DE69702268T2

DE69702268T2 - Stranggiessanlage

Info

Publication number: DE69702268T2
Application number: DE69702268T
Authority: DE
Inventors: Marcus Cornelis Maria Cornelissen; Ferdinand Hendrik Frinking; Jongkeun Kim; Sangjoon Kim
Original assignee: Research Institute of Industrial Science and Technology RIST; Hoogovens Staal BV
Current assignee: Research Institute of Industrial Science and Technology RIST; Tata Steel Ijmuiden BV
Priority date: 1996-09-19
Filing date: 1997-09-18
Publication date: 2000-12-21
Anticipated expiration: 2017-09-19
Also published as: AU711675B2; TW477721B; SK285860B6; JP3262280B2; CZ295647B6; WO1998012008A1; PL332235A1; AU4225097A; RU2196021C2; TR199900632T2; US20010050159A1; JP2000504999A; MY119334A; ZA978464B; BR9712055A; CA2266085A1; KR100352535B1; KR20000036232A; PL184554B1; CN1067611C

Description

Technischer Bereich

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stranggießmaschine zum Stranggießen von geschmolzenem Metall, insbesondere von geschmolzenem Metall in ein Gießprodukt, mit einer Form, in die das geschmolzene Metall durch eine Auslaßöffnung eines Gießmittels unter Bildung eines Bads von geschmolzenem Metall, in dem wenigstens ein Teil des Metalls verfestigt ist, in eine Form, die für eine derartige Stranggießmaschine und ein Verfahren zum Betrieb von dieser geeignet ist, gegossen wird.

Stand der Technik

Bei einer Stranggießmaschine, auf die sich in dieser Patentbeschreibung bezogen wird, kann es sich um jede bekannte Stranggießmaschine, wie beispielsweise eine herkömmliche Stranggießmaschine zum Gießen von Brammen mit einer Dicke von etwa 250 mm oder eine Stranggießmaschine für dünne Brammen zum Gießen von Brammen mit einer Dicke von etwa 150 mm oder weniger, beispielsweise im Bereich von 50 bis 100 mm, handeln.
Obwohl keine Beschränkung auf Stranggießmaschinen für dünnen Brammen vorliegt, entsteht insbesondere bei den Maschinen, in denen die Geschwindigkeit, mit der das Metall in die Form eintritt, hoch ist, das Problem eines unbeständigen und/oder unsymmetrischen Stromes des ge schmolzenen Metalls in der Form. Normalerweise wird geschmolzenes Metall von einem Gießbehälter durch eine eingetauchte Einlaßdüse als Gießmittel, die mit dem Gießbehälter verbunden ist und in die Form reicht, in die Form gegossen. Die Mittellinie des Gießbehälters stimmt normalerweise mit der Mittellinie der Form überein.
Eine Stranggießmaschine der Art, auf die hier Bezug genommen wird, ist im Stand der Technik beispielsweise aus der WO 95/204 45 bekannt. Eine Form und eine Düse, die für eine derartige Stranggießmaschine geeignet sind, sind aus der WO 95/204 43 bekannt. Eine weitere Ausführungsform einer Düse ist aus der EP 0 685 282 bekannt.
In der Praxis hat sich gezeigt, daß das geschmolzene Metall, nachdem es in die Form eingetreten ist, Wiederumläufe unterschiedlicher Größe und Form durchführt. Im Fall einer einzelnen Auslaßöffnung der Düse entwickeln sich zwei Wiederumläufe in der vertikalen Ebene auf jeder Seite der Düse: ein kleinerer und ein größerer. Die Wiederumläufe erstrecken sich zum Gießspiegel und verursachen eine Störung von diesem, wobei diese Störung für jeden der zwei Wiederumläufe verschieden ist. Der Wärmeübergang von dem Kreislauf des geschmolzenen Metalls zur Gießschlacke, die auf der Oberfläche des Schmelzbades schwimmt, und somit die Temperatur der Gießschlacke sind für die zwei Wiederumläufe unterschiedlich. Folglich ist die Wirkung der Gießschlacke auf den Wärmeübergang von dem geschmolzenen Metall auf die gekühlten Wände der Form nicht gleichmäßig. Das gleiche gilt für die Schmierwir kung der Gießschlacke zwischen den Wänden der Farm und dem Metall. Die wiederumläufe führen auch zum Einschluß von der Gießschlacke und von anderen Einschlüssen in dem Bad von geschmolzenem Metall. Die sich daraus ergebende Wirkung, abgesehen von Oberflächen- und Massefehlern, besteht darin, daß der Guß dünner Brammen keine einheitliche Temperatur aufweist, und daß die Temperaturverteilung aufgrund der nicht vorauszusagenden Position der Wiederumläufe nicht vorauszusagen ist, was schließlich zu einer ungleichmäßigen Dicke, oder in anderen Worten zu Formfehlern der Gußbramme führt.
In modernen Stahlherstellungsanlagen, in denen ein kontinuierlicher oder halb-kontinuierlicher Prozeßstahl gegossen, warmgewalzt und in manchen Fällen ferritisch gewalzt wird, bestehen keine oder nur begrenzte Möglichkeiten, die Form der Gußbramme zu korrigieren. Daher stellt die Formkontrolle in dieser Anlagenart ein besonderes Problem dar.
Obwohl das Problem eines unstetigen und unsymmetrischen Flusses in der Form unter Bezugnahme auf das Gießen dünner Brammen beschrieben wurde, tritt das Problem auch bei Stranggießmaschinen für dicke Brammen auf.
Eine Richtung, in der im Stand der Technik eine Lösung gesucht wurde, bestand in der Form der Düse und der Auslaßöffnungen von dieser. Es wurden zahlreiche Vorschläge zur Form der Auslaßöffnung, zu ihrem Winkel in Bezug auf die Längsachse der Düse und zur Form des Bodens der Düse gemacht. Bei dünnen Brammen erfordert dies eine trichterförmige Gestalt der Form.
Das Suchen in dieser Richtung führte nicht zu einer zufriedenstellenden Lösung der oben beschriebenen Probleme, insbesondere nicht zu einer Lösung, die für die verschiedenen Gießbedingungen verbunden mit unterschiedlichen Stahlklassen und Größen der Gießprodukte geeignet ist.

Offenbarung der Erfindung

Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Stranggießmaschine zu schaffen, mit der diese Probleme beseitigt oder zumindest im großen Maße reduziert werden und mit der auch andere Vorteile erreicht werden können.
Diese Aufgabe wird mit einer Stranggießmaschine, wie sie in Anspruch 1 definiert ist, gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Ansprüchen 2 bis 12 definiert.
Die Erfindung beginnt mit dem Gedanken, daß die erwünschte Symmetrie und Stabilität schwer zu erreichen sind, da der Strom von geschmolzenem Metall und sein Verhalten in der Form von vielen Faktoren abhängt, wie beispielsweise der Temperatur und der chemischen Zusammensetzung des geschmolzenen Metalls, Unregelmäßigkeiten in der Düsenform und Änderungen von dieser während ihrer Lebensdauer aufgrund von Verschleiß und Verstopfung, Temperaturgradienten über den gekühlten Wänden der Form und Abweichung in der Formgestalt. All diese Faktoren beeinflussen den Strom in der Form, und da jeder dieser Faktoren schwer vorauszusagen oder zu steuern ist, ist der Strom durch die Wahl der Düsenform schwer vorauszusagen oder zu steuern.
Gemäß der Erfindung sind Steuerungsmittel vorgesehen, die einen symmetrischen Strom oder in anderen Worten symmetrische oder im Grunde genommen identische Wiederumläufe in der Form und schließlich in dem nicht verfestigten Bereich der Gußbramme erzeugen, indem der Strom des geschmolzenen Metalls kontrolliert und/oder gesteuert wird, nachdem er durch die Düse in die Form eingetreten ist.
Gemäß der Erfindung soll das unsymmetrische oder instabile Verhalten des Stroms von geschmolzenem Metall in erster Linie nicht durch die Wahl der Form der Düse oder ihrer Auslaßöffnung oder Öffnungen abgestellt werden, sondern indem der sich ergebende Strom von geschmolzenem Metall in der Form und schließlich in dem nicht verfestigten Bereich der Gußbramme beeinflußt wird.
Eine einfache, berührungslose und verläßliche Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerungsmittel wenigstens eine magnetische Bremsvorrichtung, vorzugsweise eine elektromagnetische Bremsvorrichtung umfaßt.
Elektromagnetische Bremsvorrichtungen zum Durchführen eines Rühr- oder Bremsvorganges bei einem Strom von geschmolzenem Metalls sind im Stand der Technik bekannt und haben sich als zuverlässiger Teil der Ausstattung bewährt. Bei der bekannten Anwendung, die beispielsweise in der EP 0 040 383 und in der EP 0 092 126 offenbart ist, werden die elektromagnetischen Bremsvorrichtungen zum Rühren eines Bades von geschmolzenem Metall genutzt.
Elektromagnetische Rührvorrichtungen werden zum Rühren des flüssigen Metalls zwischen verfestigten dendritischen Festkristallen verwendet, um diese Kristalle entlang der Längsachse lokal wieder zu schmelzen und so gleichachsig geformte Festkristalle auszubilden. Die Geschwindigkeit des flüssigen Metalls, das die Auslaßöffnung der Einlaßdüse verläßt, beträgt das 10 bis 100-fache der Gießgeschwindigkeit. Elektromagnetische Bremsvorrichtungen werden verwendet, um diese hohe Strömungsgeschwindigkeit des flüssigen Metalls, das in die Form eintritt, abzubremsen, um ein tiefes Durchdringen des einströmenden flüssigen Metalls und somit eine tiefe Durchdringung von unerwünschten Einschlüssen zu verhindern. Ungeachtet der vorteilhaften Wirkungen der elektromagnetischen Rührvorrichtungen oder Bremsvorrichtungen ist der Strom von flüssigen Metall in der Form hinsichtlich der Instabilität und der Asymmetrie nicht zu akzeptieren. Diese unerwünschten Phänomene werden mit elektromagnetischen Bremsvorrichtungen und Rührwerken aufgrund der praktischen Arbeitsweise nicht verhindert.
Obwohl statische magnetische Bremsvorrichtungen geeignet sind, wird es aufgrund der erzielbaren höheren magnetischen Induktion und der einfachen Steuerbarkeit der ma gnetischen Induktion, indem der Strom in den Induktionsspulen geändert wird, vorgezogen, elektromagnetische Bremsvorrichtungen zu verwenden, insbesondere DC- oder niedrigfrequent betätigte elektromagnetische Bremsvorrichtungen.
Gemäß der Erfindung verhindern die Steuerungsmittel, in dieser Ausführungsform durch die Erzeugung eines elektromagnetischen Kraftfeldes, wirksam periodische Schwingungserscheinungen von flüssigem Metall und einen asymmetrischen Strom in der Form, wodurch, selbst unter der Voraussetzung einer hohen Gießgeschwindigkeit von 2,0 m/min oder mehr für herkömmliche Stranggießmaschinen und 4,0 in/min oder mehr für Gießmaschinen für dünne Brammen, eine sehr gleichmäßige Schmelzbadoberfläche erzeugt wird, was zu einer tadellosen und gleichmäßig verfestigten Außenhaut des verfestigten Metalls in der Form führt. Wenn sich aus irgendeinem Grund ein asymmetrischer Strom bildet, besteht eine Ungleichmäßigkeit in der Geschwindigkeit des fließenden Metalls. Da die Bremswirkung von der Geschwindigkeit abhängt, muß die Asymmetrie ausgeglichen werden, indem der Strom höherer Geschwindigkeit gehemmt wird. Deshalb erzeugen die Steuerungsmittel einen im wesentlichen gleichmäßigen und stabilen Wiederumlauf. Die Produktivität der Stranggießmaschine, in anderen Worten die Wirtschaftlichkeit, hängt von der Gießgeschwindigkeit ab und kann durch die Verwendung der Erfindung merklich erhöht werden.
Eine sehr wirkungsvolle Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Bremsvorrichtung zwei Gruppen von magnetischen Bremspolen umfaßt, die voneinander beabstandet sind und in einer Richtung wirken, die im wesentlichen senkrecht zur Richtung des Stromes von geschmolzenem Metall, der durch die Auslaßöffnung in die Form eintritt, liegt.
In dieser Ausführungsform kann ein wesentlicher Teil des Hauptstromes ungehindert durch den Raum zwischen den zwei Gruppen von Polen fließen. Die äußeren Bereiche des Stromes fließen durch die magnetischen Bremsvorrichtungen und werden abgebremst. Aufgrund der Asymmetrie in dem Strom, die eine Ungleichmäßigkeit in der Geschwindigkeit nach sich zieht, und aufgrund der Abhängigkeit der Bremswirkung von der Geschwindigkeit des durch die Bremsvorrichtung fließenden geschmolzenen Metalls weist die Bremsvorrichtung eine Ausgleichwirkung auf, die das Auftreten einer Asymmetrie verhindert und auftretende Asymmetrien abstellt. Aufgrund des einfachen Aufbaus ist diese Ausführungsform einfach einzubauen und zu bedienen. Vorzugsweise besitzt jede Gruppe von Polen eine Hauptausbreitung des magnetischen Feldes senkrecht zum Strom von dem in die Form eintretenden geschmolzenen Metall.
Eine einfache und für die normale Anwendung geeignete Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungsmittel hinsichtlich der Auslaßöffnung des Gießmittel symmetrisch angeordnet sind.
Die Steuerungsmittel arbeiten sehr wirksam in einer Ausführungsform der Erfindung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sich die Steuerungsmittel in einer Richtung, die im wesentlichen senkrecht zur Richtung des durch die Auslaßöffnung in die Form eintretenden Stroms von flüssigem Metall ist, erstrecken.
Um ein bestimmtes Maß an Wiederumlauf und Strömung entlang der Seitenwände der Form zu erlauben, ist eine weitere Ausführungsform dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungsmittel innerhalb eines Bereiches zwischen 1/8 und 7/8 der Breite der Form wirken. Diese Ausführungsform erlaubt einen ausreichenden Strom von geschmolzenem Metall zum Gießspiegel, während der verbliebene Strom stabilisiert wird.
Es können überraschend gute Resultate mit einer Ausführungsform der Erfindung erzielt werden, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Steuerungsmittel Trennmittel umfassen, um den in die Form eintretenden Strom von geschmolzenen Metall in wenigstens zwei Unterströme zu teilen, und um einen Strom von einem Unterstrom zu einem zweiten Unterstrom, sowohl in einer parallel als auch in einer trichterförmig ausgebildeten Form, zu verhindern.
Das Steuerungsmittel teilt den Hauptstrom von geschmolzenem Metall prinzipiell in zwei Unterströme, die normalerweise eine Wiederumlaufform und die gleiche Größe aufweisen. Asymmetrie bedeutet, daß sich ein Wiederumlauf in der Größe von dem anderen Wiederumlauf unterscheidet, somit bedeutet Asymmetrie, daß das geschmolzene Metall das Steuerungsmittel passieren sollte. Wenn ein derartiger Durchgang durch das Steuerungsmittel verengt wird, sind die Wiederumläufe und folglich der Strom in der Form in der Regel gleich und stabil.
Vorzugsweise umfaßt das Trennmittel wenigstens einen Satz von magnetischen Polen, besser noch einen Satz von elektromagnetischen Polen. In einer sehr wirkungsvollen Ausführungsform ist das Trennmittel in Gießrichtung um einen Multiplikationsfaktor von 1,5 bis 10 länger als in der Richtung senkrecht zu dieser, d. h. in Richtung der Formbreite.
Vorzugsweise erstreckt sich das Trennmittel im wesentlichen senkrecht zum Strom von geschmolzenem Metall. Vorzugsweise wirken die Steuerungsmittel nur über einen Teil der längsten Seite, d. h. an der Breite der Form, vorzugsweise zwischen 1/8 und 7/8 von dieser, wobei jeder Pol eine Hauptausbreitung der Magnetfeldstärke senkrecht zum Strom von geschmolzenem Metall, der in die Form eintritt, erzeugt. Derartige Steuerungsmittel wie eine magnetische Bremsvorrichtung bremsen den Hauptstrom ab und gleichen diesen aufgrund der Geschwindigkeitsabhängigkeit der Bremswirkung aus, während sich der Umlaufstrom zum Gießspiegel für den gewünschten Wärmeübergang erstrecken kann. Hochgeschwindigkeitswiederumläufe und störende Wiederumläufe, die an den äußeren Enden der magnetischen Bremsvorrichtungen auftreten, fließen durch die Bremsvorrichtungen und werden wirksam abgebremst und reduziert.
Allgemein sind die Geschwindigkeit auftretender Wiederumläufe und die Geschwindigkeit am Gießspiegel der Form verglichen mit der aus dem Stand der Technik bekannten Situation aufgrund der symmetrischen Strömung in der Form relativ gering.
Um die Geschwindigkeit am Gießspiegel noch weiter zu reduzieren, ist eine weitere Ausführungsform der Stranggießmaschine gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Stranggießmaschine Bremsmittel zur Reduzierung der Geschwindigkeit des geschmolzenen Metalls, das am Gießspiegel des Bades von geschmolzenem Metall in der Form fließt, umfaßt.
In bestimmten Anwendungsbereichen ist eine noch geringere Geschwindigkeit am Gießspiegel erforderlich, hauptsächlich, um eine Störung des Gießspiegels und einen Einschluß von Partikeln von Gießpulver in dem geschmolzenen Metall zu verhindern. Mit dieser Ausführungsform kann die Geschwindigkeit am Gießspiegel reduziert werden, ohne die ausgleichende und stabilisierende Wirkung der Steuerungsmittel wesentlich zu beeinflussen.
Ein sehr wirkungsvolles, zuverlässiges und einfach betätigbares Bremsmittel ist dadurch gekennzeichnet, daß das Bremsmittel wenigstens zwei magnetische Bremsvorrichtungen, vorzugsweise zwei elektromagnetische Bremsvorrich tungen, die hinsichtlich wenigstens einer Symmetrieebene der Form symmetrisch angeordnet sind, umfaßt und auf den Metallstrom, der zum Gießspiegel des geschmolzenen Metalls gerichtet ist, wirkt. Die in der Form auftretenden Wiederumläufe sind aufwärts nahe der kurzen Wände der Form gerichtet. Dadurch, daß die Bremsmittel an der Position, wo die Geschwindigkeit verhältnismäßig hoch ist, angeordnet werden, wird eine besonders wirkungsvolle Bremswirkung mit den magnetischen Bremsvorrichtungen erzielt.
Vorzugsweise ist die Position des Steuerungsmittels hinsichtlich der Form variabel. Mit dieser Ausführungsform ist es möglich, das Steuerungsmittel in einer optimalen Position in Abhängigkeit von der verwendeten Form und Düse anzuordnen. Es ist sogar möglich, die Position an die sich ändernden Prozeßbedingungen während des Gießens anzupassen.
Vorzugsweise ist die Position der Bremsmittel in Bezug auf die Form änderbar. Mit dieser Ausführungsform kann auch eine optimale Position der Bremsmittel in Abhängigkeit von der Form, der Düse und den Prozeßbedingungen gewählt und gehalten werden, auch wenn sich die Prozeßbedingungen ändern.
Die Erfindung wird auch durch eine Form, die Steuerungsmittel gemäß der Erfindung und weitere Ausführungsformen von dieser umfaßt, und durch eine Form, die zum Betrieb mit einem derartigen Steuerungsmittel geeignet ist, verkörpert.
Die Erfindung wird weiterhin in einem Verfahren zum Gießen von Stahl unter Verwendung einer Stranggießmaschine gemäß der Erfindung und Ausführungsformen von dieser verkörpert.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung und/oder Position der Steuerungsmittel und/oder Bremsmittel in Abhängigkeit von der Temperatur des geschmolzenen Metalls im Gießspiegelbereich gewählt wird.
Noch eine weitere Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung und/oder Position der Steuerungsmittel und/oder Bremsmittel in Abhängigkeit der Strömungseigenschaften der Düse in der Form gewählt wird.

Beschreibung der Beispiele und Zeichnungen

Die Aufgabe und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die folgende Beschreibung von verschiedenen Ausführungsformen und Testergebnissen, die nicht einschränkend sind und die unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden, dargestellt. In den Tabellen ist Vmittel die am Gießspiegel gemessene mittlere Geschwindigkeit.
In jeder der Figuren beziehen sich gleiche Bezugsziffern auf gleiche Teile oder auf Teile mit gleichen Funktionen. In jeder Figur zeigen die gestrichelten Linien und die Pfeile darin die Richtung des Stroms von geschmolzenem Metall an.
Die Figuren zeigen die Ergebnisse von Versuchen, die in einem Wassermodell, das die Form simuliert, durchgeführt wurden, wobei Wasser verwendet wird, um den geschmolzenen Stahl zu simulieren. Es ist aus dem Stand der Technik bekannt, daß derartige Modellversuche eine sehr gute Darstellung des tatsächlichen Verhaltens von geschmolzenem Stahl in einer Form bieten. Das Wassermodell besitzt einen rechteckigen Querschnitt mit den Abmaßen von 1500 mm Breite und 100 mm Dicke in den Fig. 1 bis 6.
Fig. 1 zeigt das Strömungsmuster, wie es in Vorrichtungen des Stands der Technik auftritt. Der Strom ist ausgesprochen asymmetrisch. Die gemessenen Geschwindigkeiten sind in der folgenden Tabelle dargestellt.
Fig. 2 zeigt das Strömungsmuster, wenn der Form Steuerungsmittel zugefügt wurden, wobei es sich bei den Steuerungsmitteln beispielsweise um eine magnetische Bremsvorrichtung, die durch eine gitterartige Begrenzung simuliert wird, handelt. Der Buchstabe A zeigt den Abstand zwischen der Auslaßöffnung der Einlaßdüse und den Steuerungsmitteln an. Ein Teil des Wassers fließt, abgebremst, durch die Steuerungsmittel, ein Teil wird aufwärts abgelenkt und bewirkt den gewünschten Wärmefluß zur Badoberfläche. Am Ende der Steuerungsmittel treten kleine Wiederumläufe auf, die wirkungsvoll durch die Steuerungsmittel abgebremst werden.
Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt, die zeigt, daß eine merkliche Verbesserung der Symmetrie erzielt wurde.
Fig. 3 zeigt das Strömungsmuster, das mit einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erzielt wurde. Die magnetischen Bremsvorrichtungen umfassen zwei Gruppen von Polen, die voneinander in einer Richtung, die im wesentlichen senkrecht zu der Richtung des Stroms von geschmolzenem Metall ist, beabstandet sind. Die Mittelposition des Stroms durchfließt die Bremsvorrichtung ungehindert. Die Seitenbereiche, welche die Wiederumläufe verursachen, werden abgebremst und ausgeglichen, wodurch eine symme trische und relativ geringe Geschwindigkeit der Wiederumläufe erzeugt wird. Die gemessenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle dargestellt.
Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform, worin die Steuerungsmittel Trennmittel umfassen, die durch vertikal positionierte Bremsvorrichtungen, die durch gitterartige Steuerungsmittel simuliert werden und wie ein Hindernis wirken, verkörpert werden.
Diese Ausführungsform hat sich überraschend als sehr wirkungsvoll erwiesen. Der Vorgang geht wie folgt vor sich: Die Steuerungsmittel teilen den Hauptstrom in zwei Unterströme. Jeder Unterstrom bildet einen Wiederumlauf. Sobald der Hauptstrom in zwei symmetrisch wirkende Wiederumläufe geteilt ist, werden Instabilität und Asymmetrie durch die behindernde Wirkung der Steuerungsmittel verhindert. Die aufteilende Wirkung leitet die Wiederumläufe ein, die verhindern, daß der Hauptstrom tief in das Bad eindringt und dabei unerwünschte Schlackeneinschlüsse tief in das Bad mit sich bringt, wo sie gefangen und in dem verfestigten Metall, wie beispielsweise Stahl, eingeschlossen werden können. Eingeschlossene Schlackeneinschlüsse können zu ernsthaften Fehlern im Endprodukt führen.
Es wurde festgestellt, daß die Funktion dieser Ausführungsform relativ unempfindlich hinsichtlich der Position der Steuerungsmittel in Bezug auf die Einlaßdüse in jeder Richtung ist. Diese Ausführungsform ist auch deshalb sehr wirkungsvoll.
Die erzielten Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle dargestellt.
Eine weitere Verbesserung kann mit einer Ausführungsform, wie sie in Fig. 5 gezeigt ist, erzielt werden, die Bremsmittel zur Reduzierung der Geschwindigkeit des am Gießspiegel des Bades fließenden Wassers zeigt. Wie in Fig. 4 zu erkennen ist, ist die Geschwindigkeit an der Oberfläche relativ hoch. Eine derartig hohe Geschwindigkeit kann eine Störung am Gießspiegel hervorrufen, die einen Einschluß von schmelzenden Pulverpartikeln wie im Falle eines Stahlbades verursachen kann. Mit der Ausführungsform der Fig. 5 kann die Geschwindigkeit an der Oberfläche des Bades auf sichere Werte zu reduzieren, ohne daß die Gefahr besteht, daß der Gießspiegel einfriert. Die Meßergebnisse sind in der folgenden Tabelle dargestellt.
Die überraschende Wirkung der Ausführungsform in Fig. 4 kann mit den Ergebnissen, die mit der Ausführungsform der Fig. 6 erzielt wurden, gezeigt werden. In Fig. 6 ist nur eine Bremsvorrichtung der Ausführungsform der Fig. 5 in Betrieb, was zu sehr unterschiedlichen Bedingungen zwischen der linken Seite und der rechten Seite der Form führt. Trotz dieser großen Störung drehen sich die zwei wiederumläufe symmetrisch in Bezug auf die Symmetrieebene durch die Mittellinie der Düse und der Form. Die gemessenen Geschwindigkeiten an der Oberfläche des Bades sind wie folgt:
Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, die in diesem Fall bei einer gegabelten Düse und eine trichterförmigen Form angewandt ist. Die Gießgeschwindigkeit wurde auf 8 m/min erhöht. Für jeden der zwei Hauptströme, die aus der Düse austreten, ist eine magnetische Bremsvorrichtung, die durch ein gitterartiges Steuerungsmittel simuliert wird, vorgesehen. Durch die Wahl des Winkels des Steuerungsmittels in Bezug auf die Richtung des Hauptstroms kann die relative Größe der aufwärts ge richteten Stromkomponente und der abwärts gerichteten Stromkomponente gewählt werden. Weiterhin ist eine Steuerung des Stroms durch die Wahl der Bremswirkung der magnetischen Bremsvorrichtung möglich. Die Leistung dieser Ausführungsform wurde gemessen, indem die Wellenhöhe des Gießspiegels gemessen wurde. Die Wellenhöhen sind für die linke Seite und die rechte Seite gleich und können bis zu 3 mm klein sein.

Claims

1. Brammenstranggießmaschine zum Stranggießen von geschmolzenem Metall, insbesondere von geschmolzenem Stahl zu einem gegossenen Brammenprodukt, mit einer Form mit langen Seiten und kurzen Seiten, in die das geschmolzene Metall durch eine Auslaßöffnung eines Gießmittels unter Bildung eines Bades von geschmolzenem Metall bildet, in dem wenigstens ein Teil des Metalls verfestigt ist, gegossen wird, und mit weiterhin wenigstens einer magnetischen Bremsvorrichtung, die an beiden der langen Seiten der Form magnetische Bremspole, die als ein Satz in einer Richtung wirken, die im wesentlichen senkrecht zu der Richtung des Stroms von geschmolzenem Metall, das durch die Auslaßöffnung in die Form eintritt, liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Bremsvorrichtung (Bremsvorrichtungen) an einem Ort positioniert ist, so daß sie in einer bremsenden Weise auf Stromkomponenten des geschmolzenen Metalls innerhalb der Form wirkt, die von einem Strömungsmuster des geschmolzenen Metalls in der Form, das im wesentlichen symmetrisch in Bezug auf eine Symmetrieebene der Form, die quer zu deren langen Seiten liegt, abweichen, ohne Stromkomponenten eines symmetrischen Strömungsmusters wesentlich abzubremsen.

2. Stranggießmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Bremsvorrichtung aus einer elektromagnetischen Bremsvorrichtung besteht.

3. Stranggießmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Bremsvorrichtung zwei Gruppen von magnetischen Bremspolen, die voneinander beabstandet und symmetrisch in Bezug auf die Auslaßöffnung des Gießmittels positioniert sind, umfaßt.

4. Stranggießmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die magnetische Bremsvorrichtung in einer Richtung, die im wesentlichen senkrecht zu der Richtung des Stroms von geschmolzenem Metall, das durch die Auslaßöffnung in die Form eintritt, liegt, erstreckt.

5. Stranggießmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Bremsvorrichtung innerhalb eines Bereiches zwischen 1/8 und 7/8 der Formbreite wirkt.

6. Stranggießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die magnetische Bremsvorrichtung in der Richtung des Stroms von geschmolzenem Metall, das in die Form eintritt, erstreckt und so als ein Trennmittel zum Trennen des in die Form eintretenden Metallstroms in zwei Unterströme wirkt und einen Strom von einem Unterstrom zu einem zweiten Unterstrom verhindert.

7. Stranggießmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stranggießmaschine weiterhin Bremsmittel zur Reduzierung der Geschwindigkeit des geschmolzenen Metalls, das am Gießspiegel des Bads von geschmolzenem Metall in der Form fließt, umfaßt.

8. Stranggießmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsmittel wenigstens zwei magnetische Bremsvorrichtungen, vorzugsweise zwei elektromagnetische Bremsvorrichtungen, umfassen, die symmetrisch in Bezug auf wenigstens eine Symmetrieebene der Form positioniert sind und auf den Metallstrom, der zum Gießspiegel von geschmolzenem Metall gerichtet ist, wirken.

9. Stranggießmaschine nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Position der Bremsmittel in Bezug auf die Form veränderbar ist.

10. Stranggießmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Position der magnetischen Bremsvorrichtung in Bezug auf die Form veränderbar ist.

11. Verfahren zum Gießen von Metall wie beispielsweise Stahl unter Verwendung einer Stranggießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung und/oder die Position der magnetischen Bremsvorrichtung in Abhängigkeit von der Temperatur des geschmolzenen Metalls im Gießspiegelbereich gewählt ist.