DE69518359T2

DE69518359T2 - Verfahren zum Kontrollieren der Verformung von Seitenwänden einer Kokille sowie Stranggiesskokille

Info

Publication number: DE69518359T2
Application number: DE69518359T
Authority: DE
Inventors: Giampietro Benedetti; Gianni Gensini; Milorad Pavlicevic; Alfredo Poloni
Original assignee: Danieli and C Officine Meccaniche SpA
Current assignee: Danieli and C Officine Meccaniche SpA
Priority date: 1994-06-06
Filing date: 1995-05-19
Publication date: 2000-12-21
Anticipated expiration: 2015-05-20
Also published as: ATE195449T1; CA2151098A1; AU2027095A; KR960000355A; AU692243B2; EP0686445A1; BR9502195A; DE69518359D1; CN1126121A; CN1048667C; EP0686445B1; US5762127A; ES2148374T3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einschränken der Verformungen der Seitenwände eines Kristallisators sowie einen Strangguß-Kristallisator, wie dies in den entsprechenden Hauptansprüchen aufgeführt ist.
Die Erfindung wird im Zusammenhang mit einer Form eingesetzt, die in einer Stranggußanlage zur Herstellung von Strängen, Blöcken, oder Brammen jedes beliebigen gewünschten Typs und Querschnitts Verwendung findet.
Auf dem Gebiet des Stranggießens tritt nach wie vor eine Vielzahl von Problemen auf, die noch nicht gelöst worden sind, und die mit den hohen Temperaturen zusammenhängen, denen die Seitenwände des Kristallisators ausgesetzt sind.
Das heißt, es ist bekannt, daß die Temperatur der Seitenwände des Kristallisators trotz der Zirkulation von Kühlfluid sich in der Gießrichtung verändert, wobei ein maximaler Wert ungefähr am Meniskus des geschmolzenen Metalls erreicht wird.
Die ungleiche Temperatur an den Seitenwände des Kristallisators führt zu einer ungleichmäßigen Verformung dieser Seitenwände zusammen mit ihrer Verschiebung nach außen gegenüber ihrer Ausgangsposition im kalten Zustand, wobei diese Verformung auf die Wärmeausdehnung des Materials zurückzuführen ist und dadurch Probleme im Zusammenhang mit den Oberflächendefekten auftreten, die durch diese ungleichmäßige Verformung an den Strängen bzw. Blöcken, die hergestellt werden, auftreten.
Aufgrund der Verformung des Kristallisators, die durch das Wärmefeld verursacht werden, weisen die Seitenwände des Kristallisators in ihrem oberen Bereich (siehe Fig. 1a und 1b sowie der Bereich 37, der auf bewußt verformte Weise das Verhalten der Seitenhalbierenden einer Seitenwand 112 eines Kristallisators nach dem Stand der Technik zeigt) eine starke negative Konizität 28, d. h. nach außen, in ihrem ersten Segment 137 unmittelbar unterhalb des Meniskus 27 auf, und weisen in dem folgenden Segment 237 eine positive Konizität auf.
Fig. 1b kennzeichnet mit der Bezugslinie "0" die Position der Seitenwand 212 des Kristallisators im kalten Zustand, die in diesem Fall als gerade dargestellt ist, die jedoch auch eine der verschiedenen Formen haben könnte, in der die Seitenwände des Kristallisatoren ausgeführt sind.
Die stark negative Konizität, die mit der Linie "28" im oberen Bereich 37 dargestellt ist, bewirkt, daß der Strang/Block/die Bramme 24, der/die sich verfestigt, tief in die verformte Seitenwand 112 des Kristallisators eindringt, so daß es erhebliche Probleme beim Ausbringen (extraction) und beim Niedergehen (descent) des Gußerzeugnisses gibt.
Des weiteren führt diese negative Konizität zu erheblichen Problemen bei den vertikalen Schwingungen, in die die Form versetzt wird, um das Niedergehen des Produktes zu unterstützen.
Des weiteren wird ein Luftraum mit dem Wert "g1" im unteren Bereich 38 des Kristallisators zwischen der Seitenwand 112 des Kristallisators und der Haut des Erzeugnisses aufgrund des Schrumpfens der sich verfestigenden Haut und aufgrund der Auswärtsverformung der Seitenwand 112 wegen des Wärmefeldes erzeugt.
Die zunehmende Trennung der Gußhaut von der Seitenwand 112 des Kristallisators nimmt erhebliche Größenordnungen an und führt zu Problemen bei der Einheitlichkeit des Kühlens, so daß der Wärmeübergang erheblich verringert wird und es daher zur Bildung der Gußhaut kommt.
Des weiteren weist, selbst wenn die oben aufgeführten Probleme aufgrund der starken Konizität im ersten oberen Segment 137 des oberen Bereiches 37 vernachlässigt werden, der Wärmeübergang in den starren Kristallisatoren nach dem Stand der Technik annehmbare Werte nur an dem ersten Segment 137 des Kristallisators auf, das sich ungefähr über ein Viertel der Länge desselben, normalerweise ungefähr 200 mm, unter dem Meniskus erstreckt, an dem die Gußhaut des Strangs, des Block bzw. der Bramme im wesentlichen den Kontakt mit der Seitenwand des Kristallisators ist.
Im unteren Bereich 38 des Kristallisators, in dem es zur Trennung der Gußhaut von der Seitenwand des Kristallisators kommt, wird der Wärmeübergang erheblich auf einen Wert des Wärmestroms von ungefähr 1,5 bis 2 MW/m² verringert.
Der Artikel von J.K. BRIMACOMBE "Empowerment with Knowledge - Toward the Intelligent Mould for the Continuous Casting of Steel Billets", METALLURGICAL TRANSACTIONS B, Volume 24B, Dezember 1993, Seiten 917-935 zeigt deutlich, daß in Kristallisatoren nach dem Stand der Technik der Wärmestrom im Bereich des Austritts des Gußerzeugnisses aus dem Kristallisator zwischen ungefähr 1,2 und 1,4 MW/m² liegt, während er in dem Bereich, in dem die Trennung der Gußhaut von der Seitenwand des Kristallisators beginnt, 2 MW/m² nicht übersteigt.
Um also zu gewährleisten, daß der Strang/Block/die Bramme, der/die aus dem Kristallisator austritt, eine Dicke der Gußhaut hat, durch die ihr Bruch und das anschließende Ausbrechen von flüssigem Metall verhindert wird, ist es daher erforderlich, die Gießgeschwindigkeit zu verringern.
Um also die Trennung der Gußhaut des Strangs/Blocks/der Bramme von den Seitenwänden des Kristallisators zu verhindern, sind Kristallisatormodelle mit einem veränderlichen Querschnitt offenbart worden, bei denen die Seitenwände nach unten aufeinander zulaufen, d. h., die Form der Abwicklung der Seitenwände des Kristallisators in der Gießrichtung ist diesem Vorschlag zufolge eine Funktion des Schrumpfkoeffizienten des Materials.
Es sind Versuche mit den verschiedenen Konizitäten der Kristallisatoren unternommen worden, um den Luftzwischenraum auf ein Minimum zu verringern, der zwischen der verfestigten Haut und den Seitenwänden des Kristallisators entsteht, um dadurch die starke Verringerung des Wärmestroms zu vermeiden.
Dieses System ist jedoch unter ökonomischem Aspekt nicht zu empfehlen, da der Kristallisator immer dann ausgewechselt werden muß, wenn sich die Zusammensetzung des zu gießenden Materials verändert, wodurch dieses System zu erheblichen Problemen beim Ändern der Ausbringgeschwindigkeit führt und damit eine Belastung für den Benutzer darstellt.
Um also die Verformung der Seitenwände des Kristallisators zu verringern, sind starre Kristallisatoren eingesetzt worden, deren Seitenwände am Meniskus eine Dicke von ungefähr 11 mm oder mehr haben, jedoch hat diese Maßnahme nicht zur Lösung des Problems geführt.
Wenn die Stränge bzw. Blöcke einen quadratischen, rechteckigen oder im allgemeinen vieleckigen Querschnitt haben, besteht ein weiteres Problem aufgrund der Tatsache, daß die Ecken des Strangs bzw. des Blocks im oberen Segment des Kristallisators intensiver gekühlt werden, da an diesen Ecken die Wärme auf beiden Seiten der Ecke entzogen wird.
Das führt dazu, daß sich an den Ecken des Strangs bzw. des Blocks die Gußhaut schneller bildet, und die dadurch verursachte Schrumpfung des Materials bewirkt, daß der Strang bzw. der Block sehr schnell von den Seitenwänden des Kristallisators getrennt wird, so daß der Kühl- und Verfestigungsprozeß unterbrochen wird und der verfestigte Teil wieder in einen flüssigen Zustand gebracht wird.
Aus diesem Grund ist die Gußhaut des Strangs bzw. Blocks an den Ecken weniger dick als an den Seitenwänden des Strangs bzw. Blocks, und es kommt zu Temperaturgefällen zwischen den Ecken und den Seiten des Strangs bzw. Blocks.
Diese Temperaturgefälle bewirken Spannungen sowohl in den Seitenwänden des Kristallisators als auch in dem Strang bzw. Block, der gekühlt wird, und diese Spannungen führen zur Bildung von Rissen und anderen Oberflächendefekten, durch die sich die Qualität des austretenden Erzeugnisses verringert.
Des weiteren ist, um zu starken Abrieb der Seitenwände des Kristallisators zu vermeiden, die Innenfläche dieser Seitenwände im allgemeinen mit Ni/Cr ausgekleidet, das jedoch nur geringe Glätte aufweist.
Bei den Kristallisatoren nach dem Stand der Technik ist es daher erforderlich, Schmieröle und Pulver einzusetzen, was zu zusätzlichen Herstellungskosten führt, und wodurch der Wärmeübergang weiter verringert wird.
Die Anmelder der vorliegenden Anmeldung haben die vorliegende Erfindung entwickelt, getestet und ausgeführt, um die Mängel des Standes der Technik zu überwinden und weitere Vorteile zu erzielen, so insbesondere eine erhebliche Zunahme der Geschwindigkeit des Ausbringens.
Die vorliegende Erfindung ist in den entsprechenden Hauptansprüchen dargestellt und gekennzeichnet, während die abhängigen Ansprüche Varianten des Prinzips der Hauptausführung beschreiben.
Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Begrenzen der Verformungen der einzelnen Seitenwände eines Kristallisators für das Stranggießen von Strängen/Blöcken/Brammen zu schaffen, so daß diese Verformung nahezu Null beträgt und gleichzeitig die negative Konizität des ersten Segmentes des Kristallisators wegfällt oder die Konizität auf die Innenseite des Kristallisators zu gerichtet ist, um die Funktion des Kristallisators zu verbessern und höhere Ausbringgeschwindigkeiten zu erzielen.
Ein weiterer Zweck besteht darin, einen Kristallisator zu schaffen, bei dem einerseits die Trennung der Gußhaut des sich verfestigenden Strangs/Blocks/Gramme von der Seitenwand des Kristallisators verringert wird und andererseits die Wärmeverformung der einzelnen Seitenwände des Kristallisators so ausgeglichen wird, daß die Seitenwände der natürlichen Schrumpfung des sich verfestigenden Strangs/Blocks/Bramme folgen. Der Kristallisator gemäß der Erfindung weist Seitenwände mit einer durchschnittlichen Dicke mit verringertem Wert, zwischen 4 und 15 mm, vorteilhafterweise jedoch zwischen 4 und 10 mm, im Verhältnis zu ihrer Breite auf, so daß sie ein im wesentlichen elastisches Verhalten entsprechend dem Druck des Kühlfluids haben, das auf die Außenseite der Seitenwände wirkt.
Dieser Druck hat einen Wert, der in enger Beziehung zu dieser Dicke steht, um das elastische Verhalten zu gewährleisten.
Das heißt, die einzelnen Seitenwände des Kristallisators gemäß der Erfindung passen sich an die entsprechenden Seiten des Strangs/Blocks/der Bramme an, der/die herge stellt wird, während sich der Strang/Block/die Bramme bei seinem/ihrem Durchgang durch den Kristallisator verfestigt.
Gemäß der Erfindung wird diese Anpassung der Seitenwände des Kristallisators durch den Druck des Kühlfluids bewirkt, so daß, indem in Längsrichtung auf den Druck bzw. auf die Verringerung des Drucks in einem Kanal für die Zirkulation des Kühlfluids eingewirkt wird, die in den Seitenwänden verursachte Verformung variiert wird, was es ermöglicht, den Kristallisator an eine Vielzahl von Gußmetallen und an verschiedene Bereiche von Gießgeschwindigkeiten anzupassen.
Bei der ersten Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung weisen die Seitenwände des Kristallisators spezielle Längszonen auf, die mit einem speziellen Druck des Kühlfluids verbunden sind, wobei der Druck zwischen einem Längsbereich und einem anderen entsprechend einem gewünschten Bereich von Drücken variiert werden kann.
Auf diese Weise ermöglichen bei Veränderung der Querabmessung der Seitenwand die verschiedenen eingesetzten Drücke auch den Einsatz unterschiedlicher Dicken der Seitenwand in ein und demselben Kristallisator.
Eine zweite Ausführung der Erfindung sieht vor, daß wenigstens eine Längsseitenwand des Kristallisators mit wenigstens einem speziellen Bereich von Drücken des Kühlfluids verbunden ist.
Bei der vorliegenden Erfindung ist das Kühlfluid im allgemeinen Wasser für den industriellen Einsatz, in jedem Fall jedoch Wasser, das normalerweise zum Kühlen des Kristallisators verwendet wird, und dieses Wasser wird im folgenden als Bezugselement verwendet.
Gemäß einer Variante der Erfindung wird als Kühlfluid Wasser eingesetzt, dem Substanzen zugesetzt wurden, durch die das Wasser selbst bei Temperaturen unter "0" und bis zu -25ºC/-30ºC beim Eintreten in die Form verwendet werden kann.
Bei einer Variante der Erfindung ist der Einsatz von anderen flüssigen Substanzen als Kühlfluid vorgesehen, so beispielsweise Glykol mit einer Temperatur zwischen -10ºC/- 15ºC und -70ºC/-80ºC beim Eintritt in die Form.
Bei einer weiteren Variante der Erfindung ist der Einsatz von Flüssiggasen als Kühlfluid vorgesehen, sei es in reiner Form oder in Kombination mit anderen Gasen oder Flüssigkeiten, und zwar bei einer Temperatur zwischen -3ºC und -270ºC beim Eintritt in die Form.
Im folgenden bedeutet der Einfachheit der Beschreibung halber "Kühlfluid" Wasser, das auch als normales Wasser bezeichnet wird, wie es normalerweise eingesetzt wird, um Stranggußformen in einem industriellen Verfahren zu kühlen.
Der Kristallisator ist so ausgeführt, daß seine Abmessungen in der Querrichtung teilweise bereits die Wärmeausdehnung aufgrund seiner Erwärmung berücksichtigen, wobei in diesem Fall die vertikale Mittellinie im kalten Zustand gerade sein kann oder bereits eine positive Konizität im wesentlichen in der Nähe des Meniskus aufweisen kann.
Der Kristallisator ist vorzugsweise so bemessen, daß sein Querschnitt, wenn er sich im normalen Ausdehnungszustand aufgrund des Einschlusses von flüssigem Metall darin befindet, im wesentlichen dem Querschnitt des Strangs/Blocks/der Bramme entspricht, der/die an seinem Auslaß hergestellt werden soll.
Des weiteren ist der Kristallisator so bemessen, daß sein Längsschnitt eine typische Ausdehnung für ein vorgegebenes Spektrum an Stählen berücksichtigt, die mit diesem Kristallisator gegossen werden.
Die Erfindung sieht den Einsatz von Drücken vor, die erheblich über den normalerweise eingesetzten liegen, d. h. die Erfindung sieht vor, daß der Druck des Kühlfluids in Beziehung zu der Verformung steht, die an einem bestimmten Längsbereich der Seitenwand des Kristallisators in bezug zu der Dicke dieser Seitenwand, den Eigenschaften des Materials, das diese Seitenwand bildet (normalerweise Kupfer oder Kupferlegierungen), den Eigenschaften des gegossenen Materials und der Ausbringgeschwindigkeit gewünscht wird.
Der Druck, mit dem das Kühlfluid zugeführt wird, ist daher wenigstens eine Funktion der nach innen gerichteten Verformung, der die Seitenwand des Kristallisators ausgesetzt ist, oder zumindest ein Bereich dieser Seitenwand in bezug auf die Dicke der entsprechenden Seitenwand dieses Bereiches.
Die Erfindung sieht vor, daß durch den Druck des Kühlfluids die Seitenwände des Kristallisators nach innen verformt werden, um so die durch das Wärmefeld an dem Kristallisator bewirkte Verformung wenigstens teilweise auszugleichen und die Seitenwand im wesentlichen entlang der Nennlinie in dem kalten Zustand zu halten oder sie sogar in bezug auf diese Nennlinie positiv zu verschieben.
Indem auf das Druckspektrum eingewirkt wird, ist es möglich, die Verformung der einzelnen Seitenwände auf verschiedene Weise an verschiedenen Höhen des Kristallisators zu steuern, um so verschiedene Effekte zu erzielen.
Der Schutzumfang der Erfindung beinhaltet auch die Beziehung des Drucks des Kühlfluids zu dem Wert des Wärmestroms, der dem geschmolzenen Metall über die Seitenwand des Kristallisators entzogen werden soll.
Was den vertikalen Bereich angeht, der in der Nähe des Meniskus des geschmolzenen Metalls und unmittelbar darunter angeordnet ist, so gleicht der Druck des Kühlfluids, der auf die Seitenwände des Kristallisators wirkt, die durch die Wärme in den Seitenwänden des Kristallisators erzeugte Verformung aus, so daß sie linear oder im wesentlichen linear wird, oder erzeugt sogar eine positive Verschiebung, d. h. auf die Innenseite der Gießkammer zu.
Das heißt, der Druck des Kühlfluids hebt die negative Konizität, die bei starren Kristallisatoren (Fig. 1a und 1b) verursacht wird, auf, so daß die Oberfläche der sich verfestigenden Gußhaut verbessert wird und die Tiefe der Schwingungseindrücke auf ein Minimum verringert wird, d. h. der Kerben, die in der Gußhaut aufgrund der Schwingungen der Form während des Niedergehens des Gußerzeugnisses entstehen.
Was die vertikalen Seitenwände des Kristallisators insgesamt angeht, so kann durch den Druck des Kühlfluids die örtlich begrenzte bzw. vollständige Konizität der Seitenwände verringert werden.
Insbesondere was den unteren Bereich des Kristallisators angeht, in dem die Trennung der entstehenden Gußhaut von den Seitenwänden des Kristallisators beginnt, wodurch sich ein Luftraum bildet, führt der Druck des Kühlfluids dazu, daß der Luftraum, der zwischen den Seitenwänden des Kristallisators und der verfestigten Gußhaut des Strangs/Blocks/der Bramme entsteht, auf ein Minimum verringert oder sogar vollständig aufgehoben wird.
Dadurch läßt sich ein größerer Wärmestrom als bei den starren Kristallisatoren nach dem Stand der Technik erzeugen, und in dem unteren Bereich kann ein Wärmestrom von bis zu 5 MW/m² zwischen den Seitenwänden des Kristallisators und der entstehenden Gußhaut erzielt werden.
Der Druck des Kühlfluids kann variiert werden, indem eine Konstante ΔP über den gesamten Fluidzirkulationskanal eines vorgegebenen Bereiches beibehalten wird, um so eine im wesentlichen konstante Verformung bzw. Aufhebung der Verformung in diesem gesamten Bereich zu bewirken.
Gemäß einer Variante kann ΔP zwischen dem Einlaß und dem Auslaß über ein und denselben Fluidzirkulationskanal variabel sein, um so variable Verformungen bzw. Aufhebung von Verformungen zu bewirken, die sich für die Erzielung eines gewünschten Ergebnisses entlang der Höhe des Kristallisators eignen.
Gemäß einer Variante der Erfindung ist der Kristallisator in der Längsrichtung mit wenigstens zwei Kühlkammern mit entsprechenden Fluidzirkulationskanälen verbunden, um so wenigstens zwei in Längsrichtung aufeinanderfolgende und unabhängig voneinander zu steuernde Bereiche herzustellen, so daß in diesen Bereichen verschiedene und voneinander unabhängige Druckbereiche des Kühlfluids vorliegen können.
Gemäß der Erfindung können auch unterschiedliche und unabhängige Kühlbereiche hergestellt werden.
Des weiteren ist es gemäß der Erfindung möglich, in jedem Bereich unabhängige und verschiedene Kühlbedingungen und Druckbereiche des Kühlfluids in bezug auf eine oder mehrere Flächen des Kristallisators herzustellen.
Gemäß der Erfindung werden die Kühlbedingungen und der Druck durch eine Datenverarbeitungseinrichtung gesteuert, die die erforderlichen Informationen von Meßeinrichtungen erhält, die mit den Seitenwänden des Kristallisators und/oder mit der Oberfläche des Strangs/Blocks/der Bramme zusammenwirken, der/die aus dem Kristallisator austritt.
Die Meßeinrichtungen können Einrichtungen sein, mit denen die Temperatur der Seitenwände des Kristallisators erfaßt wird, oder auch Einrichtungen, mit denen die Oberflächentemperatur des Strangs/Blocks/der Bramme in der Nähe der Position des Austritts derselben aus dem Kristallisator erfaßt wird, oder auch Einrichtungen, mit denen die Kraft der Reibung zwischen der Innenseite der Seitenwände des Kristallisators und der Gußhaut des/der entstehenden Strangs/Blocks/Bramme erfaßt wird.
In dem Kristallisator gemäß der Erfindung sind die Temperaturmeßeinrichtungen wenigstens mit dem unteren Teil des Kristallisators verbunden, an dem die Trennung der Haut von den Seitenwänden des Kristallisators stattfindet.
Gemäß einer Variante sind die Temperaturmeßeinrichtungen darüber hinaus mit der Oberfläche des Strangs/Blocks/der Bramme verbunden, wenn letztere aus dem Kristallisator austritt.
Im oberen Bereich des Kristallisators, in dem die Verformung der Seitenwände, die durch das Wärmefeld aufgrund des Einschlusses des geschmolzenen Metalls bewirkt wird, eingeschränkt werden muß, variieren die Drücke gemäß der Erfindung von 3 bis 15 bar.
Im unteren Bereich des Kristallisators, in dem die Gußhaut von den Seitenwänden des Kristallisators getrennt wird, variiert der Druck gemäß der Erfindung von 5 bis 20 bar.
Wenn der Luftraum zwischen den Seitenwänden und der Gußhaut in einem bestimmten Bereich einen Wert über dem vorgesehenen annimmt, wird gemäß der Erfindung rückkoppelnd der Druck des Kühlfluids erhöht, um den Wert des Luftraums wieder auf den gewünschten Wert zu bringen.
Gemäß einer Variante, bei der der Strang/Block einen rechteckigen Querschnitt hat, werden die breiteren Seitenwände des Rechtecks des Kristallisators durch unabhängige Drücke gesteuert, die sich von den Drücken unterscheiden, die auf die schmaleren Seitenwände wirken.
Gemäß einer Variante werden die Seitenwände den gleichen Druckbereichen ausgesetzt, wobei sie jedoch in bezug auf die verschiedene Breite und möglicherweise Dicke der Seitenwand unterschiedlich wirken.
Als Erweiterung der Erfindung ist vorgesehen, daß jede Seite des Kristallisators ihrem eigenen unabhängigen Bereich von Drücken des Kühlfluids ausgesetzt wird.
Gemäß der Erfindung kann das Kühlfluid in der gleichen Richtung strömen, in der der Strang/Block in der Gießkammer transportiert wird, oder entgegengesetzt dazu.
Gemäß einer Variante der Erfindung haben die Fluidzirkulationskanäle keine Auswirkung auf die Eckenbereiche des Kristallisators, wobei dies dazu dient, zu verhindern, daß die Ecken des Strangs/Blocks/der Bramme, der/die hergestellt wird, zu stark gekühlt wird.
Diese Situation gewährleistet ein gleichmäßiges Wachstum der verfestigten Schicht und führt zu einer Verringerung der Tendenz des austretenden Strangs/Blocks, einen Rhomboidquerschnitt anzunehmen.
Gemäß einer weiteren Variante der Erfindung werden diese Eckenbereiche anders gekühlt als der Rest der Seitenwände des Kristallisators.
An den Ecken enthält der Kristallisator gemäß der Erfindung Versteifungselemente, durch die zumindest die Verformungen des Kristallisators eingeschränkt werden können, die durch die Wärmeausdehnung aufgrund der Erwärmung des Kristallisators bewirkt werden.
Diese Versteifungselemente sind direkt in den Kristallisator integriert oder es handelt sich um zusätzliche externe Elements, die an den Ecken des Kristallisators befestigt sind oder mit ihnen zusammenwirken.
Die Innenfläche des Kristallisators gemäß der Erfindung ist vorteilhafterweise mit Auskleidungsmaterialien ausgekleidet, die gute Wärmeleitfähigkeit, gute Verschleißbeständigkeit und große Glätte (geringer Reibungskoeffizient) aufweisen, wie beispielsweise Carbide und/oder andere Legierungen aus Hartmetallen.
Bei dem Kristallisator gemäß der Erfindung werden die Auskleidungsmaterialien vorteilhafterweise mit dem Plasmaspritzverfahren aufgetragen, das ausgezeichnete Haftung der Auskleidungsmaterialien auch an den Kupferseitenwänden gewährleistet.
Gemäß einer weiteren Variante enthält wenigstens ein Teil einer Fläche des Fluidzirkulationskanals Strömungshemmeinrichtungen, die die Fluidströme der äußersten Schicht des Fluids unterbrechen und bewirken, daß das Kühlfluid wirbelnd strömt, so daß der Wärmeübergang verstärkt wird, um den Wärmeübergang zwischen dem Kühlfluid und den Seitenwänden des Kristallisators zu verstärken.
Die Hemmeinrichtungen können als rauhe Flächen, Hohlräume, Abfolgen von Aufweitungen und Verengungen usw. ausgeführt werden.
Des weiteren kann, um den Wärmeübergang zu verbessern, die Außenfläche der Seitenwände des Kristallisators Rippen und andere Strukturen enthalten.
Bei einer Ausführungsform des Kristallisators gemäß der Erfindung können die Zwischenwände, die die Fluidzirkulationskammern bilden, in bezug auf die Seitenwände des Kristallisators bewegt werden und mit Einstelleinrichtungen zusammenwirken, um sie näher an die Seitenwände zu bringen bzw. von ihnen zu entfernen.
Diese Einstellung kann senkrecht zu den Seitenwänden vorgenommen werden, oder sie kann es ermöglichen, gewünschte Winkel zwischen den Seitenwänden des Kristallisators und den Zwischenwänden herzustellen.
So kann die Quer- bzw. Spannbreite des Fluidzirkulationskanals und damit der Durchgangsquerschnitt des Kühlfluids auch in einer Längsrichtung verändert werden, wodurch der Bereich der Drücke und die Geschwindigkeit des Fluids in dem Fluidzirkulationskanal reguliert werden können.
Die beigefügten Figuren dienen als nicht einschränkendes Beispiel und zeigen einige bevorzugte Ausführungen der Erfindung wie folgt:
Fig. 1a zeigt einen schematischen Teillängsschnitt durch eine Form nach dem Stand der Technik;
Fig. 1b zeigt in vergrößertem Maßstab eine als Teilschnitt ausgeführte Vergleichsansicht der Verformungen des Kristallisators nach dem Stand der Technik und der Verformungen eines Kristallisators gemäß der Erfindung;
Fig. 2a bis 2f zeigen Teilquerschnitte einiger möglicher Ausführungsformen des Versteifungselementes;
Fig. 3a zeigt einen Längsschnitt durch eine Form, bei der ein Kristallisator gemäß der Erfindung eingesetzt wird, und die wenigstens eine einzelne Längskühlkammer enthält;
Fig. 3b zeigt einen Längsschnitt durch eine Form, bei der ein Kristallisator gemäß der Erfindung eingesetzt wird, und die zwei Längskühlkammern enthält;
Fig. 4a zeigt einen schematischen Teillängsschnitt durch eine Form, bei der ein Kristallisator gemäß der Erfindung eingesetzt wird, und die eine einzelne Längskühlkammer enthält;
Fig. 4b zeigt einen schematischen Längsschnitt durch eine Form, bei der ein Kristallisator gemäß der Erfindung eingesetzt wird, und die zwei Längskühlkammern enthält;
Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch eine Form, bei der ein Kristallisator gemäß der Erfindung eingesetzt wird.
Das Bezugszeichen 10 kennzeichnet in den beigefügten Figuren im allgemeinen eine Form gemäß der Erfindung, mit der eine Düse 25 zur Abgabe von geschmolzenem Metall zusammenwirkt.
Die Form 10 kann einen quadratischen, rechteckigen oder vieleckigen Querschnitt oder jeden beliebigen anderen gewünschten Querschnitt haben.
Die Form 10 gemäß der Erfindung umfaßt einen Kristallisator 11, dessen Seitenwände eine Dicke zwischen 4 und 15 mm, vorteilhafterweise jedoch zwischen 4 und 10 mm, haben.
Die Seitenwände 12 des Kristallisators 11 sind wenigstens an ihrer Innenfläche mit einem Material mit guter Wärmeleitfähigkeit, guter Verschleißfestigkeit und großer Glätte (niedrigem Reibungskoeffizienten) ausgekleidet, so beispielsweise Karbiden oder anderen Legierungen aus Hartmetallen.
Diese Auskleidungsmaterialien werden vorteilhafterweise mit dem Plasmaspritzverfahren oder mit dem Hyperschallspritzen (hypersonic spraying) aufgetragen.
Die Form 10 gemäß der Erfindung umfaßt Einfassungwände 13, die außerhalb des Kristallisators 11 angeordnet sind und damit zusammen die Kühlkammern 14 bilden, in denen ein Kühlfluid zirkuliert.
Gemäß einer ersten Ausführung der Erfindung, die in Fig. 3a und 4a dargestellt ist, handelt es sich bei der Kühlkammer 14 um eine einzelne Längskammer, die die gesamte Längsausdehnung der Seitenwand 12 des Kristallisators 11 einnimmt.
Gemäß der in Fig. 3b und 4b dargestellten Variante sind zwei oder mehr Kühlkammern 14 (114-214) in Längsrichtung nacheinander angeordnet, und in ihnen zirkuliert unter Druck stehendes Kühlfluid unabhängig voneinander.
Entsprechend den Anforderungen des Wärmeübergangs zwischen dem Kühlfluid und dem Kristallisator 11 und damit im Zusammenhang mit dem Vorgang des Kühlens und des Verfestigens des Strangs/Blocks/der Bramme 24, der/die hergestellt wird, kann das Kühlfluid entgegengesetzt zur Richtung des Transports des Strangs/Blocks/der Bramme 24, der/die hergestellt wird, zirkulieren, oder in der gleichen Richtung.
Die Kühlkammern 14 enthalten eine Speiseleitung 22a-122a, die mit einem Regulierventil 23a-123a versehen ist, sowie eine Ablaßleitung 22b-122b, die ebenfalls mit einem Regulierventil 23b-123b versehen ist.
Diese Regulierventile 23a-23b-123a-123b dienen dazu, auf gewünschte Weise den Speisedruck zu regulieren und/oder den Druck des Kühlfluids in den einzelnen Kühlkammern 14-114-214 zu verringern.
Die Kühlkammern 14 in der Form 10 gemäß der Erfindung enthalten auf jeder Seite des Kristallisators 11 ihre eigenen speziellen Zwischenwände 20, die entsprechend den Pfeilen 17 in Fig. 3a-3b sowie 4a-4b mit jeweiligen Motoren 32 in Querrichtung bewegt werden können.
Ein Fluidzirkulationskanal 21 ist zwischen der Zwischenwand 20 und der Seitenwand 12 des Kristallisators 11 vorhanden und weist einen veränderlichen Durchlaßquerschnitt auf, wenn die Zwischenwand 20 beweglich ist.
Indem die Position der Zwischenwände 20 in Querrichtung verstellt wird, ist es möglich, die Breite bzw. Spannbreite der jeweiligen Zirkulationskanäle 21 zu verändern, und damit die hydraulischen Bedingungen des Stroms des Kühlfluids.
Bei dem Beispiel in Fig. 3a ist die Zwischenwand 20 in zwei Teilen ausgeführt, d. h. einem oberen Teil 120 und einem unteren Teil 220, wobei eine Verbindungslinie 39 vorhanden ist, sie kann jedoch auch in einer Vielzahl von Teilen ausgeführt sein.
Die Verbindung zwischen dem oberen Teil 120 und dem unteren Teil 220 wird in 39 mittels eines Gelenks, einer Vielzahl von Gelenken oder auf andere Weise hergestellt, so daß die Breite des Zirkulationskanals 21 unabhängig verändert werden kann, indem seine Form verändert wird.
Gemäß der Erfindung haben die breiteren Seitenwände bei Querschnitten mit ungleichmäßigen Seiten, so beispielsweise bei rechteckigen Querschnitten, Druckfaktoren, die sich von den Druckfaktoren der schmaleren Seitenwände unterscheiden.
Gemäß einer Variante weist jede Seitenwand ihren eigenen unabhängigen Druckbereich auf.
Gemäß einer weiteren Variante ist jede Seitenwand in Längsbereiche unterteilt, die durch einen speziellen Bereich von Drücken des Kühlfluids gebildet werden.
Fig. 1a-1b sowie 4a-4b zeigen das Verhalten von Kristallisatoren nach dem Stand der Technik (Fig. 1a-1b) und von Kristallisatoren gemäß der Erfindung (Fig. 4a-4b).
Der Kristallisator 11 wird in der Nähe des Meniskus 27 und darunter, d. h. im oberen Bereich 37, durch das flüssige Metall erwärmt, das in der Gießkammer 31 strömt, und wird elastisch nach außen verformt (Seitenwand 112), und der Druck des Kühlfluids, das in den jeweiligen Zirkulationskanälen 21-121 dieses Bereichs 37 wirkt, führt dazu, daß die Verformung ausgeglichen und verringert wird, so daß die negative Konizität aufgehoben wird, die in den Seitenwänden entsteht, oder den Seitenwänden sogar eine positive Teilkonizität in Richtung der Innenseite der Gießkammer 31 (Seitenwand 12) verliehen wird.
Auf die gleiche Weise ermöglicht im restlichen Längsteil des Kristallisators 11 bzw. dem unteren Teil 38, der eine oder mehrere Kühlkammern 14-214 und entsprechende Zirkulationskanäle 21-221 je nach dem Verhalten der hergestellten Gußhaut enthalten kann, der Druck des Kühlfluids in dem entsprechenden Zirkulationskanal 21-221 die Verringerung des Zwischenraums 36 zwischen der Seitenwand 12 des Kristallisators 11 und der Gußhaut des/der sich verfestigenden Strangs/Blocks/Bramme 24, bis er völlig aufgehoben ist.
Da ein Zwischenraum 36 auf einem sehr geringen Wert "g&sub2;" oder auf einem Wert Null gehalten werden kann, kann der Koeffizient des Wärmeübergangs zwischen dem/der Strang/Block/Bramme 24 und dem Kristallisator 11 auf einem hohen Wert gehalten werden, wie dies in Fig. 1b, 4a und 4b dargestellt ist.
Fig. 1a und 1b zeigen mit der Linie 28, daß sich die Seitenwand 12 des Kristallisators an dem Meniskus 27 nach außen wölbt und anschließend weiter unten eine positive Konizität annimmt, wobei die Gußhaut, die an dem/der Strang/Block/Bramme 24 erzeugt worden ist, schrumpft und zusammen mit der nach außen gerichteten Verformung, die durch das Wärmefeld verursacht wird, einen Luftzwischenraum 36 mit dem Wert "g1" erzeugt, durch den der abgeführte Wärmestrom erheblich verringert wird.
Mittels der Erfindung hebt der Druck des Kühlfluids die negative Konizität der Seitenwand des Kristallisators 11 in dem Bereich unter dem Meniskus 27 auf, und indem die Seitenwand 12 nach innen verschoben wird, wird der Luftzwischenraum 36 ausgeglichen und im wesentlichen aufgehoben.
Durch diese erhebliche Verringerung des Luftzwischenraums 36 und damit des Wärmewiderstandes, den der Luftzwischenraum 36 bewirkt, wird der Wärmeübergangsstrom zwischen der Seitenwand 12 und der Haut des Strangs/Blocks/der Bramme 24 erhöht, so daß dieser Strom von einem Wert von 1,5 bis 2 MW/m² bei Kristallisatoren nach dem Stand der Technik auf einen Wert bis zu 5 MW/m² bei Kristallisatoren 11 gemäß der Erfindung erhöht werden kann.
Bei einem Kristallisator 11 gemäß der Erfindung mit einem rechteckigen Querschnitt enthalten zumindest seine breiteren Seitenwände Zirkulationskammern 14 und Zirkulationskanäle 21, die unabhängig voneinander sind und unabhängige Drücke des Kühlfluids aufweisen.
Die Kühlkammer 14 bei dem in Fig. 3b und 4b dargestellten Beispiel wird durch Trennwände 34 in zwei Kühlkammern 114-214 unterteilt, die jeweils ihre eigene unabhängige Zirkulation von Kühlfluid 22a-22b-23a-23b-122a-122b-123a-123b aufweisen.
Gemäß der Erfindung kann, wie bereits gesagt, die unabhängige Zirkulation soweit ausgedehnt werden, daß auch einzelne Längsbereiche der Seitenwand 12 des Kristallisators 11 betroffen sind.
Gemäß einer Ausführung der Erfindung wirken die Zirkulationskanäle 21 nicht direkt mit den Ecken 15 des Kristallisators 11 zusammen, die nicht durch das Kühlfluid gekühlt werden, das in den Zirkulationskanälen 21 strömt.
Bei der in Fig. 2a-2f dargestellten Ausführungsform ist ein Segment 35 mit größerer Dicke an den Ecken 15 des Kristallisators 11 integriert, um den Wärmeaustausch mit dem Kühlfluid zu verringern.
Das Segment 35 mit größerer Dicke kann in Form von Versteifungselementen 16 ausgeführt werden, die vollständig (16a-Fig. 2c) oder teilweise (116a-Fig. 2b und 2d) direkt in der Seitenwand 12 des Kristallisators 11 ausgebildet sein können oder aus unabhängigen Versteifungselementen 16b bestehen können (Fig. 2a-2e-2f).
Die unabhängigen Versteifungselemente 16b können beispielsweise durch Hartlöten mit den Ecken 15 des Kristallisators 11 gemäß der Erfindung verbunden bzw. starr verbunden sein.
Ein Versteifungselement 16a-116a, das in der Seitenwand 12 des Kristallisators 11 vorhanden ist, kann als massives Viereck ausgeführt werden oder es kann eine T-Form oder eine andere Form haben.
Wenn die Versteifungselemente 16b unabhängig ausgebildet sind, können sie als "T", oder als "L" oder als "Ω" ausgeführt werden oder andere Formen haben.
Bei der in Fig. 2d und 2f dargestellten Ausführungsform ist das Versteifungselement, das in Fig. 2d teilweise (116a) in der Seitenwand 12 des Kristallisators 11 vorhanden ist, während es in Fig. 2f als unabhängiges Element 16b vorhanden ist, T-förmig und ist in einem Raum 29 eingeführt, der in dem Segment 35 mit vergrößerter Dicke ausgebildet ist.
Kühlfluid kann durch den Raum 29 strömen oder auch nicht.
Das Versteifungselement 16, das ebenfalls aus einer Vielzahl von Teilen bestehen kann, dient einerseits der Versteifung und andererseits der Verringerung des Wärmeaustauschs an den Ecken 15 des Kristallisators 11.
Bei der als Beispiel in Fig. 5 dargestellten Ausführung weist das Segment 35 mit vergrößerter Dicke ein Versteifungselement auf, das nicht in direktem Kontakt mit den Ecken 15b des Kristallisators 11 ist, sondern um einen vorgegebenen Abstand von ungefähr 0,3 bis 0,6 mm davon entfernt ist.
Des weiteren weist die Ausführung bezüglich der Ecke 15b und der Variante derselben, die die Ecke 15c betrifft, eine Form auf, mit der die Verwirbelung des zirkulierenden Kühlfluids erhöht werden kann und unter anderem die Ausrichtung des Kristallisators 11 erleichtert werden kann.
Der Zirkulationskanal 21 wirkt an seinen Querenden mit in Querrichtung geneigten Wänden 30 zusammen, deren Neigung je nach Erfordernis verändert werden kann, um den Wärmeübergang in der Nähe der Ecken 15 des Kristallisators 11 (Fig. 2f-5) zu verändern und abzustufen.
Der Kristallisator 11 kann vertikal bewegt werden und auf Lastzellen 26 aufliegen, die die Kraft der Reibung des Strangs/Blocks/der Bramme 24 an den Seitenwänden 12 des Kristallisators 11 erfassen können.
Des weiteren ist der Kristallisator 11 an verschiedenen Höhen und vorteilhafterweise über seine gesamte Länge mit Temperaturmeßeinrichtungen 19-119 verbunden, die jeweils die Temperatur der verschiedenen Bereiche an den Seitenwänden 12 des Kristallisators 11 und am Austritt des Strangs/Blocks/der Bramme 24 und an dem/der Strang/Block/Bramme 24 messen, der/die über den Austritt nach außen gelangt.
Die Lastzellen 26 und die Temperaturmeßeinrichtungen 19-119 senden ihre Daten an eine Datenverarbeitungseinrichtung 18, die die Regulierventile 23a-23b-123a-123b steuert und den Druck in den verschiedenen Kühlkammern 14-114-214 und in den entsprechenden Zirkulationskanälen 21-121-221 und auch in bezug auf jeden einzelnen vertikalen Abschnitt der Seitenwände 12 je nach Erfordernis reguliert.
Die Datenverarbeitungseinrichtung 18 kann auch die Motoren 32 steuern, die die Querweite bzw. Spannweite der Zirkulationskanäle 21-121-221 einstellen und kann in jedem Fall elektromagnetische Rühreinrichtungen 33-133 so regulieren, daß eine Zirkulation ihres Magnetstroms in der gleichen Richtung bzw. in entgegengesetzten Richtungen bewirkt wird.
Um den Wärmeübergang zwischen dem Kühlfluid und dem Kristallisator 11 zu verbessern, können die Flächen, die die Zirkulationskanäle 21 bilden, vorteilhafterweise Hemmelemente enthalten, die die Fluidströme der äußersten Schicht des Fluids stören und bewirken, daß das Kühlfluid mit einer Wirbelbewegung in den Zirkulationskanälen 21 strömt, so daß sich der Wärmeübergang verstärkt.
Diese Hemmelemente können an der Außenfläche der Seitenwände 12 des Kristallisators 11 und an der Innenfläche der Zwischenwand 20 ausgeführt werden.
Um den Wärmeübergang zu verstärken, kann die Außenfläche der Seitenwände 12 der Kristallisatoren 11 Rinnen, rauhe oder weiche, vorspringende Abschnitte oder andere Einrichtungen enthalten, durch die die Fläche zum Wärmeübergang vergrößert wird, wobei diese Rinnen, rauhen Bereiche, vorspringende Abschnitte oder anderen Einrichtung sich vorteilhafterweise, jedoch nicht nur, vertikal erstrecken.

Claims

1. Verfahren zum Einschränken der Verformungen der Seitenwände (12) eines Kristallisators (11) einer Form (10) für das Stranggießen von Strängen/Blöcken/Brammen (24), wobei der Kristallisator (11) außen mit einer kastenförmigen Struktur (13) zusammenwirkt, die eine Kühlkammer (14) bildet, in der ein Kühlfluid zirkuliert, und innen mit der Gußhaut der Stränge/Blöcke/Brammen (24), die hergestellt werden, und wobei die Kühlkammer (14) eine Zwischenwand (20) umfaßt, die mit der Außenfläche der Seitenwände (12) des Kristallisators (11) zusammenwirkend einen Zirkulationskanal (21) bildet, und wobei der Kristallisator (11) wenigstens einen oberen Längsbereich (37) umfaßt, der wenigstens den Meniskus (27) des flüssigen Metalls und den Abschnitt unmittelbar unter des Meniskus (27) einschließt, und einen unteren Längsbereich (38), der in der Nähe des Bereiches der Trennung der entstehenden Gußhaut von der Innenfläche der Seitenwände (12) des Kristallisators (11) beginnt und sich auf den Auslaß des Kristallisator (11) zu erstreckt, wobei das Verfahren durch den Schritt des Veränderns des Drucks des Kühlfluid in dem unteren Längsbereich (38) des Kristallisators (11) gekennzeichnet ist, um wenigstens eine der Seitenwände (12) zu verformen, wobei der Wert des Drucks eine Funktion des gewünschten Wertes (g&sub2;) eines Luftzwischenraums (36) zwischen der einen Seitenwand (12) und der Gußhaut des/der entstehenden Strangs/Blocks/Bramme (24) ist, und der gewünschte Wert des Luftzwischenraums (36) auf Null zugeht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Druck dazu geeignet ist, die eine Seitenwand (12) zur Innenseite des Kristallisators (11) bis an die Position der einen Seitenwand (12) im kalten Zustand oder sogar über diese Position im kalten Zustand hinaus zu verformen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Druck des Kühlfluids im oberen Bereich (37) des Kristallisators (11) dazu geeignet ist, die negative Konizität der Seitenwand (12) aufzuheben, die durch das Wärmefeld in diesem oberen Bereich (37) bewirkt wird.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei jeder Längsbereich jeder Seitenwand (12) des Kristallisators (11) durch einen speziellen Bereich von Drücken des Kühlfluids definiert ist.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Druck des Kühlfluids, der auf einen bestimmten Längsbereich des Kristallisators (11) wirkt, an allen Seitenwänden (12) des Kristallisators (11) gleich ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis einschließlich 4, wobei der Druck des Kühlfluids, der auf einen speziellen Längsbereich des Kristallisator (11) wirkt, ein spezieller Druck für wenigstens eine Seitenwand (12) des Kristallisators (11) ist.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Druck des Kühlfluids eine Funktion wenigstens der Dicke der Seitenwand (12) des Kristallisators (11) ist.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Druck des Kühlfluids eine Funktion der Gießgeschwindigkeit und/oder des Materialtyps ist.

9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Verringerung des Drucks in jedem einzelnen Zirkulationskanal (21) eine Funktion der erforderlichen Veränderung der nach innen gerichteten Konizität in bezug auf das Segment der Seitenwand (12), das zu diesem Zirkulationskanal (21) gehört, ist.

10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Verringerung des Drucks des Fluids, das in den Zirkulationskanälen (21) zirkuliert, abgewandelt wird, indem die Breite in Querrichtung bzw. Spannbreite und/oder die Form dieser Zirkulationskanäle (21) verändert werden.

11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Verringerung des Drucks des Kühlfluids bei einer bestimmten Form des Zirkulationskanals (21) reguliert wird, indem auf Regulierventile (23a-23b-123a-123b) eingewirkt wird.

12. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Kühlfluid aus Wasser besteht.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis einschließlich 11, wobei es sich bei dem Kühlfluid um Wasser, das Zusätze enthält, bei einer Temperatur bis zu -25ºC/-30ºC handelt.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis einschließlich 11, wobei es sich bei dem Kühlfluid um Glykol oder eine andere damit vergleichbare Substanz bei einer Temperatur zwischen -110ºC und -80ºC handelt.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis einschließlich 11, wobei es sich bei dem Kühlfluid um reines Flüssiggas oder Flüssiggas in Kombination mit einem anderen Gas oder einer Flüssigkeit bei einer Temperatur zwischen -3ºC und -270ºC handelt.

16. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei, wenn das Kühlfluid aus Wasser besteht, der Druck am Einlaß des Zirkulationskanals (21) zwischen 5 und 20 bar liegt.

17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei der Druck des Kühlfluids in der Kühlkammer (14-214), die zum unteren Bereich (38) des Kristallisators (11) gehört, zwischen 5 und 20 bar liegt.

18. Verfahren nach Anspruch 16, wobei der Druck des Kühlfluids in der Kühlkammer (14-214), die zu dem oberen Bereich (37) des Kristallisators (11) gehört, zwischen 3 und 15 bar liegt.

19. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Druck des Kühlfluids in jedem Längsbereich des Kristallisators (11) durch eine Datenverarbeitungseinrichtung (18) gesteuert wird.

20. Verfahren nach Anspruch 19, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung (18) durch Temperaturmeßeinrichtungen (19-119) gesteuert wird, die wenigstens in dem Bereich enthalten sind, der dem unteren Bereich (38) des Kristallisators (11) entspricht.

21. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Ecken (15) des Kristallisators (11) wenigstens einer geringeren Kühlung unterzogen werden als die Seitenwände (12) des Kristallisators (11).

22. Kristallisator einer Form (10) für das Stranggießen von Strängen/Blöcken/Brammen (24), der eine Vielzahl von Seitenwänden (12) umfaßt, die außen mit einer kastenförmigen Struktur zusammenwirken, die eine Kühlkammer (14) bildet, in der ein Kühlfluid zirkuliert, und innen mit der Gußhaut der Stränge/Blöcke/Brammen (24), die hergestellt werden, wobei die Kühlkammer (14) eine Zwischenwand (20) umfaßt, die mit der Außenfläche der Seitenwände (12) zusammenwirkend einen Zirkulationskanal (21) bildet, und des weiteren wenigstens einen oberen Längsbereich (37) umfaßt, der wenigstens den Meniskus (27) des flüssigen Metalls und den Abschnitt unmittelbar unterhalb des Meniskus (27) einschließt, und einen unteren Längsbereich (38), der in der Nähe des Bereiches der Trennung der entstehenden Gußhaut von der Innenfläche der Seitenwände (12) beginnt und sich auf den Auslaß des Kristallisators (11) zu erstreckt, wobei der Kristallisator (11) dadurch gekennzeichnet ist, daß mit ihm das Verfahren der vorangehenden Ansprüche ausgeführt wird, daß wenigstens ein Längsbereich wenigstens einer der Seitenwände (12) eine Dicke zwischen 4 und 15 mm hat und Druckregulierungseinrichtungen (23a, 23b, 123a, 123b), die zu dem Zirkulationskanal (21) gehören, vorhanden sind, um den Druck bzw. den Bereich der Drücke des zugeführten Kühlfluids in dem entsprechenden Zirkulationskanal (21) unter Berücksichtigung der Dicke der einen Seitenwand (12) und der erforderlichen Verschiebung derselben nach innen zu regulieren.

23. Kristallisator nach Anspruch 22, wobei ein einzelner Zirkulationskanal (21) alle Seitenwände (12) des Kristallisators (11) abdeckt.

24. Kristallisator nach Anspruch 22, wobei wenigstens ein bestimmter Zirkulationskanal (21) für wenigstens eine Seitenwand (12) des Kristallisators (11) vorhanden ist.

25. Kristallisator nach einem der Ansprüche 22 bis einschließlich 24, wobei der Querschnitt des Zirkulationskanals senkrecht zur Achse des Kristallisators (11) eine Querlänge hat, die kürzer ist als die Querlänge der entsprechenden Seitenwand (12) des Kristallisators (11), und eine Querbreite bzw. Spannbreite des Kanals von bis zu 3 mm.

26. Kristallisator nach einem der Ansprüche 22 bis einschließlich 25, bei dem die Ecken (15) des Kristallisators (11) mit einem Wandsegment mit größerer Dicke (35) zusammenwirken.

27. Kristallisator nach einem der Ansprüche 22 bis einschließlich 26, der Versteifungselemente (16) enthält, die zu den Ecken (15) des Kristallisators (11) gehören.

28. Kristallisator nach einem der Ansprüche 22 bis einschließlich 27, bei dem die Versteifungselemente (16a-116a) direkt in den Seitenwänden (12) des Kristallisators (11) vorhanden sind.

29. Kristallisator nach einem der Ansprüche 22 bis einschließlich 28, bei dem die Versteifungselemente (16b) zusätzliche äußere Elemente sind, die mit den Ecken (15) des Kristallisators (11) zusammenwirken.

30. Kristallisator nach einem der Ansprüche 22 bis einschließlich 29, wobei zu dem Kristallisator (11) Lastzellen (26) gehören, die an eine Datenverarbeitungseinrichtung (18) angeschlossen sind.

31. Kristallisator nach einem der Ansprüche 22 bis einschließlich 30, wobei wenigstens zu dem unteren Bereich (38) des Kristallisators (11) Temperaturmeßeinrichtungen (19) gehören, die an die Datenverabeitungseinrichtung (18) angeschlossen sind.

32. Kristallisator nach einem der Ansprüche 22 bis einschließlich 31, wobei in den Austritt des Kristallisators (11) Temperaturmeßeinrichtungen (119) zum Messen der Temperatur der Gußhaut des/der austretenden Strangs/Blocks/Bramme (24) integriert und mit der Datenverarbeitungseinrichtung (18) verbunden sind.

33. Kristallisator nach einem der Ansprüche 22 bis einschließlich 32, wobei wenigstens ein Teil der Zwischenwand (20) auf wenigstens einer Seite des Kristallisators (11) in bezug auf diese Seitenwand (12) des Kristallisators (11) verstellbar bewegt werden kann.

34. Kristallisator nach einem der Ansprüche 22 bis einschließlich 33, wobei wenigstens eine breite Fläche, die den Zirkulationskanal (21) bildet, Hemmelemente umfaßt, die die äußerste Schicht der Fluidströme des Kühlfluids hemmen.

35. Kristallisator nach einem der Ansprüche 22 bis einschließlich 34, wobei die Außenfläche der Seitenwand (12) des Kristallisators (11) und/oder die Innenfläche der Zwischenwand (20) rauhe Bereiche, Rinnen oder vorspringende Abschnitte enthalten, durch die die Wärmeübergangsfläche vergrößert werden kann.

36. Kristallisator nach einem der Ansprüche 22 bis einschließlich 35, wobei die Innenfläche der Seitenwand (12) des Kristallisators (11) mit Karbiden oder anderen Legierungen aus Hartmetallen ausgekleidet ist.

37. Kristallisator nach einem der Ansprüche 22 bis einschließlich 36, wobei die Auskleidung der Innenfläche der Seitenwand (12) des Kristallisators (11) durch Abscheiden mittels Plasmaspritzen oder durch Abscheiden mittels Hyperschallspritzen aufgetragen wird.

38. Kristallisator nach einem der Ansprüche 22 bis einschließlich 37, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung (18) mit Regulierventilen (23a-23b-123a-123b) verbunden ist, um das Kühlfluid zu regulieren, das in den entsprechenden Zirkulationskanälen (21-121-221) zirkuliert.

39. Kristallisator nach einem der Ansprüche 22 bis einschließlich 38, der wenigstens eine elektromagnetische Rühreinrichtung (33-133) enthält, die zu der Kühlkammer (14-114-214) gehört und von der Datenverarbeitungseinrichtung (18) gesteuert wird.

40. Kristallisator nach einem der Ansprüche 22 bis einschließlich 39, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung (18) mit Einrichtungen (32) verbunden ist, mit denen die Position wenigstens eines Längsbereiches der Zwischenwand (20) in bezug auf den entsprechenden Abschnitt der Seitenwand (12) des Kristallisators (11) verändert werden kann.