DE3604273C2 - Stranggießkokille zum kontinuierlichen Gießen von Metall - Google Patents

Description

Gegenstand des Hauptpatents ist eine Stranggießkokille zum kontinuierlichen Gießen von Metall, insbesondere Stahl, bestehend aus in einem Rahmen gehaltenen und verspannten sowie gekühlten metallischen Kokillenplatten, die im verspannten Zustand einen quadratischen oder rechteckigen Formhohlraum bilden, wobei die den Formhohlraum begrenzende Fläche mindestens einer Kokillenplatte gekrümmt ist, mindestens eine Kokillenplatte aus zwei mit einer ebenen Trennfläche aneinander anliegenden Einzelplatten aus Kupfer oder einer Kupferlegierung besteht, eine Einzelplatte den Formhohlraum begrenzt und die andere Einzelplatte die Verbindung zum Rahmen bildet und beide von der Trennfläche abgekehrten Flächen der aneinander anliegenden Einzelplatten gekrümmt ausgebildet sind. Diese Stranggießkokille ist ferner so ausgebildet, daß die Einzelplatten im Bereich ihrer Trennflächen Kühlkanäle und/oder Wasserkammern aufweisen.

Eine solche Ausführung läßt die universelle Anpassung der Kokilleneinsätze an beliebige Rahmenausführungen zu. So können diese Einsätze bei ebener Außenfläche der dem Rahmen zugekehrten Einzelplatte diese Einsätze in die übliche Rahmenkonstruktion eingefügt werden. Im Falle von Einzelplatten mit gekrümmten Außenflächen sind gemäß dem Hauptpatent ausgebildete Kokillenplatten für solche Rahmenkonstruktionen sofort einsatzfähig, deren Aufnahmen entsprechend der den Formhohlraum bildenden Kokillenflächen kreisbogenförmig ausgebildet sind.

Neben einer solchen universellen Einsatzmöglichkeit zweiteiliger Kokillenplatten ergeben sich noch weitere Vorteile. So ist es auch bei nicht verstellbaren Kokillen durch Änderung der Abmessungen der dem Rahmen zugekehrten Einzelplatte möglich, Formatänderungen des Gießstranges herbeizuführen. Letzteres gilt für den einzelnen Gußstrang, z. B. einer Brammanlage ebenso wie für den sog. Zwillingsguß mit zwei parallel ausgezogenen Gußsträngen.

Die Zweiteiligkeit der Kokillenplatte nach dem Hauptpatent schafft gegenüber einer gebogenen einteiligen Platte mit Kühlbohrungen verbesserte Kühlverhältnisse, wenn die Einzelplatten im Bereich ihrer gegeneinander gerichteten ebenen Flächen Kühlkanäle und/oder Wasserkammern aufweisen. Diese Kühlkanäle oder -kammern sind aber auch wesentlich einfacher und daher kostengünstiger herstellbar, ganz abgesehen von der übersichtlicheren Kontrolle bei Störungen im Kühlmittelkreislauf und vereinfachten Montage. Dies gilt selbstverständlich auch für solche Ausführungen, bei denen die formgebenden Innenflächen der dem Formhohlraum zugekehrten Einzelplatten konkav/konvex gekrümmt sind.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei einer großen Kokillenlänge bei Stranggieß-Kreisbogen-Anlagen mit üblichem Gießradius eine große Pfeilhöhe entsteht, das ist der Abstand zwischen der größten Krümmung der den Formhohlraum begrenzenden Kokillenfläche und der senkrechten Verbindung zwischen der oberen und unteren Kante dieser Fläche, die dazu führen kann, daß z. B. die Kühlkanäle in der Mitte einer Kokillenplatte zu nah an die dem Formhohlraum zugekehrten Flächen herankommen und damit eine ungleichmäßige Kühlung über die Kokillenlänge erzeugen, die in der Regel nicht gewünscht wird. Hinzu kommt, daß ein Verlagern der Trennebene zwischen den Einzelplatten nur begrenzt möglich ist, da in den Einzelplatten ausreichend Einbauraum für z. B. Gewindeeinsätze, Zentrierungen, Wasserkammern usw. vorhanden sein muß.

Die vorliegende Erfindung sieht deshalb eine Verbesserung der Stranggießkokille nach dem Hauptpatent vor. Gemäß der Erfindung verlaufen deshalb die Kühlkanäle und/oder Wasserkammern teils in der einen, teils in der anderen der mit ebenen Flächen aneinander stoßenden Einzelplatten. Die Forderung nach einer ebenen Kontaktfläche zwischen den Einzelplatten ist damit nach wie vor erfüllt, gleichzeitig aber sichergestellt, daß der Abstand zwischen der formgebenden Innenfläche der Kokillenplatte und dem Kühlwasser über die Kokillenlänge gleich gehalten werden kann. Eine gleichmäßige Kühlung ist damit gewährleistet. Darüber hinaus wird durch die Erfindung eine fertigungstechnisch und konstruktiv einfache und somit kostengünstigere Lösung erreicht.

Eine besonders günstige Ausführungsform der Erfindung ergibt sich dann, wenn die Trennfläche der Einzelplatten gleichzeitig Trennebene der Kühlkanäle und/oder Wasserkammern ist. Die Herstellung wird so weiter vereinfacht.

Die Kühlkanäle selbst werden zweckmäßig in den jeweiligen Einzelplatten so angeordnet, daß sie in Gießrichtung gerade verlaufen. Durch entsprechende Knickung im Bereich der Pfeilhöhe kann der Verlauf der Kühlkanäle im wesentlichen der Krümmung der den Formhohlraum begrenzenden Kokillenflächen angepaßt werden, so daß eine gleichmäßige Kühlung bereits hierdurch erreicht wird.

In besonderen Fällen kann man aber auch bei z. B. konkav/ konvex gekrümmten Kokillenflächen des Formhohlraumes den Verlauf der Kühlkanäle in Gießrichtung dieser vorgegebenen Krümmung anpassen, d. h. einen entsprechend konkaven/konvexen Verlauf der Kühlkanäle in die Einzelplatten wählen.

Eine weitere Variante einer erfindungsgemäßen Ausführung kann dadurch erreicht werden, daß die gekrümmten Kühlkanäle aus geradlinig verlaufenden Teilstücken bestehen. Diese Möglichkeit wird sich beispielweise dann anbieten, wenn die Anordnung der Einzelplatten, das Material der Platten oder speziell Probleme in der Gießtechnik eine konkave/konvexe Krümmung der Kühlkanäle nicht wünschenswert erscheinen lassen.

Die Erfindung sei an Hand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die Figur zeigt einen Querschnitt durch die Seite einer Plattenkokille zum Gießen von Stahlbrammen. Entsprechend dem Vorschlag nach dem Hauptpatent bestehen die den Formhohlraum F begrenzenden Kokillenplatten aus den beiden Einzelplatten (31) und (32), wobei die Platte (31) als Zwischenplatte zwischen der den Formhohlraum F begrenzenden Kokillenplatte (32) und dem Stahlrahmen (33) anzusehen ist. Die formgebende Fläche (34) der Einzelplatte (32) ist entsprechend der Kreisbogenform der Stranggießanlage gekrümmt, ebenso die dem Stahlrahmen (33) zugekehrte Fläche (35) der Einzelplatte (31). Die beiden Einzelplatten (31; 32) können aus dem gleichen Werkstoff, beispielsweise aus Kupfer oder einer ausgehärteten Kupferlegierung, hergestellt sein.

Die Trennebene zwischen den beiden Einzelplatten (31; 32) ist mit (36) bezeichnet, sie ist eben, so daß die Einzelplatten unter Zuhilfenahme handelsüblicher Mittel, etwa umlaufender Rundschnurringe, dicht zusammengefügt werden können.

Um eine gleichmäßige Wärmeabfuhr vom im Formhohlraum F befindlichem schmelzflüssigen Material sicherzustellen, d. h. einen weitgehend gleichmäßigen Abstand zwischen der Fläche (34) und den Kühlkanälen (37) zu gewährleisten, verlaufen nach der Erfindung diese Kühlkanäle und/oder Wasserkammern (38) teils in der Einzelplatte (31), teils in der Einzelplatte (32). Vor dem Zusammenfügen der Einzelplatten (31; 32) können von der ebenen Trennfläche (36) her die Kühlkanäle und/oder Wasserkammern z. B. durch Fräsen eingearbeitet werden.

Damit ist, wie die Fig. zeigt, eine weitgehende Anpassung des Kühlkanalverlaufs an den gekrümmten Verlauf der Fläche (34) erreicht. Der an sich geradlinig einmal mehr in der Einzelplatte (31), dann wieder mehr in der Einzelplatte (32) verlaufende Kühlkanal (37) ist im Bereich der Pfeilhöhe (39) zu diesem Zweck abgeknickt, wobei je nach Krümmungsradius der Kokillenfläche (34), der Knickbereich flacher oder steiler ausfallen kann.

Neben der durch die Erfindung erzielten gleichmäßigen Kühlung, der erreichten Anpassungsmöglichkeit an im Markt befindliche Kokillentypen und der kostengünstigen Herstellung ist auch dem benötigten Raumbedarf Rechnung getragen, der sich aus dem Einsatz von Gewindeeinsätzen, Dichtmittel usw. ergibt.

Claims (5)

1. Stranggießkokille zum kontinuierlichen Gießen von Metall, insbesondere Stahl, bestehend aus in einem Rahmen gehaltenen und verspannten sowie gekühlten metallischen Kokillenplatten, die im verspannten Zustand einen quadratischen oder rechteckigen Formhohlraum bilden, wobei die den Formhohlraum begrenzende Fläche mindestens einer Kokillenplatte gekrümmt ist, mindestens eine Kokillenplatte aus zwei mit einer ebenen Trennfläche aneinander anliegenden Einzelplatten aus Kupfer oder einer Kupferlegierung besteht, eine Einzelplatte den Formhohlraum begrenzt und die andere Einzelplatte die Verbindung zum Rahmen bildet und beide von der Trennfläche abgekehrten Flächen der aneinander anliegenden Einzelplatten gekrümmt ausgebildet sind und wobei die Einzelplatten im Bereich ihrer Trennflächen Kühlkanäle und/oder Wasserkammern aufweisen, nach Patent 35 26 736, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkanäle und/oder Wasserkammern teils in der einen, teils in der anderen der mit ebenen Trennflächen aneinander anliegenden Einzelplatten verlaufen.

2. Stranggießkokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennfläche der Einzelplatten gleichzeitig Trennebene der Kühlkanäle und/oder Wasserkammern ist.

3. Stranggießkokille mit Kühlkanälen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkanäle in Gießrichtung gerade verlaufen.

4. Stranggießkokille nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verlauf der Kühlkanäle in Gießrichtung der Krümmung der Einzelplatten angepaßt ist.

5. Stranggießkokille nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gekrümmten Kühlkanäle aus geradlinig verlaufenden Teilstücken bestehen.