DE1952633B2 - Stuetzvorrichtung fuer gusstraenge aus metall, insbesondere aus stahl - Google Patents
Stuetzvorrichtung fuer gusstraenge aus metall, insbesondere aus stahlInfo
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- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
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Description
40
Die Erfindung betrifft eine Stützvorrichtung zur Gußstränge aus Metall, insbesondere aus Stahl, mit
bruches hervor, andernteils erhöht sich durch die eine der Anzahl der Stützeiemente entsprechene Zahl von
Ausbauchungen der Transportwiderstand des Gußstranges. Die Widerstände an den einzelnen Rollen addieren
sich zu einem Gesamtwiderstand, der von der Kraft der Strangausziehmaschine übewunden werden
muß. Je größer daher die Reibung an den Ausbauchungen ist, desto größer wird der Ausziehwiderstand und
desto größer muß die Antriebsleistung der Ausziehmaschine sein. Eine besonders schwerwiegende Folge ergibt
sich aus hohen Ausziehkräften. Die ohnehin schwache Strangschale wird durch erhöhtes Ziehen
noch höher beansprucht. Praktisch ist nur in seltenen Fällen eine Erhöhung der Gießgeschwindigkeit und damit
eine Erhöhung der Gießleistung möglich.
Die Gefahr eines Strangdurchbruches wächst, je langsamer der Sirang abgekühlt wird. Je intensiver die
Kühlung ist, desto mehr wird das Schalenwachstum beschleunigt. Bei Steigerung der Gießgeschwindigkeit
müssen die Vorgänge, den Strang zu stützen und gleichzeitig zu kühlen, Hand in Hand gehen und können
verfahrenstechnisch nicht getrennt werden, wenn Ausbauchungen bzw. letzten Endes Durchbrüche verhindert
werden sollen.
Es ist bekannt (OE-PS 2 62 528), bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Gattung, empfindliche
oder uns;eife Flächen des Gußstranges netzartig mittels
an vielen Punkten angeordneten Rollen abzustützen. Je kleiner hierbei die Rollendurchmesser gewählt
werden, desto schwieriger ist es, die Kühlvorrichtung unterzubringen. Mit dem Vorteil, den Gußstrang netzartig
abzustützen, ist offensichtlich der Nachteil einer schlechten Kühlung verbunden.
Es ist ferner bekannt (US-PS 33 99 716), im Bereich unterhalb der Stranggießkokille an Stelle von Stützrollen
Kühlschuhe zu verwenden, die kastenförmige Gehäuse bilden und mit Düsen in dem den Boden des Kastens
bildenden Teil versehen sind, wobei der Boden den Strang stützt. Mit solchen Kühlschuhen läßt sich
zwar das Ausbauchen des Gußstranges verhindern, jedoch
besteht der Nachteil, daß die nahe am Strang liegende Düsenöffnungen durch Zunder verstopft werden
und der Strang nur noch über die vom Strang in die Bodenplatte strömende Wärme gekühlt wird. Die Me-
mehreren, gemeinsam einen unmittelbar an die Strang- 45 tallplatten decken außerdem den Strang in einem solgießkckille
anschließenden Teilabschnitt der Stützvorrichtung bildenden Vorrichtungsrahmen, wobei jeder
Vorrichtungsrahmen eine Vielzahl von über einen Längenabschnitt und über die Breite des Stranges verteilt
angeordneten, an Achsen des Vorrichtungsrahmens ge- 5° lagerten Rollen aufweist, die in gegenüberliegende
Zwischenräume von nebeneinander aufgereihten Rollen der benachbarten Achse greifen, wobei die Abmessungen
jeder Rolle kleinstmöglich gewählt sind, mit
chen Maße ab, daß die gewünschte Kühlwirkung aus
Gründen des sogenannten Leidenfrostschen Phänomens ausbleibt. Das durch die Düsen in der Bodenplatte
zwischen Strangoberfläche und Bodenplatte gel.ingende Kühlwasser verdampft, wodurch eine dem Wasserdampft
bekanntlich anhaftende isolierende Wirkung entsteht. Neues Kühlwasser fließt nur unter Schwierigkeiten
nach, und der gebildete Dampf verharrt zu lange, um noch eine Kühlwirkung im gewünschten Aus-
zwischenden Rollen befindlichen, der Strangoberfläche 55 mäß hervorrufen zu können. Wenn es daher nicht Re-
zugewendeten Kühlmitteldüsen und mit Bohrungen in den Achsen für den Durchfluß von Kühlmittel.
Solche Stützvorrichtungen dienen beim Stranggießen dem Zweck, in der Stranggießkokille eine verhältnismäßig
dünne Schale bildende, also beim Austreten aus der Stranggießkokille nur teilweise erstarrte Guß
stränge abzustützen. Das Gießmetall der dünnen Schale besitzt eine knapp unterhalb dem Liquiduspunkt der
Abkühlungskurve befindliche Temperatur. Der Gußstrang neigt in diesem Zustand leicht zu Ausbauchungen
an den Stützelementen, die aus Rollen, Walzen oder kastenförmigen Kühlschuhen bestehen. Einesteils
ruft eine solche Ausbauchung die Gefahr eines Stranglingt, den Wasserdampf rechtzeitig wegzuspülen und
zumindest durch Dampf geringerer Temperatur /u ersetzen, d.h. den Wärmeentzug durch Verdampfen des
Kühlwassers zu bewirken, so ist die Kühlwirkung nicht ausreichend und daher auch das Strangschalenwachstum
gering.
Beiden bekannten Lösungen haftet demnach der Nachteil an, den Strang gegenüber dem Kühlwasser
abzudecken.
Kühlwasser kann daher lediglich noch zwischen den verbleibenden Spalten der einzelnen Rollen bzw. Kühlschuhen
durchdringen. Die gewünschte Kühlwirkung bleibt aber dann aus. Das Strangschalenwachstum wird
nicht gesteigert, sondern eher gehemmt. Damit kommt ts zu den erwähnten Ausbauchungen. Diese wiederum
erschweren das Ausziehen des Gußstranges.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu- -runde, bei noch größerer Anzahl der Stutzstellen, d. h.
{ei kleinstmöglichem Durchmesser der Stützrollen, der
jich aus dem gewählten Wellendurchmesser ergibt, die Kühlung zu verbessern.
Die gestellte Aufgabe wird bei der eingangs bezeichneten
Gattung einer Stützvorrichtung dadurch gelöst, daß die Kühlmitteldüsen jeweils in den von den Rollen
freigehaltenen Teillängen der Achsen an die Achsbohrungen angeschlossen und am Querschnittsumfang der
Achser, mündend vorgesehen sind, und daß zusätzlich Kühlmittelbohrungen von der Achsbohrung zu den
^wischen den Rollen und den Achsen gebildeten Lagerflächen führen. Diesen pro Flächeneinheit auf den Guß-Strang
dichter gestaffelten Stützelementeu steht die an und für sich dem Stand der Technik entgegengesetzt
gerichtete verbesserte Kühleinrichtung gegenüber. Die intensive Kühlung fördert aas Strangschalenwachstum,
so daß der Strang weniger als bisher Ausbauchungen bildet, leichter ausziehbar ist und schneller gegossen
werden kann. Die Verdichtung de.i, Netzwerkes der Stützstellen schont den Strang insbesondere unmittelbar
nach der Stranggießkokille, so daß Oberflächenrisse vermieden werden. Die Stützkräfte können auch
schwächer angesetzt werden, und trotz dem dichteren Netz der Stützkräfte erfolgt eine bessere Kühlung des
Stranges und auch eine Kühlung der Rollen sowie eine Kühlung der Achsen an den Lagerstellen. Die erfindungsgemäße
Kühleinrichtung zwischen je zwei Rollen besitzt außerdem einen bisher unbekannten Vorzug,
der sich beim Verstellen der Stutzvorrichtung auf eine neue Strangdicke auswirkt. Es ist kein Düsennetz erforderlich
mit einer besonderen Rohrführung, deren Demontage besonders bei Strangdurchbrüchen hinderlich
ist und die vor allen Dingen die Neueinstellung auf andere Gußstrang-Abmessungen behindert. Demgegenüber
bleibt eine auf die Zwischenräume der Rollenachse angeordnete Kühleinrichtung stets im gleichen Abstand
zum Strang. Die erfindungsgemäße Verbesserung von Abstützung und Kühlung des Gußstranges gleichzeitig
ermöglicht, größere Gießgeschwindigkeiten vorzusehen.
Die Kühlwirkung kann außerdem dadurch verstärkt werden, indem die Kühlmittel-Düsen mit ihrer Mittelachse
schräg zur Strangoberfläche weisen. Praktisch
erfolgt damit eine Angleichung des Kühl-Systems an
das schachbrettartige Stütz-System. Die Auftreffflächen der Sprühstrahlen liegen ebenso dicht gestaffelt
wie die Stützrollen. Der Strang wird intensiver als bisher gekühlt, über die Strangbreite betrachtet gestaltet
sich die Kühlwirkung auch gleichmäßiger. Auch in Stranglaufrichtung hintercinanderliegen die Sprüh-Strahl-Auftreffflächen
dichter.
Das Prinzip, hohle Bauteile für die Führung des Kühlwassers heranzuziehen, läßt sich ferner dadurch
ausbauen, daß jeweils eine Gruppe von Achsen mit Rollen an einem hohlen Rahmenseitenieil bzw. an
einem diesem gegenüberliegenden hohlen Rahmenseitenteil befestigt ist, die der Zuführung des Kühlmittels
zu den Achsbohrungen dienen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt und im folgenden nä- ft5
her erläutert.
F i g. 1 zeigt eine Draufsicht auf die Stützvorrichtung in Ansicht:
F i g. 2 ist ein Querschnitt durch die Stützvorrichtung gemäß der Schnittangabe 11-11 in F i g. 1;
F i g. 3 zeigt einen Querschnitt im Grundriß entsprechend der Schnittangabe HI-I'il in F i g. 1;
Fig.4 zeigt die erfindungsgemäße Ausbildung der
Stützvorrichtung aus F i g. 2 in Vergrößerung; und
F i g. 5 zeigt die Wirkungsweise der Kühlmittel-Strahlen
in der Ansicht entsprechend F i g. 1, jedoch als Ausschnitt.
An die Stranggießkokille 1 anschließend, in die das Flüssigmetall kontinuierlich eingefüllt wird, befindet
sich die Stützvorrichtung 2 mit den erfindungsgemäßen Merkmalen. Im Ausführungsbeispiel ist zwischen den
Vorsprüngen 3 und 4, die an der Unterseite 5 der Stranggießkokille 1 befestigt sind, die Achse 6 gelagert,
wobei weitere Vorsprünge 7 bzw. 8 eine Durchbiegung der Achse 6 verhindern. Die Achse 6 trägt mehrere
Rollen 9, die sämtlich zusammen mit der Stranggießkokille 1 oszillieren. Um eine Berührung des Rahmens 10
der Stützvorrichtung 2 zu vermeiden, ist letzterer mit einem gewissen Abstand 11 angeordnet.
Das Ausführungsbeispiel sieht für die Stützvorrichtung einen Teilabschnitt 12 vor, der sich beispielsweise
bei einer Brammenanlage ein bis zwei Meter unterhalb der Stranggießkokille 1 erstrecken kann; danach ist
eine bekannte Stützvorrichtung verwendet, weil eine besondere Stütz- und Kühlwirkung nicht mehr verlangt
wird.
Der Teilabschnitt 12 weist linke und rechte Längsholme 13 auf. die über hohle Rahmenseitenteile 14 bzw.
15 verbunden sind. Eine solche Kombination von Längsholmen 13, Rahmenseitenteilen 14 und 15 und
Abstandsholmen 16 bzw. 17 bildet einen einzelnen Rahmen des Teilabschnittes 12. Dieser Teilabschnitt 12
kann selbstverständlich mehrmals in Stranglaufrichtung wiederholt sein. Die Rahmenseitenteile 14 und 15 bilden
gegebenenfalls ein Holmoberteil bzw. ein Holmunterteil (F i g. 3).
Die Rollen 18, 19 sind schmal ausgebildet. Von diesen besteht eine über eine Strangbreite verteilte Vielzahl,
wobei jeweils feste Achsen 20 bzw. 21 vorgesehen sind, die in Lagerböcken 22 und 23 ruhen. Jede der Rollen 18
ist daher um diese Achse 20 bzw. 21 drehbar. Die Rollen 18 sitzen in Abständen 24 auf den Achsen 20, und
zwar derart, daß jeweils eine andere Rolle 19 der benachbarten Achse 21 in den Abstand 24 eingreift, ohne
jedoch mit dem Umfang 25 den Schaft 26 der Achse 20 zu berühren. Auf diese Weise entstehen Spalte 27, ajs
denen ohne weiteres etwa entstehender Dampf fortlaufend abgeführt wird.
In F i g. 2 ist die Stranggießkokille 1 aufgeschnitten
g/.cichnet, so daß der Gußstrang 28 in seiner Dicke sichtbar ist. F i g. 2 zeigt leicht erkennbar, daß die Rollen
18 bzw. 19 in der Projektion mit ihrem Umfang 25 sich überschneidend so eng wie möglich angeordnet
sind.
Wie aus F i g. 3 ersichtlich, handelt es sich beim herzustellenden
Strang 28 um einen Brammen-Querwhnitt. Die deshalb für die Stützvorrichtung maßgebenden
Faktoren der Bemessung gehen von einem Stahl-Brammen-Strang aus. Die Längsholme 13 sind
hohl und von Kühlwasser durchflossen. In den F i g. 2 bis 5 sind ferner die Achsen 20 bzw. 21 hohl gehalten,
d. h. mit einer Achsbohrung 29 versehen, in der als Kühlmittel Wasser fließt. Von diesen Achsbohrungen
29 verlaufen Kühlmittel-Düsen 30, wobei deren Mittelachse 31 jeweils schräng zur Strangoberfläche 32 gelegt
ist.
Aus Fig.4 geht insbesondere ein kleiner Abstand
der besprühten Flächen quer zur Stranglichtung hervor. Hingegen zeigt F i g. 5, daß die Form des Sprühstrahls
über die Breite des Gußstranges 28 eine nur kurz unterbrochene Sprühfläche ergibt. Die Kühlung
des Stranges ist daher gegenüber bekannten Anordnungen gleichmäßiger und besitzt insbesondere den
Vorzug, auch keine größeren Sprühflächen-Untcrbrcchungen bei anderen Strangabmessungen austreten zu
lassen. Bei Abstandsänderung (Einstellung einer neuen Strangdicke) bleiben jeweils die Abstände der Düsen
vom Strang gleich, weil der Umfang 25 der Rollen 18 bzw. 19 gleich ist und daher auch dieselben Achsen 20
bzw. 21 gegeben sind, wodurch gleiche Abstände der Sprühflächen vorhanden sind.
Fi g. 4 zeigt außerdem den Winkel, unter dem zwei
Düsen eingeschraubt sind. Es ist möglich, entweder zwei winklig zueinander stehende Düsen vorzusehen
oder eine einzelne, mit ihrer Achse senkrecht zur Strangoberfläche verlaufende Düse. Eine besonders intensive
Kühlung wird jedoch erreicht, wenn sowohl senkrecht stehende als auch schräg verlaufende Düsen
vorgesehen sind, wobei jeweils beide Arten nicht unbedingt in der Zeichenebene liegen müssen. Solche Düsen,
die schräng auf die Strangoberfläche gerichtet sind, bilden gemäß F i g. 5 eine ununterbrochene Sprühfläche
über die Breite des Stranges betrachtet. Die Düsen sind zweckmäßigerweise als Flachstrahldüse!! ausgebildet.
Für den Einsatz kommen auch Voll- und Hohlkcgeldüsen in Frage.
Die Kühlmitleldüsen 30 sitzen gemäß F i g. 4 vortcilhiifterweise
so, daß ihre Mittelachsen 31 sich auf 772 auf der Strangoberflache treffen, wobei 7~den Abstand
der auf einem Strangbreitenabschnitt hintereinander laufenden Rollen 18 bzw. 19 bedeutet.
Ferner bestehen Küiilmittelbohrungen 33 zwischen
den Achsbohrungen 29 und dem Querschnittsumfang 34 der Achse 20 bzw. 21. Das Kühlmittel gelangt durch
diese Bohrungen als Schmiermittel in die Lauffläche zwischen Rolle 18,19 (F i g. 4) und Achse 20 bzw. 21.
ίο Die Erfindung ist ganz allgemein für jede Strangdikke
anwendbar und bietet besondere Vorteile bei Brammensträngen. Einzelne Strangabmessungen können
über die Abstandsholme 16 bzw. 17 und Beilagen 35 unterschiedlicher Dicke eingestellt werden.
Die erfindungsgemäße optimale Kühlwirkung wird erzielt, indem die Kühlmitteldüsen 30 und die Achsbohrung
29 zur Verteilung des Kühlmittels herangezogen werden, wobei gleichzeitig die Wirkung der gekühlten
Rollenlager erheblich besser ist als bisher. Ein noch en-
*° geres System der Anordnung der Stützrollen 18 bzw.
19 läßt sich dadurch erzielen, daß der äußere Umfang 34 der Achsen 20 bzw. 21 eine Abflachung 36 erhält, so
daß der Umfang 25 einer Rolle 18 bzw. 19 noch näher an die benachbarte Achse 20 bzw. 21 herangerückt
werden kann. Die Abflachung 36 braucht daher nicht unbedingt wie gezeichnet ausgeführt sein, sondern
kann aus einem Einschnitt 37 bestehen, der mit einem Werkzeug erzeugt wird, das einen etwas größeren
Durchmesser als der Durchmesser des IJmfanges 25 der Stützrollen 18 bzw. 19 aufweist.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Stützvorrichtung für Gußstränge aus Metall, insbesondere aus Stahl, mit mehreren, gemeinsam
einen unmittelbar an die Stranggießkokille anschließenden Teilabschnitt der Stützvorrichtung bildenden
Vorrichtungsrahmen, wobei jeder Vorrichlungsrahmen eine Vielzahl von über einen Längenabschnitt
und über die Breite des Stranges verteilt ungeordnete, an Achsen des Vorrichtnngsrahmens
gelagerten Rollen aufweist, die in gegenüberliegende Zwischenräume von nebeneinander aufgereihten
Rollen der benachbarten Achse greifen, wobei die Abmessungen jeder Rolle kleinstmöelich gewählt
sind, mit zwischen den Rollen befindlichen, der Strangoberiläche zugewendeten Kühlmitieldüsen
mit Bohrungen in den Achsen für den Durchfluß von Kühlmittel, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kühlmitteldüsen (30) jeweils in den von den Rollen (18, 19) freigehaltenen Teillängen der Achsen
(20, 21) an die Achsbohrungen (29) angeschlossen und am Querschnittsumfang (34) der Achsen (20
bzw. 21) mündend vorgesehen sind, und daß zusätzlich Kühlmittelbohrungen (33) von der Achsbohrung
(29) zu den zwischen den Rollen (18, 19) und den Achsen (20,21) gebildeten Lagerflächen führen.
2. Stützvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmittel-Düsen (30) mit ihrer
Mittelachse (31) schräng zur Strangoberfläche (32) weisen.
3. Stützvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine Gruppe von Achsen
(20 bzw. 21) mit Rollen (18 bzw. 19) an einem hohlen Rahmenseitenteil (14) bzw. an einem diesem gegenüberliegenden
hohlen Rahmenseitenteil (15) befestigt ist, die der Zuführung des Kühlmittels zu den
Achsbohrungen (29) dienen.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691952633 DE1952633C3 (de) | 1969-10-18 | Stützvorrichtung für Gußstränge aus Metall, Insbesondere aus Stahl | |
FR707023860A FR2064415B3 (de) | 1969-10-18 | 1970-06-26 | |
US50465A US3651857A (en) | 1969-10-18 | 1970-06-29 | Device for supporting and cooling continuously cast strands of metal |
JP45091930A JPS4926419B1 (de) | 1969-10-18 | 1970-10-19 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691952633 DE1952633C3 (de) | 1969-10-18 | Stützvorrichtung für Gußstränge aus Metall, Insbesondere aus Stahl |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1952633A1 DE1952633A1 (de) | 1971-04-29 |
DE1952633B2 true DE1952633B2 (de) | 1976-03-18 |
DE1952633C3 DE1952633C3 (de) | 1976-11-04 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2064415A7 (de) | 1971-07-23 |
DE1952633A1 (de) | 1971-04-29 |
JPS4926419B1 (de) | 1974-07-09 |
FR2064415B3 (de) | 1973-01-12 |
US3651857A (en) | 1972-03-28 |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
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