DE2809483C2 - Stranggießkokille mit kupferner Kokillenwand und Induktionseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stranggießkokille mit Kühlmantel und einer kupfernen Kokillenwand, die zwischen an der Kühlmantelinnenwand anliegenden Auflagern, die Zuganker zur Verbindung der Kokillenwand mit dem Kühlmantel aufnehmen, in verminderter Stärke ausgebildet ist, wobei die mit Rippen versehene Kühlmantelinrenwand aus rostfreiem Stahl Kühlkanäle bildet und sich die Rippen im Bereich der verminderten Stärke der Kokillenwant/ befin&in, sowie mit einer zwischen Innen- und Außenwand des Kühlmantels gebildeten Kammer zur Aufnahme ein..: Induktionseinrichtung.

Eine Stranggießkokille dieser Art ist bekannt (DE-OS 26 20 656). Bei der bekannten Stranggießkokille sind die Rippen durch jeweils einzeln zwischen zwei benachbarten Auflagen vorhandene Verdickungen der Kühlmantelinnenwand gebildet, die nicht bis an die Kokillenwand heranreichen, so daß zwischen Rippe und Kokilleninnenwand ein vom Kühlmittel durchströmter Freiraum verbleibt Die Magnetpole der Induktionseinrichtung liegen hinter den Rippen auf der der Kokillenwand abgekehrten Seite an der Kühlmantelinnenwand an.

Bei diesem Aufbau befinden sich zum einen die Induktoren gerade dort hinter der Kühlmantelinnenwand, wo diese besonders massiv ist, was für eine wirksame Kühlung nicht besonders günstig ist, vor allem aber sind sie mit dieser Anordnung so weit von der zu rührenden Schmelze entfernt, daß der Wirkungsgrad in bezug auf das Eindringen des Magnetfeldes in die in der Stranggießkokille befindlichen Schmelze nicht sonderlich gut is L

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Stranggießkokille der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß bei gleichzeitig guter Kühlung ein möglichst hoher Wirkungsgrad in bezug auf das in die Schmelze eindringende Magnetfeld erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Rippen an der Kokillenwand anliegen und daß Magnetpole der Induktionseinrichtung in der Kühlmantelinnenwand eingelassen sind und Rippen aufweisen, die ebenfalls an der Kokillenwand anliegen. Auf diese Weise werden die Magnetpole bis direkt an die Kokfllenwand herangeführt, außerdem stützen sie zusammen mit den Rippen der Kühlmantelinnenwand die Kokfllenwand ab, so daß diese zwischen den Zugankern besonders dünn ausgebildet sein kann, was die Magnetpole noch näher an die zu beeinflussende Schmelze heranbringt und den erwähnten Wirkungsgrad weiter verbessert

Eine Ausführungsfonn der Erfindung wird im folgenden in Verbindung mit der einzigen Figur der Zeichnung im einzelnen beschrieben.

Diese zeigt in perspektivischer Ansicht einen Teil einer rechteckigen Stranggießkokille. In die Breitseiten derselben, von denen wegen der übereinstimmenden Ausbildung nur eine dargestellt ist, ist jeweils ein elektromagnetisches Rührwerk eingebaut Die dazu senkrechten Teile der Kokille sind von klassischer Bauart und werden daher im folgenden nicht weiter beschrieben.
Die eigentliche kupferne Kokillenwand ί hat größtenteils eine geringe Stärke von z. B. 40 mm und trägt auf der dem sie umgebenden Kühlmantel 2 zugekehrten Seite Auflager in einer Stärke von z. B. 25 mm. Die Auflager dienen der Verankerung von Befestigungsankern 4, die aus Magnetstahl gefertigt und an der Kühlmantelrückwand befestigt wird.

Der Kühlmantel selbst ist im ganzen quaderförmig und umfaßt im wesentlichen eine Innenwand 5, eine Außenwand 6, äußere Seitenwände 7 sowie eine untere Wand 8 und eine obere Wand 9. Fj ist außerdem durch Längstrennwände 10 und 11 sowie Quertrennwände 12 und 13 in eine Eintrittskammer 14 mit Zuleitung 15 für Primärkühlflüssigkeit, einen mit der Eintrittskammer 14 und mit einer von Kokillenwand 1 und Kühlmantelinnenwand 5 begrenzten Kühlkammer 17 über in der Innenwand 5 vorhandene öffnungen 18 verbundenen Zuleitungssammler 16, einen mit der Kühlkammer 17 verbundenen Austrittssammler 19, eine mit dem Austrittssammler 19 und einer Austrittsleitung 21 für die Primärkühlflüssigkeit verbundene Austrittskammer 20 sowie eine Mittelzelle 22 untertei'i, die gegen benachbarte Zellen sowie gegen die von der Kokillenwand 1 und der Kühlmantelinnenwand 5 begrenzte Kammer 17 abgedichtet ist Diese Mittelzelle stellt eine zweite Kammer dar, in der die Spulen 23 und die Spulenkerne 24 einer ein elektromagnetisches Rührwerk bildenden Induktionseinrichtung untergebracht sind. Diese Kammer ist über Leitungen 25 und 26 an einen Sekundärkühlkreis angeschlossen, der vom vorgenannten Primärkühlkreis unabhängig ist

Die Innenwand 5 des Kühlmantels besteht im wesentlichen aus rostfreiem Stahl und trägt auf ihrer der Kokillenwand 1 zugekehrten Seite Gruppen senkrechter Rippen 27, die durch breitere und mit den Auflagern 3 übereinstimmenden Zwischenräume 28 unterbrochen sind. Die Endflächen der Rippen 27 liegen an der ihnen zugekehrten Seite der Kokillenwand 1 an. Sie begrenzen jeweils Rillen 29, durch die das Kühlmittel strömt In die Kühlmittelinnenwand 5 aus rostfreiem Stahl sind Polelemente 30 aus Flußstahl eingelassen, wobei die PoIelemente ebenfalls Rippen 31 und Rillen 32 tragen, so daß ein kontinuierlicher Kühlmittelstrom gewährleistet ist. Die Polelemente liegen an den Spulenkernen des

Rührwerks und an der Kokillenwand 1 an.

öffnungen 33, 34, die in der Kühlmantelinnenwand 5 bzw. in den Spulenkernen des Rührwerks eingelassen sind und als Durchlässe für die Zuganker 4 dientn, haben, wie aus der Zeichnung ersichtlich, eine ovalen Querschnitt, dessen Breitseite parallel zur Breitenrich-

tung der Kokille verläuft Hierdurch können Ankerverschiebungen infolge einer Ausdehnung der Kokillenwand 1 aufgenommen werden.

Das elektromagnetische Rührwerk, das sich zur Erzeugung eines Gleitfeldes in dem in der StranggieBkokille befindlichirti Metall eignet, wird durch einen Induktionsstrom einer Frequenz von unter 10 Hz gespeist Man wählt z. B. 3 Hz, um auf eine Synchrongeschwindigkeit von etwa 1,5 m/s zu kcmmen, was ausreicht, um das Metall mit einer Geschwindigkeit von unter 1 m/s durchzuziehen. Um das Einschleifen der magnetischen Flüsse zu erleichtern und eine Erwärmung der Kühlmantel&ußenwand 6 zu verhindern, sind die Folschleifen lamelliert Das Metall bewegt sich in senkrechter Richtung entlang der Kokiilenwand. Durch das Einlassen der Rillen in die Innenwand des Kühlmantels und die damit mögliche Verringerung der Stärke der Kokillenwand auf die Nutzdicke wird eine erhebliche Steigerung des Wirkungsgrades des Rührwerks sowie eine bedeutend geringere Erhitzung der kupfernen Kokillenwand durch Wirbelströme erreicht, was einen geringeren Verschleiß der Kokille zur Folge hat

Eben diese Kühlrillen bewirken gleichzeitig eine Lamellierung und Kühlung der in die Wand aus rostfreiem Stahl eingelassenen und an die Kokiilenwand anliegenden Polelemente. Dieser direkte Kontakt der Polelemente mit der Kupferkokille trägt überdies zu der erwähnten Steigerung des energetischen Wirkungsgrades bei.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Stranggießkokille mit Kühlmantel und einer kupfernen Kokillenwand, die zwischen an der Kühlmantelinnenwand anliegenden Auflagern, die Zuganker zur Verbindung der Kokillenwand mit dem Kühlmantel aufnehmen, in verminderter Stärke ausgebildet ist, wobei die mit Rippen versehene Kühlmantelinnenwand aus rostfreiem Stahl Kühlkanäle bildet und sich die Rippen im Bereich der verminderten Stärke der Kokillenwand befinden, sowie mit einer zwischen Innen- und Außenwand des Kühlmantels gebildeten Kammer zur Aufnahme einer Induktionseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (27) an der Kokillenwand (1) anliegen und daß Magnetpole (30) der Induktionseinrichtung in der Kühlmantelinnenwand (5) eingelassen sind und Rippen (31) aufweisen, die ebenfalls an der Kokillens^and (1) anliegen.