DE3832186A1

DE3832186A1 - Continuous casting machine for processing noble metals

Info

Publication number: DE3832186A1
Application number: DE19883832186
Authority: DE
Inventors: Alfons Schultheiss
Original assignee: INRESA SCHULTHEISS GmbH
Current assignee: INRESA SCHULTHEISS GmbH
Priority date: 1988-09-22
Filing date: 1988-09-22
Publication date: 1990-04-05
Also published as: DE3832186C2

Abstract

In a continuous casting machine for processing noble metals having, on the output side, a cooling device above and below the mould with cooling passages to guide the cooling liquid, provision is made for at least one of the cooling devices to consist of a plurality of independently controllable cooling segments. This ensures that each individual cooling segment can be closed separately and that a uniform temperature characteristic across the width of the continuously cast material is achieved.

Description

Die Erfindung betrifft eine Stranggußmaschine zur Edelmetallver arbeitung, mit je einer ausgangsseitigen Kühleinrichtung oberhalb und unterhalb der Kokille, mit Kühlkanälen zur Führung einer Kühl flüssigkeit.The invention relates to a continuous casting machine for precious metal processing work, each with a cooling device on the output side above and below the mold, with cooling channels for guiding a cooling liquid.

Beim Stranggießen größerer Bandbreiten tritt die Erstarrungszone in einer Kurvenform auf, die für Edelmetall-Legierungen nicht sehr günstig ist, da hierdurch auch unterschiedliche kristalline Strukturen im Metall hervorgerufen werden, trotz Walzen und glühen sind diese kristallinen Strukturen oder andere Gefügesysteme nicht vollständig beseitigbar. Die Qualität des Stranggußteils wird durch diese unregelmäßige Erstarrungszone mit ihren materialseitigen Konsequenzen ungünstig beeinflußt.The solidification zone occurs when continuously casting larger bandwidths in a curve shape that is not for precious metal alloys is very cheap, because it also different crystalline Structures are created in the metal, despite rolling and glowing these crystalline structures or other structural systems are not completely eliminable. The quality of the continuous casting is through this irregular solidification zone with its material side Consequences adversely affected.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine gleichmäßigere Erstarrungs zone am Ausgang der Stranggußmaschine zu schaffen, so daß auch die inneren Strukturen des Stranggußgutes homogener werden.The object of the invention is therefore a more uniform solidification create zone at the exit of the continuous casting machine, so that too the internal structures of the continuous casting become more homogeneous.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgbe dadurch gelöst, daß zumindest eine der Kühleinrichtungen aus mehreren, unabhängig steuerbaren Kühlsegmenten besteht. According to the invention, this object is achieved in that at least one of the cooling devices from several, independently controllable Cooling segments exist.

Hiermit besteht die Möglichkeit, über entsprechende Regeleinrich tungen wie Thermoelemente, Temperaturregler und Kühlwasssr-Regel ventile jedes einzelne Kühlsegment separat so zu steuern, daß ein gleichmäßiger Temperaturverlauf über die Breite des Strang gußgutes erreicht wird; dies wird in der Regel dann der Fall sein, wenn die Abkühlung am Rande geringer ist als in den zentralen Bereichen des Stranggußgutes, was dadurch leicht erreicht werden kann, daß an den randseitigen Kühlsegmenten der Kühlwasserdurch satz geringer eingestellt wird als in den zentral angeordneten Kühlsegmenten. In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Kühlsegmente im Abstand voneinander und parallel zuein ander angeordnet sind, wozu die oberen und unteren Kühlsegmente auf jeweils einer gemeinsamen Halteplatte aufgeschraubt sind.This gives you the option of using the appropriate control device such as thermocouples, temperature controllers and cooling water regulation to control valves each individual cooling segment separately so that an even temperature curve across the width of the strand good casting is achieved; this will usually be the case if the cooling at the edge is less than in the central Areas of the continuous casting, which can be easily achieved can that the cooling water through the edge cooling segments set lower than in the centrally arranged Cooling segments. In a further embodiment, that the cooling segments are spaced apart and parallel to each other are arranged differently, including the upper and lower cooling segments are screwed onto a common mounting plate.

Hierdurch werden unterschiedliche Längenausdehnungen infolge unter schiedlicher Temperaturen der einzelnen Kühlsegmente ausgeglichen, eine Erscheinung, die bei den bisher bekannten Kühleinrichtungen zu einem Verziehen und folglich starker Materialbeanspruchung des Kühlers geführt hat. Die individuelle Anordnung der einzelnen Kühlsegmente auf der gemeinsamen Halteplatte eliminiert dieses Problem.As a result, different linear expansions due to different temperatures of the individual cooling segments compensated, a phenomenon that occurs with the previously known cooling devices to warp and consequently heavy material stress of the cooler. The individual arrangement of each Cooling segments on the common holding plate eliminates this Problem.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung wird anhand von Zeichnungen näher erläutert, es zeigtAn embodiment of the solution according to the invention is based on explained in more detail by drawings, it shows

Fig. 1 eine Seitenansicht in teilweise geschnittener Dar stellung des Ausgangsbereichs der Stranggußmaschine in der Ebene I-I der Fig. 2, Fig. 1 is a side view partly in section Dar position of the output region of the casting machine in the plane II of Fig. 2,

Fig. 2 eine Vorderansicht mit teilweisem Vertikalschnitt in der Ebene II-II der Fig. 3, und Fig. 2 is a front view with partial vertical section in the plane II-II of Fig. 3, and

Fig. 3 eine Aufsicht auf die teilweise zusammengesetzte Stranggußmaschine. Fig. 3 is a plan view of the partially assembled continuous casting machine.

Die in den Zeichnungen dargestellte Kühlzone der Stranggußmaschine ist sandwichartig aufgebaut:The cooling zone of the continuous casting machine shown in the drawings is structured like a sandwich:

Auf einem Fuß 15 ist eine untere Halteplatte 50 aufgeschraubt, die in ihrem mittleren Bereich insgesamt vier Kühlsegmente 21 . . . 24 aufnimmt, die ebenfalls individuell auf der unteren Halteplatte 50 aufgeschraubt sind. Den seitlichen Abschluß bilden Seitenteile 25 und 26, die sich bis zur äußeren Begrenzung der unteren Halte platte 50 erstrecken und ebenfalls mit diesen verschraubt sind.A lower holding plate 50 is screwed onto a foot 15 and has a total of four cooling segments 21 in its central region . . . 24 receives, which are also individually screwed onto the lower holding plate 50 . The side closure form side parts 25 and 26 , which extend to the outer limit of the lower holding plate 50 and are also screwed to them.

Die nächst obere Ebene bildet die in üblicher Weise zweiteilig aufgebaute Kokille 10, die randseitig von Seitenteilen 11, 12 be grenzt ist. Letztere weisen gegenüber der Kokille 10 Zwischenräume 11 A, 12 A auf, um eine zu schnelle Kühlung der Seitenfläche der Kokille 10 zu verhindern, da sonst beim anschließenden Walzen des stranggegossenen Materials, Einrisse in der Randzone entstehen.The next upper level forms the mold 10 , which is constructed in two parts and is bordered by side parts 11, 12 . The latter have intermediate spaces 11 A , 12 A in relation to the mold 10 in order to prevent the side surface of the mold 10 from cooling too quickly, since otherwise cracks occur in the edge zone during the subsequent rolling of the continuously cast material.

Die nächst obere Eene wird wiederum von einer Anordnung von vier Kühlsegmenten 31 . . . 34 gebildet, die relativ zur Querebene X-X der Kokille 10 symmetrisch zur unteren Ebene der Kühlsegmente 21 . . . 24 angeordnet ist. Auch hier bilden Seitenteile 35, 36 die seitliche Begrenzung.The next upper level is again an arrangement of four cooling segments 31. . . 34 formed, relative to the transverse plane XX of the mold 10 symmetrically to the lower plane of the cooling segments 21st . . 24 is arranged. Here, too, side parts 35, 36 form the lateral boundary.

Den oberen Abschluß schließlich bildet eine obere Halteplatte 60, an der wiederum die einzelnen Kühlsegmente 31 . . . 34 separat festgeschraubt sind, und die über eine durchgehende Schraubverbin dung mit der unteren Halteplatte 50 verbindbar ist, wodurch die gesamte Kühleinrichtung zusammengehalten wird.Finally, the upper end is formed by an upper holding plate 60 , on which in turn the individual cooling segments 31. . . 34 are screwed separately, and which can be connected via a continuous screw connection to the lower holding plate 50 , as a result of which the entire cooling device is held together.

Jedes der Kühlsegmente 21 bis 24 bzw. 31 bis 34 besteht aus einem Kupferblock, in den vier Bohrungen A, B und C so horizontal einge bracht sind, daß sie einen U-förmigen Kühlkanal zur Aufnahme von Kühlflüssigkeit bilden, mit einem Eingang "In" und einem Ausgang "Out" wie in der Teilschnittdarstellung des Kühlsegmentes 32 in Fig. 3 entnehmbar ist. In dieser Stirnseite befindet sich auch eine Bohrung zur Aufnahme jeweils eines Thermoelementes 71 . . . 78 zur Erfassung der im jeweiligen Kühlsegment herrschenden Temperatur. Each of the cooling segments 21 to 24 or 31 to 34 consists of a copper block in which four holes A, B and C are so horizontally inserted that they form a U-shaped cooling channel for receiving coolant, with an input "In" and an output "Out" as can be seen in the partial sectional view of the cooling segment 32 in FIG. 3. In this end face there is also a bore for receiving a thermocouple 71. . . 78 for recording the temperature prevailing in the respective cooling segment.

Jedes Thermoelement steuert einen (nicht dargestellten) Temperatur regler mit motorbetriebenem Kühlwasser-Regelventil, das in der zum Eingang "in" des jeweiligen Kühlsegmentes liegenden Zufluß leitung für die Kühlflüssigkeit, in der Regel Wasser, liegt. Hiermit ist abhängig von der aktuellen Temperatur im Kühlsegment eine individuelle Steuerung der Durchflußmenge und damit der Kühlwirkung des jeweiligen Kühlsegmentes möglich. Durch eine geeignete, unter schiedliche Festlegung der Kühltemperatur innerhalb der einzelnen Kühlsegmente können somit diejenigen Einflüsse kompensiert werden, die sich aus der unterschiedlichen Abkühlung des Stranggußgutes in der Kokille 10 ergibt, beispielsweise je nachdem, ob sich ein Volumenelement des Stranggußgutes näher im Zentrum desselben be findet oder näher an den rechten oder linken Randbereichen.Each thermocouple controls a (not shown) temperature controller with a motor-operated cooling water control valve which is located in the inlet line to the inlet "in" of the respective cooling segment for the cooling liquid, usually water. Depending on the current temperature in the cooling segment, this makes it possible to individually control the flow rate and thus the cooling effect of the respective cooling segment. By a suitable, different definition of the cooling temperature within the individual cooling segments, those influences can be compensated for, which results from the different cooling of the continuous casting in the mold 10 , for example depending on whether there is a volume element of the continuous casting closer to the center of the same or closer to the right or left edge areas.

Da in der Regel in den Randbereichen die Wärmeverluste größer sind, ist es beispielsweise möglich, das Kühlwasser-Regelventil im jeweiligen Kühlwasserzulauf so zu steuern, daß an den Rändern, also in den Kühlsegmenten 21 und 24 sowie 71 und 74 weniger Kühl wasser fließt und damit eine weniger schnelle Abkühlung stattfindet, während in den mittleren Kühlsegmenten 22, 23 bzw. 72, 73 durch Vorgabe einer entsprechenden niedrigeren Temperatur die Abkühlge schwindigkeit wesentlich beschleunigt wird.Since the heat losses are generally greater in the edge areas, it is possible, for example, to control the cooling water control valve in the respective cooling water inlet in such a way that less cooling water flows at the edges, that is to say in the cooling segments 21 and 24, and 71 and 74 , and thus a less rapid cooling takes place, while in the central cooling segments 22, 23 and 72, 73 the speed is significantly accelerated by specifying a correspondingly lower temperature.

Da die einzelnen Kühlsegmente gegeneinander mit einem Abstand X (Fig. 3) getrennt sind, können thermisch unterschiedliche Aus dehnungen und Beanspruchungen des jeweiligen Kühlsegmentes das benachbarte Kühlsegment nicht beeinflussen, die gegenüber den vorbekannten Kühleinrichtungen insgesamt kleineren Kühlsegmente weisen daher nicht die durch unterschiedliche thermische Belastung auftretenden Verspannungen und Beanspruchungen auf.Since the individual cooling segments are separated from one another by a distance X ( FIG. 3), thermally different expansions and stresses from the respective cooling segment cannot influence the adjacent cooling segment, and the cooling segments, which are smaller overall than the previously known cooling devices, therefore do not have those due to different thermal loads Tension and stress.

Claims

1. Continuous casting machine for processing precious metals, with an output-side cooling device above and below the mold, with cooling channels for guiding a cooling liquid, characterized in that at least one of the cooling devices ( 20, 30 ) consists of a plurality of independently controllable cooling segments ( 21 .. 24; 31. . 34 ) exists.

2. Continuous casting machine according to claim 1, characterized in that a cooling segment ( 21. ../34 ) consists of a cooling block, in which a thermocouple ( 71 ... 78 ) is used in thermally conductive connection.

3. Continuous casting machine according to claim 1 and 2, characterized in that the thermocouple ( 71 ... 78 ) controls a temperature controller with a motor-driven cooling water control valve which controls the coolant throughput in the cooling channels (A, B, C) .

4. Continuous casting machine according to claim 1, characterized in that the cooling segments ( 21... / 34 ) are arranged at a distance (X) from one another and parallel to one another.

5. Continuous casting machine according to claim 4, characterized in that the upper and lower cooling segments are screwed on a common holding plate ( 50, 60 ) made of non-magnetic steel.

6. Continuous casting machine according to claim 1 to 5, characterized in that the mold ( 10 ) is delimited on the edge by two side parts ( 11, 12 ) which enclose an intermediate space ( 11 A , 12 A) .