DE2415224B2 - Verfahren und vorrichtung zum steuern der kuehlleistung von schmalseitenwaenden bei plattenkokillen beim stranggiessen - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum steuern der kuehlleistung von schmalseitenwaenden bei plattenkokillen beim stranggiessenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern der Kühlleistung von Schmalseitenwänden bei Plattenkokillen
beim Stranggießen, wobei die Schmalseitenwände zwischen Breitseitenwänden festgeklemmt werden, vor
Gießbeginn der Formhohlraum zwischen den Schmalseitenwänden mit einem in Stranglaufrichtung konvergierenden,
der Stahlqualität und der Strangbreite angepaßten Gießkonus versehen wird und eine
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Beim Stranggießen von Stahl wird auf allen Seiten des Stranges innerhalb der Kokille eine möglichst gleichmäßige
Wärmeabfuhr angestrebt, damit der Strang beim Verlassen der Kokille allseitig eine möglichst gleichmäßige
Krustendicke aufweist.
Durch formatbedingte unterschiedliche Schwingungswerte der Strangkruste auf den Schmal- und
Breitseiten ist beim Gießen von Brammen das Anliegen der Strangoberfläche an den Schmal- und Breitseitenwänden
der Kokille ungleich. Zusätzlich wird das Anliegen der Strangkruste an den Kokillenwänden auch
lurch Ausbauchen, insbesondere der Breitseiten, beeinlußt-Es
ist üblich, die Schmalseiten des Formhohlraunes mil einem in Richtung des Kokillenausganges
convergierersden Gießkonus zu versehen und die
Jreitseiten des Formhohiraumes parr'lel oder mn
;inem gegenüber den Schmalseiten unterschiedlichen Gießkonus auszuführen.
Es ist eine verstellbare Platienkokilie bekannt, die mn
jer Verstellung der Schmalseitenwände auf unterschiedliche Strangbreiten gleichzeitig den GiePkonus
des Formhohlraumes zwischen diesen Wanden nach einem in Abhängigkeit der Strangbreiie vorbestimmten
Schwindungswert verändert. Der eingestellte Gießkonus ist aber nur für einen kleinen Bereich der
Gießgeschwindi.-»keit und der Gießtemperaiur optimal, ,,
d. h. das Anliegen der erstarrenden Kruste und damit die abgeführte Wärmemenge kann nur bei diesen Werien
optimal sein. Bei Veränderung der Gießgeschwindigkeit und/oder der Gießtemperatur verändert sich auch die
Schrumpfung und ergibt dadurch eine ungleiche Kühlung und Erstarrung der Straiigkruste. Solche
Unregelmäßigkeiten führen zu Rissen und erhöhen die Durchbruchsgefahr und den Kokillenverschleiß.
Es ist auch eine verstellbare Plattenkokille bekannt,
die beim Einstellen der Querwände auf unterschiedliche Strangbreiten eine selbsttätige Einstellung der gewünschten
Neigung dieser Querwände gegenüber einer in die Kokille einlegbaren Formateinsteli-Lehre ermöglicht.
Die Querwände sind an quer zu den Längswänden angeordneten lochen schwenkbar befestigt und zwi- ^0
sehen den Querwänden und starren Trägern sind Federn angeordnet. Diese für eine vorbestimmte
Gießgeschwindigkeit und Gießtemperatur einstellbare Kokille ergibt bei sich ändernden GieOparametern
keine gleichmäßige und optimale Kühlung.
Es ist weiter eine Plattenkokille bekannt, die quer zur
Stranglaufrichtung in zwei Teile unterteilt ist, wobei der obere Teil keinen Gießkonus aufweist und die Wände
des unteren Teiles federnd an die Strangoberfläche gedrückt werden. Zwischen den im unteren Teil
angeordneten einander benachbarten Wänden sind Spalte vorgesehen, die eine freie Bewegung der Wände
ohne gegeseitige Behinderung ermöglichen. Die auf diese Wände wirkende Federkraft muß einerseits der
durch den ferrostatischen Druck erzeugten Kraft standhalten und andererseits darf die Federkraft die
noch dünne Strangkruste nicht deformieren. Diese Vorrichtung ist zum Gießen mit wechselnden Gießparametern,
wie der Gießgeschwindigkeit und der Gießtemperatur etc ungeeignet, weil die Federkraft auf So
unterschiedliche Krustendicken bzw. Krustenfestigkeiten nicht anpaßbar ist. Im weiteren verschleißen solche
durch Federn angepreßte Wände sehr ra„ch. Zusätzlich können solche Schmalseitenwände nicht zwischen den
Breitseiten festgeklemmt werden, so daß im Bereich des Badspiegels eine Anwendung dieser Vorrichtung
ausgeschlossen ist.
Auch ist eine Vorrichtung zum Verstellen des Formates einer Plattenkokille außerhalb des Gießbetriebes
bekannt, bei der zuerst die Schmalseitenwände der Kokille ohne Veränderung des Gießkonus verschoben
und entsprechend dem gewünschten Strangformat fixiert und anschließend der Gießkonus auf das
gewünschte MaB einstellbar ist. Bei diescr Vorrichtung ist eine gleichmäßige Kühlung bei sich ändernden (,5
Gießparametern während des Gießens nicln vorgesehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die eine optimale und gleichmäßige Kühlung innerhalb der
Kokille bei sich ändernden Gießparametern, speziell der Gießgeschwindigkeii und der Gießtemperaiur. ergeben.
Im weiteren soll bei Hochleistungsstranggießanlagen ein Gießen mit großen Gießgeschwindigkeitsurterschieden
bei verbesserter Strangqualität und verminderter Durchbruchgefahr ermöglicht werden.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß vor Gießbeginn der
Gießkonus zusätzlich auf einen der vorgesehenen Gießgeschwindigkeit und/oder Gießtemperatur entsprechenden
Sollwert adjustiert und bei Abweichung von der Gießgeschwindigkeit und/oder der Gießtemperatur
während des Gießbetriebes der Gießkonus nach vorbestimmten, diesen wechselnden Gießparametern
entsprechenden Sollwerten verändert wird.
Bei Anwendung dieses Verfahrens ist es möglich, optimale Kühlungsverhältnisse in Plattenkokillen auf
der Schmalseite des Stranges, auch bei stark variierenden Gießgeschwindigkeiten, Gießtemperaturen etc, zu
erzeugen. Dadurch besteht bei Brammenstranggießanlagen für große Gießgeschwindigkeiten, beispielsweise
etwa 2 m pro min, die Möglichkeit, während des gleichen Gusses auch in einem Geschwindigkeitsbereich
unter 1 m pro min mit vorbestimmter Kühlleistung /.u
fahren und Stränge mit optimaler Qualität und ohne erhöhtes Durchbruchsrisiko zu gießen. Die Gründe für
das Gießen mit unterschiedlichen Gießgeschwindigkeiten
in solchen Anlagen sind vielfältig. Als Beispiele seien erwähnt: langsames Angießen, Störungen im Metallzufluß
zwischen Zwischengefaß und der Kokille bzw. Pfanne und Zwischengefäß, Anpassung der Gießzeit an
den Konverterzyklus, reduzierte Gießgeschwindigkeit beim Gußende etc.
Die Anpassung des Gießkonus während oder kurz nach der Veränderung der Gießgeschwindigkeit, der
Gießtemperatur oder anderer die Erstarrung beeinflussender Gießparameier kann nach verschiedenen Verfahren
durchgeführt werden. Es ist beispielsweise möglich einen optimalen Sollwert der Konizität
zwischen den Schmalseitenwänden in Abhängigkeit der Gießgeschwindigkeit und/oder der Gießtemperatur
durch empirische Versuche zu bestimmen. Ein solcher optimaler Sollwert wird in der Regel in bezug auf eine
gleichmäßige Erstarrung der Strangkruste gesucht. Dabei kann der Gießkonus auf vorbestimmte, der
veränderten Gießgeschwindigkeit und/oder der veränderten Gießtemperatur entsprechende Sollwerte angepaßt
werden. Sollwerte für den Gießkonus »K« werden in der Stranggießpraxis in % pro m angegeben.
Es ist weiter möglich einen gewünschten Sollkühlleistungswert der Schmalseitenwände als Basiswert für die
Konuseinstellung zu verwenden. Sowohl die Gießtemperatur als auch die Gießgeschwindigkeit sind Gießparameter,
die die Kühlleistung der Kokillenwände beeinflussen. Gemäß einem weiteren Kennzeichen der
Erfindung kann die Kühlleistung der Schmalseitenwände laufend gemessen, diese Meßwerte mit denjenigen
der Ist-Gießgeschwindigkeit und/oder der Ist-Gießtemperatur entsprechenden Sollkühlleistungswert verglichen
und bei Abweichung zwischen dem Soll- und lsi·Kühlleistungswert der Gießkonus bis zum Erreichen
dor Sollkühlleistung angepaßt werden. Neben der Gasgeschwindigkeit und der Gießtemperatur wird die
Kühlleistung der Schmalseitenwände durch die Strömung
im flüssigen Gießkopf, die Art und Menge der Gielipulverschlacke und durch unregelmäßige Abküh-
lung des Stranges erzeugte Biegekomponente beeinflußt.
Eine weitere vorteilhafte Methode zur Anpassung des Gießkonus bei Veränderung eines die Kühlleistung der
Schmalseitenwand beeinflussenden Gießparameters kann erfindungsgemäß dadurch erreicht werden, wenn
die spezifische Kühlleistung der Schmal- und der Breitseitenwände laufend gemessen, die Meßwerte der
Schmal- und Breitseitenwände gegenseitig verglichen und das spezifische Ist-Kühlleistungsverhältnis zwisehen
diesen Wänden mit dem vorbestimmten spezifischen Soll-Kühlleistungsverhältnis diskriminiert und bei
Abweichung zwischen dem spezifischen Soll- und Ist-Kühlleistungsverhältnis der Gießkonus bis zum
Erreichen des spezifischen Soll- Kühlleistungsverhält- )5
nisses angepaßt wird. Nach dieser Methode wird die Wärmeabfuhr im Strang bzw. das Wachstum der
Strangschale in Abhängigkeit der Summe der dafür maßgebenden Gießparameter gesteuert. Gleichzeitig
werden dabei alle Gießparameter und auch alle unkontrollierbaren Einflußfaktoren, wie Ausdehnungen
innerhalb der Kokille oder durch die Sekundärkühlung erzeugten Biegemomente im Strang etc. berücksichtigt.
Der Soll-Konus kann bei gegebenen Gießparametern während des Gießbetriebes vorteilhaft eruiert werden.
wenn die Kühlleistung der Schmalseitenwände laufend gemessen, bei Veränderung des Gießkonus K die
Abweichung der Kühlleistung Δ Q (Kcal/cm2 · see)
nach der Abweichung des Konus Δ Κ (%/m) differenziert und aus der so erhaltenen Kurve der dem
Sollkühlleistungswert zugehörige Sollkonus bestimmt wird. In der Regel liegen die Werte für die
Sollkühlleistung bzw. den Sollkonus bei einer differenzierten Kurve , £ . die einen steigenden und einen
anschließenden horizontalen Ast aufweist, im Übergangsbereich zwischen dem steigenden und dem
horizontalen Ast.
Damit die Kraft zum Verstellen des Gießkonus des Formhohlraumes zwischen den Schmalseitenwänden
während eines laufenden Gusses minimal gewählt werden kann und bei unterschiedlichen Gießgeschwindigkeiten
maßhaltige Brammen produzierbar sind sowie gleichzeitig keine Verstellung der unmittelbar der
Kokille nachfolgenden Strangführung notwendig ist, kann, nach einem Kennzeichen der Erfindung, beim
Anpassen des Gießkonus das dem Nennmaß des Stranges entsprechende Maß des Formhohlraumes am
Kokillenausgang zwischen den Schmalseiten beibehalten werden. Die Kokille wird dabei in der Regel so
ausgerüstet, daß die der Platte für die Konusverstellung zugeordnete, schwenkbare Verbindung durch eine
parallel zu den Schmalseitenwänden verlaufende Achse bestimmt ist die nahe einer durch den Kokillenausgang
gebildeten Ebene liegt
Die Kraft zum Verstellen des Gießkonus während des Gießbetriebes kann relativ klein gehalten und ein
Zerkratzen der Kupferplatten der Breitseitenwände kann vermindert werden, wenn, nach einem zusätzlichen Merkmal der Erfindung, die Kraft zum Festklem-
men der Schmalseite^wände während der Verstellung auf etwa den zweifachen Wert der durch den
ferrostatirchen Druck wirkenden Gegenkraft reduziert und nach der Verstellung wieder auf den Wert vor der
Verstellung erhöht wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kennzeichnet sich dadurch, daß zwischen dem Tragrahmen und der
Schmalseitenwand eine mit dieser schwenkbar verbundene Platte angeordnet ist und daß alternativ die eim
der beiden Verstelleinrichtungen am Tragrahmen unc an der Platte sowie die andere Verstelleinrichtung at
der Platte und an der Schmalseitenwand befestigt sind.
Die Klemmkraft der Breitseitenwände kann währenc der Anpassung des Gießkonus an unterschiedliche
Gießparameter unverändert verbleiben und gleichzeitig ein Verschleiß der Kupferplatten der Breitseiter
vermieden werden, wenn, nach einem Merkmal dei Erfindung, die Konusverstelleinrichtung an der Plattf
und an der Schmalseitenwand und die Einrichtung zun Verstellen des Formhohlraumes an unterschiedlichi
Strangabmessungen an der Platte und am Tragrahmer befestigt sind, wobei die mit der Schmalseitenwanc
durch die Achse verbundene Platte zwischen der Breitseitenwänden einklemmbar und das die Formhohl
raumbreite bestimmende Maß der Platte gegenüber dei Schmalseitenwand bis 2 mm größer ist.
Eine weitere vorteilhafte Kokillenkonstruktion zeich
net sich dadurch aus, daß die Konusverstelleinrichlunf an der Platte und am Tragrahmen, die Einrichtung zun
Verstellen des Formhohlraumes an unterschiedlich« Strangabmessungen an der Platte und an der Schmalsei
tenwand befestigt sind und daß die Platte zusammen mi der Schmalseitenwand um die am Tragrahmen angeord
nete Achse schwenkbar sind.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sine
aus der nachfolgenden Beschreibung der Figuren vor Beispielen zu entnehmen.
Dabei zeigen
F i g. 1 eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, auf einer Teil einer Plattenkokille,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-llderFig. 1,
Fig.3 eine Draufsicht auf ein anderes Beispiel einei
teilweise dargestellten Plattenkokille, F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der F i g. 3,
Fig. 5 eine schematisch dargestellte Plattenkokillc
mit einer Steuereinrichtung und
Fig.6 ein Diagramm der Kühlleistung in Abhängig
keit des Gießkonus.
In den Fig.! und 2 ist mit t eine Plattenkokille zurr
Stahlstranggießen bezeichnet. Eine feststehende 2 unc eine bewegliche Breitseitenwand 2' sowie Schmalseiten
wände 3 begrenzen den Formhohlraum 4. Eint Schmalseitenwand 3 besteht aus einer dem Formhohl
raum 4 zugewandten Kupferplatte 7 und eine: Stützplatte 8. Die Wände 2, 2', 3 sind in einem um die
Kokille verlaufender. Tragrahmen 5 abgestützt. Durcf die Kraft von Kolbenzylindereinheiten 6 werden di(
Schmalseiten 3 zwischen den Breitseiten 2, 2' festge klemmt.
Zum Verstellen des Formhohlraumes 4 an unter schiedliche Strangabmessungen ist an der Schmalseiten
wand 3 und an einer Platte 17 eine Einrichtung befestig! die aus einer Spindel 11 und einem mit dieser Spindel 11
zusammenwirkenden Verstellgetriebe 12 besteht Du Spindel 11 ist mit der Schmalseitenwand durch einei
Bolzen 14 gelenkig verbunden. Das Verstellgetriebe 12 ist an der Platte 17 befestigt, die ihrerseits mit einen
Gelenk 16 mit dem Tragrahmen 5 verbunden is* Zwischen der Schwenkplatte 17 und der Schmalseiten
wand 3 sind formatabhängige, einsetzbare Stützlehrei
20 eingehängt
Zum Verstellen des Gießkonus während des Gießbe triebes ist an der Platte 17 und am Tragrahmen 5 ein»
Konusverstelleinrichtung angeordnet Eine Spindel 21 wrkt mit einem Verstellgetriebe 22 zusammen, das an
Tragrahmen 5 befestigt ist Beim Bewegen der Spinde
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21 wird die Platte 17 zusammen mit der Schmalscitenwand
3 um eine quer zur Stranglaufrichtung 24 und parallel zu den Schmalseitenwänden 3 verlaufende
Achse 25 verschwenkt. Die Achse 25 ist nahe der durch den Kokillenausgang gebildeten Ebene 27 und das
Verstellgetriebe 22 in Stranglaufrichtung 24 gesehen vor dieser Achse 25 Eingeordnet. Durch diese Anordnung
der Achse 25 kann erreicht werden, daß beim Verstellen des Gießkonus während dem Gießbetrieb
mittels dem Verstellgetriebe 22 das dem Nennmaß des ,0
Stranges zugeordnete Maß 28 des Formhohlraumes 4 am Kokillenausgang zwischen den Schmalseiten praktisch
beibehalten werden kann. Die Verstellgetriebe 12 und 22 sind mit nicht dargestellten elektrischen
Antrieben versehen. Andere Verstelleinrichtungen, beispielsweise hydraulische, können Anwendung finden.
In den F i g. 3 und 4 ist eine andere Lösung dargestellt.
Der Kokillenaufbau in bezug auf den Tragramen 5, den darin abgestützten Breitseitenwänden 2, 2' und den
Kolbenzylindereinheiten 6 ist gleich wie für die Fig. 1
und 2 beschrieben.
Zum Verstellen des Formhohlraumes in bezug auf die Strangbreite ist eine Spindel 32 einerseits mit einer
Platte 31 und andererseits mit dem Tragrahmen 5 verbunden. Diese SDindel 32 kann mittels eines
Verstellgetriebes 33 angetrieben werden. Das Verstellgetriebe 33 ist am Tragrahmen 5 befestigt. Zwischen der
Platte 31 und dem Tragrahmen 5 sind die formatabhängigen Einstell- und Stijtzlehren 20 eingehängt. Mit der
Platte 31 ist ein Verstellgetriebe 35 verbunden, das mit einer Spindel 36 zusammenwirkt und zum Verstellen der
Konizität des Formhohlraumes zwischen den Schmalseitenwänden dient. Dabei wird die Schmalseitenwand 3
um eine Achse 37 verschwenkt. Die Mittellinie der Achse 37 liegt auf der Kokillenausgangsebene 27. Die
Achse 37 verbindet die Schmalseitenwand 3 gelenkig mit der zwischen der Schmalseitenwand 3 und dem
Tragrahmen 5 angeordneten Platte 31. Das die Formhohlraumbreite bestimmende Maß 38 der Klemmwände
31 ist gegenüber der Schmalseitenwand 3 bis 2 mm größen Die durch die Kolbenzylindereinheit 6
erzeugte Klemmkraft wird damit im Kaltzustand der Kokille vollständig durch die Platte 31 aufgenommen.
Durch die Erwärmung der Kupferplatte 7 während des Gießbetriebes schließt sich, speziell im Badspiegelbereich,
der im Kaltzustand der Kokille vorhandene Spalt 39. Zur Vermeidung des Eindringens von Stahlspritzern
beim Angießen in den Spalt 39 kann die Stoßfuge mittels Klebebändern abgedeckt werden. Ein Verschwenken
der Schmalseitenwände 3 während des Gießbetriebes ist bei dieser Lösung mit geringen Kräften und ohne
Veränderung der Anpreßkraft der Kolbenzylindereinheiten 6 möglich.
In F i g. 5 ist mit 50 eine Plattenkokille für Brammen
bezeichnet, die sich, wie bereits beschrieben, im
wesentlichen aus den beiden Breitseitenwänden 2, 2' · und aus den beiden Schmalseitenwänden 3 zusammengesetzt Die Kokillenwände besitzen Kühlkammern
63-70, die bestimmte Kühlbereiche umfassen. Der Einfachheit halber sind die Kühlkammern in Stranglaufrichtung nicht unterteilt Wenn es erwünscht ist kann
die Kühlleistung durch Unterteilen der Kühlkammern quer zur Stranglaufrichtung differenziert gemessen und
ausgewertet werden. Jeder Kühlkammer 63—70 sind Wasserzu- und -abfluBleitungen 72 zugeordnet An die
Wasserzu- und -abfluBleitungen 72 der Breitseiten 2,2' sind Meßglieder 59 zur Bestimmung der abgeführten
Wärmemengen bzw. der Kühlleistung angeschlossen. In den Meßgliedern 59 wird gleichzeitig ein Durchschnittswert
der Kühlleistung der Kühlkammern 63,64 bzw. 65, 66 gebildet, welcher einem Durchschnittsbildner 55
zugeleitet wird. Die Kühlleistung der beiden Kühlkammern 67,68 bzw. 69, 70 der Schmalseitenwände 3 wird in
Meßgliedern 5Γ bzw. 51 gemessen und als Durchschnittswert
52, 52' Differenzwertbildnern 53, 54 bzw. 53', 54' zugeführt. Den Differenzwertbildnern 53, 53'
wird ferner ein Ausgangssignal 74 des Durchschnittswertbildners 55 eingegeben. Die Differenzwertbildner
53, 53' erzeugen D-fferenzwertsignale 56, 56', die der
Differenz zwischen der Kühlleistung der entsprechenden Schmalseite und den Breitseiten entspricht. Diese
Signale 56,56' weiden einem Rechner 58 zugeführt. Die
Differenzwertbildner 54. 54' erzeugen Differenzwertsignale 57, 57', resultierend aus den Ist-Kühlleistungen
der Schmalseiten und einem Signal 73 für die vorbestimmte, der Ist-Gießgeschwindigkeit und/oder
der Ist-Gießtemperatur zugeordneten Soll-Kühlleistung der Schmalseiten. Der Rechner 58 kann wahlweise
mechanische Stellglieder 60, 60' für die Verstellung der Konizität der Schmalseiten entweder nach dem Signal
56 oder nach dem Signal 57 steuern. Werden die Stellglieder 60, 60' nach den Signalen 56, 56' gesteuert,
so wird die Kühlleistung der Schmalseitenwände durch Veränderung des Gießkonus laufend einem vorbestimmten
Kühlleistungsverhältnis zwischen den Schmal- und Breitseitenwänden angepaßt. Dadurch ist ein
gleichmäßiges Kühlleistungsverhältnis zwischen den Schmal- und Breitseiten der Kokille erreichbar. Bei
diesem Verfahren ist es möglich, daß ein Differenzwert 57, 57' gegenüber einem vorbestimmten der Gießgeschwindigkeit
etc. angepaßten Soll-Kühlleistungswert der Schmalseiten entsteht. Werden die Stellglieder 60,
60' nach den Signalen 57, 57' gesteuert, so wird unabhängig von der Kühlleistung der Breitseiten die
Kühlleistung der Schmalseitenwände laufend gemessen und der Gießkonus entsprechend einem vorbestimmten
Soll-Kühlleistungswert eingestellt. Die jedem Format zugeordneten Kühlflächen der Schmal- und Breitseiten
sind im Rechner 58 eingegeben, so daß die spezifische Kühlleistung in Kcal pro cm2 · see laufend nachgerechnet
werden kann.
Der Rechner kann das mechanische Stellglied auch nach beliebig kombinierbarem Programm der beiden
Differenzwertsignale 56 und 57 steuern.
Die beschriebenen Vorrichtungen zum Anpassen des Gießkonus der Schmalseitenwände während des Gießbetriebes
an unterschiedliche Gießparameter funktionieren wie folgt: Mit einer Hochleistungsstranggießmaschine
soll beispielsweise eine Sequenz von mehreren Güssen gegossen werden. Das Strangformat ist
2000 χ 250 mm, die Soll-Stranggießgeschwindigkeit 2 m/min und die Maximalstranggießgeschwindigkeit
2,5/min. Vor Gießbeginn wird der in Gießrichtung konvergierende Gießkonus des Formhohlraumes zwischen den Schmalseitenwänden entsprechend der
Anfahrgeschwindigkeit von 1 m/min der Strangbreite und der Stahlqualität auf 05% pro m eingestellt Der
erwähnte Gießkonus »K« in % pro m wird nach der folgenden Formel berechnet:
% K pro m =
IB
Bu
Bu
100
Dabei bedeutet Δ B die Differenz in mm der oberen und der unteren Breite des konischen Formholraumes 4,
Bu das Maß in mm der kleineren Breite des
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Formhohlraumes 4 und L die Höhe in m des Formhohlraumes 4. Nach Entkupplung des Anfahrstranges
soll während des laufenden Gusses der Gießkonus auf ein der Soilstranggießgeschwindigkeit von 2 m/min
zugehörigen Maß verstellt werden. Zu diesem Zweck wird vor dem Verstellen die auf die Breitseitenwände 2'
wirkende Klemmkraft bis auf etwa den 2fachen Wert der auf die Breitseitenwände durch den ferrostatischen
Druck wirkenden Gegenkraft reduziert. Die Konizität der Schmalseitenwände wird nun gleichzeitig während
der Erhöhung der Gießgeschwindigkeit auf 2 m/min auf einen Gießkonus von 0,5% pro m verändert. Nach dem
Verstellen wird die Klemmkraft wieder auf einen mindestens 5fachen Wert der auf die Breitseitenwände
wirkenden Gegenkraft erhöht.
Bei Verwendung einer Kokille gemäß den F i g. 3 und 4 ist eine Reduzierung der Klemmkraft während der
Verstellung des Gießkonus nicht notwendig.
Bei Kokillen, die mit Einrichtungen zum Messen der Kühlleistung in den Schmalseitenwänden ausgerüstet
sind, können nach der Anpassung des Gießkonus an die veränderte Gießgeschwindigkeit die Ist-Kühlleistungswerte
der beiden Schmalseiten mit dem der veränderten Gießgeschwindigkeit vorbestimmten Sollkühlleistungswert
verglichen werden. Stimmen die Ist- und Sollwerte nicht überein, so wird mit dem erhaltenen Abweichungssignal der Gießkonus auf einer oder auf beiden
Schmalseiten verstellt.
Weitere Verstellungen des Gießkonus sind beispielsweise notwendig, wenn aus irgendwelchen Gründen,
beispielsweise infolge eines Stopfenläufers, während einer bestimmten Zeit mit der maximalen Gießgeschwindigkeit
von 2,5 in/min gegossen werden muß. Vor dem Gießende wird die Gießgeschwindigkeil stufenweise
auf etwa 0,8—Im/min unter Anpassung des Gießkonus auf einen Wert von 0.8 — 0,9% pro m
reduziert.
Wird der Gießkonus einer veränderten Gießtempera-
lur angepaßt, so geschieht dies auf die gleiche Art unc
Weise wie bei einer Veränderung der Gießgesehwindig keit. Eine höhere Gießtemperatur verzögert die
Erstarrung der Strangkrusie in der Kokille ähnlich wie eine höhere Gießgeschwindigkeit. Die Kühlleistung dei
Schmalseitenwände wird dabei vergrößert. Die Anpas sung des Gießkonus erfordert somit bei Erhöhung dei
Gießtemperatur eine Verkleinerung bzw. bei Erniedri gung der Gießtemperatur eine Vergrößerung de;
Konizität.
Der optimale Gießkonus K (Sollwert) des Gießkonu: während des Gießbetriebes kann in Abhängigkeit alle:
einwirkenden Gießparameter, wie Gießgesehwindig keit, Gießtemperatur, Strangformat, Stahlqualität, Ar
der Gießpulverschlacke etc., wie folgt bestimmt werden Wird in einem Diagramm, wie in F i g. 6 gezeigt, auf dei
Vertikalen die Kühlleistung <?(Kcal/cm: ■ see) und au
der Horizontalen der Konus K (in % pro m aufgetragen, so steigt im Abschnitt 80 mit zunehmen
dem Konus K die Kühlleistungskurve 85 von Konus = Null zu höheren Kühlleistungswerten an un(
biegt dann im Abschnitt 81 in eine annähernc horizontale Kurve. Der optimale Konus K (guti
Kühlleistung und relativ wenig Verschleiß) liegt in de Regel in der Übergangskurve im Abschnitt 81 von
steigenden zum horizontalen Kurvenast im Abschnit 82. Die gezeichnete Kurve 85 ist nur für ein Beispie
gültig, weil je nach Art der Kokille und de Gießparameter die dargestellte Kurve abweichen kanr
Durch Differenzierung der Abweichungen ~T"t^ ist de
gesuchte Kurvenbereich während des Gießbetriebe: rasch zu ermitteln. Mit einem an der Stranggießanlagi
angeschlossenen Rechner kann die optimale Kühllei stung in Abhängigkeit des Konus auch automatiscl
unter Berücksichtigung aller auf die Kühlleistuni einwirkenden Gießparameter bestimmt werden.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (11)
1. Verfahren zum Steuern der Kühlleistung von Schmalseitenwänden bei Plattenkokillen beim
Stranggießen, wobei die Schmalseitenwände zwischen Breitseitenwänden festgeklemmt werden, vor
Gießbeginn der Formhohlraum zwischen den Schmalseitenwänden mit einem in Stranglaufrichtung
konvergierenden, der Siahlqualität und der Strangbreite angepaßten Gießkonus versehen wird,
dadurch gekennzeichnet, daß vor Gießbeginn
der Gießkonus zusätzlich auf einen der vorgesehenen Gießgeschwindigkeit und/oder Gießtemperatur
entsprechenden Sollwert adjustiert und bei Abweichung von der Gießgeschwindigkeit
und/oder der Gießtemperatur während des Gießbetriebes
der Gießkonus nach vorbestimmten, diesen wechselnden GieSparametern entsp-echenden Sollwerten verändert wird.
2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kühlleistung der Schmalseitenwände laufend gemessen, diese Meßwerte mit demjenigen
der Ist-Gießgeschwindigkeit und/oder Ist-Gießtemperatur entsprechenden Sollkühlleistungswert
verglichen und bei Abweichung zwischen dem SoII- und Isi-Kuhlieistungswert der Gießkonus bis /um
Erreichen der Soll-Kühlleistung verändert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die spezifische Kühlleistung der
Schmal- und Breitseitenwände laufend gemessen, diese Meßwerte der Schmal- und Breitseitenwände
gegenseitig verglichen und das spezifische Ist-Kühlleistungsverhältnis
zwischen diesen Wänden nut dem vorbestimmten spezifischen Soll-Kühlleistungsverhältnis,
diskriminiert und bei Abweichung zwischen dem spezifischen Soll- und Ist-Kühlieistungsverhältnis
der Gießkonus bis zum Erreichen des spezifischen Soll-Kühlleistungsverhaiinisses verändert
wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlleistung der
Schmalseitenwände laufend gernessen, bei Veränderung
des Gießkonus K die Abweichung der Kühlleistung Δ Q(Kcal/cm- · see) nach der Abweichung
des Konus Δ K (%/m) differenziert und aus der so erhaltenen Kurve der dem Sollkühlleistungswert
zugehörige Sollkonus bestimmt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet,
daß bei einer differenzierten Kurve Δ Q/Δ K, die einen steigenden und einen anschließenden
horizontalen Ast aufweist, die Werte für Sollkühlleistung und den Sollkonus aus dem
Übergangübereich zwischen steigendem und horizontalem Ast gewählt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß beim Anpassen des Gießkonus das dem Nennmaß des Stranges
entsprechende Maß des Formholraumes am Kokillenausgang zwischen den Schmalseiten beibehalten
wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft zum
Festklemmen der Schmalseitenwände während der Verstellung auf etwa den zweifachen Wert der durch
den ferrostatischen Druck wirkenden Gegenkraft reduziert und nach der Verstellung wieder auf den
Wert vor der Verstellung erhöht wird.
8. Plattenkokille zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die
zwischen den Breitseitenwänden festklemmbaren Schmalseitenwände mit Einrichtungen zum Verstellen
des Formhohlraumes an unterschiedliche Strangabmessungen und mit Einrichtungen zum Verstellen
des Gießkonus versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Tragrahmen (5) und der
Schmalseitenwand (3) eine mit dieser schwenkbar verbundenen Platte (17, 3J) angeordnet ist und daß
alternativ die eine der beiden Verstelleinrichtungen (21,22 bzw. 32,33) am Tragrahmen (5) und der Platte
(!7bzw. 31) sowie die andere Verstelleinrichtung (11,
12 bzw. 35, 36) an der Platte (17 bzw. 31) und der Schmalseitenwand (3) befestigt sind.
9. Plattenkokille nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die der Platte (17, 31) für die
Konusverstellung zugeordnete schwenkbare Verbindung durch eine parallel zu den Schmalseitenwänden
(3) verlaufende Achse (25,37) bestimmt ist, die nahe einer durch den Kokillenausgang gebildeten
Ebene (27) liegt.
10. Plattenkokille nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Konusverstelleinrichtung
(35, 36) an der Platte (31) und an der Schmalseitenwand (3) und die Einrichtung (32, 33) zum Verstellen
des Formhohlraumes (4) an unterschiedlich» Strangabmessungen an der Platte (31) und am Tragrahmen
(5) befestigt sind, wobei die mit der Schmalseiten wand (3) durch die Achse (37) verbundene Platte (31)
zwischen den Breitseitenwänden (2, 2') einklemmbar und das die Formhohlraumbreite bestimmende Maß
(38) der Platte (31) gegenüber der Schmalseitenwand (3) bis 2 mm größer ist.
11. Plattenkokille nach Anspruch 8 oder 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Konusverstelleinrichtung (21,22) an der Platte (17) und am Tragrahmen (5), die
Einrichtung (11, 12) zum Verstellen des Formhohlraumes (4) an unterschiedliche Strangabmessungen
an der Platte (17) und an der Schmalseitenwand (3) befestigt sind und daß die Platte (17) zusammen mit
der Schmalseitenwand (3) um die am Tragrahmen (5) angeordnete Achse (25) schwenkbar sind.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH459973 | 1973-03-30 | ||
CH459973A CH558687A (de) | 1973-03-30 | 1973-03-30 | Verfahren zum steuern der kuehlleistung von schmalseitenwaenden bei plattenkokillen beim stranggiessen und plattenkokille zur durchfuehrung des verfahrens. |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2415224A1 DE2415224A1 (de) | 1974-10-10 |
DE2415224B2 true DE2415224B2 (de) | 1976-07-15 |
DE2415224C3 DE2415224C3 (de) | 1977-02-24 |
Family
ID=
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2649497A1 (de) * | 1976-10-28 | 1978-05-03 | Mannesmann Ag | Vorrichtung zur kontrolle der kokillenkonizitaet sowie anwendung der vorrichtung |
EP0083916A1 (de) * | 1981-12-07 | 1983-07-20 | Vereinigte Edelstahlwerke Aktiengesellschaft (Vew) | Vorrichtung zum Horizontal-Stranggiessen von Metallen und Legierungen, insbesondere von Stählen |
EP0114293A1 (de) * | 1982-12-21 | 1984-08-01 | Sms Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung der Konizität von Schmalseitenwänden von Stranggiesskokillen |
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---|---|---|---|---|
DE2649497A1 (de) * | 1976-10-28 | 1978-05-03 | Mannesmann Ag | Vorrichtung zur kontrolle der kokillenkonizitaet sowie anwendung der vorrichtung |
EP0083916A1 (de) * | 1981-12-07 | 1983-07-20 | Vereinigte Edelstahlwerke Aktiengesellschaft (Vew) | Vorrichtung zum Horizontal-Stranggiessen von Metallen und Legierungen, insbesondere von Stählen |
EP0114293A1 (de) * | 1982-12-21 | 1984-08-01 | Sms Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung der Konizität von Schmalseitenwänden von Stranggiesskokillen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5510391A (en) | 1980-01-24 |
FR2223115A1 (de) | 1974-10-25 |
GB1470399A (en) | 1977-04-14 |
FR2223115B1 (de) | 1977-09-30 |
AU6735174A (en) | 1975-10-02 |
SU568342A3 (ru) | 1977-08-05 |
DE2415224A1 (de) | 1974-10-10 |
JPS49128826A (de) | 1974-12-10 |
US3926244A (en) | 1975-12-16 |
CA1019537A (en) | 1977-10-25 |
AU467473B2 (en) | 1975-12-04 |
CH558687A (de) | 1975-02-14 |
ZA742017B (en) | 1975-04-30 |
JPS5924901B2 (ja) | 1984-06-13 |
JPS5433220B2 (de) | 1979-10-19 |
BE813092A (fr) | 1974-07-15 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |