DE2444794A1 - Continuous casting of steel - using steam-cooling instead of water to increase prodn., or reduce size of casting machine - Google Patents
Continuous casting of steel - using steam-cooling instead of water to increase prodn., or reduce size of casting machineInfo
- Publication number
- DE2444794A1 DE2444794A1 DE19742444794 DE2444794A DE2444794A1 DE 2444794 A1 DE2444794 A1 DE 2444794A1 DE 19742444794 DE19742444794 DE 19742444794 DE 2444794 A DE2444794 A DE 2444794A DE 2444794 A1 DE2444794 A1 DE 2444794A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- steam
- water
- cooling
- strand
- wet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
- B22D11/124—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for cooling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
Abstract
Description
Verfahren zum Kühlen des in einer StahlstranggieSanlage erzeugten Stranges sie Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kühlen des in einer Stahlstranggießanlage erzeugten Stranges, bei welchem das dem Strang wärme entziehende medium mittels Düsen gegen die Strangaußenseiten geleitet wird. Method for cooling that produced in a continuous steel caster Strands The invention relates to a method for cooling the in a steel continuous casting plant generated strand, in which the strand heat extracting medium means Nozzles is directed against the strand outer sides.
Stahlgießstränge bestehen beim Austritt aus dem unteren bunde der Kokille aus einer relativ dünnen, bereits erstarrten Schale und einem noch schmelzflüssigen Kern.Cast steel strands exist at the exit from the lower collar of the Mold made of a relatively thin, already solidified shell and a still molten shell Core.
Es ist deshalb erforderlich, Stränge von größeren Formaten, insbesondere Brammen, möglichst intensiv zu kühlen, weil der Strang erst nach Erreichen des völlig durcherstarrten Zustands die Stranggießanlage verlassen darf.It is therefore necessary to use strands of larger formats, in particular Slabs should be cooled as intensively as possible, because the strand only after it has been completely reached can leave the continuous caster in a completely solidified state.
Je schneller sich der Strang verfestigt, um so kürzer kann die Stranggießanlage gebaut werden bzw. um so höher kann bei gleichbleibender Lange der Anlage die Stranggeschwindigkeit gewählt werden. Von besonderer Bedeutung ist hierbei die Kühlung des Stranges in den Bereichen, in denen die Schale noch relativ dünn ist, weil die Erstarrungswärme des flüssigen Kerns die Schale aufheizt. Dagegen nimmt die Oberflächentemperatur des Stranges hinter der Sumpf spitze, also im bereits durcherstarrten Bereich, wesentlich schneller ab.The faster the strand solidifies, the shorter the continuous caster can be can be built or the higher can the line speed with the same length of the system to get voted. The cooling of the strand is of particular importance here the areas in which the shell is still relatively thin because of the heat of solidification of the liquid core heats the shell. In contrast, the surface temperature increases of the strand behind the swamp tip, i.e. in the already solidified area, is essential faster.
Die Oberflächentemperatur des Stranges beträgt am Kokillenausgang ca. 1.2000 C; im Bereich der Sumpfspitze liegt die Oberflächentemperatur bei etwa 8000 C. Ein großer Teil der im Strang enthaltenen Wärmemenge wird durch Strahlung an die Umgebung abgegeben. Ein anderer Teil dieser Wärmemenge wird durch Berührung mit den üblicherweise wassergekühlten Stützrollen abgeführt. Ein weiterer Teil des Wärme ent zuges wird durch Aufsprühen von Kühlwasser auf den Strang bewirkt. Hierbei hat man sich bemüht, durch besondere Düsengestaltung und -anordnung eine gleichmäßige und wirksame Abkühlung zu erzeugen, wobei der gleichmäßigen Verteilung des Kühlwassers naturgemäß durch die erforderlichen Stützrollen für den Strang Grenzen gesetzt sind.The surface temperature of the strand is at the mold exit about 1,2000 C; in the area of the sump tip, the surface temperature is around 8000 C. A large part of the amount of heat contained in the strand is caused by radiation released to the environment. Another part of this amount of heat comes from touch discharged with the usually water-cooled support rollers. Another part of the Heat is added by spraying cooling water onto the strand. Here Efforts have been made to achieve a uniform nozzle design and arrangement by means of a special nozzle configuration and to produce effective cooling, with the even distribution of the cooling water Naturally, limits are set by the necessary support rollers for the strand.
Es wurde nun festgestellt, daß die mit Hilfe von aufgesprühtem Wasser erzeugte Kühiwirkung wesentlich geringer ist als man bisher angenommen hatte, und demgemäß der dafür erforderliche Aufwand in keinem angemessenen Verhältnis zum Erfolg steht. So hat man, da die Menge des zugeführten Kühlwassers offenbar keinen ausschlaggebenden Einfluß auf die Kühlwirkung hatte, die ursprünglich mit 2 1 Wasser/kg Stahl und mehr bemessene Kühlwassermenge in vielen Fällen schon auf 1, äa sogar bis auf 0,5 1 herabgesetzt. Der weitaus größte Teil der im Strang enthaltenen Wärme wird also trotz Spritzkühlung durch Strahlung und Wärmeübergang auf die Stützrollen abgeführt.It has now been found that the with the help of sprayed water generated cooling effect is much less than previously assumed, and accordingly, the effort required for this is out of proportion to the success stands. So one has apparently no decisive factor since the amount of cooling water supplied Influence on the cooling effect had originally with 2 1 water / kg steel and a larger amount of cooling water in many cases to 1, or even to 0.5 1 reduced. By far the largest part of the heat contained in the strand is despite the spray cooling dissipated by radiation and heat transfer to the support rollers.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bisher bekannte Kühlverfahren zu verbessern, weil es bei Intensivierung der Kühlung möglich ist, die Stranggießanlage zu verkürzen oder bei gleicher Baulänge höhere Produktionsleistungen durch Vergrößerung der Stranggeschwindigkeit zu erzielen. Zur Losung der genannten Aufgabe schlägt die Erfindung vor, bei dem eingangs genannten Verfahren als Kühlmedium Naßdampf zu verwenden.The invention is based on the object of the previously known cooling method to improve, because it is possible with intensified cooling, the continuous caster to shorten or, with the same overall length, higher production output through enlargement the strand speed achieve. To solve the above The object of the invention is to use the above-mentioned method as a cooling medium Use wet steam.
Die geringe Kühlwirkung beim Aufspritzen von Wasser auf den Gießstrang ist auf das Leidenfrost1 sehe Phrinomen zurückzuführen. Dies besteht darin, daß sich an den Berührungsstellen der auf den Strang auftreffenden wassertropfen eine Dampf schicht bildet, die eine den weiteren Wärmeübergang behindernde Isolierwirkung verursacht. Dagegen sind bei Dampfkühlung mit Naßdampf die Wassertröpfchen im Dampf erheblich kleiner als im Spritzwasser und bis nahe an die Verdampfungstemperatur vorgewärmt.The low cooling effect when water is sprayed onto the cast strand is due to the Leidenfrost1 see phrinoma. This is that at the points of contact of the water droplets hitting the strand A layer of vapor forms, which has an insulating effect that hinders further heat transfer caused. In contrast, with steam cooling with wet steam, the water droplets are in the steam considerably smaller than in spray water and close to the evaporation temperature preheated.
Zudem ist ihre Aufprallgeschwindigkeit wesentlich größer, als dies beim Aufspritzen von Wasser erzielbar ist. Aus diesen Gründen geht fast das gesamte im Naßdampf enthaltene Wasser in Dampf über und entzieht dabei dem Strang Verdampfungswärme, während beim bisherigen Vasseraufspritzen der weitaus größte Teil des Wassers nach relativ geringzügiger Erwärmung vom Strang abläuft.In addition, their impact speed is much greater than this can be achieved when spraying water. For these reasons, almost everything works water contained in the wet steam is converted into steam and thereby removes heat of evaporation from the strand, while with the previous spraying of water, by far the largest part of the water after relatively little heating takes place from the strand.
Nach einem vorteilhaften Vorschlag der Erfindung kann der Wassergehalt des Naßdampfes auf ca. 20 lSo eingestellt werden. Perner kann der Naßdampf mit einer Düsen-Austrittsgeschwindigkeit von ca. 200 m/s gegen die Strangaußenseiten geleitet werden. Die genannten Verhältnisse sind durch entsprechende Einstellung von Dampfdruck und -temperatur mit einfachen zylindrischen Rohrstutzen als Düsen erzielbar.According to an advantageous proposal of the invention, the water content of the wet steam can be set to approx. 20 lSo. Perner can use the wet steam with a Nozzle exit speed of approx. 200 m / s directed towards the outside of the strand will. The ratios mentioned are achieved by setting the steam pressure accordingly and temperature can be achieved with simple cylindrical pipe sockets as nozzles.
Bei der rechnerischen Untersuchung der Abkühlungsverhältnisse an einer Stahlbramme von 2 m Breite und 0,25 m Dicke, die auf einer Bogenanlage mit einer Gießgeschwindigkeit Vg = 1 m/Min. gegossen wird, ergeben sich folgende Werte: Ständlich abgegossene Stahlmenge ca. 220 t.In the computational investigation of the cooling conditions on a Steel slab 2 m wide and 0.25 m thick, which is placed on an arch system with a Casting speed Vg = 1 m / min. is poured, the following values result: Of course Casted amount of steel approx. 220 t.
Bei der üblichen opritzwasserkühlung, bei der ein Liter Kühlwasser pro Kilogramm Stahl verwendet wird, befindet sich nach einer auf Erfahrungswerten beruhenden formel die Sumpfspitze - Beginn des voll durcherstarrten Brammenabschnitts- 32 m hinter dem Kokillenausgang Soll der Tangentialpunkt, d. h. der ubergang des Bogens in den weiterführenden waagerechten Teil, an der Sumpfspitze liegen, muß die Bogenanlage einen Radius von 20 m haben.With the usual spray water cooling, with one liter of cooling water per kilogram of steel used is based on experience based formula the sump tip - beginning of the fully solidified slab section - 32 m behind the mold exit. H. the transition of the Arch in the further horizontal part, at the top of the swamp, must be the arch system have a radius of 20 m.
lür eine Kühlung mittels Dampf anstelle der Wasserspritzkühlung seien je 18 Düsen mit 2 cm Durchmesser zwischen je 2 Stützrollen in Abständen von 0,3 bis 0,5 m auf 16 m Stranglänge ab Kokille angeordnet. Der Kühldampf sei Naßdampf mit x = 80 . Dampfgehalt ; der Druck vor den Düsen sei 1,5 ata. Die stündliche Dampfmenge ergibt sich dann in diesem Beispiel gleich der Spritzwassermenge von 220 000 1. Dies wurde so gewählt, damit der Vergleich zwischen den beiden Kühlarten deutlich wird.l for cooling by means of steam instead of water spray cooling 18 nozzles each with a 2 cm diameter between each 2 support rollers at intervals of 0.3 up to 0.5 m on 16 m strand length from the mold. The cooling steam is said to be wet steam with x = 80. Steam content; the pressure in front of the nozzles is 1.5 ata. The hourly amount of steam In this example, the result is the same amount of spray water as 220,000 1. This was chosen so that the comparison between the two types of cooling is clear will.
Unter der Annahme, daß sich der gesamte Naßdampf beim Aufprall auf den heißen Strang in gesattigten bzw. überhitzten Dampf wandelt, ergibt die Rechnung eine Verkleinerung des Gießradius von 20 auf 15m. Die Gießmaschine baut also um 25 % niedriger und kürzer. Die kleinere Bauhöhe und der daraus folgende niedrigere ferrostatische Druck ergibt eine leichtere Bauweise zusätzlich zu der kleineren Länge Spritzwasserpumpen und Ventilatoren zur Dampfabsaugung aus der Gießkammer entfallen.Assuming that all of the wet steam is on impact converts the hot strand into saturated or superheated steam, results in the calculation a reduction of the casting radius from 20 to 15m. So the casting machine is rebuilding 25% lower and shorter. The smaller overall height and the resulting lower Ferrostatic pressure gives a lighter construction in addition to the smaller one Length of spray water pumps and fans for extracting steam from the casting chamber omitted.
alls kein entsprechender Dampf zur Verfügung steht, kann der Kühldampf im Kreislauf geführt werden.If no appropriate steam is available, the cooling steam be circulated.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist in der Abbildung schematisch dargestellt.An apparatus for performing the method is shown in the figure shown schematically.
1 ist eine in üblicher Weise von einem Gehäuse umgebene Stranggießmaschine. Zwischen den bei 2 angedeuteten Stützwalzen sind Düsen 3 angordnet, durch die Naßdampf zugeführt und gegen den Gießstrang (nicht dargestellt) geleitet wird. Der gesättigte Dampf wird zum größeren Teil, z.B. 80 o, einem Verdichter 4 zugeführt, der ihn auf den an den Düsen 3 erforderlichen Druck von z.B.1 is a continuous casting machine surrounded by a housing in the usual manner. Nozzles 3 are arranged between the support rollers indicated at 2, through which the wet steam is fed and directed against the cast strand (not shown). The saturated one Steam is for the greater part, e.g. 80 o, fed to a compressor 4, which turns it on the pressure required at the nozzles 3 of e.g.
1,5 sta kompriiert. Der (noch) gesättigte Dampf gelangt in einen Mischer 5, wo er durch Zugabe von Wasser in Naßdampf von z.B. x = 0,8 verwandelt wird, der erneut den Düsen 3 zugeführt wird.1.5 sta compressed. The (still) saturated steam enters a mixer 5, where it is converted into wet steam of e.g. x = 0.8 by adding water, the is fed to the nozzles 3 again.
Ein kleineren Teil des beim Kühlen entstehenden gesättigten Dampfes, z.B. 20 @, wird von der Stranggieß maschine durch eine Turbine C geleitet, die den Verdichter 4 antreibt. Der Dampf gelangt hinter der Ikirbine 6 in einen Kondensator 7 und steht dann als busatzwasser für den Hischer 5 zur Verfügung. Zur Förderung des Kondensats zum Mischer 5 dient eine Pumpe 8. Gegebenenfalls erforderliches Zusatzwasser kann der Leitung 9 entnommen werden. Die Anordnung wird ergänzt durch einen Datnpfspeicher 10, welchem beim Anlauf der Stranggießanlage Dampf entnommen wird. Durch diese Anordnung besorgt der heie Strang seine eigene gleichmäßige und intensive Kühlung.A smaller part of the saturated steam produced during cooling, e.g. 20 @, is passed from the continuous caster through a turbine C, which produces the Compressor 4 drives. The steam reaches a condenser behind the Ikirbine 6 7 and is then available as busatz water for Hischer 5. To promote the condensate to the mixer 5 is used by a pump 8. If necessary, additional water is required can be taken from line 9. The arrangement is supplemented by a data memory 10, from which steam is withdrawn when the continuous caster starts up. Through this arrangement the hot strand provides its own even and intensive cooling.
Claims (6)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742444794 DE2444794A1 (en) | 1974-09-19 | 1974-09-19 | Continuous casting of steel - using steam-cooling instead of water to increase prodn., or reduce size of casting machine |
JP9571175A JPS5140334A (en) | 1974-09-19 | 1975-08-05 | KOBIRETSUTOCHUZOSOCHIDESEIZOSARETABIRETSUTONO REIKYAKUHOHO |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742444794 DE2444794A1 (en) | 1974-09-19 | 1974-09-19 | Continuous casting of steel - using steam-cooling instead of water to increase prodn., or reduce size of casting machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2444794A1 true DE2444794A1 (en) | 1976-04-01 |
Family
ID=5926212
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19742444794 Pending DE2444794A1 (en) | 1974-09-19 | 1974-09-19 | Continuous casting of steel - using steam-cooling instead of water to increase prodn., or reduce size of casting machine |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5140334A (en) |
DE (1) | DE2444794A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT407619B (en) * | 1999-04-30 | 2001-05-25 | Voest Alpine Ind Anlagen | METHOD FOR DISTRIBUTING A FINE SPRAYED LIQUID, AND DEVICE THEREFOR |
EP3238857A1 (en) * | 2016-04-29 | 2017-11-01 | SMS Group GmbH | Two material secondary cooling for a continuous casting plant |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54125053U (en) * | 1978-02-21 | 1979-09-01 | ||
FR2477925A1 (en) * | 1980-03-13 | 1981-09-18 | Fives Cail Babcock | METHOD FOR CONTROLLING THE COOLING OF THE COLORED PRODUCT IN A CONTINUOUS CASTING PLANT |
-
1974
- 1974-09-19 DE DE19742444794 patent/DE2444794A1/en active Pending
-
1975
- 1975-08-05 JP JP9571175A patent/JPS5140334A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT407619B (en) * | 1999-04-30 | 2001-05-25 | Voest Alpine Ind Anlagen | METHOD FOR DISTRIBUTING A FINE SPRAYED LIQUID, AND DEVICE THEREFOR |
EP3238857A1 (en) * | 2016-04-29 | 2017-11-01 | SMS Group GmbH | Two material secondary cooling for a continuous casting plant |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5140334A (en) | 1976-04-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0429394A1 (en) | Cooling of cast strand | |
DE2500079C2 (en) | Device for cooling in a continuous caster | |
DE2053947C3 (en) | Method and device for generating coolant jets for cooling metal cast strands | |
DE2444794A1 (en) | Continuous casting of steel - using steam-cooling instead of water to increase prodn., or reduce size of casting machine | |
US3209452A (en) | Method of producing bars or sections by continuous casting | |
EP0036611B1 (en) | Method and arrangement for supporting a steel strand produced by continuous casting | |
DE823778C (en) | Method and device for continuous casting of light and heavy metals, in particular zinc | |
DE2853868A1 (en) | METHOD AND DEVICES FOR THE CONTINUOUS CUTTING OF STRENGTH OF STEEL AND CORRESPONDELY PRODUCED PRODUCTS THEREOF | |
DE1758667B2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR COOLING AND SUPPORTING THE CAST IRON DURING CONTINUOUS STEEL CASTING | |
CH363129A (en) | Process for the continuous casting of metal strands and a permanent mold for carrying out the process | |
DE2419684C3 (en) | Method and device for cooling during continuous casting of metal | |
EP0033901B1 (en) | Process and apparatus for pressure casting fusible metals | |
DE1508796B2 (en) | Method and device for cooling a steel strand in the secondary cooling zone of a continuous caster | |
EP0127577A2 (en) | Method of casting a strand from aluminium or an alloy thereof | |
AT266363B (en) | Process for horizontal or vertical continuous casting of thin strips, plates or the like. and mold for carrying out the process | |
DE2015033A1 (en) | Molten metal feed for continuous casting of sections | |
DE3346151C2 (en) | Process for cooling a metal strand during continuous casting | |
DE1508796C (en) | Method and device for cooling a steel strand in the secondary cooling zone of a continuous caster | |
DE2402343A1 (en) | Continuous casting of steel sections - includes lateral combined cooling and squeeze-ing of section after leaving mould | |
DE1950509A1 (en) | Cooling cast metal sections | |
DE1055763B (en) | Device for the continuous casting of heavy metals or heavy metal alloys | |
DE1758777A1 (en) | Process and casting metal supply for the continuous casting of metal, in particular steel | |
DE1817277C (en) | Process for the treatment of steel strands in continuous casting plants outside the mold | |
AT110004B (en) | Process for controlling the heat absorption capacity of casting molds during centrifugal casting. | |
DE7825546U1 (en) | DEVICE FOR THE CONTINUOUS PRODUCTION OF GRIDS FOR LEAD ACCUMULATORS |