DE19542211B4

DE19542211B4 - Electromagnetic stirring device for a slab casting mold

Info

Publication number: DE19542211B4
Application number: DE1995142211
Authority: DE
Inventors: Günter Dr. Flemming; Holger Beyer-Steinhauer; Horst Grothe
Original assignee: SMS Demag AG
Current assignee: SMS Group GmbH
Priority date: 1995-11-13
Filing date: 1995-11-13
Publication date: 2005-09-01
Anticipated expiration: 2015-11-14
Also published as: EP0774313A1; DE19542211A1; JPH09164458A; CN1158770A; CN1066653C; RU2170157C2

Abstract

Elektromagnetische Rühreinrichtung für eine Brammenstranggießkokille, wobei eine durch einen Tauchausguß in die Kokille eingeleitete Stahlschmelze durch elektromagnetische Spulen wahlweise mit unterschiedlichen elektromagnetischen Feldern beaufschlagt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass die entlang der Breitseitenwände (2) der Brammenkokille (1) angeordneten elektromagnetischen Spulen (6a, 6b, 7a, 7b) in den Feldwirkungen
• beidseits der Kokillenmitte auf die Schmalseitenwände (3) gerichtet (I) zur Beschleunigung der Gießstrahlen, oder
• zur Kokillenmitte entgegengesetzt (II) zum Abbremsen der Gießstrahlen, oder
• statisch (III) zum Abbremsen der Schmelze
mit Strom beaufschlagbar sind,
wobei die elektronische Strombeaufschlagung der Rührspulen (6a, 6b, 7a, 7b) von einem Stranggießprozeßrechner gesteuert wird.Electromagnetic stirring device for a slab casting mold, wherein a molten steel introduced into the mold by means of a dipping nozzle is subjected to different electromagnetic fields by electromagnetic coils,
characterized,
in that the electromagnetic coils (6a, 6b, 7a, 7b) arranged along the broad side walls (2) of the slab mold (1) in the field effects
• on both sides of the mold center on the narrow side walls (3) directed (I) to accelerate the pouring jets, or
• opposite to the center of the mold (II) to slow down the pouring jets, or
• static (III) to decelerate the melt
be acted upon by electricity,
wherein the electronic current loading of the stirring coils (6a, 6b, 7a, 7b) is controlled by a continuous casting process computer.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Rühreinrichtung für eine Brammenstranggießkokille, wobei eine durch einen Tauchausguß in die Kokille eingeleitete Stahlschmelze durch elektromagnetische Spulen wahlweise mit unterschiedlichen elektromagnetischen Feldern beaufschlagt wird.The The invention relates to an electromagnetic stirring device for a slab casting mold, one introduced through a submerged nozzle in the mold Molten steel by electromagnetic coils optionally with different electromagnetic Fields is acted upon.

Bei einer derartigen durch die JP – A – 63 – 188461 bekannten Rühreinrichtung werden die elektromagnetsichen Spulen wahlweise mit Wechselstrom oder Gleichstrom beaufschlagt um ein elektromagnetisches Rühren oder Bremsen der Stahlschmelze zu bewirken und so die Qualität der gegossenen Bramme zu verbessern.at such by JP - A - 63 - 188461 known stirring device The electromagnetic coils are optionally with alternating current or DC energized by an electromagnetic stirring or Braking the molten steel and thus the quality of the cast Improve slab.

Durch die US – PS 3 153 820 ist eine elektromagnetische Rühreinrichtung bekannt, wobei zur Erzeugung von Rührkräften unterschiedlicher Intensität Elektromagnete kontinuierlich, aufeinanderfolgend, mit veränderlichen Frquenzen und/oder Phasenbeziehungen betrieben werden können. Auch diese Maßnahmen dienen der Qualitätsverbesserung.By the US PS 3,153,820, an electromagnetic stirring device is known, wherein for generating stirring forces of different Intensity electromagnets continuous, consecutive, with variable frequencies and / or Phase relationships can be operated. These measures too serve the quality improvement.

Aus der DE 29 44 159 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung einer etwas desoxidierten Stahlbramme durch kontinuierliches Gießen bekannt, wobei eine Vorrichtung zur Erzeugung einer elektromagnetischen Kraft jeweils an den beiden Längsseiten einer Kokille und oberhalb des Auslasses einer Eintauchdüse anbringt, wo bei man die Antriebskraft dieser Vorrichtung zur Erzeugung der elektromagnetischen Kraft in Richtung entlang beider Längsseiten einstellt, wobei die eine Richtung der anderen entgegengesetzt ist, wobei man diese Vorrichtung zur Erzeugung einer Strömung mit einer wesentlichen konstanten Strömungsgeschwindigkeit unter Energie setzt, wobei die Strömung horizontal vollständig um eine Verfestigungsgrenzfläche und in deren Umgebung kreist.From the DE 29 44 159 A1 a method for producing a slightly deoxidized steel slab by continuous casting is known, wherein an apparatus for generating an electromagnetic force respectively at the two longitudinal sides of a mold and above the outlet of a dipping nozzle attaches, where the driving force of this device for generating the electromagnetic force in Direction along both longitudinal sides, wherein the one opposite direction of the other, wherein said device for generating a flow at a substantially constant flow rate is energized, the flow is completely horizontally revolving around a solidification interface and in its environment.

Aus der EP 0 151 648 A1 ist ein Verfahren zum elektromagnetischen Rühren von Stahlschmelze in einer Stranggießform durch Schaffen einer eines linearbewegten Motorrührers mit mehreren linear bewegten Motorrühreinheiten und durch Anordnen der Einheiten in einer Linie quer zu einer Längsseite der Form bekannt. Das Verfahren ist dabei gekennzeichnet durch die Verwendung von Rühreinheiten, die von der Längsseite der Form betrachtet jeweils rechteckige oder annähernd rechteckige Gestalt haben und drehbar an der Längsseite montiert sind, und ferner durch den Schritt des Rotierens der Rühreinheiten zum Erzeugen eines elektromagnetischen Rührstoßes, der in Abhängigkeit von der Art des Strahls und der herrschenden Brammengießbedingungen entweder in der horizontalen oder der vertikalen Richtung erfolgt. Das Verfahren wird im Anspruch dahingehend präzisiert, dass der Strom der Stahlschmelze in der horizontalen Richtung oder der vertikalen Richtung durch Erzeugen elektrischer Änderungen so geändert wird, dass er, also der Strom der Stahlschmelze, in der entgegengesetzten horizontalen oder vertikalen Richtung erfolgt.From the EP 0 151 648 A1 For example, there is known a method for electromagnetically stirring molten steel in a continuous casting mold by providing one of a linearly moving motor stirrer with a plurality of linearly moving motor stirring units and arranging the units in a line across a longitudinal side of the mold. The method is characterized by the use of stirring units, each having a rectangular or approximately rectangular shape when viewed from the longitudinal side of the mold, and rotatably mounted on the longitudinal side, and further comprising the step of rotating the stirring units to produce an electromagnetic stirring shock generated in Dependent on the type of jet and the prevailing slab casting conditions in either the horizontal or vertical direction. The method is specified in the claim that the flow of the molten steel in the horizontal direction or the vertical direction is changed by making electrical changes so as to be in the opposite horizontal or vertical direction, that is, the flow of the molten steel.

Außerdem ist aus der EP 0 151 648 A1 eine Vorrichtung bekannt, durch welche der Strom der Stahlschmelze in der horizontalen Richtung oder der vertikalen Richtung zu einer entgegengesetzten horizontalen oder vertikalen Richtung geändert wird.Moreover, from the EP 0 151 648 A1 a device is known by which the flow of the molten steel in the horizontal direction or the vertical direction is changed to an opposite horizontal or vertical direction.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Rühreinrichtung der obigen Gattung mit gegenüber den bekannten Einrichtungen vielfältigerem Rührprogramm zur besseren Anpassung an unterschiedliche Stahlqualitäten und Betriebssituationen einer Stranggießanlage. Insbesondere soll beim Angießen und langsamen Gießen die Schmelzenverteilung verbessert und beim schnellen Gießen die innere Qualität gesteigert und der Badspiegel beruhigt werden.task The invention is to provide a stirrer of the above type with opposite the well-known facilities diverse Rührprogramm for better adaptation to different steel qualities and operating situations of a continuous casting plant. In particular, should when casting and slow casting improves the distribution of melt and during rapid casting the inner quality increased and the bathroom mirror to be calmed.

Die gestellte Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, dass die entlang der Breitseitenwände der Brammenkokille angeordneten elektromagnetischen Spulen in den Feldwirkungen beidseits der Kokillenmitte auf die Schmalseitenwände gerichtet, zur Kokillenmitte entgegengesetzt oder statisch mit Strom beaufschlagbar sind.The Asked object is achieved according to the invention in that along the broadside walls the slab mold arranged electromagnetic coils in the Field effects directed on both sides of the center of the mold on the narrow side walls, opposite to the center of the mold or statically charged with electricity are.

Dabei wird in Betriebsweise 1 eine Beschleunigung der Gießstrahlen und in den Betriebsweisen II und III ein Abbremsen der Gießstrahles um die stark turbulente Schmelze zu beruhigen erreicht.there becomes in operation 1 an acceleration of the pouring jets and in operations II and III, a deceleration of the pouring stream to calm down the highly turbulent melt.

Die Strombeaufschlagung der Rührspulen erfolgt vorteilhaft elektronisch gesteuert von einem Stranggießprozeßrechner.The Current is applied to the stirring coils Advantageously electronically controlled by a continuous casting process computer.

Mit Bezug auf die Zeichnung wird die Erfindung mit Merkmalen und Vorteilen erläutert.With Referring to the drawing, the invention with features and advantages explained.

Eine in 1 schematisch dargestellte Brammenstranggießkokille 1 besteht aus zwei Breitseitenwänden 2 und zwei Schmalseitenwänden 3. Die Brammenstranggießkokille 1 wird durch ein Tauchgießrohr 4 mit Stahlschmelze beschickt. Die aus seitlichen Ausströmöffnungen austretenden Gießstrahlen sind durch Pfeile 5 verdeutlicht. Zur Beaufschlagung der Stahlschmelze sind entlang der Breitseitenwände 2 elektromagnetische Rührspulen 6a, 6b, 7a, 7b angeordnet, die mittels einer elektronischen Steuerung zur Anpassung an das jeweilige Gießprogramm und die jeweilige Betriebssituation in unterschiedlicher Weise mit elektrischem Strom beaufschlagt werden.An in 1 schematically shown slab casting mold 1 consists of two broadside walls 2 and two narrow side walls 3 , The slab casting mold 1 is through a submersible pouring tube 4 charged with molten steel. The pouring jets emerging from the side outflow openings are indicated by arrows 5 clarified. To act on the molten steel are along the broad side walls 2 electromagnetic stirring coils 6a . 6b . 7a . 7b arranged, which by means of an electronic control to adapt to the respective casting program and the respective operating situation in different ways with electric current be be charged.

In 2 sind unterschiedliche Betriebsweisen I–III im Prinzip dargestellt.In 2 different operating modes I-III are shown in principle.

In der Betriebsweise 1 werden die beidseits der Kokillenmitte angeordneten Rührspulen 6a, 6b und 7a, 7b unterschiedlich, im Sinne entgegengesetzt, zu den Schmalseitenwänden verlaufenden Magnetfeldern 10 beaufschlagt. Durch diese eine Beschleunigung der Gießstrahlen 5 bewirkenden Magnetfelder wird beim Gießbeginn und bei langsamer Gießgeschwindigkeit eine optimale Verteilung der Stahlschmelze in einer Kokille für breite Brammen erreicht.In operation 1 Be the arranged on both sides of the Kokillenmitte Rührspulen 6a . 6b and 7a . 7b different, in the sense opposite, extending to the narrow side walls magnetic fields 10 applied. Through this an acceleration of the pouring streams 5 causing magnetic fields is achieved at the casting start and at slow casting speed optimal distribution of molten steel in a mold for wide slabs.

In der Betriebsweise II werden die beidseits der Kokillenmitte angeordneten Rührspulen 6a, 6b und 7a, 7b unterschiedlich zur Erzeugung von gegen die Kokillenmitte (Tauchgießrohrposition) gerichteten Magnetfeldwirkungen beaufschlagt. Durch derartige, bremsend gegen die Gießstrahlen 5 wirkende, Wanderfelder 11 wird bei einer höheren Gießgeschwindigkeit eine Beruhigung des Badspiegels und damit eine Verbesserung der Oberflächenqualität der Bramme erreicht. Darüber hinaus wird eine Fehlerverringerung durch beschleunigte Abscheidung von Einschlüssen nach oben erreicht.In operation II, the stirring coils arranged on both sides of the center of the mold are used 6a . 6b and 7a . 7b differently applied to the generation of directed against the mold center (Tauchgießrohrposition) magnetic field effects. By such, braking against the pouring jets 5 acting, hiking fields 11 At a higher casting speed, a calming of the bath level and thus an improvement in the surface quality of the slab is achieved. In addition, an error reduction is achieved by accelerated deposition of inclusions upwards.

In der Betriebsweise III werden die Spulen 6, 7 mit Gleichstrom beaufschlagt, wobei die dann statischen Magnetfelder 12 eine Bremswirkung auf die bei höherer Gießgeschwindigkeit stark turbulente Schmelze erzielen.In mode III, the coils 6 . 7 subjected to direct current, the then static magnetic fields 12 Achieve a braking effect on the highly turbulent at higher casting speed melt.

Claims

Electromagnetic stirring device for a continuous slab casting mold, wherein a molten steel introduced into the mold by means of a dipping spout is optionally acted upon by electromagnetic coils with different electromagnetic fields, characterized in that along the broad side walls ( 2 ) of the slab mold ( 1 ) arranged electromagnetic coil ( 6a . 6b . 7a . 7b ) in the field effects • on both sides of the mold center on the narrow side walls ( 3 ) (I) for accelerating the pouring jets, or • opposite to the center of the mold (II) for decelerating the pouring jets, or • static (III) for braking the melt can be acted upon with electricity, wherein the electronic current application of the stirring coils ( 6a . 6b . 7a . 7b ) is controlled by a continuous casting process computer.