EP0011861A1 - Einrichtung und Verfahren zum elektromagnetischen Rühren des Sumpfes in einer Stahlstranggiessanlage - Google Patents

Einrichtung und Verfahren zum elektromagnetischen Rühren des Sumpfes in einer Stahlstranggiessanlage Download PDF

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EP0011861A1
EP0011861A1 EP79104751A EP79104751A EP0011861A1 EP 0011861 A1 EP0011861 A1 EP 0011861A1 EP 79104751 A EP79104751 A EP 79104751A EP 79104751 A EP79104751 A EP 79104751A EP 0011861 A1 EP0011861 A1 EP 0011861A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
stirrer
strand
support
guide elements
support guide
Prior art date
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Ceased
Application number
EP79104751A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Markus Schmid
Armin Thalmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SMS Concast AG
Original Assignee
Concast Holding AG
Concast AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Concast Holding AG, Concast AG filed Critical Concast Holding AG
Publication of EP0011861A1 publication Critical patent/EP0011861A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/122—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ using magnetic fields

Definitions

  • the invention relates to a device for electromagnetic stirring of the sump in a steel strand in a continuous casting installation, a support guide and at least one stirrer being arranged along the strand guideway, which generates turbulent flows in the sump by means of electromagnetic traveling fields, and a method using the device.
  • a stirring system in which a stirrer is arranged on each side of the strand.
  • the stirrer is arranged between two large guide rollers and their support elements and extends close to the surface of the strand.
  • small support rollers are provided close to each agitator side, which are supported on the support members of the large rollers.
  • These small support rollers are arranged over the strand width.
  • the small Distance between stirrer and strand surface probably requires less power and thus smaller stirrers.
  • the S tützabstand for the strand between these small supporting roles but can not be prevented due to the through-reaching between them stirrer still too large, so that harmful bulges of the strand.
  • guide rollers are arranged along a support guideway as guide elements, a stirrer being provided outside the support guideway.
  • the guide rollers made of non-magnetic material have large roller diameters with large support spacings for large slab widths and can result in harmful bulges of slab strands.
  • the rollers arranged between the stirrer and the strand surface result in a correspondingly large air gap between the stirrer and the strand surface and the resulting loss of performance.
  • the stirrer In order to achieve an effective stirring effect in the strand, the stirrer must be appropriately adjusted in terms of size and performance.
  • this literature does not provide a solution to the question of how, when casting slabs with large width differences in the strand, a format-adapted, optimal stirring effect with corresponding quality improvement can be achieved.
  • the invention has for its object to eliminate the disadvantages mentioned and to create a strand guide frame with electromagnetic stirring device for a continuous caster, which can cast slabs of good quality with large width differences in an economical manner. Furthermore, the invention is intended to enable optimum stirring action in the strand by means of procedural measures in order to improve the strand quality.
  • this object is achieved in that support columns are arranged between the support guide elements, which are at least three-fold across the width, and a crossbeam carrying the support guide elements, and at least part of the stirrer is fastened outside the support guide between the support guide elements and the crossbeam and between the support columns of the support guide elements.
  • the device according to the invention allows the construction of a support guide frame with an electromagnetic stirring device for continuous casting plants with high economy both in terms of plant costs and in terms of operating costs.
  • the use of several supports across the width of the support guide allows a correspondingly small dimensioning of the thickness of the guide elements or of the roller diameter.
  • the stirrer With the arrangement of the stirrer between the guide elements and the traverse, i.e. the support for the guide elements, the stirrer can be installed at a short distance from the surface of the strand. This allows the installation of less powerful and therefore smaller stirrers, which is cheaper on the one hand and saves energy costs on the other.
  • the support guide designed in accordance with the invention enables small roller spacings, as a result of which harmful bulges and cracks in the strand crust and breakthroughs, even with large slab widths, can be avoided.
  • the arrangement of a plurality of stirrers or stirrer elements over the broad side of the support guide by means of corresponding switching devices allows the individual moving fields to be started up or one of the two possible moving field directions to be optionally selected, and thus enables the turner fields to be optimally adapted to brammers of different widths.
  • Plate-shaped or grid-shaped support guides and support rollers can be used. Depending on the position of the stirrer relative to the bathroom mirror, the support guides mentioned can be used more or less advantageously.
  • the invention recommends a support guide designed as a sliding guide, such as a plate or grid.
  • An advantageous embodiment of the invention results if the support guide is divided into segments or sections and the stirrer can be replaced together with the segment.
  • Such segments can be removed or installed, for example, with known segment changing devices, or exchanged upwards with a hoist, which results in short downtimes for the system in the event of malfunctions.
  • stirrer parts are arranged so that a turbulent flow is generated in the line transverse to the longitudinal direction of the line.
  • rotatably arranged stirrers are also conceivable in order to be able to introduce traveling fields in any direction into the swamp of the strand.
  • An optimal combination between the number and size of the roller bearings per roller, an advantageous roller diameter Hiking fields and the individual hiking field strengths can be reached if four-way mounted rollers are provided and two stirrers are arranged between the support columns of the central roller section and one stirrer between the support columns of the two roller base sections.
  • a separate traverse can be provided for each roll that is divided several times. For reasons of cost, it is often advantageous if the crossbeam supports the support columns of several rollers, for example one segment.
  • the invention also enables significant procedural advantages using the device. For example, it is possible for the stirrers acting on a strand to produce rectified thrust forces. This mode of operation ensures good mixing of the steel and advantageous temperature compensation between the sump in the area below the stirrer and the bath level area.
  • the stirrers generate turbulent flows which are directed on one side of the central axis of a broad side of the strand guide in the strand pull-out direction and on the other side of the central axis counter to the strand pull-out direction. This makes it possible to quickly create a closed flow circuit with relatively little thrust. This ermö g- light a good utilization of the existing traveling wave power.
  • An additional advantageous adaptation to different casting parameters is achieved if at least one stirrer is generated by adjacent stirrers by different electrical loading or by different design of the coils in the strand, different thrust forces acting on the melt and the turbulent flows being mutually influenced.
  • the phases can be applied differently in at least one stirrer. If, for example, only one stirrer is arranged transversely to the longitudinal direction of the strand, the invention recommends a different electrical application of the phases of a stirrer in order to generate differently acting thrust forces within the traveling field.
  • a continuous mold follows a vertical Plant, a from support guide elements 8, which are fastened in interchangeable segments 9.
  • the support guide can also have a curved shape.
  • Spründüsen 4 indicate the secondary cooling device.
  • the segments 9 have support guide elements in the form of rollers 6, which guide a strand 8 and support the ferrostatic pressure of the sump 7 waving on the strand shell.
  • a stirrer 5 for electromagnetic stirring of the sump 7 is arranged in the semi-rigid strand.
  • the rollers 6 made of non-magnetic material, for example stainless steel, are attached.
  • the segment 9 of the support guide is equipped on one side of the strand track with support guide elements in the form of multiply divided rolls 10 and on the other strand track with continuous rolls 11.
  • the rollers 11 can also be divided.
  • the rollers 10, which are mounted four times over the width of the segment 9, are supported on a crossmember 14 via support guide bearings 12 and support columns 13, 13 'designed as roller bearings.
  • This cross member 14 is the actual support for the rollers 10 and between them and the support 14 and between the support columns 13, 13 'four stirrers 15 are arranged.
  • the stirrer 15 can either be a multi-phase stirrer or only part of such a stirrer.
  • the segment parts of the two guideways are clamped together against stops 18 by hydraulic cylinders 17.
  • Such strand guide segments provided with at least one pair of rollers can easily be removed from the strand guide and used again in sheet-fed systems by means of known segment changing devices.
  • Such a segment can also have a plurality of pairs of rollers, the same with the help of a Wa the strand guide is extended or retracted.
  • the stirrers 15 generate turbulent flows in the slab 20 in the longitudinal direction of the strand, all four stirrers 15 being put into operation for a large slab 20 and only the two middle stirrers 15 being put into operation for a smaller slab 20 'shown in broken lines.
  • the four-way mounted roller 10 allows the arrangement of two stirrers between the support columns 13 'of the roller middle part and one stirrer 15 each between the support columns 13', 13 of the two roller end parts.
  • the traverse 14 can support the support columns 13, 13 'of several rollers.
  • the distance and the shear force of adjacent stirrers can be selected so that the turbulent flows of each stirrer influence each other if the neighboring stirrers have shear forces of the same magnitude.
  • the segment 9 is formed with guide elements 22 in the form of a support and cooling plate.
  • This elite guide element 22 is mounted in triplicate across the width of the segment 9, support columns 23 being provided between the slide guide 22 and a cross member 24.
  • Both stirrers 25 can produce traveling fields with different directions. On one side of the central axis 26 of the broad side of the segment 9, for example, a turbulent flow in the strand 28 can be generated in the strand pull-out direction and on the other side of the central axis 26 against the strand pull-out direction.
  • the two stirrers 25 can also generate shear forces in the same direction.
  • FIG. 4 shows a segment 9 similar to FIG. 2.
  • the support guide elements are designed as five rollers 30 supported on a crossbar 32 by means of support columns 31 det.
  • the four stirrer parts shown at 34 generate a turbulent flow transverse to the longitudinal direction of the strand.
  • the stirrer parts 34 can act as at least two-phase stirrers or as single-phase stirrer parts together with adjacent stirrer elements as a stirring device. All four stirrer parts are in operation for the wide slab 20 and only the two middle stirrer parts for the small slab 20 '.
  • FIG. 5 shows a further example of a segment 9 with a support guide element 40 in the form of a cooling grille.
  • the cooling grids are provided with conventional spray cooling devices 41.
  • the cooling grille is supported on a crossbar 44 via support columns 43.
  • Stirrer parts 45, 45 ' arranged between the cooling grid 40 and crossmember 44 and between the support columns 43, produce a traveling field transverse to the longitudinal direction of the strand.
  • the direction of the traveling field is represented by arrows 46, the arrow length representing a measure of different thrust force within the traveling field. This different thrust can be generated by different electrical loading of the phases.
  • the middle stirrer 45 ' can consist of a two-phase stirrer and the stirrers 45 can each consist of a single-phase stirrer element, the stirrer 45' and the two stirrer elements 45 interacting as a stirrer in the case of wide slabs.
  • the three stirrer parts 45, 45 ' are at least two-phase.
  • a different electrical loading of stirrers adjacent in the longitudinal direction of the strand can also be provided. Different thrust forces acting on the melt are generated, with the resulting turbulent flows still influence each other.
  • a different version of the coils can optionally be provided. Another possible variation is that the phases are acted on differently in at least one of two adjacent stirrers.
  • the stirrers 5, 15, 25, 34 and 45 shown in the figures can optionally be switched on and off by appropriate switching devices.
  • one of the two possible hiking field directions can optionally be switched.
  • the size of the pushing force can also be set for each stirrer.
  • support beams instead of the support columns 13, 23, 31, 43, support beams also extend which extend in the direction of the strand over a plurality of roller bearings.
  • the cross members 9 shown in the examples can be arranged at greater intervals and can be designed as cross beams. Such an arrangement ensures access to the stirrer.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)

Abstract

Beim elekromagnetischen Rühren des Sumpfes in einem Stahlstrang (20) in einer Stranggiessanlage mit in Segmente (9) unterteilter Stützführung und in der Breite mindestens dreifach gelagerten Stützführungselementen (10) sind zwischen einer Traverse (14) und den Stützführungselementen (10) Rührer (15) angeordnet.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum elektromagnetischen Rühren des Sumpfes in einem Stahlstrang in einer Stranggiessanlage, wobei entlang der Strangführungsbahn eine Stützführung und mindestens ein Rührer angeordnet ist, der mittels elektromagnetischer Wanderfelder turbulente Strömungen im Sumpf erzeugt und ein Verfahren unter Verwendung der Einrichtung.
  • Zur Verbesserung der Innenbeschaffenheit des gegossenen Stranges ist es bekannt, den flüssigen Strangkern mit Hilfe elektromagnetischer Rührer durch Wanderfelder in umlaufende Bewegung zu versetzen. Hierdurch kann die Kernseige-rung vermindert und gleichzeitig anstelle der transkristallinen Erstarrung mindestens teilweise eine Vergrösserung der globulitischen Erstarrungszone erreicht werden.
  • Es ist ein Rührsystem bekannt, bei dem beidseits des Stranges je ein Rührer angeordnet ist. Der Rührer ist zwischen zwei grossen Führungsrollen und ihren Stützorganen angeordnet und reicht bis nahe an die Strangoberfläche. Um den grossen Stützabstand zwischen den Führungsrollen zu überbrücken, sind nahe an jeder Rührerseite kleine Stützrollen vorgesehen, die an den Stützorganen der grossen Rollen abgestützt sind. Ueber die Strangbreite sind mehrere dieser kleinen Stützrollen angeordnet. Der kleine Abstand zwischen Rührer und Strangoberfläche erfordert wohl geringere Leistung und damit kleinere Rührer. Der Stützabstand für den Strang zwischen diesen kleinen Stützrollen ist aber infolge des zwischen ihnen durchreichenden Rührers immer noch zu gross, so dass schädliche Ausbauchungen des Stranges nicht verhindert werden können.
  • In einer weiteren bekannten Vorrichtung zum elektromagnetischen Rühren des Sumpfes werden entlang einer Stützführungsbahn als Führungselemente Führungsrollen angeordnet, wobei ein Rührer ausserhalb der Stützführungsbahn vorgesehen ist. Die aus nichtmagnetischem Material hergestellten Führungsrollen weisen bei grossen Brammenbreiten grosse Rollendurchmesser mit grossen Stützabständen auf und können schädliche Ausbauchungen von Brammensträngen ergeben. Durch die zwischen dem Rührer und.der Strangoberfläche angeordneten Rollen ergibt sich ein entsprechend grosser Luftspalt zwischen Rührer und Strangoberfläche und daraus resultierende Leistungsverluste. Um im Strang eine wirksame Rührwirkung zu erreichen, ist der Rührer in bezug auf Grösse und Leistung entsprechend anzupassen. Im weiteren zeigt diese Literatur keine Lösung der Frage, wie beim Giessen von Brammem mit grossen Breitenunterschieden im Strang eine formatangepasste optimale Rührwirkung mit entsprechender Qualitätsverbesserung erreicht werden kann.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu beseitigen und ein Strangführungsgerüst mit elektromagnetischer Rühreinrichtung für eine Stranggiessanlage zu schaffen, die auf wirtschaftliche Weise Brammen guter Qualität mit grossen Breitenunterschieden giessen kann. Im weitern soll die Erfindung durch verfahrensmässige Massnahmen eine optimale Rührwirkung im Strang er- ° möglichen, um die Strangqualität zu verbessern.
  • Wiese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass zwischen den über die Breite mindestens dreifach gelageren Stützführungselementen und einer die Stützführungselemente tragenden Traverse Stützsäulen angeordnet sind und ausserhalb der Stützführung zwischen den Stützfährungselementen und der Traverse sowic zwischen den Stützsäulen der Stütführungselemente mindestens ein Teil des Rührers befestigt ist.
  • Die Erfindungsgemässe Vorrichtung erlaubt den Bau eines Stützführungsgerüstets mit elektromagnetischer Rühreinrichtung für Stranggiessanlagen mit hoher Wirtschaftlichkeit sowohl in bezug aui Anlagekosten als auch in bezug auf Betriebskosten. Die Verwendung mehrerer Abstutzungen über die Breite der Stützführung erlaubt eine entsprechend kleine Dimensionierung der Dicke der Führungselemente bzw. des Rollendurchmessers. Mit der Anordnung der Rührer zwischen den Führungselementen und der Traverse, d.h. der Abstützung für die Führungselemente, kann der Rührer in einem kleinen Abstand zur Strangoberfläche angebracht werden. Dies erlaubt einen Einbau von leistungsschwächeren und damit kleineren Rührern, was einerseits kostengünstiger ist und anderseits eine Ersparnis an Energiekosten ergibt. Im weiteren ermöglicht die erfindungsgemäss gestaltete Stützführung kleine Rollenabstände, wodurch schädliche Ausbauchungen und Risse in der Strangkruste sowie Durchbrüche, auch bei grossen Brammenbreiten, vermieden werden können. Als weiterer wesentlicher Vorteil erlaubt die Anordnung mehrerer Rührer bzw. Rührerelemente über die Breitseite der Stützführung mittels entsprechender Schalteinrichtungen eine wahlweise Inbetriebsetzung der einzelnen Wanderfelder bzw. eine wahlweise Bestimmung einer der beiden möglichen Wanderfeldrichtungen und ermöglicht dadurch eine optimale Anpassung der Wenderfelder an Brammer unterschiedlicher Breite.
  • Figure imgb0001
    Figure imgb0002
    im flüssigen Kern des Stranges mit entsprechend vorteilhafter Gefügeausbildung erreichbar.
  • Es können platten- oder gitterförmige Stützführungen sowie Stützrollen verwendet werden. Je nach Lage des Rührers zum Badspiegel sind die genannten Stützführungen mehr oder weniger vorteilhaft einsetzbar. Im kokillennahen Bereich empfiehlt die Erfindung eine als Gleitführung, wie Platte oder Gitter, ausgebildete Stützführung.
  • Eine vorteilhafte Gestaltung der Erfindung ergibt sich, wenn die Stützführung in Segmente oder Abschnitte unterteilt und der Rührer gemeinsam mit dem Segment auswechselbar ist. Solche Segmente können beispielsweise mit bekannten Segmentwechseleinrichtungen aus- bzw. eingebaut oder mit einem Hebezeug nach oben ausgewechselt werden, was bei Störungen kleine Stillstandszeiten für die Anlage ergibt.
  • In Bereichen mit höherem ferrostatischen Druck im flüssigen Kern ist es zweckmässig, als Führungselemente mindestens dreifach gelagerte Führungsrollen zu verwenden, wobei die Stützsäulen die Rollenlager tragen.
  • Wenn es die Anlage aus platz- und metallurgischen Gründen erlaubt, werden die Rührerteile so angeordnet, dass im Strang eine turbulente Strömung quer zur Stranglängsrichtung erzeugt wird. Als weitere Lösung sind auch drehbar angeordnete Rührer denkbar, um Wanderfelder mit jeder beliebigen Richtung in den Sumpf des Stranges einleiten zu können.
  • Eine optimale Kombination zwischen Anzahl und Grösse der Rollenlager je Rolle, einem vorteilhaften Rollendurchmes-
    Figure imgb0003
    wanderfelder sowie der einze]nen wanderfeldstärken ist er- reichbar, wenn vierfach gelagerte Rollen vorgesehen sind und zwischen den Stützsäulen des Rollenmittelteils zwei Rührer und zwischen den Stützsäulen der beiden Rollenerdteile je ein Rührer angeordnet ist.
  • Für jede mehrfach unterteilte Rolle kann eine eigene Traverse vorgesehen werden. Aus Kostengründen ist es vielfach vorteilhaft, wenn die Traverse die Stützsäulen von mehrerer Rollen, beispielsweise von einem Segment, trägt.
  • Neben den vorrichtungsgemässen Vorteilen ermöglicht die Erfindung aber auch wesentliche verfahrensmässige Vorteile unter Verwendung der Einrichtung. Es ist beispielsweise möglich, dass durch die auf einen Strang wirkenden Rührer gleichgerichtete Schubrkäfte erzeugt werden. Durch diese Betriebsweise wird eine gute Vermischung des Stahles und ein vorteilhafter TemperaLurausgleich zwischen dem Sumpf im Bereich unterhalb des Rührers und dem Badspiegelbereich erreicht.
  • Wenn es die Strangbreite erlaubt, kann es vorteilhaft sein, wenn durch die Rührer turbulente Strömungen erzeugt werden, die auf der einen Seite der Mittelachse einer Breitseite der Strangführung in der Strangausziehrichtung und auf der andern Seite der Mittelachse entgegen der Strangausziehrichtung gerichtet sind. Dadurch ist es möglich, mit relativ geringer Schubkraft rasch einen geschlossenen Strömungskreislauf zu erzeugen. Dies ermög- licht eine gute Ausnützung der vorhandenen Wanderfeld-Leistung.
  • Eine vorteilhafte Rührwirkung ist erreichbar, wenn von benachbarten Rührern Schubkräfte gleicher Grösse erzeugt
    Figure imgb0004
  • Eine zusätzliche vorteilhafte Anpassung an unterschiedliche Giessparameter wird erreicht, wenn von benachbarten Rührern mindestens ein Rührer durch unterschiedliche elektrische Beaufschlagung oder durch unterschiedliche Ausführung der Spulen im Strang unterschiedliche, auf die Schmelze wirkende Schubkräfte erzeugt und die turbulenten Strömungen gegenseitig beeinflusst werden. Zusätzlich können mindestens in dem einen Rührer die Phasen unterschiedlich beaufschlagt werden. Ist beispielsweise nur ein Rührer quer zur Stranglängsrichtung angeordnet, so empfiehlt die Erfindung eine unterschiedliche elektrische Beaufschlagung der Phasen eines Rührers, um innerhalb des Wanderfeldes unterschiedlich wirkende Schubkräfte zu.erzeugen. Bei diesen Lösungen ist eine verbesserte Gefügeausbildung zu erzielen, wobei insbesondere eine Abschwächung oder ein Verschwinden von weissen Bändern erreicht und die damit verbundene negative Seigerung vermindert wird.
  • Im Nachfolgenden werden anhand von Figuren Ausführungsbeispiele beschrieben. Dabei zeigen:
    • Fig. 1 einen Teil einer schematisch dargestellten Stranggiessanlage,
    • Fig. 2 einen Querschnitt durch ein Segment mit Stützrollen und Rührern,
    • Fig. 3 einen Querschnitt durch ein Segment mit Kühlplatte und Rührern,
    • Fig. 4 einen Querschnitt durch ein Segment mit Stützrollen und Rührerteilen und
    • Fig. 5 einen Querschnitt durch ein Segment mit Kühlgitter und Rührerteilen.
  • In Fig. 1 folgt einer Durchlaufkokille einer Senkrecht-Anlage, eine
    Figure imgb0005
    aus Stützführungselementen 8, die in auswechselbaren Segmenten 9 befestigt pind. Die stützführung kann auch eine gebogene Form aufweisen. Spründüsen 4 deuten die Sekundärkühlein richtung an. Die Segmente 9 weisen Stützführungselemente in Form von Rollen 6 auf, die einen Strang 8 führen and den auf die Strangschale wilkenden ferrostatischen Druck des Sumpfes 7 abstützen. Ausserhalb der Rollen 6 ist ein Rührer 5 zum elektromagnetischen Rühren des Sumpfes 7 im teilerstarrren Strang angeordnet. Im Bereich des Wanderfeldes zwischen dem Rünrer 5 und der Strangoberfläche sind die Rollen 6 aus nicht-magnetischem Material, beispielsweise rostfreiem Stahl, angebracht.
  • In Fig. 2 ist das Segment 9 der Stützführung auf der einen Seite der Strangbahn mit Stützführuncrselementen in der Form von mehrfach unterteilten Rollen 10 und auf der andern Strangbahn mit durchgehenden Rollen 11 ausgerüstet. Die Rollen 11 können aber auch unterteilt sein. Die über die Breite des Segmentes 9 vierfach gelagerten Rollen 10 sind über als Rollenlager ausgebildete Stützführungslager 12 und Stützsäülen 13, 13' auf einer Traverse 14 abgestützt. Diese Traverse 14 ist die eigentliche Abstützung für die Rollen 10 und zwischen diesen und der Abstützung 14 sowie zwischen den Stützsäulen 13, 13' sind vier Rührer 15 angeordnet. Die Rührer 15 können sowohl einen mehrphasig angeschlossenen Rührer oder nur einen Teil eines solchen Rührers darstellen. Die Segmentteile der beiden Führungsbahnen werden durch hydraulische Zylinder 17 gegen Anschläge 18 zusammengespannt. Solche mit mindestens einem Rollenpaar versehene Strangführungssegmente sind bei Bogenanlagen mittels bekannter Segmentwechseleinrichtunge leicht aus der Strangführung entfern- und wieder einsetzbar. Ein solches Segment kann aber auch eine Vielzahl von Rollenpaaren aufweisen, wobei dasselbe mit Hilfe eines Wa
    Figure imgb0006
    der Strangfuhrungsbam aus bzw. eingefahren wird.
  • Die Rührer 15 erzeugen in der Bramme 20 in Stranglängsrichtung turbulente Strömungen, wobei für eine grosse Bramme 20 alle vier Rührer 15 und für eine strichpunktiert dargestellte kleinere Bramme 20' nur die beiden mittleren Rührer 15 in Betrieb gesetzt werden. Die vierfach gelagerte Rolle 10 erlaubt zwischen den Stützsäulen 13' des Rollenmittelteils die Anordnung von zwei Rührern und zwischen den Stützsäulen 13', 13 der beiden Rollenendteile je einen Rührer 15. Die Traverse 14 kann die Stützsäulen 13, 13' von mehreren Rollen tragen.
  • Die Distanz und die Schubkraft von benachbarten Rührern können so gewählt werden, dass sich die turbulenten Strömungen jedes Rührers gegenseitig beeinflussen, wenn die benachbarten Rührer Schubkräfte gleicher Grösse aufweisen.
  • In Fig. 3 ist das Segment 9 mit Führungselementen 22 in Form einer Stütz- und Kühlplatte ausgebildet. Dieses eleitführungselement 22 ist über die Breite des Segmentes 9 dreifach gelagert, wobei Stützsäulen 23 zwischen der Gleitführung 22 und einer Traverse 24 vorgesehen sind. Beide Rührer 25 können Wanderfelder mit unterschiedlicher Richtung erzeugen. Auf der einen Seite der Mittelachse 26 der Breitseite des Segmentes 9 kann beispielsweise in Strangausziehrichtung und auf der andern Seite der Mittelachse 26 entgegen der Strangausziehrichtung eine turbulente Strömung im Strang 28 erzeugt werden. Die beiden Rührer 25 können aber auch gleichgerichtete Schubkräfte erzeugen.
  • Fig. 4 zeigt ein ähnliches Segment 9 wie Fig. 2. Die Stützführungselemente sind als fünffach mittels Stützsäulen 31 auf einer Traverse 32 gelagerte Rollen 30 ausgebildet. Die mit 34 dargestellten vier Rührerteile erzeugen eine turbulente Strömung quer zur Stranglängsrichtung. Die Rührerteile 34 können auch in diesem Beispiel als mindestens zweiphasige Rührer oder als einphasige Rührerteile zusammen mit benachbarten Rührerelementen als eine Rühreinrichtung wirken. Für die breite Bramme 20 sind alle vier Rührerteile und für die kleine Bramme 20' nur die beiden mittleren Rührerteile in Betrieb.
  • In Fig. 5 ist ein weiteres Beispiel eines Segmentes 9 mit einem Stützführungselement 40 in der Form eines Kühlgitters dargestellt. Dir Kühlgitter sind mit üblichen Sprühkühleinrichtungen 41 versehen. Das Kühlgitter ist über Stützsäulen 43 auf einer Traverse 44 gelagert. Rührerteile 45, 45', angeordnet zwischen Kühlgitter 40 und Traverse 44 sowie zwischen den Stützsäulen 43, erzeugen ein Wanderfeld quer zur Stranglängsrichtung. Durch Pfeile 46 ist die Wanderfeldrichtung dargestellt, wobei die Pfeillänge jeweils ein Mass für unterschiedliche Schubkraft innerhalb des Wanderfeldes darstellt. Diese unterschiedliche Schubkraft kann durch unterschiedliche elektrische Beaufschlagung der Phasen erzeugt werden. Der mittlere Rührer 45' kann aus einem zweiphasigen Rührer und die Rührer 45 aus je einem einphasigen Rührerelement bestehen, wobei bei breiten Brammen der Rührer 45' und die beiden Rührerelemente 45 als ein Rührer zusammenwirken. Als eine Variantlösung kann es auch vorteilhaft sein, wenn die drei Rührerteile 45, 45' mindestens zweiphasig sind. Anstelle der ungleichen elektrischen Beaufschlagung der Phasen der quer zur Stranglängsrichtung benachbarten Rührer bzw. Rührerteile kann eine unterschiedliche elektrische Beaufschlagung auch von in Stranglängsrichtung benachbarter Rührer vorgesehen werden. Dabei werden unteschiedliche, auf die Schmelze wirkende Schubkräfte erzeugt, wobei sich die entstehenden turbulenten Strömungen noch gegenseitig beeinflussen. Anstelle der unterschiedlichen elektrischen Beaufschlagung kann wahlweise auch eine unterschiedliche Ausführung der Spulen vorgesehen werden. Eine weitere Variationsmöglichkeit besteht zusätzlich darin, dass mindestens in einem von zwei benachbarten Rührern die Phasen unterschiedlich beaufschlagt werden.
  • Die in den Figuren gezeigten Rührer 5, 15, 25, 34 und 45 können durch entsprechende Schalteinrichtungen wahlweise ein- und ausges-haltet werden. Zusätzlich kann wahlweise die eine der beiden möglichen Wanderfeldrichtungen geschaltet werden. Auch die Grösse der Schubkraft kann bei jedem Rührer eingestellt werden. Die beschriebenen Anordnungs- und Schaltvariationen ermöglichen eine Vielzahl individueller Anpassungen an die metallurgischen oder formatabhängigen Bedürfnisse beim Stranggiessen..
  • In den Rahmen der Erfindung fallen anstelle der Stützsäulen 13, 23, 31, 43 auch Stützträger, die sich in Stranglaufrichtung über mehrere Rollenlager erstrecken. Bei Anwendung der genannten Stützträger können die in den Beispielen dargestellten Traversen 9 in grösseren Abständen angeordnet und als Querträger ausgebildet sein. Durch eine solche Anordnung wird die Zugänglichkeit zum Rührer sichergestellt.

Claims (14)

1. Einrichtung zum elektromagnetischen Rühren des Sumpfes in einem Stahlstrang in einer Stranggiessanlage, wobei entlang der Strangführungsbahn eine Stützführung und mindestens ein Rührer angeordnet ist, der mittels elektromagnetischer Wanderfelder turbulente Strömungen im Sumpf erzeugt, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den über die Breite mindestens dreifach gelagerten Stützführungselementen (3, 10, 22, 30; 40) und einer die Stützführungselemente (3, 10, 22, 30, 40) tragenden Traverse (14, 24, 32, 44) Stützsäulen (13, 13', 23, 31, 43) angeordnet sind und ausserhalb der Stützführung zwischen den Stützführungselementen (3, 10, 22, 30, 40) und der Traverse (14, 24, 32, 44) sowie zwischen den Stützsäulen (13, 13', 23, 31, 43) der Stützführungselemente (3, 10, 22, 30, 40) mindestens ein Teil des Rührers (5, 15, 25, 34, 45) befestigt ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützführung in Segmente (9) unterteilt und der Rührer (5, 15, 25, 34, 45) gemeinsam mit dem Stützführungssegment (9) ausbaubar ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rührerteile (34, 45) für eine turbulente Strömung quer zur Stranglängsrichtung ausgelegt sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Stützsäulen (13, 23) mindestens ein in Stranglängsrichtung turbulente Strömungen erzeugender Rührer (15, 25) vorgesehen ist.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützführungselemente (3, 10 30) aus dreifach gelagerten Führungsrollen bestehen und die-Stützsäulen (13, 13', 31) die Rollenlager (12) tragen.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützführungselemente (3, 22, 40) als Gleitführung ausgebildet sind.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente (10) aus vierfach gelagerten Rollen bestehen und zwischen den Stützsäulen (13') des Rollenmittelteils zwei Rührer (15) und zwischen den Stützsäulen (13', 13) der beiden Rollenendteile je ein Rührer (15) angeordnet ist.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Traverse (14) die Stützsäulen (13, 13') von allen Rollen eines Segmentes (9) trägt.
9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Phasenspule eines Rührerteiles (45) gegenüber einer Phasenspule eines benachbarten Rührerteiles (45') für die Erzeugung einer ungleichen Schubkraft ausgelegt ist.
10. Verfahren unter Verwendung der Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass durch die'Teile des Rührers gleichgerichtete Schubkräfte erzeugt werden.
11. Verfahren unter Verwendung der Einrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2, 4 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Teile des Rührers turbulente Strömungen erzeugt werden, die auf der einen Seite der Mittelachse einer Breitseite der Strangführung in der Strangausziehrichtung und auf der andern Seite der Mittelachse entgegen der Strangausziehrichtung gerichtet sind.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass von benachbarten Teilen des Rührers Schubkräfte gleicher Grösse erzeugt und die turbulenten Strömungen gegenseitig beeinflusst werden.
13. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass von benachbarten Rührern mindestens ein Rührer durch unterschiedliche elektrische Beaufschlagung oder durch unterschiedliche Ausführung der Spulen im Strang unterschiedliche, auf die Schmelze wirkende Schubkräfte erzeugt und die turbulenten Strömungen gegenseitig beeinflusst werden.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens in einem der Rührer die Phasen unterschiedlich beaufschlagt werden.
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