichen Maßnahmen, im Kern des Stranges von Anfang an eine erhöhte Wärmeentziehung vorzunehmen, also der Schwierigkeit entgegenzutreten, ein stark ungleiches Temperaturprofil zwischen Querschnittsrand und -Mitte zu erhalten. DieseThe following part of the invention deals with additional measures at the core of the strand to undertake increased heat extraction from the beginning, i.e. to face the difficulty, to obtain a very unequal temperature profile between the edge and center of the cross-section. These
gewissermaßen eingeschlossene Wärmemenge kann man entziehen. Erfindungsgemäß bedient man sich einer zentrisch im Tauchrohr heb- und senkbaren und/ oder rotierbar angeordneten Kühllanze, derenA certain amount of enclosed heat can be withdrawn. According to the invention one uses one centrally raised and lowered and / or rotatably arranged cooling lance in the immersion tube, the
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Schaft und Kopf hohl und von Kühlmittel durchströmt sind. Die zentrisehe Anordnung ergibt einen kreisringförmigen Querschnitt, so daß der Weg des Gießmetalls nach außen vorgeschrieben ist. Heben und Senken der Kühllanze dient einerseits zum Verändern des ZulaufquerschnittS9 andernseits zur richtigen Höheneinstellung innerhalb der Durchlaufgießform. Das Rotieren verhindert Ansätze an der Lanze und bringt den Doppelvorteil, daß bei größerer Drehgeschwindigkeit Metallteilchen nach außen an die Durchlaufgießform-Wandung geschleudert, zumindest gedrückt werden. Die sich drehende Lanze läßt aber auch eine intensive Berührung mit der Vielzahl von Metall-Teilchen zu.Shank and head are hollow and flowed through by coolant. The centric arrangement results in an annular cross-section, so that the path of the casting metal to the outside is prescribed. Raising and lowering the cooling lance serves on the one hand to change the inlet cross section 9 on the other hand for the correct height adjustment within the continuous casting mold. The rotation prevents deposits on the lance and has the double advantage that, at higher speeds of rotation, metal particles are thrown, or at least pressed, outwards against the wall of the continuous casting mold. However, the rotating lance also allows intensive contact with the large number of metal particles.
Es versteht sich eine praktisch brauchbare und allen Betriebsforderungen gerecht werdende Lanze dann, wenn diese während des Einsatzes auch durch eine andere ersetzt werden kann und wenn eine solche fertigungstechnisch leicht herstellbar ist. Es ist deshalb zweckmäßig, daß der Schaft der Lanze von konzentrisch angeordneten, von Rippen auf Distanz gehaltenen Rohren gebildet ist, an dem sich der Kopf mit größerem Durchmesser, aber kleinerem als der Innendurchmesser des Tauchrohres anschließt,It is understood to be a practically usable one that meets all operational requirements Lance when this can be replaced by another during use and if it is easy to manufacture in terms of manufacturing technology. It is therefore advisable to that the shaft of the lance of concentrically arranged, held by ribs at a distance Tubes is formed on which the head is larger in diameter, but smaller than the The inner diameter of the immersion tube,
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Geringe Ansätze an der Lanze und eine gute Wärmeleitfähigkeit zeichnen eine solche Lanze dann aus, wenn diese aus Kupferrohren an Schaft und Kopf gebildet ist.Such a lance is characterized by low approaches to the lance and good thermal conductivity if this is made of copper tubes on the shaft and head.
Das Gießmetall kann keine Abschreckung nach dem Einfüllen in die Durchlaufgießform ertragen, wenn ein vergleichmäßigtes Temperaturbild entstehen soll. Nach der Erfindung gelangt nur eine mäßige Abkühlung'zur Anwendung. Die Gießmetallzuführung in Kombination mit der Kühllanze betreibt man deshalb vorzugsweise so, daß als Kühlmittel Wasserdampf überhitzten Zustandes durch die Kühllanze geleitet wird. Eine erste Abkühlung erfolgt an und für sich schon im Tauchrohr vom Spiegel des Zwischenbehälters bin zur Fallhöhe des Durchlaufgleßform-Badspiegels, eine zweite dann intensiver durch die Lanze in Verbindung mit der üblichen Kühlwirkung der Durchlaufgießform. Der Einsatz der Kühllanze beeinträchtigt in keiner Weise die Oszillationsbewegung der Durchlaufgießform. Die Kühllanze kann unter Umständen mit Rippen, Vorsprüngen und dergleichen versehen werden, um einen genauen Transport des Gießmetalls zu bewerkstelligen.The casting metal cannot be quenched after being poured into the continuous casting mold endure if a uniform temperature picture is to be created. After the invention arrives only moderate cooling to use. The casting metal feed in combination with the The cooling lance is therefore preferably operated in such a way that water vapor is used as the coolant in an overheated state is passed through the cooling lance. An initial cooling takes place in and of itself in the immersion tube from the level of the intermediate container am to the height of fall of the continuous mold bath level, a second then more intensely through the lance in connection with the usual cooling effect of the continuous casting mold. The use the cooling lance does not affect the oscillating movement of the continuous casting mold in any way. The cooling lance can possibly be provided with ribs, projections and the like, in order to achieve an accurate transport of the cast metal.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt und imIn the drawing, embodiments of the invention are shown schematically and in
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Folgenden näher erläutert:Explained in more detail below:
Figur 1 stellt einen senkrechten Achsenschnitt durch eine Verteilerrinne mit Tauchrohr und Durchlaufgieß- ■ form dar.Figure 1 shows a vertical axis section through a Distribution channel with immersion pipe and continuous pouring ■ shape.
Figur 2 ist dieselbe Ansicht mit abgeändertem Tauchrohr.Figure 2 is the same view with a modified dip tube.
Figur 3 entspricht im Schnitt den Figuren 1 und 2 und enthält die Kühllanze.FIG. 3 corresponds in section to FIGS. 1 and 2 and contains the cooling lance.
Aus einer weiter nicht gezeichneten Gießpfanne gelangt flüssiger Stahl, beispielsweise mit einer Temperatur von über 1500 0C im GießstrahlFrom a further, not shown, the ladle reaches the liquid steel, for example with a temperature of more than 1500 0 C in the pouring stream
die Verteilerrinne 2, in der Schlacke abgehalten wird und Unregelmäßigkeiten im Zufluß ausreguliert werden. An die Verteilerrinne 2 schließt sich direkt das Tauchrohr 3 an. Bei entsprechender Zuflußgeschwindigkeit steigt der Gießspiegel 4 auf das gezeichnete Niveau in der Durchlaufgießform 5. Letztere ist wassergekühlt mittels der Wasserkammern 6 und der Zu- bzw. Abflüsse 8 und 9. Die Wasserkammern beaufschlagt man im Gegen- oder Gleichlaufbetrieb mit dem Gießstrang 10, Das Lösen des Gießstranges 10 aus der Durchlaufgießform 5 besorgt ein üblicher Exzenter- oder Hebel-Oszillations-Antrieb 11, der eine hin- und hergehende Bewegung erzeugt. Am Tauchrohr 3 befinden sich öffnungen 12 vor einem Boden 13. Das Gießmetall l4, hier Stahl, strömt durch diese öffnungen 12 gegen die Wandungen 15 aus Kupferplatten. Hierbei spülenthe tundish 2, in which slag is held, and irregularities in the inflow be regulated out. The immersion pipe 3 is directly connected to the distribution channel 2. at The mold level 4 rises to the level shown at the corresponding inflow speed in the continuous casting mold 5. The latter is water-cooled by means of the water chambers 6 and the inlet or drains 8 and 9. The water chambers are acted upon in counter or synchronous operation with the cast strand 10, the loosening of the cast strand 10 from the continuous casting mold 5 worried a conventional eccentric or lever oscillation drive 11, which has a reciprocating movement generated. On the immersion tube 3 there are openings 12 in front of a base 13. The cast metal l4, here steel, flows through these openings 12 against the walls 15 made of copper plates. Rinse here
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etwa wie bei l6 gezeigte Ansätze erstarrten oder halberstarrten Metalls ab und erreichen wieder den flüssigen Zustand. Die Umlenkung der aus den öffnungen 12 gelangenden Strömungen 17 geschieht zu gleichen oder ungleichen Teilen 18 und 19 entlang der Wandungen 15.as in 16 shown approaches of solidified or semi-solidified metal and reach again the liquid state. The currents 17 emerging from the openings 12 are deflected in equal or unequal parts 18 and 19 along the walls 15.
Das Gießmetall 14 kühlt sich über den horizontalen Querschnitt der Durchlaufgießform 5 bei stetigem Absinken immer mehr ab bis zum Niveau 20, wo etwa ein Temperaturpunkt erreicht ist, der dem Soliduspunkt entspricht. Ab diesem Zustand tritt laufende Erstarrung ein, so daß der Strang 10 völlig durcherstarrt aus der Durchlaufgießform 5 tritt. Es bildet sich dann etwa eine Erstarrungsfront 21 aus, nach der höchstens noch eine Mischzone flüssig / erstarrt auf kurzem Stück vorübergehend vorhanden ist.The casting metal 14 cools over the horizontal cross section of the continuous casting mold 5 steadily falling more and more down to level 20, where about a temperature point is reached that corresponds to the Corresponds to the solidus point. From this state onward solidification occurs, so that the strand 10 completely solidified from the continuous casting mold 5 occurs. A solidification front then forms 21, after which at most one mixing zone liquid / solidifies temporarily for a short time is available.
Die Kühlung nach Figur 2 gestaltet sich noch intensiver. Das Tauchrohr 3 weist einen konischen Mantel 22 auf. In verschiedenen Höhenlagen befinden sich öffnungen 23, 2h und 25, deren Größe unterschiedlich gestaltet ist. In höherer Lage strömt Gießmetall I2J geringerer Viskosität leichter aus, dagegen in tieferer Lage zäher, so daß eine statische Druckerhöhung zusammen mit stark vergrößerter öffnung auch Querströmungen 26 unterstützen. Es versteht sich, daß die Eintauchtiefe des Tauchrohres 3 von derThe cooling according to FIG. 2 is even more intensive. The immersion tube 3 has a conical jacket 22. There are openings 23, 2h and 25, the size of which is designed differently, at different heights. Cast metal I 2 J of lower viscosity flows out more easily in a higher position, but more viscously in a lower position, so that a static pressure increase together with a greatly enlarged opening also support cross flows. It goes without saying that the immersion depth of the immersion tube 3 of the
Gießspiegelregelung abhängt. Auch im Ausführungs-1098 17/0582 Mold level control depends. Also in execution 1098 17/0582
ORIGINAL INSPECTED ^ORIGINAL INSPECTED ^
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Pl/Ko ·Pl / Ko
beispiel nach Figur 2 bildet der Boden 13 den erforderlichen Abschluß, um das Einströmen nach unten zu vermeiden.example according to Figure 2, the bottom 13 forms the necessary closure to the inflow to avoid down below.
In Figur 3 besitzt das Tauchrohr 3 keine öffnungen, sondern bildet mit der Kühllanze 27 einen Ringkanal 28, der je nach Höhenstellung der Kühllanze größer oder kleiner im Querschnitt eingestellt sein kann. Dadurch ist ein weiteres Mittel zur Gießspiegelregelung gegeben, so daß bei tiefer stehendem Kühllanzenkopf 29, etwa in der strichpunktiert gezeichneten Lage 29 die Gießgeschwindigkeit sehr groß sein kann, wenn auch der Gießspiegel 4 dann seine Höhe beibehält. Die Richtung des Kanals 28 bestimmt die Richtung der Strömung 30, die in jedem Fall nach außen verlaufende Kraftkomponenten aufweist. Das Treiben des Gießmetalls 14 in die Randbereiche des Querschnitts der Durchlaufgießform 5 fördert man durch/feine Drehbewegung 31 der gesamten Kühllanze 27 beliebig stark, je nach der eingestellten Drehzahl. Aber auch die Kühlwirkung der Kühllanze 27 kann durch Hochheben gedämpft werden.In Figure 3, the immersion tube 3 has no openings, but forms with the cooling lance 27 an annular channel 28 which, depending on the height of the cooling lance can be set larger or smaller in cross section. This is another Given means for the mold level control, so that when the cooling lance head 29 is lower, for example in the dot-dashed position 29, the casting speed can be very high, even if the mold level 4 then maintains its height. The direction of the channel 28 determines the direction of the flow 30, which in in any case has outward force components. The driving of the casting metal 14 into the Edge areas of the cross section of the continuous casting mold 5 is conveyed by / fine rotary motion 31 the entire cooling lance 27 of any strength, depending on the set speed. But also the The cooling effect of the cooling lance 27 can be dampened by lifting it up.
Die Kühllanze 27 ist aus einem Kopf 29 gebildet, an den das Außenrohr 32 beispielsweise durch Hartlöten angeschweißt ist. Das zentrische Innenrohi* 33 und das Außenrohr 32 stehen über RippenThe cooling lance 27 is formed from a head 29, to which the outer tube 32, for example Brazing is welded on. The centric inner tube * 33 and the outer tube 32 stand over ribs
34, die strömungsgünstig ausgebildet sind, mit-109817/0582 34, which are designed to be streamlined, with 109817/0582
1.8.1968 Pl/Ko1.8.1968 Pl / Ko
einander in Verbindung. Das Innenrohr 33 dient der Zuleitung von Dampf oder anderen unter der Temperatur des Gießmetalls 14 stehenden Gasen, in geringerem Umfang auch von Flüssigkeiten. Alle Kühlmittel strömen im Außenrohr 32 zu ihrer Entnahmestelle zurück. Je nach der gewünschten Abkühlung kann der Kühlmittelkreislauf auch umgekehrt gewählt sein. Dann strömt das Kühlmittel im Gleichlauf mit dem Gießmetall durch das Außenrohr 32. Das Verfahren arbeitet im wesentlichen wie bereits beschrieben, jedoch mit dem Unterschied, daß der Gießquerschnittskern ganz energisch gekühlt wird, je nach der Temperatur des Kühlmittels. Diese Kühlung läßt sich erforderlichenfalls schreit treiben, daß zuerst ein Erstarren des Kernes eintritt, also sich die Erstarrungsfront 35 wie gezeichnet nach unten gewölbt ausbildet und die bis zum Erstarren außen noch abzuführende Wärme bequem über die Durchlaufgießform-Wandungen 15 abgezogen werden kann. Entsprechend gestaltet sich auch die Form der Zone fest/flüssig, mit 36 bezeichnet.connected to each other. The inner pipe 33 is used to supply steam or others below the temperature of the casting metal 14 standing gases, to a lesser extent also of liquids. All coolants flow back in the outer tube 32 to their extraction point. Depending on the desired cooling, the The reverse of the coolant circuit can also be selected. The coolant then flows in synchronism the casting metal through the outer tube 32. The method works essentially as already described, but with the difference that the casting cross-section core is cooled quite energetically, depending on the temperature of the coolant. This cooling can be carried out if necessary, so that solidification takes place first of the core occurs, so the solidification front 35 is formed curved downwards as shown and the heat still to be dissipated outside until it solidifies conveniently via the continuous casting mold walls 15 can be deducted. The shape of the solid / liquid zone is also designed accordingly 36 designated.
Es ist kennzeichnend für das Verfahren, daß vom Badspiegel 37 der Verteilerrinne 2 bis zum Gießspiegel 4 im Bereich "A" (Figur 3) ein nur geringer Wärmeentzug stattfindet, dann aber im Bereich wBtt intensiv Wärme entzogen wird und danach ein mäßiges Herantasten im Bereich "C an den Soliduspunkt der Abkühlungskurve von StahlIt is characteristic of the method that the bath level 37 of the tundish 2 to the mold level 4 in the area "A" only a slight heat removal takes place (Figure 3), but then in the area w B tt intense heat is removed and thereafter a moderate pre-keys in Area "C" at the solidus point of the cooling curve of steel
stattfindet. 109817/0582takes place. 109817/0582
ORIGINAL IN3PEOTED.15-ORIGINAL IN3PEOTED.15-
Claims (9)
daß das Gießmetall in zumindest einem Höhenabschnitt der Durchlaufgießform in die Richtung der Randzonen des Gießquerschnittes mit Hilfe der Fallenergie urld/oder durch Fremdenergie gelenkt wird.1 ". A method for the continuous casting of metal, in particular steel from an intermediate container into a cooled continuous casting mold with simultaneous introduction of the liquid metal below the meniscus, characterized in that,
that the casting metal is directed in at least one height section of the continuous casting mold in the direction of the edge zones of the casting cross-section with the aid of the falling energy urld / or by external energy.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19681758777 DE1758777A1 (en) | 1968-08-05 | 1968-08-05 | Process and casting metal supply for the continuous casting of metal, in particular steel |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE19681758777 DE1758777A1 (en) | 1968-08-05 | 1968-08-05 | Process and casting metal supply for the continuous casting of metal, in particular steel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1758777A1 true DE1758777A1 (en) | 1971-04-22 |
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Family Applications (1)
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| DE19681758777 Pending DE1758777A1 (en) | 1968-08-05 | 1968-08-05 | Process and casting metal supply for the continuous casting of metal, in particular steel |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1758777A1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3245672A1 (en) * | 1981-12-10 | 1983-07-07 | Shinagawa Refractories Co., Ltd., Tokyo | SUBMERSIBLE NOZZLE FOR CONTINUOUS CASTING |
| EP0403808A1 (en) * | 1989-06-03 | 1990-12-27 | Sms Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft | Submerged nozzle for pouring molten steel into a continuous casting mould |
| WO1991013710A1 (en) * | 1990-03-12 | 1991-09-19 | Davy (Distington) Limited | A device for cooling molten material |
-
1968
- 1968-08-05 DE DE19681758777 patent/DE1758777A1/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3245672A1 (en) * | 1981-12-10 | 1983-07-07 | Shinagawa Refractories Co., Ltd., Tokyo | SUBMERSIBLE NOZZLE FOR CONTINUOUS CASTING |
| EP0403808A1 (en) * | 1989-06-03 | 1990-12-27 | Sms Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft | Submerged nozzle for pouring molten steel into a continuous casting mould |
| TR24409A (en) * | 1989-06-03 | 1991-11-01 | Schloemann Siemag Ag | SHOULD SUBMIT THE INTERMEDIATE OF MELT TO THE END OF A ENDLESS DOEKUEM FRAGRANCE |
| WO1991013710A1 (en) * | 1990-03-12 | 1991-09-19 | Davy (Distington) Limited | A device for cooling molten material |
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