DE3030377A1

DE3030377A1 - Verfahren und durchfuehrungsanordnung zum umruehren des sumpfes eines aus einer stranggiessmaschine austretenden geissstranges.

Info

Publication number: DE3030377A1
Application number: DE19803030377
Authority: DE
Inventors: Sten Dipl.-Ing. Västeraas Kollberg
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1979-08-23
Filing date: 1980-08-11
Publication date: 1981-03-12
Also published as: GB2059834B; JPS5668566A; SE7907040L; GB2059834A; SE430222B

Description

Verfahren und Durchführungsanordnimg zum Umrühren des Sumpfes eines aus einer Stranggießmaschine austretenden Gießstranges

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umrühren des Sumpfes eines aus einer Stranggießmaschine austretenden;,Gießstranges gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 sowie eine Anordnung zur Durchführung des Verfahrens.

Wenn die Umrührung mit zu geringer Leistung oder zu hoher Frequenz erfolgt, kann eine allzu niedrige Strömungsgeschwindigkeit im Sumpf (nichterstarrte Bereiche) eines beim Stranggießen aus einer Gießkokille austretenden Gießstranges auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, durch welches die genannte unerwünschte Erscheinung und andere hiermit zusammenhängende Probleme beseitigt werden.

,Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, welches erfindungsgemäß

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die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale hat.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens nach der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 und 3 genannt.

Ferner liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Durchführungsanordnung für das neue Verfahren zu entwickeln.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Anordnung vorgeschlagen, welche die im Anspruch 4 genannten Merkmale aufweist.

Vorteilhafte Weiterbildungen dieser Anordnung sind in den Unteransprüchen 5 bis 7 genannt.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß die beiden Umrührer eines Paares auf solche Weise zusammenarbeiten, daß man eine ausreichend hohe Strömungsgeschwindigkeit und eine ausreichend wirksame Umrührung im Sumpf erhält.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der eine oder werden beide Umrührer derart ausgebildet, daß man eine asymmetrische Umrührung erhält, durch die eine gewisse Turbulenz beim Umrühren erzeugt wird. Die asymmetrische Umrührung kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß die Stromstärke in einer Phase um mindestens 10 % von der entsprechenden Stromstärke in mindestens einer der benachbarten Phasen abweicht. Das gleiche wird erreicht, wenn man bei gleichen Stromstärken die Phasen-

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spulen entsprechend unterschiedlich aufbaut.' Ein solcher asymmetrischer Umrührer wird beispielsweise in der DE-PA 29 45 018.8 beschrieben.

Die Umrührung des Sumpfes eines Gießstranges ist bereits in verschiedenen Ausführungen bekannt. Unter anderem ist es bekannt, den Sumpf an einer oder mehreren Stellen senkrecht oder parallel zur Längsrichtung des Gießstranges durch elektromagnetische Umrührer umzurühren. Ein Grund für diese Umrührung besteht darin, daß man Lunker (sogenannte mini-ingots) und Seigerungen in dem fertigen Gußstrang vermeiden/möchte und einen möglichst gleichmäßigen Erstarrungsverlauf anstrebt. Auch möchte man sog. weiße Bänder vermeiden. Dieses Ziel wird bis zu einer gewissen Zufriedenheit durch asymmetrisches Umrühren erreicht. Die vorliegende Erfindung stellt eine Weiterentwicklung dieser Methoden und Mittel dar.

Anhand der Figuren soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen

Fig. 1 einen Gießstrang mit einem Ausführungsbeispiel einer Anordnung nach der Erfindung, bei der die die Wicklungen tragenden Eisenkerne der Umrührer ausgeprägte Pole haben,

Fig. 2 eine der Fig. 1 vergleichbare Ausführungsform, bei der die die Wicklungen tragenden Eisenkerne der Umrührer keine ausgeprägten Pole aufweisen.

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Beide der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Arten von Umrührern sind für slat»-, bloom- oder billet-Gießstränge geeignet. Die vorgenannten Gießstränge haben einen rechteckförmigen Querschnitt und unterscheiden sich durch die Abmessungen ihrer Querschnitte.

Beispielsweise beim Austritt eines slab-Gießstranges 1 (bei einem slab-Gießstrang ist das Verhältnis von Dicke zu Breite größer als 2:1) in Richtung des Pfeils a aus einer nicht dargestellten Stranggießkokille wird,der Gießstrang mit Hilfe von Rollen 8, 11 aus der Stranggießkokille abgezogen. Die Rollen liegen in dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel zwischen den ausgeprägten Polen der Umrührer 2 und 3. Die Rollen bestehen aus nichtmagnetischem Material, da magnetisches Material das magnetische Feld kurzschließen würde und somit den Gießstrang gegenüber diesem Feld abschirmen würde. Beide Umrührer 2, 3 haben dieselbe Rührrichtung, was durch die Pfeile b und c im Strangsumpf 9 (innerer flüssiger Teil) angedeutet ist. Die Frequenz der die Umrührer speisenden Wechselströme, liegt bei slab-Gießsträngen zwischen annähernd O und 10 Hz. Beim Umrühren von bloom-Gießsträngen liegt die genannte Frequenz zwischen 10 und 30 Hz und beim Umrühren von billet-Gießsträngen zwischen 50 und 60 Hz. In gewissen Fällen werden auch Rohlinge mit runden Querschnitten stranggegossen. Die Umrührer 2 unä 3 werden vorzugsweise an einander gegenüberliegenden Stellen an den Breitselten der slab-Gießstränge plaziert. Die Umrührer arbeiten synchron, was bedeutet, daß das vom Umrührer 2 ausgehende Feld

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in den Umrühr er 3 hineingezogen wird und umgekehrt. Vorzugsweise wird ein Phasenunterschied von 180° aufrechterhalten. Um eine Turbulenz bei der Umrührung zu erzielen, werden die Umrührer auf bekannte Weise für asymmetrische Umrührung ausgeführt, und die Asymmetrie wird durch die zuvor genannte Schaltung entsprechend verstärkt.

Fig. 2 zeigt entsprechende Umrührer, bei denen die die Wicklungen des Umrührers tragenden Eisenkerne 4, 7 keine ausgeprägten Pole haben. Zwischen den Umrührern und dem Strang 10 sind Rollen 5, 6 angeordnet, wobei die in dieser Weise angeordneten Rollen aus nichtmagnetischem Material bestehen müssen. Die Umrührer können aber auch zwischen benachbarten Rollen angeordnet werden, wenn dies aufgrund der vorhandenen Konstruktion möglich ist.

Die vorstehend beschriebenen Umrührer können durch weitere Umrührer-Paare oder einzelne Umrührer ergänzt werden, und die Umrührrichtung kann quer oder längs zur Gießrichtung verlaufen; eventuell kann die Umrührrichtung auch unter einem spitzen Winkel zur Gießrichtung verlaufen.

Bei einem Verfahren nach der Erfindung wird der Gießstrang 1, 10 in Richtung des Pfeils a zwischen den beiden einander gegenüber liegenden Umrührern hindurchbewegt und im Strangsumpf erhalt man eine synchrone Giaundumrührung (siehe die Pfeile b und c) mit verstärkter Asymmetrie; eine allzu niedrige Strömungsgeschwindigkeit im Sumpf 9 wird vermieden.

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Verfahren und Anordnung nach der Erfindung können im Rahmen des offenbarten Erfindungsgedankens in vielfacher Weise variiert werden.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE: S = X=Sr = = =

1. Verfahren zinn Umrühren des Sumpfes eines aus einer Stranggießmaschine austretenden Gießstranges, wobei der Strang in einer Kokille geformt wird und das Umrühren mittels eines oder mehrerer elektromagnetischer Umrührer erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Umrührung durch zwei Umrührer erfolgt, die im wesentlichen einander gegenüber am Gießstrang oder in der Kokille plaziert sind, daß die Umrührung quer oder längs zum Gießstrang erfolgt und daß die von den beiden Umrührern erzeugten Wanderfelder einen Phasenunterschied von 180° aufweisen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Umrührer an den beiden breiten, einander gegenüberliegenden Seiten des Gießstranges angeordnet sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch seine Anwendung beim Stranggießen von slab-Gießsträngen.

4. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß pro Kokille mindestens zwei elektromagnetische zwei-, drei- oder mehrphasige Umrührer (2,3,4,7) zur Umrührung des Sumpfes (9) des Gießstranges (1,10) vorhanden sind.

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Umrührer

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die^

paarweise einander gegenüberliegend vor zwei Seiten des Gießstranges (1,10) angeordnet sind, paarweise dieselbe Umrührrichtung haben und entsprechend einer synchronen Umrührung, beispielsweise mit einer gegenseitigen Phasenverschiebung von 180°, gespeist werden. ,■ ,

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Umrührer (2, 3, 4, 7) für asymmetrische Umrührung ausgebildet sind.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromstärke in einer Phase um mindestens 10 % von der entsprechenden Stromstärke einer benachbarten Phase abweicht oder daß die Phasenspulen entsprechende gegenseitige Abweichungen durch asymmetrischen Aufbau aufweisen.

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