DE19956059C2

DE19956059C2 - Process for supplying mold powder to a continuous casting mold

Info

Publication number: DE19956059C2
Application number: DE1999156059
Authority: DE
Inventors: Juergen Ortloff; Jens Lahr; Werner Kaulbars
Original assignee: E S C H ENGINEERING SERVICE CT
Current assignee: E S C H ENGINEERING SERVICE CT
Priority date: 1999-11-22
Filing date: 1999-11-22
Publication date: 2002-03-14
Anticipated expiration: 2019-11-23
Also published as: DE19956059A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Zuführung von Gießpulvergranulat zu einer Stranggußkokille nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for feeding granular cast powder to a Continuous casting mold according to the preamble of claim 1.

Das bevorzugte Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Zuführung von Gießpulvergranulat auf die flüssige Stahlbadoberfläche von Stranggußkokillen.The preferred field of application of the invention is the supply of mold powder granules on the liquid steel bath surface of continuous casting molds.

Gießpulver wird eingesetzt, um die Stahlbadoberfläche vor der Atmosphäre zu schützen, die Wärmeverluste zu minimieren und zwischen erstarrendem Strang und Kokille eine Schmierung zu erzielen. Von entscheidender Bedeutung für diese Funktionen ist es, daß die auf der Stahlbadoberfläche befindliche Gießpulverschicht eine in gewissen Grenzen konstante Dicke aufweist. Deshalb muß dafür gesorgt werden, daß die entsprechenden Mengen an Gießpulver rechtzeitig und an der richtigen Stelle der Stahlbadoberfläche aufgegeben werden. Wird dies manuell ausgeführt, so ist dadurch eine Arbeitskraft gebunden. Diese Tätigkeit steht außerdem im direkten Zusammenhang mit der Qualität des gegossenen Stranges, die damit subjektiv beeinflusst wird. Deshalb wurden Wege gesucht das Aufbringen des Gießpulvers zu automatisieren.Casting powder is used to protect the steel bath surface from the atmosphere To minimize heat loss and one between the solidifying strand and mold To achieve lubrication. It is crucial for these functions that the Powder coating on the steel bath surface is within certain limits has constant thickness. It must therefore be ensured that the appropriate Amounts of casting powder on time and in the right place on the steel bath surface be abandoned. If this is done manually, it is a worker bound. This activity is also directly related to the quality of the cast strand, which is subjectively influenced. Therefore, ways were searched automate the application of the mold powder.

Um Einrichtungen, die die Dosierung von Gießpulver zur Aufgabe haben, errichten zu können, muß das Problem der extrem schlechten Rieselfähigkeit des Gießpulvers gelöst werden. Anlagen, die mittels Gravitation aus Vorratsbehältern das Gießpulver von oben zuführen, konnten deshalb nicht zuverlässig betrieben werden. Eine pneumatische Förderung ist abgesehen von auch hier auftretenden Verstopfungsproblemen vor allem wegen der unzumutbaren Staubbelastung nicht praktikabel. Deshalb fanden schließlich mechanische Systeme Anwendung, die mit Hilfe von Schneckenförderern das Gießpulver direkt (EP 0 624 412) oder zirkulierend (WO 92/00819) auch unter Nutzung verschiedener das Fließen des Gießpulvers unterstützender Maßnahmen wie Vibration und Fluidisierung auf die Stahlbadoberfläche aufbringen. Dabei wird die selbstregulierende Wirkung der sich aufbauenden Schüttkegel ausgenutzt. Abgesehen von der naturgemäßen Störanfälligkeit mechanischer Systeme benötigen derartige Apparate einen wesentlichen Teil des Arbeitsraumes über und vor der Kokille und behindern dadurch die Arbeit des Gießers oder können grundsätzlich nicht installiert werden, weil der erforderliche Raum von vorn herein nicht vorhanden ist. Eine drehbare Verteileinrichtung nach DE OS 196 50 587 weist die gleichen Nachteile auf.To establish facilities that have the task of dosing mold powder can, the problem of the extremely poor pourability of the mold powder must be solved become. Plants that use gravitation to remove the mold powder from the storage containers could therefore not be operated reliably. A pneumatic one Apart from the problems of constipation that also occur here, funding is especially important not practical due to the unreasonable dust pollution. So finally found mechanical systems application, which with the help of screw conveyors the mold powder direct (EP 0 624 412) or circulating (WO 92/00819) also using various the flow of mold powder supporting measures such as vibration and fluidization Apply to the steel bath surface. The self-regulating effect of the building cone used. Apart from the natural susceptibility to faults mechanical systems require such an essential part of the apparatus Working space above and in front of the mold and thereby hinder the work of the caster or can basically not be installed because the required space from the beginning is not present. A rotatable distribution device according to DE OS 196 50 587 has the same disadvantages.

Das Verfahren nach DE OS 15 58 184 sieht unter anderem vor, die Gießpulvermenge zu dosieren, indem der Auslauf des Gießpulvers aus einem neben der Stranggußkokille befindlichen Trichter durch einen verschiebbaren Stopfen oder durch eine drehzahlveränderliche Schnecke eingestellt wird. Ein unter diesem Trichter angeordnetes, von einem Fördergas durchströmtes Rohr nimmt das Gießpulver auf und transportiert es zu einer über der Kokille angeordneten Verteileinrichtung. Diese Lösung erscheint für Gießpulver nicht praktikabel wegen der ungünstigen Eigenschaften des Gießpulvers im Sinne einer pneumatischen Förderung oder des Austrages aus einem Behälter. Abgesehen davon befinden sich die für die Verwirklichung des Verfahrens notwendigen Anlagenteile ebenfalls störend im Arbeitsraum der Kokille.The method according to DE OS 15 58 184 provides, inter alia, for the amount of mold powder to be increased dose by pouring the pouring powder out of a mold located next to the continuous casting mold Funnel by a sliding plug or by a variable-speed worm is set. An arranged under this funnel, A pipe through which a conveying gas flows picks up the mold powder and transports it a distribution device arranged above the mold. This solution appears for Casting powder not practical because of the unfavorable properties of the casting powder in the In the sense of pneumatic conveyance or discharge from a container. apart of these are the parts of the plant required to implement the process also annoying in the work area of the mold.

Um die Nachteile des Gießpulvers zu vermeiden wird zunehmend dazu übergegangen, das Gießpulver zu granulieren. Gießpulvergranulat weist viele Vorteile, wie ausgezeichnete Fließfähigkeit und damit gute Verteilung beim Aufbringen auf die Stahlbadoberfläche, auf und ist aus arbeitshygienischer Sicht wesentlich unproblematischer als das Gießpulver. Allerdings muß darauf geachtet werden, daß das Gießpulvergranulat durch Umschlag und Dosierung nicht zerstört wird, weil dadurch die Vorteile gegenüber dem Gießpulver naturgemäß verloren gehen. Dies würde z. B. eintreten, wenn man das Verfahren nach DE OS 15 58 184 für Gießpulvergranulat einsetzen würde und der Trichterauslauf nicht unmittelbar neben der Kokille angeordnet wäre.In order to avoid the disadvantages of the mold powder, there is an increasing tendency to: Granulate casting powder. Powdered granules have many advantages, such as excellent ones Flowability and thus good distribution when applied to the steel bath surface and is much less problematic than the mold powder from a work hygiene point of view. However, care must be taken to ensure that the powdered granules are handled by transshipment and Dosage is not destroyed because it has the advantages over the mold powder get lost naturally. This would e.g. B. occur when following the procedure DE OS 15 58 184 would use for powdered granules and not the funnel outlet would be arranged directly next to the mold.

Die Vorteile des Gießpulvergranulates werden durch DE 197 48 948 genutzt. Mittels einer gutschonenden pneumatischen Förderung wird das Gießpulvergranulat in über der Stranggußkokille angeordnete Zwischenbehälter gefördert. Von hier wird das Gießpulvergranulat der Stahlbadoberfläche durch Gravitation über Kanäle, in denen angesteuerte Absperreinheiten angeordnet sind, in gesteuerten Zeitintervallen dosiert zugeführt. Diese ansich vorteilhafte Lösung benötigt jedoch Kanäle, die zwangsläufig störend im Arbeitsraum des Gießers angeordnet sein müssen. Außerdem müssen diese Kanäle mit einem Neigungswinkel von mindestens 35°-40° verlegt sein, um ein sicheres Fließen des Gießpulvergranulates zu gewährleisten. Dies ist jedoch oftmals, insbesondere bei modernen Brammenstranggießanlagen, wegen des geringen Abstandes zwischen Kokille und Zwischenpfanne nicht möglich.The advantages of the powdered granules are used by DE 197 48 948. By means of a good pneumatic conveying, the powdered granules in over the Continuous casting mold arranged intermediate container promoted. From here it will Powdered granules of the steel bath surface by gravitation through channels in which controlled shut-off units are arranged, metered in controlled time intervals fed. This solution, which is advantageous per se, however, requires channels that are inevitable must be located in the work area of the foundry. They also have to Channels with an inclination angle of at least 35 ° -40 ° must be laid to ensure a safe To ensure flow of the powdered granules. However, this is often, especially in modern slab caster, because of the small distance between Mold and pan not possible.

Deshalb ist ein Verfahren zur Zuführung von Gießpulvergranulat zu einer Stranggußkokille Aufgabe der Erfindung, das es ermöglicht, daß das Gießpulvergranulat auf den Badspiegel in der Stranggußkokille dosiert aufgegeben wird und dabei die dafür erforderlichen Vorrichtungen nicht in unmittelbarer Nähe oder im Arbeitsraum der Stranggußkokille angeordet werden müssen. That is why there is a method for supplying mold powder granules to a continuous casting mold Object of the invention, which enables the powdered granules to the bath level is metered in the continuous casting mold and thereby the necessary Devices not in the immediate vicinity or in the work area of the continuous casting mold must be arranged.

Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, daß in bekannter Weise das Gieß pulvergranulat in Zeitintervallen, deren Dauer gesteuert wird, auf die Oberfläche eines in der Stranggußkokille befindlichen Metallbades aufgegeben wird, daß erfindungsgemäß aus einem Drucksendegefäß ein oder mehrere Ströme aus in einem Fördergas suspendiertem Gießpulvergranulat mittels pneumatischer Förderung bei für jeden Strom im wesentlichen konstanter Förderleistung in unabhängig voneinander zu- und abschaltbaren Förderleitungen zu der Stranggußkokille geführt werden und das Gießpulvergranulat durch freien Fall vom Austritt der Förderleitungen auf die Oberfläche des Metallbades aufgebracht wird. Durch die erfindungsgemäße Verfahrensweise wird erreicht, daß lediglich einfache Einrichtungen mit minimalem Platzbedarf im Arbeitsbereich der Stranggießanlage erforderlich sind, um dosiert das Gießpulvergranulat auf die Oberfläche des Metallbades zu bringen. Dabei wird eine im wesentlichen konstante Förderleistung eingestellt, wodurch es möglich ist die Förderung zu optimieren, und dennoch die Dosierung durch Takten der einzelnen unabhängig voneinander zu- und abschaltbaren Förderleitungen zu erreichen.The object of the invention is achieved in that the casting in a known manner Powder granules in time intervals, the duration of which is controlled, on the surface of one in the Continuous casting mold metal bath is abandoned that according to the invention a pressure transmitter vessel one or more streams of suspended in a conveying gas Casting powder granules by means of pneumatic conveying at essentially for each stream constant delivery rate in delivery lines that can be switched on and off independently of each other be guided to the continuous casting mold and the powdered granules by free fall from Exit of the delivery lines is applied to the surface of the metal bath. Through the Procedure according to the invention is achieved in that only simple devices with minimal space required in the work area of the continuous caster to be metered to bring the mold powder to the surface of the metal bath. One is in substantially constant delivery rate is set, which makes it possible to promote optimize, and yet the dosage by clocking the individual independently reachable and disconnectable delivery lines.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die pneumatische Förderung mit möglichst niedrigen Fördergeschwindigkeiten eingestellt wird und das Drucksendegefäß so angeordnet wird, daß die Förderleitungen möglichst kurz ausgeführt werden können. Durch beide Maßnahmen wird zunächst erreicht, daß die Zerstörung des Gießpulvergranulates minimiert wird, wodurch dessen Fließfähigkeit und damit dessen Neigung, sich auf der Oberfläche des Metallbades schnell gleichmäßig zu verteilen, die einer der wichtigsten Gründe für den Einsatz von granuliertem Gießpulver ist, aufrecht erhalten wird. Weiterhin wird dadurch erreicht, daß die Beladung des pneumatischen Förderstromes so hoch wie möglich eingestellt wird, und damit die am Ende der Förderleitungen austretenden Mengen an mit Feinstaub belastetem Fördergas minimiert werden.An advantageous embodiment of the method according to the invention is that the pneumatic conveying is set with the lowest possible conveying speeds and the pressure transmitter vessel is arranged so that the delivery lines are as short as possible can be executed. Both measures initially ensure that the Destruction of the mold powder granules is minimized, which means its flowability and hence its tendency to quickly and evenly on the surface of the metal bath distribute, which is one of the main reasons for using granulated mold powder, is maintained. It is also achieved that the loading of the pneumatic flow is set as high as possible, and thus the end of the delivery lines minimizes the amount of conveying gas contaminated with fine dust become.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Förderleitungen an der Stranggußkokille so angeordnet werden, daß das Gießpulvergranulat entsprechend dem Profil der Stranggußkokille verteilt zugeführt wird. Dadurch wird erreicht, daß das Gießpulvergranulat bereits durch den Ort der Aufgabe auf das flüssige Metallbad so verteilt zugeführt wird, daß die dem Gießpulvergranulat eigene schnelle Verteilung unterstützt wird.It is also advantageous if the delivery lines are arranged on the continuous casting mold in this way be that the mold powder granules distributed according to the profile of the continuous casting mold is fed. This ensures that the powdered granules are already through the location of Task is supplied to the liquid metal bath so distributed that the Casting powder granules own rapid distribution is supported.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß das Gießpulvergranulat am Ende der Förderleitungen mit Hilfe geeigneter Einrichtungen von dem Fördergas getrennt wird. Dadurch wird erreicht, daß der Impuls des austretenden Gießpulvergranulates minimiert wird und damit ein gleichmäßiger Schüttkegel des Gießpulvergranulates auf der Oberfläche des Metallbades während der Förderung entsteht.Another advantageous embodiment of the method according to the invention consists in that the mold powder granules at the end of the delivery lines with the help of suitable facilities is separated from the production gas. This ensures that the impulse of the emerging Powdered granules is minimized and thus a uniform cone of pouring Powdered granules are formed on the surface of the metal bath during the conveyance.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß im Falle verstellbarer Stranggußkokillen nur die für den aktuellen Querschnitt der Stranggußkokille erforderlichen Förderleitungen betrieben werden. Dadurch wird erreicht, daß beim Einsatz verstellbarer Stranggußkokillen die jeweils erforderlichen Leitungen betrieben werden können und damit das erfindungsgemäße Verfahren auch für verstellbare Stranggußkokillen vorteilhaft anwendbar ist.An advantageous embodiment of the method according to the invention is that in Case adjustable continuous casting molds only for the current cross section of the Continuous casting mold necessary conveyor lines are operated. This ensures that when using adjustable continuous casting molds, the lines required in each case can be operated and thus the inventive method also for adjustable Continuous casting molds can be used advantageously.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Förderleitungen so verlegt werden, daß der Arbeitsraum im Bereich oberhalb der Stranggußkokille nicht beeinträchtigt wird. Dadurch wird erreicht, daß besonders dann, wenn der Abstand zwischen Stranggußkokille und darüber angeordneter Zwischenpfanne klein ist, dennoch das erfindungsgemäße Verfahren eingesetzt werden kann und dadurch eine automatisierte Aufgabe von Gießpulvergranulat überhaupt erst möglich wird.It is also advantageous if the delivery lines are laid so that the work area is not affected in the area above the continuous casting mold. This ensures that especially when the distance between the continuous casting mold and above Arranged pan is small, but the inventive method can be used and thereby an automated task of mold powder is possible in the first place.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht schließlich darin, daß die Schichtdicke des Gießpulvergranulates geregelt wird, indem nach einem aus einer Messung der Schichtdicke des Gießpulvergranulates gewonnenem Regelimpuls die Zeitintervalle geregelt werden. Dadurch wird erreicht, daß die Steuerung der Zeitintervalle durch einen Bediener nicht erforderlich ist und das Gießpulvergranulat auf das flüssige Metallbad vollautomatisch aufgegeben wird.There is a further advantageous embodiment of the method according to the invention finally in that the layer thickness of the powdered granules is regulated by one obtained from a measurement of the layer thickness of the cast powder granules Control pulse the time intervals are regulated. This ensures that the control of the Time intervals by an operator is not required and the mold powder granules on the liquid metal bath is automatically applied.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand des nachfolgenden Ausführungsbeispieles näher erläutert.The method according to the invention is based on the following embodiment explained in more detail.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird beispielhaft eingesetzt, um Gießpulvergranulat auf die Stahlbadoberfläche von einer Brammenstranggußkokille aufzubringen. Dabei darf der Raum über der Kokille und der Arbeitsraum vor der Kokille nicht durch Einbauten oder Apparate beeinträchtigt werden, da in diesem Bereich das Personal Bedien- und Wartungshandlungen vorzunehmen hat. Außerdem muß für die Einrichtungen zur Zugabe des Gießpulvergranulates eine Bauhöhe von nur wenigen Zentimetern eingehalten werden, da der Raum nach oben durch die unmittelbar darüber angeordnete Zwischenpfanne begrenzt ist. Aus dieser Problematik folgt die Notwendigkeit, die Einrichtungen für die Zugabe des Gießpulvergranulates in einer ausreichenden Entfernung von der Gießanlage anzuordnen. Durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dies ermöglicht, indem das Gießpulvergranulat mit Hilfe von 6 Förderleitungen für eine pneumatische Förderung aus einem Drucksendegefäß, das neben der Stranggußanlage außerhalb des Arbeitsbereiches so angeordnet ist, daß die gestreckte Länge der einzelnen Förderleitungen zwischen 40 m und 45 m beträgt, zu der Stranggußkokille transportiert wird. Die Installation der Förderleitungen wurde dabei ohne nennenswerten Platzbedarf ausgeführt. Die Förderleitungen enden unmittelbar über der Stranggußkokille, sodaß das Gießpulvergranulat durch freien Fall vom Austritt der Förderleitungen auf die Oberfläche des Metallbades gelangt. Dabei werden die Förderleitungen so über die Länge der Stranggußkokille verteilt, daß das Gießpulvergranulat entsprechend dem Profil der Stranggußkokille zugeführt wird. Die Förderleitungen sind unabhängig voneinander zu- und abschaltbar und verfügen über etwa die gleiche konstante Förderleistung. Diese Förderleistung ist so eingestellt, daß die Fördergeschwindigkeit in den Förderleitungen so klein wie möglich ist, wodurch gemeinsam mit der relativ kurzen Länge der Förderleitungen erreicht wird, daß das Gießpulvergranulat so wenig wie möglich zerstört wird. Die Menge, die aus den 6 Förderleitungen auf die Stahlbadoberfläche aufgetragen wird, ist trotz der Konstanz der Förderleistung einzeln einstellbar, indem jede einzelne Förderleitung in Intervallen zugeschaltet wird, wobei die Länge dieser Zeitintervalle für jede einzelne Förderleitung unabhängig eingestellt werden kann. Somit kann der Bediener über das Profil der Bramme verteilt die Zugabeintensität für das Gießpulvergranulat entsprechend dem Bedarf bestimmen.The method according to the invention is used, for example, to granulate cast powder to apply the steel bath surface from a continuous slab casting mold. The Space above the mold and the work area in front of the mold not through internals or Apparatus are impaired, because in this area the personnel operating and Maintenance operations. Also must be added to the facilities the mold powder granules are only a few centimeters high, as the space goes up through the tundish located just above is limited. From this problem follows the need for the facilities for the Add the powdered granules at a sufficient distance from the casting machine to arrange. By using the method according to the invention, this is made possible by the powdered granules with the help of 6 delivery lines for pneumatic conveying from a pressure transmitter vessel, which next to the continuous casting system outside the Working area is arranged so that the stretched length of the individual conveyor lines is between 40 m and 45 m to which the continuous casting mold is transported. The installation the delivery lines were implemented without any significant space requirement. The Delivery lines end directly above the continuous casting mold, so that the mold powder granulate due to free fall from the outlet of the delivery lines on the surface of the metal bath arrives. The delivery lines are distributed over the length of the continuous casting mold, that the mold powder granulate is fed according to the profile of the continuous casting mold. The delivery lines can be switched on and off independently of one another and have about the same constant flow rate. This delivery rate is set so that the Conveying speed in the delivery lines is as small as possible, which makes them common is achieved with the relatively short length of the delivery lines that the mold powder is destroyed as little as possible. The amount from the 6 delivery lines to the Steel bath surface is applied, despite the constant flow rate is individual adjustable by switching on each individual delivery line at intervals, the The length of these time intervals for each individual delivery line can be set independently can. Thus the operator can distribute the addition intensity for the slab profile determine the mold powder granulate as required.

Claims

1. A method for supplying casting powder granules to a continuous casting mold, the casting powder granules being placed in time intervals, the duration of which is controlled, onto the surface of a metal bath located in the continuous casting mold, characterized in that one or more streams from a pressure transmitter vessel are suspended from a conveying gas Powdered granules are conveyed to the continuous casting mold by means of pneumatic conveying with a substantially constant flow rate for each stream in delivery lines which can be switched on and off independently of one another, and the powdered granules are applied to the surface of the metal bath by free fall from the outlet of the delivery lines.

2. The method according to claim 1, characterized in that the pneumatic conveying is set with the lowest possible conveying speeds and the pressure end vessel is arranged so that the delivery lines are made as short as possible can.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the delivery lines the continuous casting mold can be arranged so that the mold powder granules accordingly the profile of the continuous casting mold is distributed.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the casting powder granulate is separated from the conveying gas at the end of the conveying lines.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that in the case ver adjustable continuous casting molds only for the current cross section of the continuous casting mold necessary delivery lines are operated.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the Förderlei lines are laid so that the work area in the area above the continuous casting mold is not affected.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the layer The thickness of the powdered granules is regulated by a measurement of the Layer thickness of the cast powder granules obtained control pulse the time intervals be valid.