DE1816868C - Verfahren und Durchlaufkammer zum Behandeln von stranggegossenen Stahlstrangen beim Walzen aus der Gießhitze - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine zu dessen Ausübung besonders günstige Durchlaufkammer zum Behandeln von stranggegossenen Stahlstriingen, deren Temperatur zum Verwalzen mit Gießhitze gesteuert, abgesenkt und reguliert wird.

Mit dem Vorschlag, den noch warmen Strang aus der Gießhitze herauszuwalzen, um eine Erwärmung im Stoßofen einzelner Knüppel und eine ganze Knüppelstraße zu sparen, traten beim Gießwalzen Probleme auf, die vom konventionellen Walzen her unbekannt sind. Kühlt sich bei Chargen wachsender Tonnenzahl wegen des länger dauernden Abgicßens schon das Gießmetall in der Pfanne nach und nach ab, so trifft dies weiter auch auf den Strang selbst zu, der die Stranggießkokille verläßt und danach in der Zweitkühlstrecke immer mehr zum Erstarren gebracht wird. In der Regel hängt die Schwierigkeit der Aufgabe mit Jem für die Weiterverarbeitung oft geforderten Recht- ßo :ck- oder Quadratquei.schnitt zusammen. Die Wärme aus dem Inneren strömt naturgemäß dort schneller ab, wo die Oberfläche im Verhältnis zur dahinterlicgenden QiicrschniUsfläclie besonders groß ist. Dies trifft luf die Ecken eines Rechteckes oder eines Quadrates Mj. Polygonale Querschnitte kühlen deshalb an den i.ken schneller ab als im Innern und an den übrigen seitenabschnitten. Es ist bekannt, einen für die Walzverformung stark abgekühlten Gießstrang durch einer Salzbadofen zu leiten. Im eingetauchten Zustand kanr der Vorzug einer genau einstellbaren Temperatur gegeben sein. Die Angleichung an die Badtemperatui kann jedoch nur durch längeres Verweilen im Bad erfolgen, demnach benötigt das Bad eine größere Länge Auch ist nicht bekannt geworden, wie die Abdichtung des Strangeintritts gelöst ist, ohne den Strang zu biegen und eine Schlinge bilden zu müssen.

Derartig große Schwierigkeiten liegen bei einer anderen bekannten Lösung nicht vor. Diese besteht allerdings aus einer weitaus einfacheren Isolierröhre, die der Strang durchläuft und auf deren Länge können weder Kühlung noch Erwärmung stattfinden. Eine Steuening bzw. eine Regelung ist demnach nicht möglich, so daß der Strang mehr oder weniger sich selber überlassen bleibt.

Nach einem weiteren bekannten Vorschlag können auch noch Gasbrenner mit ihren Düsen durch die Isolierröhre geführt werden. Die Beaufschlagung der Flammen könnte allenfalls bei großer Stranggeschwindigkeit zu einer Vergleichniäßigung der Temperaturen führen. So zeigt sich die örtliche Aufheizung eher ungünstig. Im übrigen führen die Gasflammen unverbrannte Bestandteile mit sich, die in die Oberfläche des Stranges einzudringen vermögen und zu einer ungleichmäßigen Verteilung der Eisenbegleiter in äußeren Zonen Anlaß geben.

Die Steuerung der Temperatur erweist sich nach dem Stand der Technik unvollkommen, nach den einzelnen Vorschlägen nur bedingt praktisch durchführbar und nicht frei von unangenehmer Begleiterscheinungen.

Die vorliegende Erfindung verfolgt den Zweck und setzt sich zum Ziel, unter Verzicht auf eine Fremdheizung einen gesteuerten Temperaturausgleich zu erreichen.

Die Erf-ndur.g lehn hierzu, daß Strahlungswärme von heißen Strangzonen aufgefangen und an kühieren Stellen dem Strang wieder zugeführt wird. Das Erfindungsverfahren arbeitet somit berührungsfrei, um Wärme vom Strang aufzunehmen und wieder an denselben abzugeben. Je größer das Wärmegefälle gewählt ist, desto geringer treten Verluste auf.

Die Erfindung ist ferner durch die Verwendung der von der Seitenmitte des Sfnngquerschnittes ausgehenden Strahlungswärme zum Beheizen der im Bereich der Kanten liegenden Flächen gekennzeichnet. Während nach dem allgemeinen Erfindungsvorschlag in Längsrichtung eine Wärmeübertragung vorgenommen werden kann, dient aicse- Verbesserung zum Temperaturausgleich über den Querschnitt.

Die Durchlaufkammer zum Ausüben des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite der Wände eine Spiegelschicht für Wärmestrahlen vorgesehen ist. Die Spiegelschicht kann durch Glätten des Wandwerkstoffes erzeugt werden.

Nach einem zusätzlichen Vorschlag ist die Spiegelschicht aus polierten metallischen uncVodcr nichtmetallischen Stoffen gebildet.

Die Intensität der Strahlung und damit eine Regulierbarkeit ergibt sich nach einer weiteren Verbesserung der Erfindung durch einzelne oder paarweise im Abstand zu den Strangziehen einstellbare Wandtcile.

Zum Schutz der Spiegelschicht kann es zweckmäßig sein, eine übermäßige Erhitzung /.u vermeiden. Die Erfindung löst dieses Problem dadurch, daß die W;indteile mehrschichtig mit /.wischenlicßenden Iso-

liersehichien ausgebildet und oder außen Kühlvorrichtungen für diese Wandteile \.oraesehen sind.

Die Durchlaufkammer kann zweckbedingt nicht beliebiger Querschnittsform sein, wenn man eine genaue Ablenkung der Wärmestrahler! erreichen will. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Kamnier-Querschnittsform dem Querschnitt des Gießstranges angepaßt oder weist winklig bzw. konkav verlaufende Reflexionsflächcr. auf.

Γη der Zeichnung sind Ausfiihrunesbeispiele der Durchlaufkainnur schematisch dargestellt und im Ligenden naher erläutert.

Fig. 1 stellt eine vereinfachte Seitenansicht einer Bogenstranggiei.'.anlage dar;

Fig. 2 gib; den Querschnitt von Strang und Durchkiüikammer wieder;

F i g. 3 ist eine andere Quersehniusausl'ührung der Du rchlauf kammer;

Γ i g. 4 zeim ein weiteres Beispiel im Schnitt wie die Fi μ. 2 und .V;

Fi g. 5 ist im Prinzip eine Darstellung des WärmeiiMisportes ·. on einer Steile an eine entfernt liegende.

iο F i g. I verlaßt der gebildete Gießstrang 1 die 1)lü\ hiaufgießforni 2 und wird von Stüt/walzen 3 im Ii,-!--.Mi 4 geführt. Die erfindiingsgemäßen Diirchlauf-I;aΓι-'iiernS liegen gegen Bogenausgang. wo sich beriü stärker untcisehiedlichere Temperaturen über den Sirangquerschnitt einstellen Im Beginn der lloii-/!üiKilen befindet sich das erste Verl'ornuinüsual/c npaa: 6. Zwischen diesen Horizonlalwalzen 6 und nachfolgenden Vertikalwal/en 7 ist eine ebensolche Du; :h lauf kammer 5 vorgesehen.

Λ'.is Γ i g. 2 gehen Aufbau und Wirkungsweise der Dun ii' iufkammerS hervor. Der Gieß-[rang f w-.'i·;! einen quadratischen Querschnitts auf. Einge/i.-chnei in diesen liegt der Inkreis 9. Ils umschreibt eine Fläche, deren zugehörige Sirangoberfläche \erhälinisgleich zum WärmeinMi :■■!. Die im Gießstrang Ί gespeicherte Wärme wird deshalb an den Ecken 10 durch deren grüßere Oberfläche schneller abgeführt. so daß diese /erkalten« wahrend die Seitenmitten H noch i.waini-· sind. Einen Temperaturausgleich erzeugt die Spiegelschicht 12 auf der Innenseite der Durchlaufkammer 5.

ίο Gemäß Fig. .ΐ verläuu die Snicgeischidn 12 nichi mehr parallel zum Gief'^'rang 1 wie in Fig. 2. sondern winklig mit Winkclecken 13. Eine Weüenstrahlung 14 aus dei Sjitenmitie U brich; sich in Richtung 15 und wird auf dem Wcl⁷ 16 wieder Huf die GieL<strangquerschnittseckci . * gelenkt. So gelingt ein stetiger Transport c!.;r W::rme r^.nd um den Querschnitt 8 des Gießstr.-i.nges i, bis s^!cii ein g-jvvi.~--er Temr^^:at;irausgieieh einstellt, so ch;f3 weilerer Wärmemengentransporl nicht mehr erforderlich win;.

Nach F ig. 4 weist die Spiegelschicht i2 winklige Ecken 13 und konkave iuken 17 auf. Die konkave Gestaltung führt zu einer Bündelung unJ r.inschnürung aller reflektierten Strahlen die nur noch in die Ecken 10 des Gießstranges ' konzentriert v-^iden.

»j Dieser Zusammeiihang i>A >.n F ig. 5 größer dnraeslell!, wobei eine einzige Ecke iO des GieÜitranges ! betrachtet wird. Die jp:egelschichi 12 verläiiM u>n der Querscinii:isseitcnmitte 11 aus /rnäihst wmkiig (13). dann parallel (18) /um CiieL'siriing-QucrsehniL! 8.

ii in dann eine koüvx.xe Form (17) .:·:ζιιηο!ιιη^ιι Die:-.e Ι-Ό1111 ist synwne-iiich zu eitv.-r der Quer:-.chmt!s-Oiagoi;,ilen .!!!sprechend einem \ .n 1,'jgenu'en St-jng- <jiicischnitt Als Beispiel sind Strahlengänge 19 uiv¹ 20 eing'.-zeichiiet, die die Konzentration der Wäimcstrahlen i den lickräunvii 21 erklären.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Behandeln von stranggegossenen Stahlsträngen, deren Temperatur zum Verwalzen mit Gießhitze gesteuert, abgesenkt und reguliert wird, dadurch gekennzeichnet, daß Strahlungswärme von heißen Strangzonen aufgefangen und an kühleren Stellen dem Strang wieder zugefül. wird.

2. Verfahren nach Anspruch I, gekennzeichnet durch die Verwendung der ran der Seitenmitte des Strangquerschnittes ausgehenden Strahlungswärme zum Beheizen der im Bereich de.· Kanten liegenden Flächen.

3. Durc'a nifkammer zum Ausüben des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite der Wände eine Spiegelschicht (12) für Wärmestrahlen vorgesehen ist.

4. Durchlaufkammer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spiegelschicht (12) aus polierten metallischen und/oder nichtmetallischen Stoffen gebildet ist.

5. Durchlaufkamrrer nach Ansprüchen 3 und 4, gekennzeichnu durch einzelne oder paarweise im Abstand zu den Strangflächen einstellbare Wandteile.

6. Durchlaufkammei nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandteile mehrschichtig mit zwischenliegenden Isolierschichten ausgebildet und/oder außen Kühlvorrichtungen für diese Wandteile vorgesehen sind.

7. Durchlaufkammer nach den Ansprüchen 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer-Querschnittsform dem Querschnitt des Gießstranges (1) angepaßt ist oder winklig (13) bzw. konkav (17) verlaufende Reflexionsflächen aufweist.