DE4032521C2 - - Google Patents
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- DE4032521C2 DE4032521C2 DE4032521A DE4032521A DE4032521C2 DE 4032521 C2 DE4032521 C2 DE 4032521C2 DE 4032521 A DE4032521 A DE 4032521A DE 4032521 A DE4032521 A DE 4032521A DE 4032521 C2 DE4032521 C2 DE 4032521C2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
- B22D11/055—Cooling the moulds
Description
Die Erfindung betrifft eine Stranggießkokille mit einstellbarer Kühlung
zum Gießen von Metall, insbesondere zum Gießen von NE-Metall-Bändern.
Aus der AT-PS 2 81 330 ist eine Stranggießkokille mit einstellbarer
Kühlung zu entnehmen. Die Einstellbarkeit wird dabei durch Anordnung
von Klappen oder Ventilen in den kühlmittelführenden Kanälen erreicht.
Die Kanäle sind parallel zueinander angeordnet und mindestens teilweise
durch Querbohrungen miteinander verbunden. Durch Öffnen, Schließen
und Zwischenstellungen der Ventile oder Klappen können einerseits die
Durchflußmengen des Kühlmittels reguliert werden und andererseits
bereichsweise Kanalteile abgeschlossen werden.
Aus der DE-OS 19 14 300 ist eine Kokille zum Stranggießen von Metall mit
in der Kokillenwand angeordneten Kühlkanälen bekannt. Die Kühlkanäle
verlaufen etwa parallel zur Stranggießrichtung und sind in der Nähe
ihrer Enden mit seitlich angeordneten Kühlmittelanschlüssen versehen.
Eine Einstellung oder Änderung der Kühlbedingungen ist bei dieser
Kokille nur über eine Veränderung der Kühlmittelparameter wie z. B.
Kühlmitteltemperatur oder Strömungsgeschwindigkeit möglich.
Die Patentschrift DE 29 44 175 C2 zeigt eine Stranggießkokille mit einem
einen Formhohlraum begrenzenden Kokillenblock. Dieser ist vorzugsweise
aus Graphit hergestellt. In den Kokillenblock sind von der
Strangaustrittsseite ausgehend parallel zur Stranggießrichtung Bohrungen
eingearbeitet. In diese Bohrungen sind mit wählbarer Tiefe
kühlmitteldurchströmte Kühlstäbe einschiebbar. Jeder Kühlstab besteht
aus einem inneren Rohr und einem dieses umgebenden einseitig
geschlossenen äußeren Rohr. An der dem geschlossenen Ende abgewandten
Seite ist das innere und äußere Rohr mit Kühlmittelanschlüssen versehen.
Das Kühlmittel tritt durch einen Anschluß in das innere Rohr ein,
durchströmt dieses, wird am Ende umgelenkt und strömt durch das äußere
Rohr wieder zurück. Mit den in Längsrichtung verschiebbaren Kühlstäben
kann die Erstarrungsfront der Schmelze in Verschieberichtung verlagert
werden. Bei Verwendung einer Rohrkokille mit Bereichen unterschiedlicher
Durchmesser in Stranggießrichtung können ohne Wechsel der Kokille und
ohne Unterbrechung des Gießens Stränge mit verschiedenen Abmessungen
erzeugt werden.
Die Änderung der Einschubtiefe der Kühlstäbe von der
Strangaustrittsseite der Kokille her erweist sich als nachteilig, da der
austretende heiße Strang die Handhabung erschwert und gleichzeitig durch
die Baugröße eine sofortige Führung des austretenden Stranges nicht
möglich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stranggießkokille zu
schaffen, die unter Berücksichtigung von z. B. der Gießgeschwindigkeit,
der Temperatur der Schmelze oder der jeweils zu vergießenden
Metallegierung eine einfache Einstellung der Kühlbedingungen sowohl in
Längsrichtung als auch in Umfangsrichtung des Stranges erlaubt.
Die Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Stranggießkokille
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem Kanal ein dem
Querschnitt des Kanals angepaßter Stopfen angeordnet ist, der Kanal
in Längsrichtung von einem dem Querschnitt des Kanals angepaßten Stopfen
begrenzt ist, der Stopfen zur Veränderung der vom Kühlmittel durchströmten
Länge des Kanals in Längsrichtung des Kanals verschiebbar ist und
die Kühlmittelanschlüsse auf einer Seite außerhalb des Verschiebeweges
des Stopfens angeordnet sind.
Erfindungsgemäß erzielt das Verschieben des Stopfens in Längsrichtung
des Kühlkanals eine Veränderung der mit Kühlmittel durchströmten Länge
des Kühlkanals. Die Ausrichtung der Kühlkanäle in Stranggießrichtung in
Verbindung mit dem verschiebbaren Stopfen ermöglicht, die
Erstarrungsfront der Schmelze in Stranggießrichtung zu verlagern. Diese
Tatsache wirkt sich beim Stranggießen mit direkt aufgesetztem hot-top
besonders vorteilhaft aus, da ein Erstarren der Schmelze am Austritt des
hot-tops bei zu stark gekühlter Kokille vermieden wird. Hierdurch wird
eine optimale Oberflächenqualität des gegossenen Strangs erzielt und
gleichzeitig die feuerfeste Ausmauerung des hot-tops geschont. Die
gleichen Vorteile ergeben sich auch beim Horizontalgießen mit direkt vor
der Kokille angeordnetem Vorlagegefäß. Beim Vergießen von NE-Metallen
wirkt sich der gerade beschriebene positive Effekt der Verlagerung der
Erstarrungsfront noch stärker aus, da die NE-Metalle durch ihre besseren
Wärmeleiteigenschaften im Vergleich zu Stahl schneller erstarren.
Der Erfindungsgegenstand ermöglicht bei Stranggießkokillen mit
rechteckigem Formhohlraumquerschnitt sowie einer Vielzahl von in
Längsrichtung ausgerichteten und nebeneinander angeordneten Kühlkanälen
eine Einstellung der Kühlbedingungen in Umfangsrichtung der Kokille.
Durch eine Verstellung der in den Randbereichen der Kokille angeordneten
Stopfen in Stranggießrichtung wird dort der Strang später und
gleichzeitig durch die Verringerung der Wärmeaustauschfläche auch
weniger gekühlt. Ein Einreißen der Kanten des Stranges wird hierdurch
erfolgreich vermieden.
Die Ausbildung des Stopfens mit dem angeschlossenen Rohr und mindestens
einer Öffnung in der Nähe des Anschlußbereiches bedingt eine
Zwangsführung des Kühlmittels. Das Kühlmittel strömt z. B. über einen
Anschluß in das Rohr ein, verläßt dieses durch die Öffnung am Ende und
fließt dann durch den Kühlkanal und einen weiteren Anschluß wieder nach
außen. Das Kühlmittel, meistens Wasser, neigt durch die starke Erwärmung
zum Ausgasen, wodurch bei stehend angeordneten Kühlkanälen sich ein
wärmeisolierendes Gaspolster unter dem Stopfen bildet. Die Zwangsführung
des Kühlmittels durch die Öffnung verhindert den Aufbau dieses störenden
Gaspolsters. Wird das Kühlmittel in der oben beschriebenen
Strömungsrichtung geführt, so ist gewährleistet, daß das Kühlmittel dort
am kältesten ist, wo aus dem Strang über die Kokillenwand die größte
Wärmemenge abgeführt werden muß.
Das Verstellmittel wirkt der über den Kühlmitteldruck auf die
Stopfenfläche wirkenden Verschiebekraft entgegen. Daher kann das
Verstellmittel als Zugseil ausgeführt werden. Die seitliche
Herausführung des flexiblen Verstellmittels verringert die Baulänge der
Kokille und ermöglicht dadurch eine direkte Strangführung an der
Strangaustrittsseite der Kokille. Außerdem wird über das Verstellmittel
eine Änderung der Kühlbedingungen während des Gießvorganges, sowie eine
Einstellung der Kokille auf die zu vergießende Metallegierung oder die
Gießgeschwindigkeit ermöglicht.
Falls eine Änderung der Kühlbedingungen während des Gießens nicht
erwünscht ist, so ist in einer weiteren Ausführungsform anstatt über
das flexible Verstellmittel eine Einstellung der Stopfenposition über
eine Gewindeverbindung möglich. Das an dem Rohr des Stopfens angeordnete
Gewinde greift in ein in der Wand des schmaleren Bereichs des Kanals
eingeschnittenes Gewinde ein. Ein Verdrehen des Stopfens bewirkt somit
ein Verschieben des Stopfens in die Längsrichtung des Kanals.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße
Stranggießkokille mit aufgesetztem hot-top,
Fig. 2 eine Ausschnittsvergrößerung von Fig. 1 mit einem weiteren
erfindungsgemäßen Verstellmechanismus.
Fig. 1 zeigt eine Stranggießkokille zum Gießen von NE-Metall-Bändern
mit einem aufgesetzten hot-top 1. Der hot-top 1 steht direkt mit einer
Kokillenwand 2 in Verbindung. Die Kokillenwand 2 ist auf einer einen
Kanal 3 enthaltenden Stützplatte 4 befestigt. Der Kanal 3 mit
kreisförmiger Querschnittsfläche ist mit Kühlmittelanschlüssen 5 und in
Stranggießrichtung gesehen, am oberen Ende 6 mit einer Ausgleichsbohrung
7 versehen. Der Kanal 3 weist einen Bereich 8 mit größerer
Querschnittsfläche und einen angrenzenden Bereich 9 mit kleinerer
Querschnittsfläche auf. Die Kühlmittelanschlüsse 5 sind jeweils auf der
dem oberen Ende 6 des Kanals 3 abgewandten Seite der Bereiche 8, 9
angeordnet. In dem Bereich 8 mit der größeren Querschnittsfläche ist ein
Stopfen 10 in Längsrichtung L des Kanals 3 verschiebbar angeordnet. Der
Stopfen 10 ist dem Innen-Querschnitt des Bereichs 8 des Kanals 3
angepaßt. Außerdem ist der Stopfen 10 mit einer umlaufenden Nut 11
versehen, in die eine Dichtung 12 eingelegt ist. An der dem oberen Ende
6 abgewandten Seite des Stopfens 10 ist ein Rohr 13 angeschlossen. Das
Rohr 13 ist in der Nähe des Stopfens 10 mit mindestens einer Öffnung 14
versehen und ist mit seinem Außendurchmesser D dem Innen-Querschnitt des
Bereichs 9 angepaßt. Außerdem ragt das Rohr 13 mit seinem dem Stopfen
abgewandten Ende 15 in jeder Verschiebestellung in den Bereich 9 des
Kühlkanals 3 hinein. Der Verschiebeweg des Stopfens 10 wird durch das
Maß x beschrieben. Ein an dem Stopfen 10 angreifendes und durch das Rohr
13 hindurchgeführtes Verstellmittel 16 wird am unteren Ende 17 des
Kanals 3 aus der Stützplatte 4 herausgeführt. Das z. B. als Zugseil
ausgeführte Verstellmittel 16 erreicht über ein Umlenkelement 18 in
seitlicher Richtung zur Stranggießrichtung S gesehen eine
Verstelleinrichtung 19.
Fig. 2 zeigt eine Ausschnittsvergrößerung von Fig. 1 aus dem Bereich
des Kanals 3 mit einem weiteren erfindungsgemäßen Verstellmechanismus.
Das Rohr 13 ist an seinem dem Stopfen 10 abgewandten Ende 9 mit einem
Außengewinde 20 versehen. Das Außengewinde 20 steht mit einem
Innengewinde 21 im Eingriff. Das Innengewinde 21 und das Gewinde 20 ist
in die Wand des schmaleren Bereichs 9 des Kanals 3 eingeschnitten. Über
einen an dem Stopfen 10 angeordneten Sechskantkopf 22 ist der Stopfen 10
mit dem Rohr 13 in den Gewinden 20, 21 verdrehbar und somit in
Längsrichtung L des Kanals 3 verstellbar. Der Sechskantkopf 22 ist nach
Entfernen eines Verschlusses 23 von außen durch den Kanal 3 erreichbar.
Im Sinne der Erfindung sind als Rohre, im Ausführungsbeispiel mit
kreisrundem Querschnitt beschrieben, auch solche mit vier- oder
mehreckigem Querschnitt zu verstehen.
Positionsliste
1 hot-top
2 Kokillenwand
3 Kanal
4 Stützplatte
5 Kühlmittelanschlüsse
6 oberes Ende des Kanals 3
7 Druckausgleichsbohrung
8 weiterer Bereich des Kanals 3
9 schmalerer Bereich des Kanals 3
10 Stopfen
11 Nut
12 Dichtung
13 Rohr
14 Öffnung
15 unteres Ende des Rohres 13
16 Verstellmittel
17 unteres Ende des Kanals 3
18 Umlenkmittel
19 Verstelleinrichtung
20 Außengewinde
21 Innengewinde
22 Sechskantkopf
23 Verschluß
D Außendurchmesser des Rohres 13
L Längsrichtung des Kanals 3
S Stranggießrichtung
x Verschiebeweg
2 Kokillenwand
3 Kanal
4 Stützplatte
5 Kühlmittelanschlüsse
6 oberes Ende des Kanals 3
7 Druckausgleichsbohrung
8 weiterer Bereich des Kanals 3
9 schmalerer Bereich des Kanals 3
10 Stopfen
11 Nut
12 Dichtung
13 Rohr
14 Öffnung
15 unteres Ende des Rohres 13
16 Verstellmittel
17 unteres Ende des Kanals 3
18 Umlenkmittel
19 Verstelleinrichtung
20 Außengewinde
21 Innengewinde
22 Sechskantkopf
23 Verschluß
D Außendurchmesser des Rohres 13
L Längsrichtung des Kanals 3
S Stranggießrichtung
x Verschiebeweg
Claims (10)
1. Stranggießkokille mit einstellbarer Kühlung zum Gießen von Metall,
insbesondere zum Gießen von NE-Metall-Bändern mit einer von
mindestens einem kühlmittelführenden und mit seiner Längsrichtung
in Stranggießrichtung ausgerichteten Kanal umgebenen und einen
Formhohlraum begrenzenden Kokillenwand, sowie mit an dem Kanal
angeordneten Kühlmittelanschlüssen,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Kanal (3) ein dem Querschnitt des Kanals (3) angepaßter
Stopfen (10) angeordnet ist, der Kanal (3) in Längsrichtung (L) von
einem dem Querschnitt des Kanals (3) angepaßten Stopfen (10)
begrenzt ist, der Stopfen (10) zur Veränderung der vom Kühlmittel
durchströmten Länge des Kanals (3) in Längsrichtung (L) des Kanals
(3) verschiebbar ist und die Kühlmittelanschlüsse (5) auf einer
Seite außerhalb des Verschiebeweges (x) des Stopfens (10)
angeordnet sind.
2. Stranggießkokille nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß an dem Stopfen (10) ein sich über einen Teil des Kanals (3)
erstreckendes Rohr (13) angeschlossen und an einem an den Stopfen
(10) anschließenden Bereich mit mindestens einer Öffnung (14) für
den Kühlmitteldurchfluß versehen ist.
3. Stranggießkokille nach einem der Ansprüche 1 bis 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stopfen (10) mit einer umlaufenden Nut (11) versehen ist
und in die Nut (11) eine Dichtung (12) eingelegt ist.
4. Stranggießkokille nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kanal (3) Bereiche (8, 9) mit unterschiedlicher
Querschnittsfläche aufweist und der Stopfen (10) in dem Bereich (8)
mit der größeren Querschnittsfläche angeordnet ist.
5. Stranggießkokille nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß jedem Bereich (8, 9) ein Kühlmittelanschluß (5) zugeordnet ist,
der jeweils an dem dem Stopfen (10) abgewandten Bereich des Kanals
(3) angeordnet ist.
6. Stranggießkokille nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Außendurchmesser (D) des Rohrs (13) dem Innendurchmesser
des Bereichs (9) mit der kleineren Querschnittsfläche angepaßt
ist.
7. Stranggießkokille nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Verstellmittel (16) an dem Stopfen (10) angreift, durch
das Rohr (13) hindurchgeführt und außerhalb des Kanals (3)
mit einer Verstelleinrichtung (19) verbunden ist.
8. Stranggießkokille nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verstellmittel (16) flexibel und seitlich aus der Kokille
über ein Umlenkmittel (18) herausgeführt ist.
9. Stranggießkokille nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß von dem in dem Stopfen (10) abgewandten Ende (15) des Rohres
(13) ausgehend mindestens ein Teil des Rohres (13) mit einem
Außengewinde (20) versehen ist, daß in ein in die Wand des
schmaleren Bereichs (9) des Kanals (3) eingearbeitetes
Innengewinde (21) eingreift.
10. Stranggießkokille nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß am oberen Ende (6) des Bereichs (8) mit der größeren
Querschnittsfläche der Kanal (3) mit einer Druckausgleichsbohrung
(7) versehen ist.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE4032521A DE4032521A1 (de) | 1990-10-11 | 1990-10-11 | Stranggiesskokille |
CH2667/91A CH685332A5 (de) | 1990-10-11 | 1991-09-11 | Stranggiesskokille. |
AT0188891A AT400311B (de) | 1990-10-11 | 1991-09-19 | Stranggiesskokille |
US07/772,845 US5257659A (en) | 1990-10-11 | 1991-10-08 | Continuous casting mold |
ITMI912678A IT1251676B (it) | 1990-10-11 | 1991-10-09 | Conchiglia per colata continua |
GB9121564A GB2248570B (en) | 1990-10-11 | 1991-10-10 | Continuous casting mould |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE4032521A DE4032521A1 (de) | 1990-10-11 | 1990-10-11 | Stranggiesskokille |
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CH (1) | CH685332A5 (de) |
DE (1) | DE4032521A1 (de) |
GB (1) | GB2248570B (de) |
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- 1990-10-11 DE DE4032521A patent/DE4032521A1/de active Granted
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