DE2912539A1

DE2912539A1 - Vorrichtung zum elektrodynamischen ruehren des sumpfes in einer stranggegossenen erstarrenden metallbramme

Info

Publication number: DE2912539A1
Application number: DE19792912539
Authority: DE
Inventors: Heinz Dr Rer Nat Voigt
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1979-03-29
Filing date: 1979-03-29
Publication date: 1980-10-09

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum elektro-
dynamischen Rühren des Sumpfes in einer stranggegossenen erstarrenden Metallbramme, die von zwei Seiten mittels in Brammenabzugsrichtung angeordneter metallischer Stützrollen gehalten wird, unter Verwendung mindestens einer ein Magnetfeld erzeugenden Wicklung und der Stützrollen zur Einleitung eines elektrischen Stromes in die Bramme nach Patent (Patentanmeldung P 27 57 342.8-24).
Im Patent (Patentanmeldung P 27 57 342.8-24) ist ein Verfahren zum elektrodynamischen Rühren des Sumpfes einer ein metallisches Stützrollengerüst durchlaufenden Metallbramme vorgeschlagen worden, bei welchem in einem bestimmten Abstand der Gießkokille (etwa 2 bis 10 m) einem Abschnitt der Bramme, in dem bereits ein Teil der Schmelze erstarrt ist und sich eine Strangschale mit einem Sumpf gebildet hats eine Wicklung zugeordnet ist, deren Magnetfeld diesen Brammenabschnitt durchsetzt und unter Heranziehung der metallischen Stützrollen wird ein elektrischer Strom mit Stromdichtekomponente j x in den Brammenabschnitt eingeleitet. Nach einer anderen Ausbildung wird in einem Brarnmenbschni t ein Magnetfeld mit Komponente 13 x senkrecht zur Brammenebene erzeugt, während unter Heranziehung der metallischen Stützrollen ein elektrischer Strom mit der Stromdichtekomponente j in den Brammenabschnitt ein- und ausgeleitet wird. In beiden Fällen sind im Brammenabschnitt die dort befindlichen Stützrollen von den Magnetwicklungen mit einbezogen, so daß diese einen relativ großen Abstand zu diesem Brammenabschnitt haben, so daß zwecks Erzielung eines ausreichenden Rühreffektes für den Sumpf eine relativ hohe Erregerleistung erforderlich ist. Ferner besteht bei Bogen-Stranggußanlagen in der Nähe der Stützrollen in vielen Fällen kein ausreichender Raum für eine großvolumige Magnetwicklung, da dieser Raum u. a. durch Einrichtungen zum Anpressen der Stützrollen an die Bramme belegt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der obengenannten Art zu schaffen, bei welcher unter Beibehaltung des konventionellen Stützrollengerüstes mit den Einrichtungen zur Anpressung der Stützrollen an die Brammen und ohne Demontage von Anlageteilen die Magnetwicklung(en) sehr dicht an der Bramme angeordnet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Magnetwicklung aus in sich brammenseitig ergebenden Zwickelräumen der Stützrollen angeordneten Leiterstäben und diese zu die Bramme umschließenden Windungen ergänzenden metallischen Verbindungsstücken besteht.
Der durch die Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß selbst unter ungünstigsten Raumverhältnissen die Magnet"ck1ung dicht und einfach in Nähe des gewünschten Brammenabschnitt es angebracht werden kann und so ein ausreichend starkes Magnetfeld erzeugbar ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen Abschnitt einer Bramme mit seitlichen metallischen Stützrollen und diesem Abschnitt zugeordneten Leiterstäben in Schnittansicht, Fig. 2 die stromdurchflossenen Leiterstäbe nach Fig. 1 und deren Verbindungen, Fig. 3 einen Abschnitt einer Bramme mit seitlichen Stützrollen und Leiterstäben in Schnittansicht mit gegenüber der Ausbildung nach Fig. 1 unterschiedlicher Zusammenschaltung, Fig. 4 die genauere Verbindung der Leiterstäbe nach der Fig. 3.
In der Fig. 1 ist ein Abschnitt einer Bramme 1 dargestellt, welcher sich so weit entfernt (etwa 2 bis 10 m) von der nicht weiter dargestellten Gießkokille befindet, daß sich bereits eine Strangschale mit einem Sumpf gebildet hat, welcher gerührt werden soll. Die Bramme 1 wird an zwei Seiten von in Brammenabzugsrichtung P angeordneten stählernen Stützrollen 2 gehalten. Wie schematisch angedeutet, sind den Stützrollen 2 mindestens einer Reihenfolge Anpreßmittel A zugeordnet, die den Raum an diesen Stützrollen belegen.
Um möglichst dicht an der Bramme 1 ein Magnetfeld zu erzeugen, sind in den sich brammenseitig ergebenden Zwickelräumen 3 bis 10 der Stützrollen 2 gestreckte Leiterstäbe 11 bis 18 angeordnet, die nach Fig. 2 über nicht weiter dargestellte Verbindungsstücke (durch Strichelung angedeutet) miteinander verbunden sind, so daß eine mehrwindige Wicklung gebildet ist, die von einem Strom i durchflossen ist.
Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind die Stützrollen in der Fig. 2 nicht dargestellt; die Bramme 1 ist strichpunktiert angedeutet.
Der Leiterstab 4 im Zwickelraum 3 ist mit dem im gegenüberliegenden Zwickelraum 7 angeordneten Leiterstab 12 verbunden, der wiederum mit dem im gegenüberliegenden Zwickelraum 4 angeordneten Leiterstab 13 verbunden ist; dieser ist mit dem im gegenüberliegenden Zwickelraum 8 angeordneten Leiterstab 14 verbunden, welcher mit dem im gegenüberliegenden Zwickelraum 5 angeordneten Leiterstab 15 verbunden ist; dieser ist mit dem im gegenüberliegenden Zwickelraum 9 angeordneten Leiterstab 16 verbunden, welcher mit dem im gegenüberliegenden Zwickelraum 6 angeordneten Leiterstab 17 verbunden ist, der mit dem im gegenüberliegenden Zwickelraum 10 angeordneten Leiterstab 18 verbunden ist.
Eine nicht weiter dargestellte Stromquelle ist an die freien Enden der Leiterstäbe 11 und 18 angeschlossen.
Im Bereich dieser mittels der Leiterstäbe gebildeten Wicklung, die ein Magnetfeld mit der Flußdichte 13 in z-Richtung z erzeugt, wird über die Stützrollen 2a bis 2d ein Strom I mit der Stromdichte ix in x-Richtung durch den Sumpf geführt, in welchem damit in y-Richtung eine auf das Volumen bezogene Kraft f = B j entsteht, wodurch eine elektroy zx dynamische zirkulare Rührströmung in der Brammenebene erfolgt.
Bei der Ausbildung nach den Fig. 3 und 4 sind die Leiterstäbe 11 bis 18 derart zusammengeschaltet, daß sich durch die mittels der Leiterstäbe 11 bis 14 gebildeten Windungen ein Magnetfeld mit der Flußdichtekomponente B und durch die mittels der Leiterstäbe 15 bis 18 gebildeten Windungen der Wicklung ein Magnetfeld mit der Flußdichtekomponente 13 x ergibt; der elektrische Strom I mit der Stromdichtakomponente z wird beispielsweise hälftig (I/2) über zwei Stützrollen 2e, 2f in die Bramme 1 eingeleitet, fließt durch den Sumpf des Brammenabschnittes und wird über die Stützrollen 2g*, 2h ausgeleitet. Es entsteht eine auf das Volumen bezogene Kraft f = B j bzw. -B j in y-Richtung, die eine y xz xz zirkulare Strömung im Sumpf hervorruft.
Die Leiterstäbe 11 bis 18 können beispielsweise als Hohlleiter mit Dreiecksform im Querschnitt ausgebildet sein, die ein geeignetes Kühlmittel durchfließt. Diese Leiterstäbe sind derart steif, daß eine Abstützung nur an deren Enden erforderlich ist.
Die gestrichelt dargestellten Leiterstabs-Verbindungsstücke können beispielsweise Flachkupferschienen entsprechender Bemessung sein, die mit den Leiterstäben in geeigneter Weise verbunden sind, beispielsweise Verschraubung.
Die Verwendung von Gleichströmen zur Magnetfelderregung und zur Strömungsanregung ergibt eine Herabsetzung der Verlustleistung in den Leitern und Stützrollen, da Wirbelstromeffekte und Stromverdrängungseffekte vermieden sind. Leerseite

Claims

Patent ansprüche 1. Vorrichtung zum elektrodynamischen Rühren des Sumpfes in einer stranggegossenen erstarrenden Metallbramme, die von zwei Seiten mittels in Brammenabzugsrichtung angeordneter metallischer Stützrollen gehalten wird, unter Verwendung mindestens einer ein Magnetfeld erzeugenden Wicklung und der Stützrollen zur Einleitung eines elektrischen Stromes in die Bramme nach Patent (Patentann-eldung P 27 57 342.8-24), dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetwicklung aus in sich brammenseitig ergebenden Zwickelräumen (3 bis 10) der Stützrollen (2) angeordneten Leiterstäben (11 bis 18) und diese zu die Bramme umschließenden Windungi- ergänzenden metallischen Verbindungsstücken besteht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiterstäbe von einem Kühlmittel durchströmte Hohlleiter mit dreieckförmigem Queirschnitt sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erregung des Magnet feldes und zur Anregung der Rührströmung Gleichströme verwendet sind.