DE2446481C3 - Kühldüse für die Sekundärkühlstrecke in Stranggießanlagen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühldüse für die Sekundärkühlstrecke in Stranggießanlagen.

Bei der Stahlerzeugung wird der flüssige Stahl überwiegend in Stranggießanlagen kontinuierlich vergossen, um auf diese Weise formgerechte Produkte für die End-Warmverwalzung zu erhalten. Man unterscheidet hierbei zwischen Stranggießanlagen für Knüppel und solchen für Brammen.

Während des Gießprozesses erstarrt die Stahlschmelze in der Stranggießkokille, welche eine Innenkühlung aufweist, nur in Form einer Strangkruste, die aus der Stranggießkokille austritt. Um den Strangsumpf zum Erstarren zu bringen, ist unmittelbar unterhalb der Kokille eine weitere Kühlung erforderlich, die als Sekundärkühlung bezeichnet wird. Für die Sekundärkühlung des Gußstranges dienen üblicherweise Rohrsysterne mit Düsen, die das Kühlwasser durch den Walzspalt zwischen den Führungsrollen dem Strang zuführen.

Je nach Gießgeschwindigkeit, Materialeigenschaft und struktureller Ausbildung des Stranggußwerkstoffs muß die Kühlflüssigkeit in der Menge und der Aufgabe den jeweiligen Verhältnissen angepaßt werden. Es ist bekannt, zu diesem Zweck folgende Maßnahmen vorzunehmen: Zu- oder Abschalten von Düsen, Düsengruppen oder Düsenrohren, Auswechseln der Düsenmundstücke, Veränderung des Vorlaufdruckes. Eine derartige Regulierung des Kühlprozesses erfordert indessen einen enormen Aufwand an Rohreinheiten, Steuerorganen und an Arbeitsstunden beim Auswechseln der Düsen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Möglichkeit zu finden, wie man den Kühlprozeß ohne großen Aufwand den unterschiedlichen Gegebenheilen des Stranggießverfahrens anpassen kann.

Die Erfindung löst das Problem bei einer Kühldüse der eingangs bezeichneten Art dadurch, daß die Kühldüse als Rücklaufdüse ausgebildet und mit einer Vorsatzdüse versehen ist.

Der Vorteil von Rücklaufdüsen besteht darin, daß sich der Durchsatz bzw. die Verdüsungsmenge im Verhältnis 6 :1 bzw. 10:1 und noch höher ohne Änderung des Vordruckes oder Auswechseln der Düsenmundstücke durch Regelung der Rücklaufmenge oder des Rücklaufdruckes verändern läßt. Rücklaufdüsen sind an sich in der ölbrennertechnik wie auch in der Luftfahrttechnik bekannt und werden dort für die variable öl- bzw. Kraftstoffverdüsung eingesetzt. Bei Rücklaufdüsen läßt sich jedoch lediglich ein Hohlkegelstrahl erzeugen, so daß die Anwendung derselben auf Kühlsysteme; In·· StranggieBanlagen, wo Vollstrahlen erforderlich sine}, nicht ohne weiteres nahe lag. Durch das erfindungsge·^ ; · mäße Merkmal der Vorschaltung einer Vorsatzduse.vqr* die Rücklaufdüse, wodurch der Hohlkegelstrahl in einen j Vollstrahl umgewandelt werden kann, ist die Anweh-:i dung von Rücklaufdüsen zu Kühlzwecken in Strang- : gießanlagen möglich. _::

Durch die erfindungsgemäße Vorsatzdüse kann vorteilhaft die Form des Kühlstrahls variiert und damit den jeweiligen Gegebenheiten der Kühlstrecke ange- ,' paßt werden. Für die hier in Rede stehenden ■;: Kühlzweckei'närniich Sekundärkühlung von Gußsträri-A gen in Stranggießanlagen, ist es jedoch von besonderem Vorteil, wenn der Hohlkegelstrahl in einen fächerartigen Flächstrahl umgeformt wird. In Weiterbildung dervorgenannten Erfindungsgedanken wird · daher nach', einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, daß als Vorsatzdüse zur Erzeugung eines fächerartigen Flachstrahls eine Flachstrahldüse vorgesehen ist.

Durch den erfindungsgemäßen Einsatz von Rücklaufdüsen mit vorgeschalteten Flachstrahldüsen ist es vorteilhaft möglich, die Düsenzahl je Walzspalt, gegebenenfalls bis auf eine Düse, zu verringern. Infolge der dadurch bedingten größeren Durchgangsquerschnitte der einzelnen Düsen kann die Störanfälligkeit erheblich verringert werden. Der wesentliche Vorteil besteht weiterhin — wie schon oben angedeutet darin, daß durch den Einsatz von Rücklaufdüsen eine einfachere Regelung der Aufgabe der Kühlflüssigkeit mit einem größeren Regelverhältnis als es bisher möglich war, zu erzielen. Der erfindungsgemäß bevorzugte fächerartige Flachstrahl garantiert eine im wesentlichen gleichbleibende Strahlform mit gleichbleibenden Tropfeneinheiten.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 teilweise im Schnitt, teilweise in Ansicht eine Kühldüse nach der Erfindung, wobei Rücklaufdüse und Vorsatzdüse auseinandergezogen dargestellt sind,

F i g. 2 die Form des aus der Vorsatzdüse austretenden Flachstrahlsund

F i g. 3 den Flachstrahl nach F i g. 2 von unten gesehen.

Nach Fig. 1 bezeichnet 10 die Rücklaufdüse und 11 die Vorsatzdüse einer Kühldüse für die Sekundärkühlung in Stranggießanlagen. Die Rücklaufdüse 10 weist einen Einsatz 12 mit Gewinde 13 für den Anschluß an eine nicht gezeigte Rücklaufleitung auf. Innerhalb des Einsatzes 12 ist eine Bohrung 14 für den Rücklauf von Kühlflüssigkeit vorgesehen.

Für den Zulauf der Kühlflüssigkeit weist die Rücklaufdüse 10 einen Ringkanal 15 auf, in den für den Anschluß einer ebenfalls nicht gezeigten Zulaufleitung ein Innengewinde 16 geschnitten ist. Um die Rücklaufdüse an die erwähnten Flüssigkeitsleitungen anschließen zu können, v/eist sie außen jeweils einen Sechskanlquerschnitt 17 bzw. 18 auf. Den Einsatz 12 umgibt ein weiterer Einsatz Ϊ9, der ringförmig ausgebildet ist und über den Umfang verteilt mehrere Bohrungen aufweist, von denen eine aus F i g. 1 ersichtlich und dort mit 20 beziffert ist. Ein Dichtungsring 21 übernimmt die Abdichtung gegenüber der nicht dargestellten Zulaufleitung. Im unteren Teil der Rücklaufdüse 10 sitzt: ein weiterer Einsatz 22, der eine konische Ausdrehung 23 aufweist, die in den Düsenaustritt 24 der Rücklaufdüse übergeht. In die konische Ausdrehung 23 münden Rücklaufbohrung 14 und

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Zulaufbohrungen 20 ein.

Ein durch die Rücklaufdüse allein erzeugter Flüssigkeitsstrahl hätte die in F i g. 1 angedeutete und mit 25 bezifferte hohlkegelartige Form, die jedoch für die Zwecke der Erfindung nicht erwünscht ist.

Die Rücklaufdüse 10 ist daher so ausgestaltet, daß ihr eine Vorsatzdüse 11 vorgeschaltet werden kann. Zu diesem Zweck weist die Rücklaufdüse 10 ein Gewinde 26 auf, auf das der als Überwurfmutter ausgebildete und mit 27 bezifferte Teil der Vorsatzdüse aufgeschraubt worden kann. Die eigentliche Vorsatzdüse ist hohlkugelförmig ausgebildet, mit 28 bezeichnet und weist einen Schlitz 29 für den Austritt der Kühlflüssigkeit auf. Der kugelförmige Teil 28 der Vorsatzdüse 11 liegt mit einem Bund 30 an dem mit 31 bezifferten Boden der Überwurfmutter 27 an. Durch die Vorsatzdüse 28 wird ein fächerförmiger Flachstrahl erzeugt, wie er aus F i g. 2 und 3 ersichtlich und dort mit 32 bezeichnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Kühldüse für die Sekundärkühlung in Stranggießanlagen, dadurch gekennzeichnet, S daß die Kühldüse als Rücklaufdüse (10) ausgebildet und mit einer Vorsatzdüse (11) versehen ist.

2. Kühldüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsatzdüse (U) zur Anpassung der Form des Kühlstrahls (32) an die jeweiligen Gegebenheiten der Kühlstrecke dient. . Sl ,

3. Kühldüse_;;nacht Anspruch 1 oder 2, dadtircjh gekennzeichriet/dafl'als Vorsatzdüse zur Erzeugung eines fächerartigen Flachstrahls (32) eine Flachstrahldüse (11,28) vorgesehen ist.