EP0082173B1

EP0082173B1 - Multiple ingot mold for the vertical continuous casting of non ferrous metals

Info

Publication number: EP0082173B1
Application number: EP82901970A
Authority: EP
Inventors: Kálmán Dipl.-Ing. Bánhidy
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-06-29
Filing date: 1982-06-26
Publication date: 1985-10-09
Also published as: WO1983000108A1; DE3125508A1; NO830679L; DE3266796D1; EP0082173A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Mehrfachkokille zum vertikalen Stranggießen von Nichteisenmetallen, die aus einem gleichzeitig der Kühlwasserzufuhr dienenden geschlossenen Kokillenrahmen und mehreren Einzelkokillen besteht, die ihrerseits eine integrierte Wasserkammer und einen ringförmigen Spritzspalt oder einen Spritzlochkranz aufweisen. Hierbei handelt es sich um einen dem Anmelder bekannten, druckschriftlich nicht erfassten Stand der Technik.The invention relates to a multiple mold for the vertical continuous casting of non-ferrous metals, which consists of a closed mold frame serving at the same time for the cooling water supply and several individual molds, which in turn have an integrated water chamber and an annular spray gap or a spray hole rim. This is a state of the art known to the applicant and not recorded in printed form.

Mehrfachkokillen, die eine zusammenhängende, gemeinsame Wasserkammer aufweisen (« mehrfache Blockkokille •) sowie solche, bei denen von außen berieselte Einzelkokillen eingesetzt werden (International Metals Reviews, London/Metals Park, Juni 1976, vol. 21, S.84, Fig. 14/a, c und d sowie DE-C-1 758 574), sind nicht Gegenstand der Erfindung.Multiple molds that have a coherent, common water chamber (“multiple block molds”) and those in which single molds sprinkled from the outside are used (International Metals Reviews, London / Metals Park, June 1976, vol. 21, p.84, Fig. 14 / a, c and d and DE-C-1 758 574) are not the subject of the invention.

Es ist bekannt, daß die eine integrierte Wasserkammer aufweisende Stranggießkokille der von außen berieselten Kokille überlegen ist. Dadurch, daß sie eine genau bestimmte und gerichtete Wasseraustrittsöffnung - ringförmigen Spalt oder Lochkranz - aufweist, kann diese sogenannte Spalt- oder Lochkranzkokille ihre Aufgabe, nämlich die gleichmäßige Abkühlung des Stranges, besser erfüllen als die von außen berieselte Kokille. Die von außen berieselte Stranggießkokille ist empfindlicher gegen Druckschwankungen im Wasserversorgungsnetz als die Spalt- oder Lochkranzkokille und kann nicht einen ähnlich gleichmäßigen und intakten Wasserschleier erzeugen wie z. B. eine gut konstruierte Spaltkokille. Trotzdem gewinnt die von außen berieselte Kokille als Bauelement einer Mehrfachkokille in der letzten Zeit immer mehr an Bedeutung, weil sie wesentlich einfacher und billiger ist als die Spalt- oder Lochkranzkokille, und weil bei ihr der Formatwechsel durch auswechselbare Kokillenhülsen einfach und schnell durchgeführt werden kann, was bei den modernen Großanlagen sehr wichtig ist.It is known that the continuous casting mold having an integrated water chamber is superior to the mold sprinkled from the outside. Because it has a precisely defined and directed water outlet opening - annular gap or ring of holes - this so-called gap or ring of chill mold can fulfill its task, namely the uniform cooling of the strand, better than the mold sprinkled from the outside. The externally sprinkled continuous casting mold is more sensitive to pressure fluctuations in the water supply network than the split or perforated ring mold and cannot produce a similarly uniform and intact water curtain as e.g. B. a well-designed split mold. Nevertheless, the mold sprinkled from the outside has become more and more important as a component of a multiple mold in recent times because it is much simpler and cheaper than the split or perforated ring mold, and because the format change can be carried out quickly and easily with replaceable mold sleeves, which is very important in modern large systems.

Wenn eine eine integrierte Wasserkammer aufweisende herkömmliche Stranggießkokille als Bauelement einer Mehrfachkokille benutzt wird, verwendet man nach dem Stand der Technik einen Kokillenrahmen, an dem die Einzelkokillen fest montiert sind. Der gleichzeitig der Külwasserzufuhr dienende Kokillenrahmen ist als eine Wasserdruckkammer ausgebildet, mit der jede Einzelkokille durch eine oder mehrere Leitungen verbunden ist. Die so entstandene herkömmliche Mehrfachkokille ist in dieser Art lediglich eine Zusammensetzung von Einzelkokillen, bei denen für die gute Wasserverteilung innerhalb jeder Kokille einzeln gesorgt werden muß.If a conventional continuous casting mold having an integrated water chamber is used as a component of a multiple mold, a mold frame is used according to the prior art, on which the individual molds are firmly mounted. The mold frame, which also serves to supply the cooling water, is designed as a water pressure chamber to which each individual mold is connected by one or more lines. The conventional multiple mold thus created is in this way only a composition of individual molds in which the good water distribution within each mold must be ensured individually.

Die Hauptschwierigkeit bei der Konstruktion einer eine integrierte Wasserkammer aufweisenden Stranggießkokille besteht darin, daß das durch nur eine oder einige wenige Leitungen in die Kokille seitlich eingeführte Kühlwasser innerhalb der Kokillenkammer so verteilt werden muß, daß einerseits die Kokillenwand an ihrem Umfang entlang gleichmäßig gekühlt wird, andererseits das Kühlwasser in der Bewegungsrichtung des Stranges unter Ausschaltung jeglicher nennenswerter Querbewegung längs der Strangoberfläche herunterfließt.The main difficulty in the construction of a continuous casting mold having an integrated water chamber is that the cooling water introduced laterally into the mold through only one or a few lines must be distributed within the mold chamber in such a way that the mold wall is cooled uniformly along its circumference on the one hand, and on the other hand the cooling water flows down in the direction of movement of the strand with the exclusion of any significant transverse movement along the surface of the strand.

Es sind zahlreiche Kokillenkonstruktionen mit integrierter Wasserkammer bekanntgeworden (International Metals Reviews, London/Metals Park, Juni 1976, vol. 21, S.84, fig.14/e bis i, Hermann, E. : Handbuch des Stranggießens, Aluminium-Verlag Düsseldorf, 1958, S. 205, Bilder 664 bis 666, S. 485, Bild 1588, US-A-3 665 999, US-A-3 688 834 und US-A 3 739 837). Sie alle weisen verschiedene strömungsdynamische Beruhigungselemente wie Siebplatten, Siebringe, kragenartige Wehre usw. auf, welche die Aufgabe haben, das an einer oder einigen Stellen in die Kokille seitlich eingeführte Kühlwasser durch Verringerung und Ausgleich der Strömungsgeschwindigkeiten und Umleitung der Wasserströmung in einen gleichmäßigen, von Querströmungen freien Spritzwasserschleier umzuwandeln. Diese bekannten Kokillenkonstruktionen sind kompliziert, teuer, haben einen großen Platzbedarf und können nur mühsam gereinigt werden.Numerous mold designs with an integrated water chamber have become known (International Metals Reviews, London / Metals Park, June 1976, vol. 21, p.84, fig. 14 / e to i, Hermann, E.: Handbuch des Stranggießens, Aluminum-Verlag Düsseldorf , 1958, p. 205, pictures 664 to 666, p. 485, picture 1588, US-A-3 665 999, US-A-3 688 834 and US-A 3 739 837). They all have various flow-dynamic calming elements such as sieve plates, sieve rings, collar-like weirs, etc., which have the task of introducing the cooling water introduced laterally into the mold at one or a few points by reducing and balancing the flow velocities and redirecting the water flow into an even, cross-flow to convert free splashes of water. These known mold designs are complicated, expensive, require a large amount of space and can only be cleaned with difficulty.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Mehrfachkokillen besteht darin, daß ihre Einzelkokillen, da sie am Kokillenrahmen befestigt sind, beim Zusammenführen der Anfahrböden mit den Kokillen nicht verschoben und/oder hochgehoben werden können, was bei einer ungenauen Placierung der Anfahrböden auf dem Absenktisch zur Beschädigung der empfindlichen Kokillenunterkanten führen kann. Beim Formatwechsel müssen außerdem nicht nur die Befestigungselemente der Einzelkokillen, sondern auch ihre Kühlwasseranschlüsse gelöst werden.Another disadvantage of the known multiple molds is that their individual molds, since they are attached to the mold frame, cannot be moved and / or lifted when the start-up floors are brought together with the molds, which, if the start-up floors are placed inaccurately on the lowering table, can damage the sensitive parts Lower mold edges can result. When changing the format, not only the fastening elements of the individual molds, but also their cooling water connections must be loosened.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mehrfachkokille der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welche die Mängel der bekannten Mehrfachkokillen nicht aufweist, d. h. sie ist einfach und billig herzustellen, ermöglicht einen schnellen Formatwechsel, hat einen geringen Platzbedarf, kann leicht gereinigt werden und gewährleistet vor allem eine gleichmäßige Kokillenwandkühlung und einen perfekten, von Querströmungen freien Spritzwasserschleier. Bei der erfindungsgemäßen Mehrfachkokille soll außerdem ermöglicht werden, die Einzelkokillen auf dem Kokillenrahmen zu verschieben und/oder hochzuheben.The invention has for its object to provide a multiple mold of the type described, which does not have the shortcomings of the known multiple molds, d. H. It is simple and inexpensive to manufacture, enables a quick change of format, takes up little space, is easy to clean and, above all, ensures uniform mold wall cooling and a perfect splash-water veil free of cross currents. In the multiple mold according to the invention, it should also be possible to move and / or lift the individual molds on the mold frame.

Diese Aufgabe ist bei einer gattungsgemäßen Mehrfachkokille erfindungsgemäß durch die Kennzeichenmerkmale von Anspruch 1 gelöst. Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen 2 bis 7.This object is achieved according to the invention in a generic multiple mold by the characterizing features of claim 1. Further developments result from the dependent claims 2 to 7.

Die erfindungsgemäße Mehrfachkokille besteht derart aus einem kastenförmigen, geschlossenen Kokillenrahmen, der als Wasserdruckkammer ausgebildet ist und der Halterung und Wasserzuleitung für die Einzelkokillen dient, sowie aus mehreren Einzelkokillen, die ihrerseits eine integrierte Wasserkammer und entweder einen ringförmigen Spritzspalt oder einen Spritzlochkranz aufweisen. Zur Überführung des Kühlwassers vom Kokillenrahmen in die Einzelkokillen sind an der oberen Seite des Kokillenrahmens so viele Öffnungen ausgebildet wie die Mehrfachkokille an Einzelkokillen aufnehmen muß. Die Einzelkokillen ihrerseits weisen an ihrer unteren Seite den Öffnungen des Kokillenrahmens entsprechend angeordnete Wassereinführungsöffnungen auf. In einer Position, in der die Öffnungen der Einzelkokillen den Öffnungen des Kokillenrahmens gegenüberliegen, werden die Einzelkokillen auf den Kokillenrahmen gesetzt und durch ihr Eigengewicht oder auch durch zusätzliche Anpreßkraft an die obere Seite des Kokillenrahmens angepreßt. Dadurch wird eine Verbindung zwischen der Wasserdruckkammer des Kokillenrahmens und den Wasserkammern der Einzelkokillen hergestellt und aus dem Kokillenrahmen und den Einzelkokillen eine komplexe Mehrfachkokille gebildet.The multiple mold according to the invention thus consists of a box-shaped, closed mold frame, which acts as a water pressure chamber is designed and the holder and water supply for the individual molds, as well as from several individual molds, which in turn have an integrated water chamber and either an annular spray gap or a spray hole ring. To transfer the cooling water from the mold frame into the individual molds, as many openings are formed on the upper side of the mold frame as the multiple mold must accommodate on individual molds. The individual molds in turn have water inlet openings arranged on the lower side of the openings of the mold frame. In a position in which the openings of the individual molds lie opposite the openings of the mold frame, the individual molds are placed on the mold frame and pressed against the upper side of the mold frame by their own weight or also by additional contact pressure. This creates a connection between the water pressure chamber of the mold frame and the water chambers of the individual molds, and a complex multiple mold is formed from the mold frame and the individual molds.

Die Wasserüberführungsöffnungen des Kokillenrahmens, bzw. der Einzelkokillen sind so gewählt, daß entweder der Kokillenrahmen ringförmige Schlitze hat und die Einzelkokillen Loch- . kränze oder umgekehrt, oder aber beide Lochkränze aufweisen.The water transfer openings of the mold frame, or the individual molds are selected so that either the mold frame has annular slots and the individual mold holes. wreaths or vice versa, or have both perforated wreaths.

Wenn die Öffnungen des Kokillenrahmens als ringförmige Schlitze ausgebildet sind, können die Einzelkokillen entweder einen ringförmigen Spritzspalt oder einen Spritzlochkranz aufweisen. Wenn aber die Öffnungen des Kokillenrahmens in der Form von Lochkränzen ausgebildet sind, können die Einzelkokillen als Wasseraustrittsöffnung sinngemäß nur einen Spritzlochkranz aufweisen. Diese Ausführung ermöglicht die Ausbildung der Einzelkokillen aus einem Stück im Gießverfahren.If the openings of the mold frame are designed as annular slots, the individual molds can have either an annular spray gap or a spray hole rim. If, however, the openings of the mold frame are designed in the form of perforated rings, the individual molds can accordingly only have one spray hole ring as the water outlet opening. This design enables the single molds to be formed from one piece using the casting process.

Wenn sowohl der Kokillenrahmen als auch die Einzelkokillen Lochkränze aufweisen, sind die Löcher in den Lochkränzen beider Teile genauso angeordnet, damit beim Aufsetzen der Einzeikokillen auf den Kokillenrahmen Loch über steht. Diese Ausführung ist für rechteckige Kokillen geeignet, bei denen eine Verdrehung der Kokille auf dem Kokillenrahmen nicht möglich ist.If both the mold frame and the individual molds have perforated rings, the holes in the perforated rings of both parts are arranged in the same way, so that when the single-molds are placed on the mold frame, there is a hole. This version is suitable for rectangular molds, where the mold cannot be rotated on the mold frame.

Gemeinsam ist bei all diesen Ausführungsformen der Erfindung das Vorhandensein einer ringförmigen, siebartigen vertikalen Lochreihe (Lochkranz) - die sinngemäß auch als eine doppelte Lochreihe mit versetzten Löchern oder als ein ringförmiges Lochfeld ausgebildet sein kann - zwischen dem Kokillenrahmen und jeder Einzelkokille. Das Kühlwasser, dessen Druck im Inneren des Kokillenrahmens auf dem Weg zu den im Verhältnis zum Kokillenrahmen oben angeordneten Lochreihen weitgehend verringert und ausgeglichen wird, steigt nun mit rundum gleichmäßiger Geschwindigkeit durch diese vertikalen Lochreihen in die Wasserkammern der auf dem Kokillenrahmen liegenden Einzelkokillen. Hier erfährt es einen letzten, feinen Druckausgleich, und es wird zu den Wasseraustrittsöffnungen (ringförmige Spritzspalte oder Lochkränze) der Einzelkokillen geleitet.Common to all of these embodiments of the invention is the presence of an annular, sieve-like vertical row of holes (ring of holes) - which can also be designed as a double row of holes with staggered holes or as an annular hole array - between the mold frame and each individual mold. The cooling water, the pressure inside the mold frame of which is largely reduced and compensated for on the way to the rows of holes arranged at the top in relation to the mold frame, now rises at a uniform speed through these vertical rows of holes into the water chambers of the individual molds lying on the mold frame. Here it experiences a final, fine pressure equalization, and it is directed to the water outlet openings (ring-shaped spray gaps or perforated rings) of the individual molds.

Beim Verlassen der Einzelkokillen bespült das Kühlwasser die Außenwand der Kokillen, sodann die Oberfläche der aus den Kokillen austretenden erstarrten Barren.When leaving the individual molds, the cooling water rinses the outer wall of the molds, then the surface of the solidified ingots emerging from the molds.

Die ringförmige Wasserkammer der Einzelkokillen, im Gegensatz zu den bekannten Stranggie- βkokillen, ist bei der erfindungsgemäßen Mehrfachkokille ziemlich niedrig ausgebildet, da sie hier praktisch nur noch die Aufgabe hat, das Kühlwasser vom Kokillenrahmen auf dem kürzesten Weg zu den Wasseraustrittöffnungen der Kokillen überzuleiten. Bei dieser Kühlwasserführung ist das Auftreten von Querströmungen in der Wasserkammer oder gar im Spritzwasserschleier der Einzelkokillen ausgeschlossen, weil die Strömungslinien, angefangen von den dicht nebeneinander angeordneten vertikalen Überführungslöchern der siebartigen Lochreihe, gleich lang sind und naturgemäß ausschließlich in vertikalen Ebenen verlaufen.The annular water chamber of the individual molds, in contrast to the known continuous casting molds, is designed to be quite low in the multiple mold according to the invention, since it practically only has the task here of transferring the cooling water from the mold frame to the water outlet openings of the mold in the shortest possible way. With this cooling water system, the occurrence of cross currents in the water chamber or even in the splash water curtain of the individual molds is ruled out, because the flow lines, starting from the closely spaced vertical transfer holes of the sieve-like row of holes, are of the same length and naturally only run in vertical planes.

Erfindungsgemäß sind die Wasserüberführungsöffnungen (ringförmige Schlitze oder Lochkränze) des Kokillenrahmens, bzw. der Einzelkokillen vorzugsweise von verschiedener Breite, damit der volle Wasserüberführungsquerschnitt auch bei einer Verschiebung oder ungenauen Placierung der Einzelkokillen erhalten bleibt.According to the invention, the water transfer openings (annular slots or perforated rings) of the mold frame or the individual molds are preferably of different widths, so that the full water transfer cross-section is retained even when the individual molds are moved or inaccurately placed.

Um eine übermäßige Kühlung der Barreneckbereiche zu verhindern, können die Wasserüberführungsöffnungen des Kokillenrahmens und der Einzelkokillen in den Eckbereichen einer rechteckigen Einzelkokille erfindungsgemäß unterbrochen sein.In order to prevent excessive cooling of the corner corners, the water transfer openings of the mold frame and the individual molds can be interrupted according to the invention in the corner regions of a rectangular individual mold.

Zur Positionierung der Einzelkokillen auf dem Kokillenrahmen sowie zur Begrenzung ihrer Verschiebung kann erfindungsgemäß an der oberen Seite des Kokillenrahmens für jede Einzelkokille eine flache Vertiefung ausgebildet sein, deren Kontur zum Umriß der Einzelkokillen parallel verläuft und deren Umfang gleich oder größer ist als das Ausmaß der Einzelkokillen, wobei das Spiel der Einzelkokillen in den flachen Vertiefungen kleiner ist als das Spiel zwischen den Wasserüberführungsöffnungen im Kokillenrahmen, bzw. in den Einzelkokillen. Diese Vertiefungen dienen als Sitze für die Einzelkokillen. Durch das Spiel einer Einzelkokille in einer flachen Vertiefung kann das Maß der Kokillenverschiebung bestimmt werden, oder die Verschiebung kann verhindert werden.To position the individual molds on the mold frame and to limit their displacement, according to the invention a shallow depression can be formed on the upper side of the mold frame for each individual mold, the contour of which runs parallel to the outline of the individual molds and whose circumference is equal to or greater than the extent of the individual molds. wherein the play of the individual molds in the shallow depressions is smaller than the play between the water transfer openings in the mold frame or in the individual molds. These recesses serve as seats for the individual molds. By playing a single mold in a shallow depression, the degree of mold displacement can be determined or the displacement can be prevented.

Die Einzelkokillen können erfindungsgemäß entweder ohne oder mit Zwischenlegung von Dichtungen auf den Kokillenrahmen gesetzt werden. Falls keine Dichtungen eingesetzt werden, kann an den Anschlußstellen Leckwasser austreten. Zum Auffangen dieses Leckwassers kann erfindungsgemäß an der Seitenwand einer jeden Vertiefung eine ringförmige Nut ausgebildet sein, von der das Leckwasser durch von der Nut ausgehende und im Kokillenrahmen befestigte vertikale Drainagerohre in die Gießgrube abgeleitet wird.According to the invention, the individual molds can be placed on the mold frame either without or with the interposition of seals. If no seals are used, leakage water can escape at the connection points. To collect this leakage water, an annular groove can be formed on the side wall of each recess, from which the leakage water is discharged into the casting pit through vertical drainage pipes starting from the groove and fastened in the mold frame.

In dem Fall, daß das Eigengewicht der Einzelkokillen nicht ausreicht, diese auf dem Kokillenrahmen festzuhalten, können sie durch am Metallverteiler angeordnete federbelastete Druckelemente an die obere Seite des Kokillenrahmens angepreßt werden. Beim Abheben des Metallverteilers vom Kokillenrahmen liegen die Einzelkokillen somit wieder lose auf dem Kokillenrahmen und können geprüft, gereinigt oder ausgewechselt werden.In the event that the weight of the individual molds is not sufficient to hold them on the mold frame, they can be pressed against the upper side of the mold frame by spring-loaded pressure elements arranged on the metal distributor. When the metal distributor is lifted off the mold frame, the individual molds lie loosely on the mold frame and can be checked, cleaned or replaced.

Wenn eine feste Montage der Einzelkokillen bevorzugt wird, können sie durch am Kokillenrahmen angeordnete Spannelemente am Kokillenrahmen festgespannt werden.If a fixed mounting of the individual molds is preferred, they can be clamped to the mold frame by clamping elements arranged on the mold frame.

Die Erfindung wird anhand der in den Figuren abgebildeten Ausführungsbeispiele erläutert, und zwar zeigt.

Figur 1 einen Vertikalschnitt einer Sektion der Mehrfachkokille mit verschiebbaren Spritzspalt-Einzelkokillen, einschließlich der entsprechenden Sektion der Verteilerrinne mit federbelasteten Druckelementen sowie Drainagerohre im Kokillenrahmen,
Figur 2 einen Untersicht einer runden Spritzspalt-Einzelkokille,
Figur 3 einen Vertikalschnitt einer Spritzlochkranz-Einzelkokille, die bereitsteht, in die Einrichtung in Fig. 4 eingesetzt zu werden,
Figur 4 einen Vertikalschnitt einer Sektion der Mehr^fachkokille mit Spritzlochkranz-Einzelkokillen, einschließlich Drainagerohre im Kokillenrahmen, die Einzelkokille in der Mitte entfernt,
Figur 5 einen Vertikalschnitt einer Sektion der Mehrfachkokille, einschließlich Dichtungen zwischen dem Kokillenrahmen und den Einzelkokillen sowie Spannelemente am Kokillenrahmen,
Figur 6 einen Vertikalschnitt einer Sektion der Mehrfachkokille mit Spritzspalt-Einzelkokillen sowie Drainagerohren und
Figur 7 einen Untersicht einer rechteckigen Spritzspalt-Einzelkokille.

The invention is explained on the basis of the exemplary embodiments depicted in the figures, and specifically shows.

1 shows a vertical section of a section of the multiple mold with displaceable injection gap individual molds, including the corresponding section of the distributor channel with spring-loaded pressure elements and drainage pipes in the mold frame,
FIG. 2 shows a bottom view of a round injection gap single mold,
FIG. 3 shows a vertical section of a spray hole ring single mold, which is ready to be used in the device in FIG. 4,
Figure 4 is a vertical section of a section of the multi ^f achkokille with perforated spray ring-Einzelkokillen, including drainage pipes in the mold frame, the Einzelkokille in the center removed,
5 shows a vertical section of a section of the multiple mold, including seals between the mold frame and the individual molds and clamping elements on the mold frame,
Figure 6 is a vertical section of a section of the multiple mold with injection gap individual molds and drainage pipes and
Figure 7 is a bottom view of a rectangular injection gap single mold.

Der Kokillenrahmen 1 ist als kastenförmige Wasserdruckkammer ausgebildet, die dem Querschnitt der Einzelkokillen 3, 4 oder 5 entsprechend ausgebildete Durchbrüche 2 aufweist und seitlich geschlossen ist.The mold frame 1 is designed as a box-shaped water pressure chamber which has openings 2, 4, 5 or 5, which are designed in accordance with the cross section of the individual molds, and is closed at the side.

An der oberen Seite des Kokillenrahmens 1 sind zur Wasserversorgung der Einzelkokillen 3, 4 oder 5 Wasserüberführungsöffnungen ausgebildet, die entweder ringförmige Schlitze 6 oder Lochkränze 7 sind. Zur Aufnahme der Einzelkokillen 3, 4 oder 5 weist die obere Seite 16 des Kokillenrahmens 1 flache Vertiefungen 8 auf. Wenn der Umfang der Vertiefung 8 größer ist als das Ausmaß der Einzelkokillen 3, 4 oder 5 (Fig. 1), kann die Einzelkokille 3, 4 oder 5 dementsprechend in der Vertiefung 8 verschoben werden. Wenn jedoch kein Spiel für die Einzelkokille 3, 4 oder 5 vorgesehen ist, sitzt sie verschiebungsfrei in der Vertiefung 8 (Fig.4, 5 und 6).On the upper side of the mold frame 1, 3, 4 or 5 water transfer openings are formed for water supply to the individual molds, which are either annular slots 6 or perforated rings 7. To accommodate the individual molds 3, 4 or 5, the upper side 16 of the mold frame 1 has shallow depressions 8. If the circumference of the depression 8 is greater than the extent of the individual molds 3, 4 or 5 (FIG. 1), the individual mold 3, 4 or 5 can accordingly be displaced in the recess 8. However, if no play is provided for the individual mold 3, 4 or 5, it sits in the recess 8 without displacement (FIGS. 4, 5 and 6).

Die Einzelkokille 3 ist als zweiteilige Spritzspaltkokille ausgebildet. Sie weist eine integrierte, niedrige Wasserkammer 9, an ihrer unteren Seite 15 einen Lochkranz 10 als Wassereinführungsöffnung sowie einen schrägen, ringförmigen Spritzspalt 11 als Wasseraustrittsöffnung auf. Die Kokillenteile 3a und 3b sind zusammengeschraubt (die Schrauben sind lediglich durch ihre Mittellinien angedeutet).The single mold 3 is designed as a two-part injection gap mold. It has an integrated, low water chamber 9, on its lower side 15 a ring of holes 10 as a water inlet opening and an oblique, annular spray gap 11 as a water outlet opening. The mold parts 3a and 3b are screwed together (the screws are only indicated by their center lines).

Die Einzelkokille 4 ist als zweiteilige Spritzlochkranzkokille ausgebildet. Sie weist ebenfalls eine integrierte, niedrige Wasserkammer 9, an ihrer unteren Seite 15 einen Lochkranz 10 als Wassereinführungsöffnung sowie einen schrägen Spritzlochkranz 12 als Wasseraustrittsöffnung auf. Die Kokillenteile 4a und 4b sind ebenfalls zusammengeschraubt (die Schrauben sind lediglich durch ihre Mittellinien angedeutet).The single mold 4 is designed as a two-part spray hole ring mold. It also has an integrated, low water chamber 9, on its lower side 15 a ring of holes 10 as a water inlet opening and an oblique spray hole ring 12 as a water outlet opening. The mold parts 4a and 4b are also screwed together (the screws are only indicated by their center lines).

Die Einzelkokille 5 ist eine einteilige Spritzlochkranzkokille. Ihre integrierte, niedrige Wasserkammer 9 ist im Gießverfahren ausgebildet und mündet nach unten in einen ringförmigen Schlitz 13 als Wassereinführungsöffnung. Sie weist außerdem einen schrägen Spritzlochkranz 12 als Wasseraustrittsöffnung auf.The single mold 5 is a one-piece spray hole ring mold. Your integrated, low water chamber 9 is formed in the casting process and opens down into an annular slot 13 as a water inlet opening. It also has an oblique spray hole rim 12 as a water outlet opening.

Die ringförmigen Schlitze 6 und Lochkränze 7 des Kokillenrahmens 1, die Lochkränze 10 der Einzelkokillen 3, bzw. 4 sowie der ringförmige Schlitz 13 der Einzelkokille 5 können in den Eckbereichen einer rechtekigen Einzelkokille 14 unterbrochen sein, um eine übermäßige Kühlung der Barreneckbereiche zu verhindern (Fig. 7).The annular slots 6 and perforated rings 7 of the mold frame 1, the perforated rings 10 of the individual molds 3 or 4 and the annular slot 13 of the individual mold 5 can be interrupted in the corner regions of a rectangular individual mold 14 in order to prevent excessive cooling of the ingot corner regions (FIG . 7).

Wenn die Einzelkokillen 3, 4 oder 5 ohne Zwischenlegung von Dichtungen 24 auf den Kokillenrahmen 1 gesetzt werden, ist zum Auffangen der geringen Menge Leckwasser an der Seitenwand 17 der Vertiefung 8 eine ringförmige Nut 18 ausgebildet. Von der Nut 18 wird das Leckwasser durch die im Kokillenrahmen 1 befestigten Drainagerohre 19 in die Gießgrube abgeleitet.If the individual molds 3, 4 or 5 are placed on the mold frame 1 without the interposition of seals 24, an annular groove 18 is formed on the side wall 17 of the depression 8 to catch the small amount of leakage water. The leakage water is drained from the groove 18 through the drainage pipes 19 fastened in the mold frame 1 into the casting pit.

Im Normalfall genügt das Eigengewicht der Einzelkokillen 3, 4 oder 5, sie am Kokillenrahmen 1 festzuhalten, denn der Kühlwasserdruck ist an den Wasserüberführungsstellen sehr gering. Wenn jedoch die Einzelkokillen 3, 4 oder 5 mit einem Verschiebungsspiel in den Vertiefungen 8 sitzen (Fig. 1), empfiehlt es sich, sie für die Zeit des Gießens an die obere Seite 16 des Kokillenrahmens anzupressen. Hierfür sind federbelastete Druckelemente 20 vorgesehen, die an der Verteilerrinne 22 angebracht sind. Die Pratzen 21 der Druckelemente 20 halten die Einzelkokillen 3, 4 oder 5 während des Gießvorganges an ihrem Platz fest. Bei Beendigung des Gießens wird die Verteilerrinne 22 vom Kokillenrahmen 1 abgehoben, und die Einzelkokillen 3, 4 oder 5 liegen wieder lose in den Vertiefungen 8.Normally, the weight of the individual molds 3, 4 or 5 is sufficient to hold them on the mold frame 1, because the cooling water pressure at the water transfer points is very low. However, if the individual molds 3, 4 or 5 are seated in the recesses 8 with a play of displacement (FIG. 1), it is advisable to press them against the upper side 16 of the mold frame for the time of casting. For this purpose spring-loaded pressure elements 20 are provided, which are attached to the distribution channel 22. The claws 21 of the pressure elements 20 hold the individual molds 3, 4 or 5 in place during the casting process. When the casting is finished, the distributor channel 22 is lifted off the mold frame 1, and the individual molds 3, 4 or 5 are again loosely in the depressions 8.

In Fig. 5 sind zwischen den Anschlußflächen 15 und 16 der Einzelkokillen 3, 4 oder 5, bzw. des Kokillenrahmens 1 Dichtungen 24 eingesetzt, die vorzugsweise in Nuten des Kokillenrahmens 1 liegen. Die Einzelkokillen 3, 4 oder 5 sind hier gleichzeitig durch Pratzen 21 und Muttern 23 am Kokillenrahmen 1 festgespannt.In FIG. 5, seals 24 are inserted between the connection surfaces 15 and 16 of the individual molds 3, 4 or 5, or the mold frame 1, which are preferably located in grooves in the mold frame 1. The individual molds 3, 4 or 5 are simultaneously clamped to the mold frame 1 by claws 21 and nuts 23.

Die erfindungsgemäße'Mehrfachkokille vereinigt in sich die Vorteile der bekannten Spalt- oder Lochkranzkokillen sowie der bekannten, von außen berieselten Kokillen, ohne ihre Nachteile aufzuweisen, und bietet außerdem weitere Vorteile.The multiple mold according to the invention combines the advantages of the known gap or Punch ring molds as well as the well-known, externally sprinkled molds, without having their disadvantages, and also offers other advantages.

In einer einzigen Kokillenrahmen können jetzt Einzelkokillen verschiedener Formate eingesetzt werden, ohne daß sich die Kühlung der jeweils eingesetzten Kokille verschlechtert. Die Einzelkokillen verschiedenster Formate haben stets das selbe Ausmaß und die selbe Wassereinführungsöffnung. Sie unterscheiden sich lediglich in ihrem lichten Querschnitt und somit in der Breite ihrer ringförmigen Wasserkammer. Unabhängig von ihrem Querschnitt haben sie auch stets eine genau bestimmte und gerichtete, dem Querschnitt angepaßte Wasseraustrittsöffnung, und zwar einen Spritzspalt oder einen Spritzlochkranz. Durch die spezielle Wasserführung ist die Wasserverteilung innerhalb des Kokillenrahmens und jeder Einzelkokille optimal, und deswegen können alle Barren gleichmäßig abgekühlt werden.Individual molds of different formats can now be used in a single mold frame without the cooling of the mold used in each case being impaired. The individual molds of different formats always have the same size and the same water inlet opening. They differ only in their clear cross-section and thus in the width of their ring-shaped water chamber. Regardless of their cross-section, they always have a precisely defined and directed water outlet opening that is adapted to the cross-section, namely a spray gap or a spray hole rim. Due to the special water flow, the water distribution within the mold frame and each individual mold is optimal, and therefore all bars can be cooled evenly.

Der Formatwechsel kann einfach und schnell durchgeführt werden. Die bis dahin verwendete Einzelkokille wird einfach von ihrem Sitz herausgenommen, und eine Einzelkokille anderen Formats wird in den Sitz eingesetzt.The format change can be carried out quickly and easily. The single mold used up to that point is simply removed from its seat, and a single mold of another format is inserted into the seat.

Die Konstruktion sowohl des Kokillenrahmens als auch der Einzelkokillen ist einfach. Die Einzelkokillen bestehen höchstens aus zwei einfachen Teilen, sind billig herzustellen, einfach zu reinigen und haben einen geringen Platzbedarf.The construction of both the mold frame and the individual molds is simple. The single molds consist of at most two simple parts, are cheap to manufacture, easy to clean and take up little space.

Das Anwendungsgebiet der erfindungsgemäßen Mehrfachkokille beschränkt sich selbstverständlich nicht auf das konventionelle Stranggießen mit Düsen und Schwimmern. Sie kann ebenfalls Verwendung finden als Bestandteil von mehrfachen Heißkopfkokillen (Hot-top Verfahren) oder als Kühlvorrichtung von mehrfachen elektromagnetischen Stranggießkokillen.The field of application of the multiple mold according to the invention is of course not limited to conventional continuous casting with nozzles and floats. It can also be used as a component of multiple hot-head molds (hot-top process) or as a cooling device for multiple electromagnetic continuous casting molds.

Claims

1. Multiple ingot mould for the vertical continuous casting of non-ferrous metals, consisting of a closed mould frame (1) for the cooling water supply and of several individual ingot moulds (3 or 4) which contain each of them an integrated water chamber and are each provided either with an annular ejection slot (11) or with a crown (12) of ejection holes, wherein said mould frame (1) comprises as many annular slots (6) at its upper face (16) as there are individual ingot moulds (3 or 4) and wherein said individual ingot moulds (3 or 4) which comprise each of them a crown (10) of holes at their lower face (15), said crowns (10) of holes having exactly the same shape as the slots (6) and the width of said crowns (10) of holes being preferably smaller than the width of the slots (6), are set on the mould frame (1) when the crowns (10) of holes are facing the slots (6) and are pressed against the upper face (16) of the mould frame (1) either by their own weight or by an additional force.

2. Multiple ingot mould according to claim 1 wherein the annular slots (6) in the mould frame (1) are replaced by crowns (7) of holes.

3. Multiple ingot mould according to claim 2 wherein the individual ingot moulds (5) which comprise crowns (12) of ejection holes are provided with annular slots (13) at their lower face.

4. Multiple ingot mould according to any of claims 1 to 3 wherein both the annular slots (6) or the crowns (7) of holes of the mould frame (1) and the crowns (10) of holes of the individual ingot moulds (3 or 4) or the annular slot (13) of the individual ingot mould (5) are interrupted in the corner regions of rectangular individual ingot moulds (14).

5. Multiple ingot mould according to any of claims 1 to 4 wherein in order to position the individual ingot moulds (3, 4 or 5) on the mould frame (1) said mould frame (1) is provided with as many shallow depressions (8) at its upper face (16) as there are individual ingot moulds (3, 4 or 5), the outlines of said shallow depressions (8) being parallel to the contours of the individual ingot moulds (3, 4 or 5) and the diameters of said shallow depressions (8) being the same or larger than the diameters of the individual ingot moulds (3, 4 or 5), whereas the play of the individual ingot moulds (3,4 or 5) in the shallow depressions (8) is smaller than the difference in widths between the water transport openings of the mould frame (1) and those of the individual ingot moulds (3, 4 or 5).

6. Multiple ingot mould according to claim 5 wherein an annular groove (18) is shaped in the mould frame (1) at the side-wall (17) of each shallow depression (8) to collect the leakage water at the connections of the individual ingot moulds (3, 4 or 5) with said mould frame (1), said leakage water being discharged from said annular grooves (18) into the casting pit through vertical drain pipes (19) attached to the mould frame (1) at the bottoms of said annular grooves (18).

7. Multiple ingot mould according to any of claims 1 to 5 wherein gaskets (24) are inserted between the lower face (15) of the individual ingot moulds (3, 4 or 5) and the upper face (16) of the mould frame (1) to prevent water leakage.