DE1959484A1

DE1959484A1 - Ingot mould cooling

Info

Publication number: DE1959484A1
Application number: DE19691959484
Authority: DE
Inventors: Egon Evertz
Original assignee: Tent S A
Current assignee: Tent S A
Priority date: 1969-11-27
Filing date: 1969-11-27
Publication date: 1971-06-03

Abstract

The cooling effect is concentrated on the central zone of the mould, the end faces being protected from rapid cooling by shrouds of asbestos or similar poor heat conducting materials. The effect of slower cooling at the end faces preserves the mould profile during the strong forces of expansion and contraction while the mould is in service.

Description

Verfahren zum AbkUhlen von Stahlwerkskokillen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum AbkUhlen von Stahlwerkskokillen nach der Entfernung des darin erstarrten Blockes bzw. der darin erstarrten Beamme. Method for cooling steel mill molds The invention relates to focuses on a process for cooling steel mill molds after removal of the Block frozen in it or the beams frozen in it.

Stahlwerkskokillen unterliegen bekanntlich wegen der beträchtlichen Temperaturdifferensent welchen sie bei ihrer Benutzung ausgesetzt sind, in besonderem Maße den dadurch hervorgerufenen Druck- und Zugspannungen. Um die Gefahr der dadurch bedingten Spannungsrisse zu mindern, kennt man bereits ein Abkühlungsverfahren, bei welchem der Innenraum der Kokille isoliert wird, während die Kokille von aussen durch Luft oder mit Wasser abgekühlt wird. Es kommt jedoch noch zu weiteren Schädigungen bei den Kokillen, die in einer Veränderung ihrer geometrischen Gestalt liegen und insbesondere bei Kokillen aus Gußeisen mit Kugelgraphit auftreten, wofür die niederige Wärmeleitfähigkeit, die grossen Umwandlungsspannungen und der beträchtliche Festigkeitsabfall im Temperaturbereich zwischen 500 und 9000C bei diesem Werkstoff maßgeblich sind. Nleh einer bestimmten Betriebszeit zeigen die Kokillen dabei beträchtliche Deformationserscheinungen, und zwar vor allem eine relative Verringerung in der Mitte ihres Innenquerschnittes gegenüber den oberen und untoren Bereichen ihres Innenquerschnittes. Diese rrscheinungen können schliesslich dazu führen, dass man die BleXcke bzw.It is well known that steel mills are subject to the considerable Temperature differences to which they are exposed during their use, in particular Measure the resulting compressive and tensile stresses. To the danger of doing so a cooling process is already known to reduce stress cracks caused by in which the interior of the mold is isolated, while the mold is isolated from the outside is cooled by air or water. However, there is still further damage in the molds, which are in a change in their geometric shape and occur in particular in chills made of cast iron with spheroidal graphite, for which the low Thermal conductivity, the large transformation stresses and the considerable drop in strength in the temperature range between 500 and 9000C are decisive for this material. After a certain operating time, the molds show considerable deformation phenomena, and above all a relative reduction in the middle of its internal cross-section towards the upper and lower areas of their inner cross-section. These appearances can ultimately lead to the BleXcke or

Pramen nicht mehr strippen kann, so dass man die Vokillen vorzeitig aus der Produktion nehmen und durch eine aufwendige.Pramen can no longer strip, so that the vokillen prematurely the end of production and through an elaborate.

Bearbeitung wieder für ihre weitere Verwendung herrichten muss.Processing must prepare again for their further use.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren zur Abkühlung von Stahlwerkskokillen der einleitend beschriebenen Art zu schaffen, bei welchem die genannten Deformationen des Innenquerschnittes nicht auftreten können. Erfindunsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass dieAbkflhlung mit der Maßgabe gesteuert wird, dass den Kokillenstinnflächen weniger Wärme entzogen wird als den übrigen Kokillenflächen. Auf diese Weise verhält sich die an sich im Vergleich zu ihrer Dicke verhältnismässiges niedrige, also kurze Kokille bei der Abkühlung wie ein dickwandiges Rohr von unendlicher Längserstreckung. Überraschenderweise kommt in diesem Falle zu praktisch keiner Gestaltsänderung von bedeutung, so dass man die Kokillen vor allem dann wesentlich langer henutzen kann, wenn sie aus hochwertigem Gußeisen mit Kugelgraphit hergestellt sind.The invention is based on the object of a method for cooling to create of steel mills of the type described in the introduction, in which the named deformations of the inner cross-section cannot occur. According to the invention this is achieved by controlling the cooling with the proviso that Less heat is withdrawn from the mold surfaces than from the remaining mold surfaces. In this way, the behaves in a relative manner compared to its thickness low, i.e. short, mold when cooling like a thick-walled tube of infinity Longitudinal extension. Surprisingly, in this case practically none comes up Change of shape of importance, so that one of the molds, above all, is essential can last longer if they are made from high-quality spheroidal graphite cast iron are.

Der erfindungsgemässe Vorschlag wird noch dadurch unterstützt, dass die äussere Mantelfläche der Kokille über ihre gesamte Länge gleichmässig stark abgeschreckt wird, während die innere Eiantelfläche weniger stark abgekühlt wird.The proposal according to the invention is further supported by the fact that the outer surface of the mold is evenly thick over its entire length is quenched, while the inner egg surface is less strongly cooled.

Ein besonders gutes Ergebnis, durch das gleichfalls einem unerwünscht starken Wärmeentzug über die kokillenstirnflächen im Hinblick auf dessen Auswirkungen entgegengewirkt wird, lXsst sich noch dadurch erzielen, -dass die inneren Mantelflächen der Kokille in ihrem mittleren Bereich stark abgeschreckt werden, während die übrigen Bereiche der Kokillenmantelflächen weniger stark abgekühlt werden.A particularly good result, which is also undesirable strong heat extraction via the end faces of the mold with a view to its effects is counteracted, can still be achieved by the fact that the inner lateral surfaces the mold are strongly quenched in their central area, while the rest Areas of the mold shell surfaces are cooled less strongly.

Die differenzierten Abkühlungsmethoden können in der Praxis ohne grössere Schwierigkeiten verwirklicht werden. So kann man zum Beispiel in das Innere der Kokille zum Zwecke der stErkeren Abkühlung des Mittelbereiches Wasserbrausen einführen, deren Strahl sich auf den mittleren Bereich der Kokilleninnenwandung richtet. Durch den fast senkrechten Aufprall des Wasserstrahles wird dann in diesem Bereich erheblich mehr Wärme abgeführt, wohingegen die Wasserstrahlen nach ihrem Auftreffen auf die Innenwandung abgelenkt parallel zur Innenfläche nach unten abfliessen und dadurch weniger Wärme entziehen. Oberhalb der Auftreffstellen der Brausestrahlen kann man leichte Berieselungsdüsen vorsehen, so dass auch im oberen Abschnitt das Kühlwasser parallel zur Kokillenwandung abläuft. Dadurch wird die Abkühlung symmetrisch. Die Kühlung der Aussenmantelflächen erfolgt zweckmässig gleichfalls mit Wasser.The differentiated cooling methods can be used in practice without major Difficulties are realized. For example, you can go inside the Introduce the mold for the purpose of stronger cooling of the central area of the shower head, whose beam is in the middle area of the inner wall of the mold directs. The almost vertical impact of the water jet is then in this area considerably more heat dissipated, whereas the water jets after they hit deflected onto the inner wall, flow downwards parallel to the inner surface and thereby withdrawing less heat. Above where the shower jets hit light sprinkler nozzles can be provided, so that in the upper section the Cooling water runs parallel to the mold wall. This makes the cooling symmetrical. The cooling of the outer jacket surfaces is also expediently carried out with water.

Für die Verminderung des Wärmeentzuges Uber die Stirnflächen der Kokillen ist es wesentlich, dass diese auf gleicher Temperatur gehalten werden, wie sie sich bei der gleichmässigen Abkühlung der Kokille von den Mantelflächen her in einem etwa in mittlerer Kokillenhöhe liegenden Querschnitt einstellen würden. Man kann zu diesem Zweck die Stirnflächen der Kokillen mit wärmeisolierenden Auflagen bedecken. Hierfür sind spezielle Formsteine, Asbestauflagen oder dergi. geeignet. Der Wärmeentzug wird also dadurch verringert, dass die Wärmeleitfähigkeit des unmittelbar angrenzenden Materials sehr niedrig ist.For reducing the heat extraction through the end faces of the molds it is essential that these are kept at the same temperature as they are with the uniform cooling of the mold from the shell surfaces in one would set cross-section lying approximately in the middle of the mold height. One can for this purpose cover the end faces of the molds with heat-insulating pads. Special shaped stones, asbestos layers or dergi are required for this. suitable. The heat deprivation is thus reduced by the fact that the thermal conductivity of the immediately adjacent Material is very low.

Man kann indes gleichfalls so vorgehen, dass man den Temperaturgradienten zwischen den Xokillenstirnflächen und der Umgebung mit der Maßgabe einstellt, dass der Wärmeentzug über die Stirnflächen entsprechend den erwähnten Gesichtspunkten erfolgt. Diesem Zwecke können vor allen Dingen Wärmequellen dienen, die mit den Stirnflächen der Kokillen in Wärmeaustausch treten und, ohne deren Temperatur zu steigern, ihre Abkühlung hinreichend vermindern.However, one can also proceed in such a way that the temperature gradient adjusts between the frontal surfaces of the axilla and the surroundings with the proviso that the heat extraction via the end faces according to the aspects mentioned he follows. For this purpose, heat sources can be used above all that are connected to the End faces of the molds enter into heat exchange and without increasing their temperature increase, reduce their cooling sufficiently.

Derartige Wärmequellen lassen sich vorteilhaft auch mit wä.rmeisolierenden Auflagen kombinieren. So kann man zum Beispiel in feuerfesten, an den Stirnflächen zur Auflage zu bringenden Steinen oder Platten in der Mittelzone elektrisch beheizbare Drahtwendeln vorsehen, die sich dann über ihre Stromaufnahme leicht so steuern lassen, dass sich der gewünschte Abkühlungsverlauf. der kokillenstirnfrlächen ergibt.Such heat sources can also be advantageously used with heat-insulating ones Combine requirements. So you can, for example, in refractory, on the end faces The stones or slabs to be brought to the support are electrically heated in the central zone Provide wire coils, which can then be easily controlled via their power consumption that the desired cooling process. the end face of the mold results.

Besonders einfach lässt sich däs erfindungsgemässe Verfahren auch dadurch ausführen: dass man die Kokillen mit ihren Stirnflächen auf eine wärmeisolierende Unterlage aufstellt und dann schüttfähiges Wärmeisolierendes Material auf ihre ohere Stirnfläche aufbringt. Als ein derartiges schüttfähiges wärmeisolierendes Material lässt sich zum Beispiel ein Schamotte-Granulat, Kieselgur oder dergl. verwenden.The method according to the invention can also be particularly simple thereby perform: that the molds with their end faces on a heat-insulating Put up the pad and then pour pourable heat-insulating material on top of it Applies end face. As such a pourable heat insulating material For example, fireclay granules, kieselguhr or the like can be used.

Claims

1. Method of cooling steel mill molds after removal of the solidified blocks or slabs, characterized in that the cooling it is controlled with the proviso that less heat is withdrawn from the mold end faces is used as the remaining mold surfaces.

2. The method according to claim 1, characterized in that the outer The outer surface of the mold was quenched to a uniformly high degree over its entire length is, while the inner surface area is cooled less.

3. The method according to claim 1, characterized in that the inner Jacket surface 'of the mold is strongly quenched in its central area, while the remaining areas of the mold shell surfaces are cooled to a lesser extent.

4. The method according to claims 1 to 3, characterized in that that the end faces of the molds are covered with heat-insulating layers.

5. The method according to claim 4, characterized in that the mold with their lower end faces on a heat-insulating. Document set up and pourable, heat-insulating material applied to its upper face will.

6. The method according to claims 1 to 3> characterized in that that the cooling of the end faces of the mold is controlled by means of heat sources.