DE19807842A1 - Continuous casting installation with a mold and an electromagnetic braking system - Google Patents
Continuous casting installation with a mold and an electromagnetic braking systemInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Stranggießanlage mit einer elektromagnetischen Bremsvorrichtung für die in die Stranggießkokille einströmende Stahlschmelze, die aus mindestens einer den Kokillenbreitseiten zugeordneten Spule mit einem ferromagnetischen Kern sowie mindestens einem diesen zugeordneten Joch besteht.The invention relates to a continuous caster with an electromagnetic Braking device for the molten steel flowing into the continuous casting mold, the from at least one coil assigned to the broadside of the mold with a Ferromagnetic core and at least one yoke assigned to it.
Derartige Stranggießanlagen sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. Der in die Kokille eintretende Gießstrahl wird zur Vermeidung von Turbulenzen durch ein zwischen den Breitseiten der Stranggießkokille wirkendes Magnetfeld abgebremst und ausgerichtet. Zur Erzeugung des Magnetfeldes sind an Kupferplatten der Breitseite der Stranggießkokille Ferromagnetkerne angebracht, die durch sie umgebende Spulen erregt werden. Die durch das Magnetfeld bewirkte Abbremsung und Ausrichtung des Gießstrahls bewirkt eine Beruhigung des Stahlbades und eine Verringerung von Turbulenzen.Such continuous casting plants are well known from the prior art. The pouring jet entering the mold is prevented by turbulence a magnetic field acting between the broad sides of the continuous casting mold is braked and aligned. To generate the magnetic field are the copper plates Broadside of the continuous casting ferromagnetic cores attached through it surrounding coils are excited. The braking caused by the magnetic field and alignment of the pouring stream causes the steel bath to calm down and Reduction of turbulence.
Der Magnetkern, die Spulen und das die Magneten der beiden Breitseiten verbindende, umlaufende Joch sind auf einem Hubtisch angeordnet. Je nach Aus führung besitzen diese Bestandteile der Bremsvorrichtung ein erhebliches Gewicht, das von dem Hubtisch zu tragen und daher mitbewegt werden muß. Neben einer höheren Belastung des Hubtisches ist damit mehr Energie zum Betrieb der Stranggießkokille erforderlich. Darüber hinaus erschweren die elektromagnetischen Bremsvorrichtungen den Wechsel der an den Breitseiten der Stranggießkokille angeordneten Kupferplatten, die für eine gute Wärmeabfuhr an der Stranggießkokille vorgesehen sind.The magnetic core, the coils and the magnets on the two broad sides connecting, rotating yokes are arranged on a lifting table. Depending on the out leadership these components of the braking device have a significant weight, to be carried by the lifting table and therefore must be moved. In addition to one higher load on the lifting table is therefore more energy to operate the Continuous casting mold required. They also complicate the electromagnetic Braking devices changing the on the broad sides of the continuous casting mold arranged copper plates for good heat dissipation on the continuous casting mold are provided.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Gewicht einer gattungsgemäßen Stranggießanlage zu reduzieren und gleichzeitig einen schnelleren Wechsel der Kupferplatten zu ermöglichen.The invention is therefore based on the object, the weight of a generic Reduce continuous caster and at the same time a faster change of Allow copper plates.
Die Lösung dieser Aufgabe basiert auf dem Gedanken, zumindest teilweise auf den ansonsten üblichen Kokillenrahmen zu verzichten.The solution to this task is based on the idea, at least in part on the to do without the usual mold frame.
Im einzelnen besteht die Lösung darin, daß bei einer Stranggießanlage der eingangs erwähnten Art zumindest einzelne Teile der elektromagnetischen Bremsvorrichtung tragende Bestandteile der Stranggießkokille sind.In particular, the solution is that in a continuous caster the mentioned type at least individual parts of the electromagnetic braking device are key components of the continuous casting mold.
Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, daß vollständig auf einen gesonderten Kokillenrahmen verzichtet werden kann.It is also within the scope of the invention that completely on a separate Mold frame can be dispensed with.
Aufgrund der Integration zumindest einzelner Teile der elektromagnetischen Bremsvorrichtung in die Tragkonstruktion der Stranggießkokille ist deren gesonderte Befestigung an den Kupferplatten der Stranggießanlage nicht mehr erforderlich. Durch die Integration der elektromagnetischen Bremsvorrichtung als tragender Bestandteil in die Stranggießkokille wird darüber hinaus das Gewicht erheblich reduziert.Due to the integration of at least individual parts of the electromagnetic Braking device in the supporting structure of the continuous casting mold is its separate Fastening to the copper plates of the continuous caster is no longer necessary. By the integration of the electromagnetic braking device as a supporting component in the continuous casting mold also significantly reduces the weight.
Wenn das von der elektromagnetischen Bremsvorrichtung erzeugte Magnetfeld in Bezug auf die Längsachse der Stranggießkokille in mindestens ein oberes und ein unteres Magnetfeld aufgeteilt ist, wirkt sich der erfindungsgemäße Gewichts- und Montagevorteil besonders deutlich aus, da derartige Bremsvorrichtungen üblicher weise besonders schwer sind und einen besonders hohen Aufwand für den Wechsel der Kupferplatten bedingen.When the magnetic field generated by the electromagnetic brake device in With respect to the longitudinal axis of the continuous casting mold in at least one upper and one is divided lower magnetic field, the weight and Assembly advantage particularly clear, since such braking devices are more common wise are particularly difficult and a particularly high effort for the change of the copper plates.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist jeder Kern integraler Bestandteil jeder Spule. Die integrierte Bauform erleichtert den Austausch der Spulen sowie der Kupferplatten.According to a further feature of the invention, each core is an integral part every coil. The integrated design makes it easier to replace the coils and the Copper plates.
Auf die Zuordnung zusätzlicher Wasserkästen für die Kühlung der Stranggießkokille kann verzichtet werden, wenn zumindest das Innere der Kerne zugleich Kühlkammern bildet, über die die Kühlwasserzufuhr und die Kühlwasserableitung erfolgt. Dieses Merkmal führt ebenfalls zu einer weiteren Gewichtsreduktion und zu einem erleich terten Austausch der Kupferplatten. Neben einer optimalen Kühlung des Magnet felderzeugers können bei einer solchen Anordnung sämtliche Wände der Kokille permanent gekühlt werden.On the assignment of additional water boxes for cooling the continuous casting mold can be dispensed with if at least the inside of the cores at the same time cooling chambers forms, via which the cooling water supply and cooling water discharge takes place. This Feature also leads to a further weight reduction and a relief replacement of the copper plates. In addition to optimal cooling of the magnet With such an arrangement, the field generator can cover all walls of the mold be permanently cooled.
Wenn jeder Kern und jede Spule eine lösbar an der Kokille angeordnete Baueinheit bilden, ist eine gemeinsamer Ein- bzw. Ausbau der Baueinheit möglich.If each core and each coil a structural unit detachably arranged on the mold form, a common installation or removal of the unit is possible.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt.Exemplary embodiments of the invention are shown schematically in the drawings.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung im Querschnitt, bei der der Kern einer elektromagnetischen Bremsvorrichtung und die Spule als jeweils separate Teile ausgebildet sind; Figure 1 shows a first embodiment of the invention in cross section, in which the core of an electromagnetic braking device and the coil are each formed as separate parts.
Fig. 2 einen Querschnitt einer Stranggießkokille, bei der der Kern als ein Teil der Spule ausgebildet ist; Fig. 2 is a cross section of a continuous casting mold, wherein the core is formed as a part of the coil;
Fig. 3 einen Querschnitt einer Stranggießkokille mit einer elektromagnetischen Bremsvorrichtung gemäß Fig. 1 und einem demgegenüber allerdings in zwei Ebenen wirkenden Magnetfeld, wobei sich an den beiden Kokil len-Breitseiten jeweils wechselweise ein N-Kern und ein S-Kern gegen überliegen; und Fig. 3 shows a cross section of a continuous casting mold with an electromagnetic braking device according to FIG 1 and a magnetic field, however, in contrast acting in two planes, with an N-core and an S-core against each other alternately on the two Kokil len broad sides; and
Fig. 4 einen Querschnitt einer Stranggießkokille mit einer elektromagnetischen Bremsvorrichtung gemäß Fig. 2 und einem demgegenüber allerdings in zwei Ebenen wie nach Fig. 3 wirkendes Magnetfeld, bei der die Kerne Bestandteil jeder Spule sind. FIG. 4 shows a cross section of a continuous casting mold with an electromagnetic braking device according to FIG. 2 and a magnetic field, however, acting in two planes as in FIG. 3, in which the cores are part of each coil.
Die Fig. 1 und 2 zeigen die erfindungsgemäße Stranggießkokille 1 jeweils nur teilweise, so daß zur Veranschaulichung der gesamten Stranggießkokille zunächst auf Fig. 3 bezug genommen wird. Figs. 1 and 2 show the continuous casting mold 1 of the invention only partially, so that 3 reference will be made to illustrate the whole continuous casting initially to FIG..
Bei der in Fig. 3 dargestellten Stranggießkokille 1 ist ein Formraum 2 durch je zwei Kupferplatten 3 und Schmalseitenwände 4 gebildet.In the illustrated in Fig. 3 continuous casting mold 1, a mold cavity 2 is formed by two copper plates 3 and narrow side walls 4.
Die in sämtlichen Figur gezeigte elektromagnetische Bremsvorrichtung besteht im wesentlichen aus ferromagnetischen Kernen 5, die von magnetischen Feldern der sie umgebenden Spulen 6 durchsetzt werden sowie mindestens einem die Kokille 1 umschließenden Joch 7.The electromagnetic braking device shown in all the figures essentially consists of ferromagnetic cores 5 which are penetrated by magnetic fields of the coils 6 surrounding them and at least one yoke 7 enclosing the mold 1 .
Die übereinstimmenden Elemente der elektromagnetischen Bremsvorrichtung sind in allen Figuren mit denselben Positionsziffern bezeichnet.The corresponding elements of the electromagnetic braking device are in all figures with the same item numbers.
In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist sowohl der Kern 5 als auch das Joch 7 der elektromagnetischen Bremsvorrichtung als tragender Bestandteil der Stranggießkokille ausgebildet. In Bezug auf die Längserstreckung der Stranggieß kokille 1 geht das Joch 7 nach oben und unten in Rahmenabschnitte 8a, 8b über, die jeweils mit den Kühlkammern 9a, 9b verbunden sind. Die Kühlwasserzufuhr erfolgt über die untere Kühlkammer 9b, während das Kühlwasser über die obere Kühlkam mer 9a abgeleitet wird.In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, both the core 5 and the yoke 7 of the electromagnetic braking device are designed as a load-bearing component of the continuous casting mold. With respect to the longitudinal extent of the continuous casting mold 1 , the yoke 7 goes up and down in frame sections 8 a, 8 b, each of which is connected to the cooling chambers 9 a, 9 b. The cooling water supply takes place via the lower cooling chamber 9 b, while the cooling water is derived via the upper cooling chamber 9 a.
Die austauschbare Kupferplatte 3 ist jeweils an den Stirnseiten der Kühlkammern 9a, 9b sowie an der am Joch 7 gegenüberliegenden Stirnseite des Kerns 5 befestigt. Die aus Kern 5, Joch 7 sowie den Abschnitten 8a und 8b und dem Wasserkasten 9a, 9b gebildete Tragkonstruktion erübrigt jeglichen weiteren Kokillenrahmen.The exchangeable copper plate 3 is fastened to the end faces of the cooling chambers 9 a, 9 b and to the end face of the core 5 opposite the yoke 7 . The support structure formed from core 5 , yoke 7 and sections 8 a and 8 b and water box 9 a, 9 b makes any further mold frame unnecessary.
Fig. 2 zeigt einen übereinstimmenden Aufbau der Tragkonstruktion der Strang gießkokille wie Fig. 1, allerdings ist hier der Kern 5 ein integraler Bestandteil der Spule 6. Auch in diesem Ausführungsbeispiel ist die Baueinheit aus Spule 6 und Kern 5 ein Teil der Tragkonstruktion der Stranggießkokille, wie dies die stirnseitigen Verbindungen der Baueinheit 5, 6 zwischen Joch 7 einerseits und Kupferplatte 3 andererseits verdeutlichen. FIG. 2 shows an identical structure of the supporting structure of the continuous casting mold as in FIG. 1, but here the core 5 is an integral part of the coil 6 . In this exemplary embodiment, too, the assembly of coil 6 and core 5 is part of the supporting structure of the continuous casting mold, as is illustrated by the end connections of assembly 5 , 6 between yoke 7 on the one hand and copper plate 3 on the other.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 wird das von der elektromagnetischen Bremsvorrichtung erzeugte Magnetfeld in Bezug auf die Längserstreckung der Stranggießkokille in ein oberes und ein unteres Magnetfeld mittels der unteren Kerne 5a und der oberen Kerne 5b aufgeteilt.In the embodiment according to FIG. 3, the magnetic field generated by the electromagnetic braking device is divided into an upper and a lower magnetic field by means of the lower cores 5 a and the upper cores 5 b with respect to the longitudinal extent of the continuous casting mold.
Das durch eine untere Spule 6a und eine obere Spule 6b in den Kernen 5a, 5b (jeweils ein N- und ein S-Kern) - diese sind hier als von den Spulen 6a, 6b separate, von dem an jeder Kokillenseite die obere zur unteren Magnetanordnung überbrücken den Joch bereitgestellte Kerne ausgebildet - erzeugte Magnetfeld wirkt in zwei Ebenen, wobei die durch die oberen Kerne 5b definierte Ebene in erster Linie das einfließende Stahlbad beruhigt, während die durch die unteren Kerne 5a definierte Ebene den einfließenden Stahl bremst. Das umlaufende Joch 7 verbindet sämtliche Kerne 5a, 5b magnetisch gut leitend miteinander.That by a lower coil 6 a and an upper coil 6 b in the cores 5 a, 5 b (each an N and an S core) - these are here separate from the coils 6 a, 6 b, from which Each mold side, the upper cores provided to the lower magnet arrangement bridge the yoke - generated magnetic field acts in two planes, the plane defined by the upper cores 5 b primarily calming the inflowing steel bath, while the plane defined by the lower cores 5 a inflowing steel brakes. The circumferential yoke 7 connects all the cores 5 a, 5 b to one another in a magnetically conductive manner.
In diesem Ausführungsbeispiel sind in Übereinstimmung mit Fig. 1 sowohl die Kerne 5a, 5b als auch das Joch 7 als Bestandteile der Tragkonstruktion der Stranggießko kille 1 ausgebildet. Im übrigen wird die Tragkonstruktion durch einen Rahmen 11 ergänzt, der zugleich als Zulauf 12 (vgl. den Pfeil) und als Rücklauf 13 (vgl. den Pfeil) für das Kühlwasser dient. Als weitere Besonderheit bildet das Innere der Kerne 5a, 5b zugleich Kühlkammern, über die das Kühlwasser an die Kupferplatten 3 zugeführt bzw. von Innen abgeleitet wird.In this embodiment, in accordance with FIG. 1, both the cores 5 a, 5 b and the yoke 7 are formed as components of the support structure of the continuous casting die 1 . In addition, the supporting structure is supplemented by a frame 11 , which also serves as an inlet 12 (see the arrow) and a return 13 (see the arrow) for the cooling water. As a further special feature, the interior of the cores 5 a, 5 b also forms cooling chambers via which the cooling water is supplied to the copper plates 3 or is discharged from the inside.
Fig. 4 zeigt schließlich ein mit Fig. 3 weitgehend übereinstimmendes Ausführungs beispiel, wobei bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 in Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 jeder Kern 5a, 5b integraler Bestandteil jeder Spule 6a, 6b ist und daher Spule und Kern gemeinsam ausgebaut werden können. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Baueinheiten aus Spule 6a, 6b und Kern 5a, 5b neben dem Rahmen 11 tragender Bestandteil der Stranggießkokille 1. Die Fig. 4 verdeutlicht, daß an den dem Joch 7 gegenüberliegenden Stirnseiten der Kerne 5a, 5b die Kupferplatten 3 der Stranggießkokille gehalten werden. Weitere Hilfskonstruktionen eines Kokillenrahmens sind hierzu nicht erforderlich. Dies bringt die eingangs erwähnte Gewichtsersparnis und darüber hinaus Vorteile beim Wechsel der Kupferplatten 3 mit sich. Fig. 4 finally shows an embodiment largely coinciding with Fig. 3, wherein in the embodiment of Fig. 4 in accordance with the embodiment of Fig. 2, each core 5 a, 5 b is an integral part of each coil 6 a, 6 b and therefore coil and core can be removed together. In this exemplary embodiment, too, the structural units consisting of coil 6 a, 6 b and core 5 a, 5 b in addition to frame 11 are a constituent part of continuous casting mold 1 . Illustrates the Fig. 4, that the yoke 7 opposed end faces of the cores 5 a, 5 b, the copper plates 3 of the casting mold are held. Further auxiliary constructions of a mold frame are not necessary for this. This brings with it the weight saving mentioned at the outset and also advantages when changing the copper plates 3 .
Claims (6)
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|---|---|---|---|
| DE1998107842 DE19807842A1 (en) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | Continuous casting installation with a mold and an electromagnetic braking system |
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Country Status (1)
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| DE (1) | DE19807842A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003028925A1 (en) * | 2001-09-25 | 2003-04-10 | Sms Demag Aktiengesellschaft | Electromagnetic braking device for the ingot in a continuous casting unit |
| CN104549025A (en) * | 2013-10-28 | 2015-04-29 | 丹阳智盛合金有限公司 | Electromagnetic stirrer |
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1998
- 1998-02-25 DE DE1998107842 patent/DE19807842A1/en not_active Withdrawn
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