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Kühlkokille Die Erfindung betrifft eine gühlkokille zum Kühlen von
Strangguß, mit der der Strang sowohl indirekt als auch direkt gekühlt wird, mit
mehreren sich an einen wärmedämmend ausgildeten oberen Kokillenbereich ansch-lieS-senden
von Kühlmittel durchströmten Kühlzonen0 Es ist beim Stranggießen, bei dem die Art
der Kühlung im wesentlichen die Qualität des gegossenen Stranges bestimmt, bereits
bekannt, den Strang indirekt zu kühlen und das Kokillenrohr zu diesem Zweck mit
einem Kühlmantel zu umgeben, der an einen geschlossenen Eühlflüssigkeitskreislauf
angeschlossen ist.
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Zur Erreichung einer abgestuften Kühlung ist der Kühlmantel auch bereits
in zwei verschieden gekühlte Räume geteilt worden, von denen jeder für sich an einen
separaten Eühlkreislauf angeschlossen ist.
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Ferner ist es bekannt, mit eine und demselben Flüssigkeitsstrom zunächst
indirekt und anschließend direkt zu kühlen.
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Die indirekte Kühlung erfolgt in einem das Kokillenrohr umgebenden
Kühlmantel, in den die Kühlflüssigkeit im oberen Bereich tangential einströmt und
am Boden des Edhlmantela durch einen konischen Ringschlitz zur direkten Kühlung
an den Strang geführt wird0 Bei dieser Art der Kühlung wird der gesamte Kühlmittelstrom
durch die BerUhrung mit der Oberfläche verunreinigt. Da das Kühlmittel im Kreislauf
geführt wird und bei Eintritt im den tffhlmantel frei von Verunreinigungen sein
soll, muß dabei jedoch die gesamte Kühimittelmenge gereinigt werden.
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Weiter ist es bekannt, den Kühlmantel zur indirekten Kühlung an einen
geschlossenxen Kühlkreislauf anzuschlieren und unterhalb der Kokille eine Ringbrause
zur direkten Kühlung an einen separaten Kühikreislauf anzuschließen0 In diesem Fall
ist eine Reinigung nur für den Teil der Kühlflüssigkeit erforderlich, der mit dem
Strang bei der direkten Kühlung in Berührung kommt, Bei der Kühlflüssigkeit in dem
geschlossenen Kreislauf zur indirekten Kühlung im Kühlmantel der Kokille entfällt
der Reinigungsvorgang0 Ein Nachteil dieser Eühlvorrichtung besteht darin, daß die
Temperatur der zur direkten Kühlung verwendeten Kühlflüssigkeit nicht ohne besondere
Hilfsmittel, wie beispielsweise zusätzliche Wärmeaustauscher, der jeweiligen Temperatur
des aus dem Kokillenrohr austretenden Guß stranges angepaßt werden kanne Sprunghafte
Änderungen in der Wärmeabfuhr führen jedoch leicht zu ungünstigen Auswirkungen in
bezug auf die Guß struktur und die Oberfläche des gegossenen Stranges.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, entlang der Kokille verschiedene
Kühlzonen derart anzuordnen, daß durch gleichzeitige indirekte und direkte Strangkühlung
bei Verwendung von geschlossenen und offenen Edhlkreisläufen eine weitgehend kontinuierliche
Steuerung der Wär meabfuhr längs des gegossenen Stranges möglich ist Diese Aufgabe
wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich an mindestens eine obere Kühl zone
mit einem eigenen geschlossenen und für sich regelbaren EUhlmittelkreislauf eine
weitere kühlzone mit einem getrennten Ethlmitteikreislauf anschließt, aus der das
Kühlmittel nach dem DurchstrtSme einer weiteren Zone indirekter Kühlung im Unterteil
der Kokille zur direkten Kühlung im freien Strahl auf den austretenden Strang geleitet
wird.
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Bei einer vprteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist
am
Boden der Kokille ein konisch sich zur Eokillenachse verlaufender Ringschlitz zur
Führung des Kühlmittelstromes aus der unteren Kühlzone vorgesehen, dessen Quer-@@@@@@@
jeweils entsprechend der ZU vergießenden Metall und der Geßgeschwindigkeit durch
einen in der Höhe verschiebbaren Ring verstellbar ist, um die jeweils erforderliche
Kühlmediummenge und eine Austrittsgeschwindigkeils von 0,5 bis 1,2 m/s zu erhaltene
Bei einem weiterem Schritt der Erfindung ragt am unteren Ende das sich auf dem äußeren
Umfang verjüngende Eokillenrohr zur tangentialen Führung des Kühlmediums an den
Strang heran etwa lo bis 15 mm über den dort vorgesehenen Ringsohlit hinaus.
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Ferner sind bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung zur
direkten Strangkühlung unterhalb der Kokille hintereinander Ringschlitzkanäle angeordnet,
die zur FührÜng zusätzlicher unabhängig voneinander regelbarer Kühlflüssigkeitsströme
an den Strang mit zylindrisch-konischen Leitschaler versehen sind.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt,
die einen Querschnitt durch eine Kühlkokille zeigt.
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Das Kokillenrohr 1 ist an seinem oberen Ende unterhalb des Gießkopfes
2 in einen wärmedämmenden Ring 3, der mit den Dichtungen 4versehen ist, eingebaut.
An diesen Ring 3 schließt sich der Außenmantel 5 an; der bis zum Eokillenfuß 6 reicht
und einen oberen 7 und einen unteren Küh raum 8 umgibt Der obere Kühlraum 7 ist
durch eine horizontale Zwischenwand 9 in zwei Halften geteilt, und zwar in einen
Einströmraum lo mit dem Zulaufstutzen 11 und in einen darunter liegenden Ausströmraum
12 mit dem Ablaufstutzen 130 In geringem Abstand ist um das Kokillenrohr 1 in dea
oberen Kühlraum 7 ein Leitmantel 14 angeordnet, @
der an der Zwischenwand
9 befestigt ist0 Der Ringraum zwischen dem Leitmantel 14 und dem Kokillenrohr 1
steht über die Ringspalte mit einem Einströmraum lo und dem Ausströmraum 12 in Verbindung0
Der Le-itmantel 14 dient zur beschleunigten Kühlflüssigkeitsströmung an dem Kokillenrohr
1. Die Trennwand 15 mit der Dichtung 16 teilt den oberen Kühlraum 7 und den unteren
Kühlraum 8 voneinander abO In den unteren Kühlraum8 tritt der Flüssigkeitsstrom
durch den Einlaufstutzen 17 ein und strömt durch einen zum Strang 18 hin konisch
verlaufenden Ringschlitz 19 zur direkten Kühlung an den Strang. 18o Der Querschnitt
des Ringachlitzes läßt sich durch den in der Höhe verstellbaren Ring 23 verändern.
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Durch die Ringschlitze 20 der unterhalb der Kokille angeordneten Ringkanäle
21 wird eine separate Kühlflüssigkeit über die zylindrischen sich konisch veråüngenden
Leitbleche 22 an die Strangoberfläche geführt.
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Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin,
einen geschlossenen und einen offenen Kühlkre-islauf an einer Kokille zu kombisnieren,
wobei in dem offenen Kreislauf die Kühlflüssigkeit sowohl zur direkten als auch
zur indirekten Kühlung verwendet werden kanne Bei der indirekten Kühlung in dem
geschlossenen Kreislauf ist eine Reinigung der Kühlflüssigkeit, die an keiner Stelle
mit der Stranggußoberfläche in Berührung kommt, nicht erforderlich. Ferner läßt
sich in der an dem Kokillenkopfteil anschließenden indirekten Kühlzone eine für
den jeweiligen Gießprozess geeignete Eühlwassertemperatur in Ubereinstimmung mit
dem wärmeabschlußdämmenden Kokillenkopfteil einsUellenO Von der insgesamt benötigten
Eühlflüssigkeitsmenge ist nur der Anteil des offenen Kreislaufes zu reinigen.
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Gegenüber der bekannten Kühlvorrichtung, bei der der indirekten Kühlung
im geschlossenen Kreislauf eine im offenen Kreislauf betriebene direkte Kühlung
nachgeschaltet -ist, besitzt die erfindungsgemäße Vorrichtung den Vorteil, daß eine
sprunghafte Änderung der Wärmeabfuhr beim obere gang von der indirekten zur direkten
Kühlzone weitgehend vermieden wird0 Zur Erzielung eines möglichst stetigen Temperaturüberganges
wird die Kühlflüssigkeit, bevor sie direkt an die Strangoberfläche gelangt, in einem
den unteren Umfangdes Kokillenrohres umfassenden Kühlraum zur indirekten Kühlung
geführt, wo sie ihre Temperatur weitgehend der jeweiligen Temperatur des aus der
Kokille austretenden Stranges anpassen kanne Patentansprüche: