DE4143049A1

DE4143049A1 - DEVICE NEAR DIMENSIONING

Info

Publication number: DE4143049A1
Application number: DE19914143049
Authority: DE
Inventors: Raimund Brueckner; Karl-Heinz Schmitt
Original assignee: Didier Werke AG
Current assignee: Didier Werke AG
Priority date: 1991-12-27
Filing date: 1991-12-27
Publication date: 1993-07-01
Also published as: EP0548546A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum endabmessungsnahen Gießen eines Dünnbandes aus einer Metallschmelze, wobei seitlich eines Aufgabe- Erstarrungsbereichs, in dem die Metallschmelze zwischen Rollen oder auf ein Transportband tritt, Begrenzungskörper angeordnet sind.The invention relates to a device for Near-dimensional casting of a thin strip from a Molten metal, with the side of a Solidification range in which the molten metal between Roll or step on a conveyor belt, limiting body are arranged.

In der Zeitschrift Stahl u. Eisen 111 (1991) Nr. 6, Seiten 37 bis 43 ist eine derartige Einrichtung beschrieben. Bei einer derartigen Einrichtung tritt Stahlschmelze auf ein umlaufendes, gekühltes Band. Dabei wird im "Belt-Roll"- Verfahren ein Vorband im Dicken-Bereich von etwa 10 mm hergestellt. Damit die Schmelze nicht seitlich vom Transportband abfließt, sind Begrenzungsleisten vorzusehen. Diese sollen sich wenigstens über den Bereich erstrecken, in dem die Schmelze noch nicht so weit erstarrt ist, daß sie nicht mehr seitlich abfließen kann. Zur Glättung der Oberfläche des Vorbandes kann eine Oberrolle vorgesehen sein. In the journal Stahl u. Eisen 111 (1991) No. 6, pages 37 to 43, such a device is described. At such a device occurs molten steel circulating, cooled belt. In the "belt roll" - Process a pre-strip in the thickness range of approximately 10 mm produced. So that the melt does not move sideways Limiting strips must be provided for the conveyor belt. These should at least extend over the area in to whom the melt has not yet solidified to such an extent that it can no longer drain to the side. To smooth the A top roller can be provided on the surface of the support strip be.

An den Begrenzungsleisten kann Schmelze einfrieren und/oder es können sich Ablagerungen von hochtonerdehaltigem Material bilden. Solche Ablagerungen beeinträchtigen zumindest die Oberflächenqualität des Vorbandes erheblich.Melt can freeze and / or on the boundary strips there may be deposits of high alumina material form. Such deposits affect at least the Surface quality of the supporting strip considerably.

Es ist auch eine Einrichtung der eingangs genannten Art beschrieben, bei der die Schmelze zwischen zwei Rollen (Twin-Roll-Verfahren) aufgegeben wird. Die Schmelze fließt dann zwischen den beiden Rollen nach unten ab. Auch hier sind seitlich am Aufgabebereich Begrenzungskörper nötig. Auch an diesen soll die Schmelze nicht einfrieren, noch sollen sich anderweitig Ablagerungen bilden können.It is also a facility of the type mentioned at the beginning described in which the melt between two rollers (Twin roll process) is abandoned. The melt flows then down between the two rolls. Here too delimiters are required on the side of the feed area. The melt should not freeze on these either, yet deposits should be able to form elsewhere.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei der verhindert ist, daß die Schmelze am Begrenzungskörper einfriert und sich Ablagerungen ausbilden können.The object of the invention is to provide a device of the beginning to propose the type mentioned, in which the Melt freezes on the boundary body and itself Can form deposits.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß in dem Begrenzungskörper wenigstens eine Tasche ausgebildet ist, daß in der Tasche ein poröser, feuerfester, keramischer Einsatz angeordnet ist und daß der Einsatz von seiner der Schmelze abgewandten Seite mit einem Fluid beaufschlagt ist, das durch die Poren des Einsatzes und an der der Schmelze zugewandten Oberfläche des Einsatzes in Art eines Films hindurchtritt.According to the invention, the above task is for a device of initially mentioned type in that in the Limiting body is formed at least one pocket, that in the bag a porous, refractory, ceramic Use is arranged and that the use of its the A fluid is applied to the side facing away from the melt, through the pores of the insert and at the melt facing surface of the insert in the manner of a film passes through.

Dieser Film bildet zwischen dem Begrenzungskörper und der Schmelze eine Trennschicht, welche ein Einfrieren bzw. Festbacken von erstarrender Schmelze an dem Begrenzungskörper verhindert. Es ist damit die Qualität des Dünnbandes, insbesondere in seinen Randbereichen, erheblich verbessert. This film forms between the boundary body and the Melt a separating layer, which prevents freezing or Baking of solidifying melt on the Limiting body prevented. It is the quality of the Thin strip, especially in its edge areas, considerably improved.

Das Fluid wird unter Druck in den porösen Einsatz eingepreßt und verteilt sich in dessen Poren. An der schmelzenseitigen Oberfläche tritt es in Form von Mikrotropfen aus und bildet den gewünschten, homogenen Film. Der poröse Einsatz stellt für das Fluid einen vergleichsweise hohen Strömungswiderstand dar. Der Druck des Fluids im Bereich des Films ist dabei wesentlich niedriger als an dem Anschluß, an dem das Fluid in die Tasche eingeleitet wird. Auch dies begünstigt eine gleichmäßige Filmbildung.The fluid is pressed into the porous insert under pressure and spreads in its pores. On the melt side Surface emerges in the form of microdroplets and forms the desired, homogeneous film. The porous insert provides a comparatively high flow resistance for the fluid The pressure of the fluid in the area of the film is included much lower than at the port where the fluid is introduced into the pocket. This also favors one uniform film formation.

Der Film wirkt auch als Gleitfilm, selbst wenn er verdampft. Es ist damit die Reibung zwischen dem gegenüber der Schmelze stillstehenden Begrenzungskörper und der gegenüber dem Begrenzungskörper bewegten Schmelze herabgesetzt.The film also acts as a sliding film, even if it evaporates. It is therefore the friction between the melt stationary limiting body and the opposite Limiting body moving melt reduced.

Das Fluid ist bevorzugt ein Öl. Dieses ist geeignet, sich in den Poren des Einsatzes zu verteilen und den gewünschten Film zu bilden.The fluid is preferably an oil. This is suitable in to distribute the pores of the insert and the desired one To form film.

In Weiterbildung der Erfindung ist der Einsatz auch seitlich des Transportbandes vorgesehen und der Film bildet eine Abdichtung des Randes des Transportbandes gegenüber dem Begrenzungskörper. Dadurch ist erreicht, daß die Schmelze nicht in einen zwischen dem Begrenzungskörper und dem Rand des Transportbandes notwendigerweise bestehenden Spalt eintreten kann. Außerdem ist in diesem Fall auch verhindert, daß Luft von unten durch den Spalt an die Schmelze gelangen kann. Dies ist insbesondere dann günstig, wenn die Schmelze unter Schutzgasatmosphäre auf das Transportband aufgegeben wird. Die durch den Film erreichte Abdichtung läßt auch Toleranzen des Randes des Transportbandes zu, ohne daß die Abdichtung unwirksam wird. Der Film verbessert darüber hinaus die Gleiteigenschaften des Transportbandes gegenüber dem Begrenzungskörper. In a further development of the invention, the use is also from the side of the conveyor belt and the film forms a Sealing the edge of the conveyor belt against the Limiting body. This ensures that the melt not in one between the boundary body and the edge of the conveyor belt necessarily existing gap can occur. In this case, it is also prevented that air reaches the melt from below through the gap can. This is particularly beneficial when the melt placed on the conveyor belt under a protective gas atmosphere becomes. The seal achieved by the film also leaves Tolerances of the edge of the conveyor belt without the Sealing becomes ineffective. The film improves on that also the sliding properties of the conveyor belt the limiting body.

Die oben genannten Vorteile ergeben sich auch, wenn die Schmelze nicht auf ein Transportband, sondern zwischen zwei Rollen aufgegeben wird und überall da, wo es Geschwindigkeitsunterschiede zwischen dem aus fliegenden Metall und einem dieses begrenzenden Bauteil verfahrensmäßig erforderlich machen.The advantages mentioned above also arise if the Do not melt on a conveyor belt, but between two Roles is abandoned and wherever there is Differences in speed between those flying out Metal and a component limiting this procedural make necessary.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. In der Zeichnung zeigen:Further advantageous embodiments of the invention result itself from the subclaims and the following description of embodiments. The drawing shows:

Fig. 1 eine im "Belt-Roll"-Verfahren arbeitende Einrichtung zum Dünnbandgießen schematisch, Fig. 1 a in the "Belt-roll" process working device schematically the thin-strip casting,

Fig. 2 einen gegenüber Fig. 1 vergrößerten Schnitt längs der Linie II-II nach Fig. 1, Fig. 2 shows a comparison with FIG. 1 enlarged section along the line II-II of FIG. 1,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Begrenzungsleiste in einer gegenüber Fig. 2 modifizierten Ausführung, Fig. 3 is a perspective view of a boundary strip, in a comparison with FIG. 2 modified embodiment

Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Begrenzungsleiste im Schnitt entsprechend Fig. 2, Fig. 4 shows another embodiment of a limiting strip in the section corresponding to FIG. 2,

Fig. 5 eine weitere Ausführungsvariante in einer Fig. 4 entsprechenden Ansicht, Fig corresponding a further embodiment in a Fig. 4 view. 5

Fig. 6 eine zusätzliche Ausführungsvariante in einer Fig. 4 entsprechenden Ansicht und Fig. 6 corresponding to an additional variant embodiment, in a Fig. 4 view and

Fig. 7 eine schematische Teilansicht einer Twin-Roll-Einrichtung. Fig. 7 is a schematic partial view of a twin roll device.

Bei einer Einrichtung zur Durchführung des "Belt-Roll"-Verfahrens zum endabmessungsnahen Gießen einer Stahlschmelze zu einem Band ist ein über Transportrollen 1, 2 umlaufendes Transportband 3 vorgesehen. Dieses ist in bekannter, nicht näher dargestellter Weise gekühlt.In the case of a device for carrying out the “belt roll” method for casting a molten steel into a strip close to the final dimension, a conveyor belt 3 rotating over transport rollers 1 , 2 is provided. This is cooled in a known, not shown manner.

Auf das Transportband 3 wird aus einem metallurgischen Gefäß 4 über einen Ausguß 5 Stahlschmelze aufgegeben. Im Aufgabe-Erstarrungsbereich 6 zu beiden Seiten des Transportbandes 3 ist jeweils eine Begrenzungsleiste 7 vorgesehen. Diese verhindert, daß Stahlschmelze seitlich über das Transportband 3 hinaustritt. Die Begrenzungsleisten 7 enden ehestens dort, wo die Stahlschmelze so weit erstarrt ist, daß sie seitlich nicht mehr über das Transportband 3 abfließen kann.On the conveyor belt 3 from a metallurgical vessel 4 via a spout 5 steel melt is added. In the solidification area 6 on both sides of the conveyor belt 3 , a limiting strip 7 is provided in each case. This prevents molten steel from emerging laterally beyond the conveyor belt 3 . The boundary strips 7 end at the earliest where the molten steel has solidified to such an extent that it can no longer flow off laterally via the conveyor belt 3 .

Im Anschluß an die Transportrolle 2 wird die zu einem Vorband erstarrte Schmelze mittels Treiberrollen 8 vom Transportband 3 abgezogen.Following the transport roll 2 , the melt which has solidified into a preliminary strip is drawn off from the transport belt 3 by means of driver rolls 8 .

In jeder Begrenzungsleiste 7 ist wenigstens eine Tasche 9 ausgebildet. In jede Tasche 9 mündet ein Schacht 10, der sich in der Begrenzungsleiste 7 erstreckt. An die Schächte 10 ist eine Zuführleitung 11 angeschlossen, durch die aus einem Druckbehälter oder über eine Pumpe 12 der Tasche 9 ein Fluid, beispielsweise Öl, zuführbar ist.At least one pocket 9 is formed in each boundary bar 7 . A shaft 10 , which extends in the limiting strip 7 , opens into each pocket 9 . A supply line 11 is connected to the shafts 10 , through which a fluid, for example oil, can be supplied from a pressure container or via a pump 12 of the pocket 9 .

In die Tasche 9 ist ein Einsatz 13 aus porösem, feuerfestem, keramischem Material eingesetzt. Die der Schmelze bzw. dem Transportband 3 zugewandte Oberfläche 14 fluchtet im wesentlichen mit der Begrenzungsleiste 7 im übrigen. An insert 13 made of porous, refractory, ceramic material is inserted into the pocket 9 . The surface 14 facing the melt or the conveyor belt 3 is essentially flush with the limiting strip 7 .

Das durch den Einsatz 13 gepreßte Fluid tritt an dessen dem Band zugewandten Fläche 14 filmartig aus und bildet dabei eine Trennschicht zum erstarrenden Metall.The fluid pressed through the insert 13 emerges film-like on its surface 14 facing the strip and forms a separating layer from the solidifying metal.

Der Einsatz 13 überragt die Oberseite 16 des Transportbandes 3 etwa entsprechend der Dicke d der auf dem Transportband 3 aufliegenden Schmelze 17. Es bildet sich am Rand der Schmelze 17 an beiden Begrenzungsleisten 7 die Trennschicht aus, die sich über die gesamte Dicke d der Schmelze 17 erstreckt. Diese Trenn- und Gleitschicht verhindert, daß die Schmelze 17 randseitig an den Begrenzungsleisten 7 anfriert und/oder Anbackungen bildet.The insert 13 projects beyond the top 16 of the conveyor belt 3 approximately according to the thickness d of the melt 17 resting on the conveyor belt 3 . The separating layer, which extends over the entire thickness d of the melt 17 , forms on the edge of the melt 17 on both boundary strips 7 . This separating and sliding layer prevents the melt 17 from freezing to the edge of the boundary strips 7 and / or from forming caking.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 reicht der Einsatz 13 bis zur Unterseite 18 des Transportbandes 3. Dadurch stellt sich die Trennschicht 15 auch zwischen der Kante 19 des Randes 20 des Transportbandes 3 beiderseits ein. Zwischen den Kanten 19 und den Einsätzen 13 bewirken die Trennschichten 15, daß die Schmelze 17 nicht zwischen den Rändern 20 des Transportbandes 3 und den Begrenzungsleisten 7 nach unten ablaufen kann. Außerdem verhindern sie, daß Umgebungsluft von unten an die Schmelze 17 gelangt.In the embodiment according to Fig. 2 of the insert 13 extends up to the underside 18 of the transporting belt 3. As a result, the separating layer 15 is also established between the edge 19 of the edge 20 of the conveyor belt 3 on both sides. Between the edges 19 and the inserts 13, the separating layers 15 ensure that the melt 17 cannot run down between the edges 20 of the conveyor belt 3 and the limiting strips 7 . In addition, they prevent ambient air from reaching the melt 17 from below.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind über die Länge der Begrenzungsleiste 7 verteilt mehrere Einsätze 13 vorgesehen. Dies kann die bauliche Gestaltung der Einsätze 13 vereinfachen. Die längs der Schmelze 17 bzw. des Transportbandes 3 durchgehende Gestaltung der Trennschicht 15 muß dadurch nicht beeinträchtigt werden, da sie sich auch im Bereich zwischen den Einsätzen 13 verbreitet. In the embodiment according to FIG. 3, several inserts 13 are provided distributed over the length of the boundary bar 7 . This can simplify the structural design of the inserts 13 . The continuous design of the separating layer 15 along the melt 17 or the conveyor belt 3 need not be adversely affected thereby, since it also spreads in the area between the inserts 13 .

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 sind die Begrenzungsleiste 7 und der Einsatz 13 so gestaltet, daß der Einsatz 13 mit einer Unterfläche 21 gegenüber der Oberseite 16 im Bereich des Randes 20 offenliegt. Dadurch stellt sich die Trennschicht 15 auch zwischen der Unterfläche 21 und der Oberseite 16 des Randes 20 des Transportbandes 3 ein. Somit ist sie nicht nur zwischen der Schmelze 17 und der Begrenzungsleiste 7, sondern auch zwischen dieser und dem Rand 20 wirksam.In the exemplary embodiment according to FIG. 4, the limiting strip 7 and the insert 13 are designed such that the insert 13 is exposed with a lower surface 21 in relation to the upper side 16 in the region of the edge 20 . As a result, the separating layer 15 is also established between the lower surface 21 and the upper side 16 of the edge 20 of the conveyor belt 3 . Thus, it is effective not only between the melt 17 and the boundary bar 7 , but also between the latter and the edge 20 .

Bei der Ausführung nach Fig. 5 ist der Einsatz 13 L-förmig in die Begrenzungsleiste 7 eingelagert. Er untergreift dabei mit einer Schenkelfläche 22 den Rand 20 des Transportbandes 3 an seiner Unterseite 18. Die Schicht 15 stellt sich dabei nicht nur zwischen der Oberfläche 14 des Einsatzes 13 und der Schmelze 17 sowie der Kante 19 des Transportbandes 3, sondern auch zwischen der Schenkelfläche 22 und der Unterseite 18 im Bereich des Randes 20 des Transportbandes 3 ein.In the embodiment according to FIG. 5, the insert 13 is embedded in an L-shape in the limiting strip 7 . It engages under the edge 20 of the conveyor belt 3 on its underside 18 with a leg surface 22 . The layer 15 arises not only between the surface 14 of the insert 13 and the melt 17 and the edge 19 of the conveyor belt 3 , but also between the leg surface 22 and the underside 18 in the region of the edge 20 of the conveyor belt 3 .

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 zeigt eine Kombination der Ausführungen nach den Fig. 4 und 5. Dabei entsteht die Trennschicht 15 nicht nur zwischen dem Einsatz 13 und der Schmelze 17, sondern auch zwischen dem Einsatz 13 und der Oberseite 16, der Kante 19 und der Unterseite 18 im Bereich des Randes 20 des Transportbandes 3.The embodiment according to FIG. 6 shows a combination of the designs according to FIGS. 4 and 5. The separating layer 15 is formed not only between the insert 13 and the melt 17 , but also between the insert 13 and the top 16 , the edge 19 and the underside 18 in the region of the edge 20 of the conveyor belt 3 .

Bei der Einrichtung nach Fig. 7 ist ein Rollenpaar 23, 24 vorgesehen. Zwischen diesem wird die Schmelze 25 aufgegeben. Die Rollen 23, 24 rotieren in Richtung R. In the device according to Fig. 7, a pair of rollers 23, 24 is provided. Between this, the melt 25 is added . The rollers 23 , 24 rotate in the direction R.

In seitliche Begrenzungsplatten 26, von denen in Fig. 7 die eine zu sehen ist, sind poröse, feuerfeste, keramische Einsätze 27 eingebaut, die in der genannten Weise von Fluid durchströmt werden und an deren Oberfläche 28 dabei eine Trennschicht 29 entsteht. Sie verhindert, daß die Schmelze 25 an den Begrenzungsplatten 26 anfriert oder anbäckt, oder zwischen die axialen Stirnseiten der Rollen 23, 24 und die Begrenzungsplatten 26 eintritt.In the lateral boundary plates 26 , one of which can be seen in FIG. 7, porous, refractory, ceramic inserts 27 are installed, through which fluid flows in the manner mentioned and a separating layer 29 is formed on the surface 28 thereof. It prevents the melt 25 from freezing or sticking to the boundary plates 26, or from entering between the axial end faces of the rollers 23 , 24 and the boundary plates 26 .

Claims

1. Device for near-net-shape casting of a thin strip from a metal melt, limiting bodies being arranged on the side of a task solidification area in which the metal melt occurs between rollers or on a conveyor belt, characterized in that at least one pocket in the limiting body ( 7 , 26 ) ( 9 ) is designed such that a porous, refractory, ceramic insert ( 13 , 27 ) is arranged in the pocket ( 9 ) and that the insert ( 13 , 27 ) faces a fluid from its side facing away from the melt ( 17 , 25 ) is acted upon, which emerges as a separating layer ( 15 , 29 ) through the pores of the insert ( 13 , 27 ) and on the surface ( 14 , 28 ) of the insert ( 13 , 27 ) facing the melt ( 17 , 25 ).

2. Device according to claim 1, characterized, that the fluid is an oil.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the insert ( 13 , 27 ) is also provided to the side of the conveyor belt ( 3 ) or the rollers ( 23 , 24 ) and the separating layer ( 15 , 29 ) a seal of the edge ( 20 ) of the conveyor belt ( 3 ) or the end faces of the rollers ( 23 , 24 ) relative to the limiting body ( 7 , 26 ).

4. Device according to claim 3, characterized in that a lower surface ( 21 ) of the insert ( 13 ) faces the edge ( 20 ) of the conveyor belt ( 3 ).

5. Device according to claim 3 or 4, characterized in that a leg surface ( 22 ) of the insert ( 13 ) of the underside ( 18 ) of the conveyor belt ( 3 ) faces in the region of the edge ( 20 ).

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of inserts ( 13 ) are provided in the longitudinal direction on the limiting strip ( 7 ).