DE3801932A1 - Verfahren zum giessen eines stahlbandes in einer stahlbandgiessanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Gießen eines Stahl­ bandes in einer Stahlbandgießanlage mit gekühlter Kokille, in deren Eingießbereich ein Gießrohr in die Stahlschmelze eintaucht, wobei die Schmelzenzufuhr zeitweilig unterbrochen und nach einer Pause fortgesetzt wird. Die Erfindung be­ trifft darüber hinaus eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Beim Stranggießen von Stahl in Stranggießanlagen erfordert der Verschleiß von Gießrohren, Stopfen und Zwischenbehältern in bestimmenten Zeitabständen ein Auswechseln dieser Teile und damit eine Unterbrechung des Gießbetriebes. Auch eine Änderung der Stahlsorte führt zu einer Gießunterbrechung. Um in diesen Fällen zeitaufwendige Vorbereitungsarbeiten für einen neuen Gießbeginn einzusparen, wird auf das in der Kokille gehaltene Ende einer ersten Schmelze zur Fortsetzung des Gusses eine zweite Schmelze gegossen.

Durch die japanische Patentanmeldung Nr. 57 921/75 ist ein Verfahren zum Gießen von Stahlbrammen im Sequenzguß bekannt, wobei nach einer Unterbrechung der Schmelzenzufuhr ein I- Profil horizontal teilweise in eine erste Schmelze einge­ taucht wird, die Schmelze durch Kühlmaterial abgedeckt und zur Erstarrung gebracht wird und zur Fortsetzung des Gusses der obere Teil des I-Profils von der zweiten Schmelze umgos­ sen und nach Erstarrung formschlüssig gehalten wird. Danach überträgt der Steg des I-Profils die Auszugskraft zwischen den Strangteilen.

Dieses bekannte Verfahren ist für das Stahlbandgießen nicht geeignet, da eine exakte Positionierung eines entsprechend kleineren I-Profils zum Badspiegel in einer engen Kokille nicht möglich ist. Eine weitere Schwierigkeit besteht darin, daß aufgrund der erforderlichen fortlaufenden Kühlung der Kokillenwände die Strangschale schnell nach innen wächst, so daß ein I-Profil nicht mehr horizontal in die Schmelze eingetaucht werden kann, sondern an der seitlichen Strangschale hängenbleibt. Bei dem bekannten Verfahren ist daher eine zugfeste Verbindung zwischen den Gußbandteilen nicht mit ausreichender Sicherheit gewährleistet.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zum Sequenzgießen von Stahlbändern, mit zeitweiliger Unterbre­ chung der Schmelzenzufuhr, wobei unter Gießbedingungen eine zugfeste Verbindung zwischen Gußbandende und -anfang aufein­ anderfolgender Schmelzen mit der erforderlichen Schnellig­ keit erreichbar ist. Darüber hinaus soll eine Verklemmung des Verbindungsbereichs des Gußbandes innerhalb der Kokille vermieden werden.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß nach Unterbrechung der Schmelzenzufuhr seitlich des Eingieß­ bereichs der Kokille Zuganker über einen Teil ihrer Länge in die Stahlschmelze eingetaucht werden, danach die Gießspie­ gelebene bis unterhalb des Eingießbereichs abgesenkt wird und danach Bandausförderung und Kokillenoszillation abge­ schaltet werden, und daß nach Fortsetzung der Schmelzenzu­ fuhr, Anheben des Gießspiegelniveaus über die Gießrohraus­ trittsöffnung und Aufbringen von Gießpulver Strangausförde­ rung und Kokillenoszillation eingeschaltet werden.

Bei dem neuen Verfahren können Zuganker leicht von außen in die Kokille eingebracht und ausgerichtet werden, wobei sie aufgrund ihrer großen Eindringtiefe innerhalb von wenigen Sekunden in der Schmelze festfrieren. Die beim horizontalen Einbringen eines Verbindungselements auftretenden Schwierig­ keiten entfallen.

Die neue Schmelze bildet mit dem oberen Ende des Zugankers sofort eine zugfeste Verbindung.

Bei einer Kokille mit zur Aufnahme des Gießrohres erweiter­ tem Eingießbereich werden die Zuganker in Parallelbereiche seitlich des Eingießbereichs eingebracht, worauf der Gieß­ spiegel bis unterhalb des erweiterten Eingießbereichs abge­ senkt wird.

Die Wände der Kokille werden vorteilhaft nach dem Absenken des Gießspiegels unterhalb des Eingießbereichs mit einem Schutzanstrich beispielsweise Molykote versehen.

Ein Zuganker zur Durchführung des Verfahrens weist zur schnellen und sicheren Formschlußbildung mit der Stahl­ schmelze einen über seine Länge wechselnden Querschnitt auf.

Die Zuganker haben vorteilhaft eine Länge von 800-1000 mm und werden etwa 250-400 mm in die erste Schmelze einge­ taucht.

In der Zeichnung ist eine Bandgießkokille mit erweitertem Eingießbereich in Phasen des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 eine Bandgießkokille im Längsschnitt mit Gießrohr und in Maximalhöhe eingezeichnetem Gießspiegel,

Fig. 2 eine Draufsicht der Bandgießkokille,

Fig. 3 einen Querschnitt gemäß der Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 den Kokillenraum mit eingesetzten Zugankern,

Fig. 5 die Anordnung der Zuganker im Kokillenraum von oben gesehen,

Fig. 6 den Kokillenraum mit abgesenktem Gießspiegel wäh­ rend einer Gießunterbrechung und

Fig. 7 den Kokillenraum unmittelbar nach Fortsetzung des Gusses.

Bei der dargestellten Stahlbandgießkokille bilden zwei ge­ genüberliegende Breitseitenwände 1, 2 und zwei zwischen parallelen Seitenbereichen 3 der Breitseitenwände 1, 2 an­ geordnete Schmalseitenwände 4, 5 den Formraum. Zur Kühlung sind die Breitseitenwände 1, 2 und die Schmalseitenwände 4, 5 mit Kanälen versehen. Die Breitseitenwände 1, 2 formen zu ihrer Mitte einen erweiterten Eingießbereich 7, in den ein Gießrohr 8 mit seitlichen Austrittsöffnungen hineinragt. Unterhalb des Eingießbereichs 7 befindet sich der Formatteil 9. Während des Gießbetriebes ist die Kokille durch das Gieß­ rohr 8 gefüllt. Bandabzugsgeschwindigkeit und Eingießrate werden im Gleichgewicht gehalten, so daß der Gießspiegel 10 in einer Sollhöhe hs gehalten ist.

Der Gießspiegel 10 ist durch isolierendes Gießpulver 11 abgedeckt, aus dem sich im Kontaktbereich mit dem flüssigen Stahl flüssige Schlacke bildet. Die Schlacke wirkt zwischen den Kokillenwänden 1, 2, 4, 5 und der sich bildenden Strang­ schale 12 als Schmiermittel. Durch eine Oszillationsbewegung der Kokille wird diese Schmierung unterstützt und das Haften der Strangschale an den Kokillenwänden 1, 2, 4, 5 verhindert (Fig. 1-3).

Zur Einleitung einer Gießunterbrechung werden seitlich des Eingießbereichs 7 vorzugsweise in der Nähe der Schmalseiten­ wände 4, 5 Zuganker 13 etwa zu einem Drittel ihrer Länge in die Schmelze eingetaucht, die aufgrund ihrer kalten Masse und der umgebenden gekühlten Kokillenwandungen innerhalb weniger Sekunden in der umgebenden Stahlschmelze einfrieren (Fig. 4, 5).

Durch Unterbrechung der Schmelzenzufuhr wird bei fortgesetz­ tem Bandabzug und mit Kokillenoszillation der Badspiegel 10 bis auf eine untere Höhe Hu unterhalb des Eingießbereichs 7 abgesenkt. Dabei führt die Verengung vom Eingießbereich 7 zum unteren Formatteil 14 zu einem Ansteigen der Stahl­ schmelze und die Zuganker 13.

Nach Abschaltung von Bandabzug und Kokillenoszillation kön­ nen Gießrohr und/oder Zwischenbehälter ausgewechselt und gegebenenfalls eine Änderung der Stahlsorte vorgenommen werden. Zur Vorbereitung der Kokille auf den neuen Guß wer­ den die freien Wandungen mit einem Schutzanstrich versehen (Fig. 6).

Der Gießvorgang wird mit der Öffnung der Schmelzenzufuhr fortgesetzt, wobei der Gießspiegel 10 angehoben und die Oberteile der Zuganker 13 umgossen und mit dem erstarrenden neuen Stahlband B verbunden werden. Sobald die Gießrohraus­ trittsöffnung von der Stahlschmelze bedeckt ist, wird Gieß­ pulver auf den Gießspiegel aufgebracht. Danach werden Strangabzug und Kokillenoszillation gestartet. In dieser Anfahrphase übertragen die Zuganker 13 die Zugkräfte vom Bandteil A auf das Bandteil B, bis dieser in den Bereich des nicht dargestellten Bandabzuges unterhalb der Kokille ge­ langt.

Claims (6)

1. Verfahren zum Gießen eines Stahlbandes in einer Stahl­ bandgießanlage mit gekühlter Kokille, in deren Eingieß­ bereich ein Gießrohr in die Stahlschmelze eintaucht, wobei die Schmelzenzufuhr zeitweilig unterbrochen und nach einer Pause fortgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach Unterbrechung der Schmelzenzufuhr seitlich des Eingießbereichs der Kokille Zuganker (13) über einen Teil ihrer Länge in die Stahlschmelze eingetaucht werden, danach die Gießspiegelebene (10) bis unterhalb (hu) des Eingießbereichs abgesenkt wird und danach Bandausförde­ rung und Kokillenoszillation abgeschaltet werden, und daß nach Fortsetzung der Schmelzenzufuhr, Anheben des Gieß­ spiegelniveaus über die Gießrohraustrittsöffnungen und Aufbringen von Gießpulver (11) Strangausförderung und Kokillenoszillation eingeschaltet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Kokille mit zur Aufnahme des Gießrohres (8) erweitertem Eingießbereich (7), die Zuganker (13) in Parallelbereiche (3) seitlich des Eingießbereichs (7) eingebracht werden und der Gießspiegel (10) unterhalb des erweiterten Eingießbereichs (7) abgesenkt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Absenken des Gießspiegels (10) unterhalb des Eingießbereichs (7; hu) die Kokillenwände (1, 2, 4, 5) mit einer Schutzschicht versehen werden.

4. Zuganker zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch im Sinne einer Formschlußbildung in der Stahlschmelze über seine Länge wechselndem Querschnitt.

5. Zuganker zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Länge von 800 bis 1000 mm.

6. Verfahren nach Anspruch 1 zur Verbindung einer ersten Stahlschmelze mit einer zweiten Stahlschmelze mit Zugan­ kern nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuganker (13) etwa 250 bis 400 mm in die erste Schmelze eingetaucht werden.