DE3127348C2 - Verfahren zum Kühlen eines Gußstrangs in einer Bogenstranggießanlage - Google Patents

Abstract

Die heiße, stranggegossene Bramme wird einer indirekten Kühlung durch Kühlen mehrerer Führungswalzen mit einem Luft/Flüssigkeit-Sprühstahl unterworfen. Wenn die Anlagenlänge beschränkt ist, kann die Bramme alternativ einer direkten Kühlung durch einen Luft/Flüssigkeit-Sprühstrahl und danach einer indirekten Kühlung im nachfolgenden Verfahrensschritt unterzogen werden. Die so erhaltene, noch warme, stranggegossene Bramme kann direkt gewalzt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zurr* Kühlen eines Gubstranges in einer Bogenstranggießanlage.

In jüngster Vergangenheit wird das sogenannte Direktwalzenverfahren, bei dem die vom Gießen noch heiße Bramme direkt gewalzt wird, zunehmend angewendet, und zwar insbesondere wegen der Verbesserung sowohl der inneren als auch der oberflächlichen Eigenschaften von stranggegossenen Brammen, Knüppeln und Vorblöcken sowie wegen der damit erreichbaren erheblichen Energieeinsparung.

Beim konventionellen Stranggießen wird eine Bramme kontinuierlich gegossen, zerschnitten, heiß geputzt, gekühlt, teilweise von Hand geputzt, um Oberflächenfehler zu entfernen, erneut in einem Ofen erhitzt und schließlich durch ein Grob- und ein Feinwalzwerk geführt. Die Wärrreverlusle in den Zwischenstufen sind jedoch so groß, daß eine erhebliche Menge an Wärmeenergie zum erneuten Erhitzen erforderlich ist. Zur Vermeidung dieser Wärmeverluste wurde zunächst versucht, das erneute Aufwärmen zu vermeiden; dies wurde ermöglicht durch das sogenannte Direktwalzverfahren, durch das die innere Qualität und die Oberflächengüte der stranggegossenen Bramme verbessert und Personal eingespart wurde.

Es ist von erheblicher Bedeutung, daß eine stranggegossene Bramme oder Knüppel auf einer möglichst hohen und insgesamt auf einer gleichförmigen Temperatur gehalten wird; danach wird die Bramme im Direktwalzverfahren (nachstehend als »CC-DR-Verfahren« bezeichnet), gewalzt oder es erfolgt ein direktes Einführen in einen Wärmeofen mit anschließendem Walzen (nachstehend als »CC-HDC-Verfahren« bezeichnet).

Die Temperatur der stranggegossenen Bramme fällt jedoch beim Transport allmählich ab, und insbesondere die Temperatur der beiden Seiten der Bramme fällt auf einen erheblich niedrigeren Wert als die der Brammenmitte, diese Temperaturverteilung der Bramme ist zum Walzen ungeeignet

Zur Oberwindung dieses Problems können in einer Zwischenstufe zwischen der Stranggießanlage und der Walzanlage ein Induktionsheizcfen und/oder eine Gasheizvorrichtung zum Erhitzen hauptsächlich der Seiten der Bramme vorgesehen werden, um die Temperatur in allen Teilen der Bramme möglichst zu vergleichmäßigen. Geringere Energiekosten ergeben sich dann, wenn ίο ein Sprühstrahl eines Luft/Flüssigkeits-Gemisches aus warmem Wasser und einem kalten Kühlmittel auf die Bramme kontrolliert gesprüht wird, um das Kühlen langsam und verzögert durchzuführen.

So sind aus der Dc-OS 24 59 577 ein Verfahren und :5 eine Vorrichtung zum Kühlen von Stranggußbrammen bekannt, wobei Kühlwasser in der horizontalen, tertiären Kühlzone nur auf die Maschinenteile, nämlich auf die unteren und oberen Führungsrolien auftrifft, um ein direktes Auftreffen des Kühlwassers auf die heiße Strangoberfläche zu vermeiden.

Ferner betrifft die DE-OS 27 57 694 die indirekte Kühlung eines Gußstrangs. Dabei wird das Gemisch aus Luft und einem Kühlmedium auf den Gußstrang in Richtung von dessen Oberfläche in die Zwischenräume der Strangführungsrollen entlang der horizontalen Führungszone aufgesprüht, um eine vollständige Phasenänderung, d. h. ein vollständiges Verdampfen des Gemisches aus Luft und Kühlmedium sicherzustellen.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugründe, die Temperatur am hinteren Ende der stranggegossenen Bramme so hoch wie möglich zu halten, um so Temperaturabweichungen an den beiden Seiten der Bramme so weit wie möglich zu reduzieren, ohne daß dabei zusätzliche Energie- und zusätzliche Anlagekosten anfallen.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Patentansprüche gelöst

Durch die erfindungsgemäiJen Maßnahmen wird die stranggegossene Bramme auf <her möglichst hohen Temperatur zur vollständigen Verfestigung gehalten, die Qualität der erhaltenen Bi amme ist erheblich verbessert, und die Bramme kann direkt zu einer Walzanlage transportiert werden.

Die Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Quersc.hnittsansicht der erfindungsgemäßen Stranggießanlage,

Fig.2 einen Querschniit zur Erläuterung der Kühlung einer Führungswalze mit einem Luft/Wusser-Kühlsystem,

Fig.3 eine graphische Darstellung der Versuchsergebnisse beim Versprühen von Kühlwasser, wobei der Wasserdruck, die Wassermenge sowie der Luftdruck verändert werden,

Fig.4 eine graphische Darstellung der Versuchsergebnisse im Zusammenhang mit der Beziehung zwischen der Teilchengröße des Kühlwassers, der Oberflächentemperatur der Walze sowie der Verdampfungsdauer,

F i g. 5 bis 6 Ansichten von Ausführungsformen einer Luft/Wasser-Mischdüse,

Fig.7 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen der Luftaustrittsgeschwindigkeit bei der Luft/ Wasser-Mischeinrichtung vor einer Sprühdüse und der b5 Teilchengröße eines Sprühstrahls und

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht eines wesentlichen Teils der erfindungsgemäßen Anordnung.

Die Bogenstranggießanlage weist gemäß Fig. I eine

Pfanne 1, einen Zwischenbehälter 2 und eine Kokille 3 auf. Der in der Pfanne t vorhandene, geschmolzene Stahl wird über den Zwischenbehälter 2 in die Kokille 3 gegossen, und das erhaltene Gußstück 4 wird einer Primärkühlung unterworfen (das Gußstück wird über die Kokille mit Hilfe eines Kühlmediums indirekt gekühlt). Danach wird der Gußstrang 4 aus der Kokille 3 mittels einer Strangführung 5 kontinuierlich abgezogen und weiter abgekühlt In einer ersten Kühlzone A im Gießbogen wird der Gußstrang durch das Kühlmedium direkt gekühlt; der ersten Kühlzone A folgt eine zweite Kühlzone ßim horizontalen Führungsbereich.

Der verfestigte, oberflächliche Mantel des Gußstrangs 4 wächst und verfestigt sich bis zum Kern, und zwar so lange, bis der Gußstrang das hintere Ende der Strangführungswalzen 5 erreicht.

Erfindungsgemäß wurde die Temperatur des Gußstrangs am hinteren Ende der Strangführung 6 so weit wie möglich erhöht; dabei hat sich gezeigt, daß die Strangführung 5 einen erheblichen Einfluß auf die Kühlung des Gußstrangs hat.

Andererseits wird der Gußstrang 4, der unter Verfestigung aus der Kokille 3 abgezogen wird, in der ersten Kühlzone A weiter mit Hilfe von Kühlwasser direkt und gesteuert gekühlt, so daß der Gußstrang bei Erreichen des nicht dargestellten Brammenschneiders vollständig verfestigt ist.

Um die Temperatur des Gußstrangs so hoch wie möglich zu halten, wird die Strangführung 5 insgesamt zum Kühlen eingesetzt. Dabei wird der Gußstrang zunächst in einer ersten Kühlzone A in der Bogenführung und dann in einem anderen Teil der Strangführung 5 indirekt gekühlt, indem ein Luft/Wasser-Kühlmittel auf die Strangführungsrollen 50 einer zweiten horizontalen Kühlzone B gesprüht wird. Die erste Kühlzone A weist Strangführungsrollen 51 auf.

Gemäß F i g. 2 weist die horizontale Kühlzone B beispielsweise Luft/Wasser-Düsen 6 auf, die jeweils unmittelbar oberhalb und unterhalb einer Strangführungsrol-Ie 50 vorgesehen sind, wobei die Düse mit einem Lufteinlaßrohr 7 und einem Kühlwassereinlaßrohr 8 verbunden ist.

In der horizontalen Kühlzone B wird der Gußstrang 4 über die Rollen 50 indirekt gekühlt, um die Temperatur der Bramme sehr langsam zu reduzieren und um ferner die Tempera'.urabweichungen in Que-schnittsrichtung des Gußstrangs so weit wie möglich zu verringern. Dafür kühlt das Kühlmedium 9, das aus einem Gemisch von Kühlwasser und Luft besteht und versprüht wird, lediglich die Rollen 50 direkt uhd zwar gleichförmig in Breitenrichtung und kühlt damit indirekt den Gußstrang.

Vorzugsweise wird das Kühlmedium auf die Oberfläche der Rollen 50 gleichförmig aufgesprüht, das an deren Oberfläche haftende Kühlmedium verdampft während die Rolle 50 umläuft und mit dem Gußstrang 4 in Berührung kommt.

Die F i g. 3 und 4 zeigen die Versuchsergebnisse im Zusammenhang mit der zweiten Kühlzone B. In F i g. 3 wurden der Wasserdruck, das Wasservolumen sowie der Luftdruck unabhängig voneinander variiert, und zwar unter Verwendung einer Luft/Wasser-Düse 6 mit interner Mischung gemäß den F i g. 5 bis 6, um den Sprühzustand des Kühlwassers zu untersuchen; die F i g. 4 zeigt die Beziehung zwischen der Teilchengröße des Kühlwassers, der Temperatur der Außenfläche der Rolle sowie die Verdampfungszeit.

Die Kühlmitteldüse 6 ir. den Fig.5 bis 6 weist einen Rohrkörper 6a sowie einen Zylinderkörper 66 auf, der am Ende des Rohrkörpers 6a befestigt ist, um ein Mischglied 6d zu bilden; eine schlitzartige Düse (Schlitz 6c) öffnet sich in den Zylinderkörper 6b. Luft und Kühlwas ser werden in dem Mischglied 6d miteinander vermischt, und danach wird das Sprühgemisch von der Düse 6 durch den Schlitz 6c versprüht

Der schraffierte Teil X in F i g. 3 zeigt den Bereich, wo die Tropfengröße des aus der Düse 6 abgegebenen Kühlwassers sehr gering ist (Tropfengröße kleiner als

to 60 μπι) und einen gleichförmigen Sprühzustand zeigt, der außerdem stabil aufrechterhalten werden kann. Ermittelt man daher vorher die Beziehung gemäß F i g. 3 entsprechend der Konstruktion und der Größe der Luft/Wasser-Düse 6, so kann man die optimalen Anforderungen an die Steuerung des Wasserdrucks und des Luftdrucks, die zu einer wirksamen Luft/Wasser-Sprühkühlung erforderlich sind, in einfacher Weise durch Variation des Kühlwasservolumens erreichen, das durch die erforderliche Kühlkapazität ermittelt werden kann.

Gemäß Fi g. 4 zeigt sich, daß bei einer Tropfengröße des Kühlwassers von weniger als 60 μ,ιΐ das Kühlwasser innerhalb 0,2 Sekunden nach der Berührung mit der Walzenoberfläche fast vollständig verdampft ist Dadurch kann ein direkter Kontakt des Kühlwassers mit der Bramme 4 verhindert werden. Dadurch wird erfindungsgeiüäß die Luft/Wasser-Sprühkühlung der WaJ-zen 50 ermöglicht indem die Struktur und die Größe der Luft/Wasser-Düse 6 auf der Basis der Sprühbreite und der erforderlichen Kühlkapazität sowie durch Steuem des Wasservolumens, des Wasserdrucks und des Luftdrucks entsprechend den vorgegebenen Bedingungen in geeigneter Weise ermittelt wird.

Im Rahmen der Erfindung hat sich gezeigt daß der Bereich, in dem die Luft/Wasser-Sprühkühlungskapazitat der Rollen 50 am höchsten ansteigt, insbesondere im Mittelbereich der Rolle 50 (nachstehend als »Kühlbereich« bezeichnet), derjenige ist, wo er dem mittleren Abschnitt entsprechend 60 bis 80% der Breite des Gußstrangs 4 benachbart ist; der vorstehende Bereich zeigt diese Vorteile besonders deutlich. Daher ist es bevorzugt, daß ein bestimmter öffnungswinkel θ des Schlitzes 6c der Kühlmitteldüse 6 gemäß Fig.6 ermittelt wird, um einen Strahl 9 (Fig.2) eines Kühlmediums gleichförmig auf den Kühlbereich zu sprühen, und außerdem sollte die Anzahl der Kühlmiu.;ldüsen 6 bestimmtwerden.

Die Reduktion der Temperatur der Bramme 4 ist beim Transport durch die Strangführungsrollen 51, 50 sehr gering, und die Temperaturreduktion des Guß-Strangs 4 wird auf ein Minimum abgesenkt, da die zweite Kühlzone B nach tier ersten Kühlzone A angeordnet ist Die zweite Kühlzone B macht in vielen Fällen die erste Kühlzone A bei Stranggießanlagen überflüssig oder die erste Kühlzone A kann zumindest sehr kurz oder in ihrer Kühlkapazität vermindert werJen. Ferner kann bei der zweiten Kühlzone B die Temperatur des Gußstrangs am hinteren Ende der Strangführungsrollen 50 sehr hoch gehalten werden, und darüber hinaus kanr die insgesamt gleichförmige Temperatur ebenfalls

W) hochgehalten werden, indem die Kühlkapazität des Mittelteils des Gußstrangs 4 erhöht wird.

Im Rahmen der Erfindung hat sich gezeigt, daß die Sprüheigenschaften bei der Luft/Wasser-Sprühkühlung stark varriercn, und zwar in Abhängigkeit von der Luft-

b5 austrittsgeschwindigkcjt an: Luft/Wasser-Mischglied vor der Sprühdüse; die entsprechende Korrelation ist in F i g. 7 dargestellt. Um eine Luftkühlung mit feinen Teilchen und gleichförmiger Teilchengröße des Sprühme-

diums in stabiler Weise zu erhalten, wird vorzugsweise die Strömungsgeschwindigkeit der abgegebenen Luft auf über 100 m/Sekunde unter Normalbedingungen eingestellt und an das Mischglied vor der Sprühdüse abgegeben. Wenn diese Strömungsgeschwindigkeit kleiner als 100 m/Sekunde ist, wird die Tropfengröße des Sprühmediums gröber. In Fig. 7 bezieht sich das Zeichen O auf 3 l/Minute. Δ auf 5 l/Minute und X auf 7 I/ Minute entsprechend der jeweiligen Messung.

Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kühleinrichtung wird nachstehend mit Bezug auf die Fig. 8 erläutert.

Gemäß den F i g. 5 und 6 weist die Kühlmittcldüse b einen Schlitz 6c von 2 bis 3 mm Breite, eine Körperlänge / von 10 bis 30 mm sowie zwei Druckkammern 6b mit r> der gleichen Form und dem gleichen Volumen an den beiden Seiten des vorderen Endes mit einem Durchmesser 0 von 12 bis 14 mm auf; ferner sind mehrere Sprühflüspn ft an if*fipr pühriincJtu/aJTp 5^ ^^

halb der für die Luft/Wasser-Sprühkühiung des Guß-Strangs in Breitenrichtung vorgesehen.

Die erste Kühlzone .4 ist in mehrere Kühlabschnitte C\ bis C_n unterteilt, und zwei Hauptrohre 41 und 21 (lediglich eine obere Hauptleitung 21 ist dargestellt) zweigen von jedem Einlaßrohr ab, um ein l.uft/Flüssigkeits-Medium dem jeweiligen Kühlabschnitt zuzuführen. Oberhalb der oberen Rolle ist ein Hauptrohr 21 angeordnet, während das andere Hauptrohr unterhalb der unteren Rolle angeordnet ist.

Das Vorstehern' beschriebene Luft/Flüssigkeits-Kühlsystem für jeden Abschnitt C\ bis C_n ist in F i g. 8 dargestellt, wobei lediglich die obere Rolle des Abschnitts Cj wiedergegeben ist. Gemäß F i g. 8 weist das Flüssigkühlsystem für jede Kühlmittddüsc 6 ein Kühlwasser-Steuerhauptrohr 42, das mit einem Kühlwasserhauptrohr 41 » über ein .Strömungsmeßgerät α·., ein Strömungsslcucrventil b\ und ein Absperrventil Ci verbunden ist. eine Zwischenrohrverzweigung 46. einen Rohrab/.weig 43 mit einer Drossel 47, eine Kühlwasserrohrverzweigung 48 vor der Düse sowie ein Abschlußrohr 49 für die Kühlwasserzufuhr auf, wobei alle Rohre miteinander verbunden sind. Das Abschlußrohr 49 ist mit einem Mischrohr 20 für Kühlwasser und Luft verbunden.

Andererseits weist das Luftsystem ein Drucklufthauptrohr 21 auf, das mit einem Drucklufi-Steuerhauptrohr 12 über ein Druckluft-Strömungsmeßgerät a-i und ein Druckluft-Strömungssteuerventil in verbunden ist: ferner ist eine Druckluft-Zwischenrohrverzweigung 16, ein Rohrabzweig 13, eine Rohrverzweigung 18 vor der Druckluftdüse sowie ein Druckluft-Einlaßrohr 19 vorgesehen, wobei Jiese Rohre ebenfalls untereinander verbunden sind. Das Druckluft-Einlaßrohr 19 ist einstückig mit dem obigen Mischrohr 20 verbunden, dessen vorderes Ende mit der Kühlmitteldüse 6 verbunden ist.

Eine erfindungsgemäße Steuervorrichtung ist in Fig.8 dargestellt. In dieser Steuervorrichtung werden das Kühlmuster der entsprechende Kühlabschnitt (C] bis C_n) und die Gießgeschwindigkeit, die entsprechend der Stahlart der Bramme vorher bestimmt worden ist, in eine Programmiereinrichtung 30 eingegeben, und die Menge des Druckluftstroms in dem zugehörigen Druckluft-Steuerhauptrohr 12 wird von einer Betriebseinheit berechnet, so daß man eine Luftauslaßgeschwindigkeit von mehr als 100 m/Sekunde erhält, so daß die Luft aus der Druckluft Einlaßleitung zum Mischrohr 20 geführt f>5 wird.

Ferner wird die Menge des Kühlwassserstroms von den zugehörigen Kühlwasser-Hauptrohren 42 berechnet, und die berechnete Menge an Kühlwasser wird in eine Wassersteuereinheit 32 und in eine Druckluft-Steuereinheit 33 der Steuerhauptrohre 42, 12 der zugehörigen Kühlzonen eingeleitet, um das Kühlwasser-Steuerventil b\ und das Luftsteuerventil bi zu steuern. Dadurch wird der Gußstrang 4 mit einem gemischten Sprühstrahl aus Luft und Wasser mit der gewünschten Strömungsgeschwindigkeit über die Kühlmitteldüse 6 besprüht.

Bei der Erzeugung eines gemischten Sprühstrahls aus Luft und Wasser gemäß der Erfindung kann man eine Luftauslaßgeschwindigkcil von mehr als 100 m/Sckunde erhalten, indem man die Luftströmung auf einen bestimmten Wert einstellt und das Kühlwasser lediglich zur Verstärkung oder Abschwächung der Kiihlfähigkcit für den Guüstrang steucn, so daß die Steuervorrichtung selbst wesentlich starker vereinfacht werden kann. Daneben kann bei einem niedrigen Wassersprühverhältnis, beispielsweise 0,3 \i\^u Oußstrün¹¹, ο·π -SrnOhstrahl j'iis gleichförmigen, sehr feinen Tropfen in stabiler Weise durch das Luft/Wasser-Gemisch wegen der Luftauslaßgeschwindigkeit von über 100 m/Sekunden bis zum Abschlußpunkt für das Geraderichten erzeugen, wo die Häufigkeit für das Auftreten von Längsrissen am größten ist. Versprüht man den oben erläuterten Sprühstrahl gleichförmig über die Oberfläche des Gußstrangs mit Hilfe der Kühlmitteldüse 6 (vgl. die Kurve B in F i g. 9). so ist c'.c Häufigkeit für das Auftreten von Längsrissen im Vergleich zur Kurve A, die die Kühlung mit lediglich Wasser wiedergibt, und zu einer Kurve C wesentlich vermindert, bei der die Kühlung bei weniger als 100 m/ Sekunde erfolgt: die Vorteile sind demnach außerordentlich groß. Am äußersten Ende der ersten Kühlzone A ist deren Länge so festgelegt, daß der verfestigte Mantel wächst, und die Menge an Kühlmittel wird ebenfllllf: orrnillojl wir»Kr»i rtiocr· unn rjor ^rf'jrclcHiChCn KÜh!" kapazität abhängt.

Da der verfestigte Mantel des Gußstrangs in Querschnitlsrichtung nicht gleichförmig wächst, und die Wachstumsgeschwindigkeit des Mantels an beiden Seiten wesentlich größer als im Mittelabschnitt ist, wird bei der zweiten Kühlzone S die Luft/Wasser-Sprühkühlkapazität des Mittelabschnitts der Strangführungsrollen 50 so erhöht, daß die Wärmebelastung der jeweiligen Rolle erheblich verringert ist; dabei wird die Temperatur an der Seite des Gußstrangs wieder erhöht, während der Mittelabschnitt des Gußstrangs, wo die Kühlgeschwindigkeit gering ist, gekühlt wird.

Dies bedeutet, daß der noch unverfestigte Abschnitt in der Mitte des Strangs 4 verbleibt, der von der ersten Kühizone A zur zweiten Kühlzone B transportiert wird, dabei ist die Temperatur des Mittelbereichs außerordentlich hoch während die beiden seitlichen Abschnitte fast verfestigt sind. Daher ist erfindungsgemäß die Luft/ Wasser-Sprühkühlkapazität in Verbindung mit der Führungsrolle in der Nähe des heißen Mittelabschnitts des Strangs (insbesondere die Mittelabschnitte der Führungsrolle 50) erhöht.

Durch die Erhöhung der Luft/Wasser-Sprühkühlkapazität des Mittelabschnitts der Führungsrolle 50 wird die Temperatur des Strangs 4 mit einem geringen Gradienten abgesenkt, und schließlich verfestigt sich der Kern des Strangs 4 vollständig bis. dieser das Ende der zweiten Kühlzone B und insbesondere die Schneidvorrichtung erreicht. Andererseits werden jedoch die beiden Seiten des Strangs 4 geringfügig bis zur zweiten Kühlzone B gekühlt, und zwar in Richtung auf eine Wärmerückgewinnung, so daß die Temperaturdifferenz

zwischen den äußersten Enden der zweiten Kühlzone B erheblich vermindert werden kann.

Ferner kann der Wärmeübergang, der von der Berührung des heißen Strangs herrührt, sofort durch Kühlen der Führungsrollen 50 mittels Luft/Wasser-Besprühung vermindert werden, so daß der Temperaturanstieg der Führungsrollen selbst wirksam verhindert werden kann, dadurch ergibt sich eine erheblich verlängerte Lebensdauer d<-r Führungsrollen 50.

Je näher der Strang 4 an der ersten Kühlzone A ist, umso höher ist die Temperatur des Strangs 4 in der zweiten Kühlzonc B, und die Dicke des verfestigten Mantels, der an den beiden Seiten gewachsen ist, ist gering. Vorzugsweise ist die Kühlkapazität der Führungsrollen 50 erhöht und erweitert ihren Bereich in der zweiten Kühlzone nahe der ersten Kühlzone, während die Kühlkapuzitätszunahme entsprechend allmählich verringert wird, wenn sich der Strang von der ersten Kühlzone entfernt.

Ferner können die Wassernienge, der Wasserdruck sowie der Luftdruck usw. für das Luft/Wasser-Sprühkühlverfahren automatisch von der erforderlichen Kühlkapazität gesteuert werden, die durch thermometrische Werte ermittelt wird. Diese thermometrischen Werte erhält man aus Temperaturmessungen der Gesamttemperatur des Strangs 4 am äußersten Ende der ersten Kühlzone A oder an der zweiten Kühlzone B. aus der Verteilung der Temperatur in Breitenrichtung sowie aus der Temperatur der Außenfläche der Führungsrollcn 50, und zwar kontinuierlich und/oder intermittierend jo zusammen mit der Qualität, der Größen und der Abzugsgeschwindigkeit des Strangs 4. Eine entsprechend geeignete Konstruktion kann hierfür vorgesehen werden.

Beispiel 1

Ein Strang von iüöOmm Breite und 250 mm Dicke wurde mit einer Abzugsgeschwindigkeit von 1,6 m/Minute stranggegossen. Erfindungsgemäß betrug die Temperaturreduktion an der Seite des Strangs (mittlere Temperatur eines Abschnitts im Abstand von 40 mm von der Seite des Strangs) etwa 1O⁰C im Vergleich zu einer Temperaturreduktion des Strangs von 200⁰C bis 40⁰C bei bekannten Kühlverfahren.

Daher ist das CC-DR-Verfahren, eine Induktionsheizung oder Gasheizung an der Seite der Bramme nicht mehr erforderlich, so daß die Überlegenheit der vorliegenden Erfindung betätigt wird.

Beispiel 2

35

40

45

50

1. Profil der Stranggießanlage

(1) Typ: Bogenstranggießanlage mit einem einzigen kreisförmigen Gießbogen,

(2) Krümmungsradius: 10,5 m, Länge 16,5 m

(3) Horizontaler Führungsbereich: Länge 22^ m.

2. Bedingungen beim Stranggießen

(1) Stahlart: Al-Si-beruhigter Stahl

(2) Temperatur des in die Kokille gegossenen, geschmolzenen Stahls: 1535°C

(3) Größe des Strangs 1900 mm Breite χ 280 mm Dicke

(4) Gießgeschwindigkeit: 1,2 m/Minute.

3. Kühlbedingungen im Bereich der Strangförderanlage

(1) Gekrümmter Führungsbereich: Direktes Kühlen durch einen Luft/Wasser-Sprühstrahl Oberflächentemperatur des Strangs am Ende desGießbogens:950°C

Mittelere Temperatur des Strangs am Ende desGießbogens: 1440° C

Horizontaler Führungsbereich: Indirekte Kühlung über Führungsrollen die durch einen Luft/Wasser-Sprühstrahl von der Außenseite gekühlt werden,

Oberflächentemperatur des Strangs am Ende

des horizontalen Führungsbereichs: 960⁰C (6) Mittlere Temperatur des Strangs am Ende des

horizontalen Führungsbereichs: 1190"C. Qualität des Strangs

Die Anzahl der Längsrisse auf der Strangoberfläche ist um die Hälfte vermindert im Vergleich zur Sprühkühlung im Gießbogen mit lediglich Wasser.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Kühlen eines Gußstrangs in einer Bogenstranggießanlage mittels eines Luft/Wasser-Gemisches in einer ersten Kühlzone (A) in der Bogenführung und in einer zweiten horizontalen KOhlzone (B), dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Kühlzone (B) das Luft/Wasser-Gemisch auf die Strangführungsrollen (50) geleitet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Kühlzone (B) die Kapazität der Kühlung mit dem Luft/Wasser-Gemisch im Mittelabschnitt der Strangführungsrollen (50) über doppelt so hoch wie an den beiden Enden gehalten wird.

3. Kühlvorrichtung in einer Bogenstranggießanlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Anspruchs 1 oder 2, gekennzeichnet durch auf die Sirangiüsrungsroüen (50) der zweiten Kühlzone (B) gerichtete Kühlmitteldüsen (6), die ein Mischglied (%d) für die beiden Gemischbestandteile aufweisen und deren freies Ende als Zylinderkörper (ßb) ausgebildet ist, in dem mehrere zu den Oberflächen der Strangführungsrollen (50) der zweiten Kühlzone (B) gerichtete Schlitze {6c) vorgesehen sind.