DE2435495A1

DE2435495A1 - Kuehleinrichtung fuer kontinuierlich zu giessende straenge

Info

Publication number: DE2435495A1
Application number: DE2435495A
Authority: DE
Inventors: Ernst Bachner
Original assignee: Voestalpine AG
Current assignee: Voestalpine AG
Priority date: 1973-07-27
Filing date: 1974-07-24
Publication date: 1975-02-13
Also published as: FR2238550B1; ES427725A1; BE817309A; JPS5039631A; SE7407358L; CA1018348A; GB1481220A; CH573780A5; SE409960B; BR7406183D0; JPS5328129B2; IT1016221B; DE2435495C2; US3897906A; AT323921B; FR2238550A1

Description

Patentanwalt ' ■

ΕΉ-lng. Walter Jadcisdt ^, J_uli 1974

Stuttgart N, Menzelstraße 40

Vereinigte Österreichische Eisen- und Stahlwerke - Alpine Montan Aktiengesellschaft in Wien

Kühleinrichtung für kontinuierlich zu gießende Stränge

Die Erfindung betrifft eine Kühleinrichtung für kontinuierlich zu gießende Stränge, insbesondere Stahlbrammen verschiedener Breite, mit über die Strangbreite und über die Stranglänge verteilt angeordneten Spritzdüsen, die an Rohrleitungen für die Zufuhr des Küh lined ium s angeschlossen sind.

Bekannte Kühleinrichtungen für Stranggießanlagen, wie sie beispielsweise in den ÖPS 233 186 und 265 550 beschrieben sind, bestehen aus einem stationären System von gegen die Strangoberfläche gerichteten Spritzdüsen für Wasser oder Gemische aus Wasser und einem gasförmigen Medium, z.B. Preßluft, und sind an Rohrleitungen angeschlossen. Die Spritzdüsen sind jeweils zwischen den Stütz- und Führungsrollen für den Strang angeordnet. Um die Kühlung des Stranges gleichmäßig zu gestalten, sind Spritzdüsen mit flacher Charakteristik und eine versetzte Anordnung der Düsen, in Strangtransportrichtung gesehen, vorgeschlagen worden; weiters ist es bekannt, die Spritzdüsen gruppenweise mit einem Kühlmittel zu versorgen, wobei die Leistung des Kühlmittels einer Gruppe selektiv von der veränderten Leistung des Kühlmittels einer anderen Gruppe zyklisch abgelöst wird. Schließlich ist auch empfohlen worden, einzelne Spritzdüsenreihen, insbesondere die im

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Bereich der Strangkanten gelegenen, vollkommen getrennt regel- bzw. abschaltbar auszubilden, damit die Strangkanten nicht zu stark gekühlt werden, was zu Rißbildungen führt. Das Abschalten einzelner Spritzdüsen hat den Nachteil, daß sich bei längerer Abschaltdauer Verunreinigungen des Kühlmittels in den Rohrleitungen ablagern, die dann beim Wiedereinschalten Verstopfungen der Düsenbohrungen herbeiführen können.

Alle bekannten Strangguß-Kühleinrichtungen haben den Nachteil, daß bei Änderung der Brammenformate die Kühlwirkung unterschiedlich und ungleichmäßig wird; denn bei bestimmten Formaten ist es unvermeidlich, daß die Strangkanten in dem Bereich der fix montierten Spritzdüsen zu liegen kommen und unterkühlt werden; die Strangkanten können bei den in der Praxis vorkommenden Breitenschwankungen im Bereich von etwa 800 mm bis etwa 2500 mm in den Mittenbereich der Kühleinrichtung gelangen, wo eine selektive Kühlung gar nicht möglich ist. Dies bedeutet, daß bei Änderung einer Strangbreite komplizierte technische und störanfällige Einrichtungen erforderlich sind, insbesondere weil bei einer großen Anzahl von Spritzdüsen mit kleinsten Düsenbohrungen gearbeitet werden muß, die an sich sehr leicht zum Verstopfen neigen.

Aufgabe der Erfindung ist es, diese Schwierigkeiten zu überwinden und eine betriebssichere, einfache Kühleinrichtung für Stränge unterschiedlicher Breite zu schaffen, wobei die Anzahl der Spritzdüsen verkleinert und der Durchmesser ihrer Bohrungen vergrößert werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht bei der eingangs definierten Kühleinrichtung darin, daß die Spritzdüsen quer zur Strangoberfläche horizontal verschiebbar angeordnet sind.

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Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzdüsen innerhalb zweier Grenzlinien, die in einem frei wählbaren Abstand von den Strangkanten einstellbar sind, oszillierend bewegbar sind.

Zweckmäßigerweise sind in einer zur Strangoberfläche senkrechten Ebene je Strangseite mindestens zwei Spritzdüsen nebeneinander verschiebbar angeordnet, wobei ihr Verschiebeweg kleiner als die halbe Strangbreite ist.

Weiters sind die Spritzdüsen spiegelbildlich zur Strangmitte zueinander bzw. auseinander bewegbar.

Eine Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Spritzdüsen - in Strangtransportrichtung gesehen - in an sich bekannter Weise versetzt angeordnet und zu Gruppen zusammengefaßt sind, wobei vorteilhaft das Maß der Versetzung dem Verschiebeweg entspricht.

Die. Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels in der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht einer Brammenstranggießanlage in schematischer Darstellung; Fig. 2 eine Ansicht auf die Breitseite der Bramme unterhalb der Kokille, wobei der besseren Übersichtlichkeit wegen die Stütz- und Führungsrollen nicht dargestellt sind.

In Fig. 1 ist mit 1 eine wassergekühlte, vertikal oszillierende Kokille bezeichnet," aus der ein Strang 2 ausgezogen wird. Die Rollen zum Stützen, Führen und Biegen des Stranges 2 von der Vertikalen in die Horizontale sind mit 3 und die angetriebenen Ausziehrollen mit 4 bezeichnet; die Ausziehrichtung ist durch einen Pfeil 5 bezeichnet. Die der Kokille 1 nachgeschaltete Kühleinrichtung, die sogenannte Sekundärkühleinrxchtung, besteht

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aus drei Abschnitten 6, 7 und 8, die aus den Kühlwasserrohren 9, 11, 12 und den Spritzdüsen 10 gebildet sind. Die Spritzdüsen 10 sind in allen drei Kühlabschnitten jeweils zwischen den Rollen 3 angeordnet. Die Spritzdüsen 10 sind erfindungsgemäß gruppenweise zusammen mit den zugehörigen Kühlwasserzufuhrrohren 9, 11, 12 quer zur Strangoberfläche horizontal verschiebbar, wie im einzelnen aus Fig. 2 ersichtlich ist.

Jede Gruppe 6, 7, 8 des Kühlsystems hat je Strangseite zwei zur Strangmitte 20 parallele Spritzdüsenreihen, die mit den Rohren 9, 11, 12 fest verbunden sind. Senkrecht zu den Rohren 9, 11, 12 sind weitere Rohre 13, 14, 15 angeschlossen, die in Gleitlagern 16 horizontal verschiebbar sind, so daß die Rohre 9, 11, 12 zwischen den Grenzlinien 17, 18 um das Wegstück a'oszillieren. Als Antrieb für die Rohre 13, 14, 15 können verschiedene, dem Fachmann geläufige Einrichtungen verwendet werden, z.B. hydraulisch oder pneumatisch betätigbare, doppelt beaufschlagte Kolben, Spindeln mit. einem elektromotorischen, die Drehrichtung veränderbaren Antriebsmotor, Kurbelgestänge, usw., wobei die Hin- und Herbev/egung in Richtung der Doppelpfeile gleichförmig, z.B. sinusförmig, oder auch ungleichförmig derart sein kann, daß z.B. die Verweilzeit der Spritzdüsen 10 im Bereich der Strangmitte 20 bzw. der ihr benachbarten Grenzlinien 17 größer ist als im Bereich der Strangkanten 19 bzw. der diesen benachbarten Grenzlinien 18. In Fig. 2 sind die Rohre 9, 12 gegenüber den Rohren 11 versetzt angeordnet, so daß sich durch die Verschiebung in die Positionen 9¹, 11', 12' eine Vielzahl von schraubenförmigen Linien ergeben, die den geometrischen Ort der Auftreffpunkte der Wasserstrahlen auf der bewegten Strangoberfläche darstellen. Durch die Abstimmung zwischen Strangausziehgeschwindigkeit und der Oszillation der Spritzdüsen 10 in Verbindung mit der Kühlwassermenge und dem'Öffnungswinkel der Spritzdüsen (der Sprühcharakteristik) ist eine gleichmäßige Kühlung des Stranges 2 leicht zu erzielen. Bei Veränderung der Strangbreite müssen lediglich die Lage der Grenzlinien 18 und der

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Oszillationshub a neu festgelegt werden, was beispielsweise bei elektromotorischem Antrieb durch eine Verstellung der ^v Endschalter durchführbar ist. Der Abstand b der Grenzlinien 18 von den Strangkanten 19 wird dem öffnungswinkel der Spritzdüsen entsprechend festgelegt, so daß eine Unterkühlung der Strangkanten vermieden wird. Der Abstand zwischen den Grenzlinien 17 hängt ebenfalls von der Sprühcharakteristik der verwendeten Düsen ab, d.h. er ist so zu wählen, daß auch die Mittelzone vollstätidig vom Kühlmittel beaufschlagt wird, wenn sich die Spritzdüsen in der einen Endposition 9, 11', 12 befinden.

Selbstverständlich sind verschiedene Ausführungsformen und Abwandlungen des Erfindungsgedankens möglich. Die Anzahl der eine Gruppe 6, 7, 8 bildenden Spritzdüsen kann zwischen 1 und n, vorzugsweise zwischen 2 und η schwanken; bei schmalen Brammen kann man in einer Ebene zwischen den Rollen 3 mit einer einzigen zwischen den Linien 18 hin und her oszillierenden Spritzdüse 10 auskommen, und bei breiten Brammen genügen zwei Spritzdüsen 10 in einer Ebene, die dann so, wie in Fig. 2 dargestellt, angeordnet sind und gegenläufig zueinander bewegt werden. Auch die Anzahl der in Richtung der' Bewegung 5 des Stranges 2 hintereinander geschalteten Spritzdüsen 10 einer Gruppe kann zwischen 1 und η variieren. Jede Gruppe kann also eine verschieden hohe Düsenzahl aufweisen; wichtig ist jedoch, daß die Spritzdüsen 10 zur Strangmitte 20 spiegelbildlich angeordnet sind und die Horizontalbewegung der Rohre 13, 14, 15 in ein und derselben Ebene auf beiden Stranghälften korrespondiert. Wenn - wie in diesem Ausführungsbeispiel gezeigt - zwischen den Rollen 3 jeweils nur zwei Düsen 10 verwendet werden, können die Düsen einen entsprechend großen Austrittsquerschnitt haben, der kaum durch im Kühlmittel enthaltene Verunreinigungen verstopft werden kann; die Betriebssicherheit der Anlage wird somit erhöht und die Wartung der Sekundärkühleinrichtung erfordert wesentlich weniger Aufwand, zumal im Kühlmittelsystem keinerlei komplizierte Steuer- und Regeleinrichtungen vorhanden zu sein brauchen.

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Claims

Patentansprüche

1. Kühleinrichtung für kontinuierlich zu gießende Stränge, insbesondere Stahlbramiren verschiedener Breite, mit über die Strangbreite und über die Stranglänge verteilt angeordneten Spritzdüsen, die an Rohrleitungen für die Zufuhr des Kühlmediums angeschlossen sind, dadurch· gekennzeichnet, daß die. Spritzdüsen (10) quer zur Strangoberfläche horizontal verschiebbar angeordnet sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzdüsen (10) innerhalb zweier Grenzlinien (18), die in einem frei wählbaren Abstand (b) von den Strangkanten

(19) einstellbar sind, oszillierend bewegbar sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einer zur Strangoberfläche senkrechten Ebene je Strangseite mindestens zwei Spritzdüsen (10) nebeneinander verschiebbar angeordnet sind, wobei ihr Verschiebeweg (a) kleiner als die halbe Strangbreite ist.

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritsdüsen (10) spiegelbildlich zur Strangmitte

(20) zueinander bzw. auseinander bewegbar sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzdüsen (10) - in Strangtransportrichtung (5) gesehen in an sich bekannter Weise versetzt angeordnet und zu Gruppen (6,7,8) zusammengefaßt sind, wobei vorteilhaft das Maß der Versetzung dem Verschiebeweg (a) entspricht.

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