EP0083916A1 - Device for the horizontal continuous casting of metals and alloys, especially of steel - Google Patents

Device for the horizontal continuous casting of metals and alloys, especially of steel Download PDF

Info

Publication number
EP0083916A1
EP0083916A1 EP82890179A EP82890179A EP0083916A1 EP 0083916 A1 EP0083916 A1 EP 0083916A1 EP 82890179 A EP82890179 A EP 82890179A EP 82890179 A EP82890179 A EP 82890179A EP 0083916 A1 EP0083916 A1 EP 0083916A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cooling
strand
cooling elements
elements
control device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP82890179A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0083916B1 (en
Inventor
Manfred Dipl.-Ing. Haissig
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.)
Vereinigte Edelstahlwerke AG
Original Assignee
Vereinigte Edelstahlwerke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vereinigte Edelstahlwerke AG filed Critical Vereinigte Edelstahlwerke AG
Publication of EP0083916A1 publication Critical patent/EP0083916A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0083916B1 publication Critical patent/EP0083916B1/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Images

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
    • B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/045—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds for horizontal casting

Definitions

  • the invention relates to a device for the horizontal continuous casting of metals and alloys, in particular steels.
  • the metal melt 1n coming from the melt distributor arrives in a horizontal continuous casting mold made of a thermally conductive metal, usually cooled with a cooling medium, where the metal strand that is being formed begins to solidify and solidify from its surface.
  • the solid strand shell that forms during this process increases in strength as it passes through the mold.
  • this shell is still relatively thin in the case of the usually cast metals and alloys; the stripped strand is therefore suitable for manipulation, e.g. for pulling out of the mold, mechanically not yet stable enough.
  • one or more aftercoolers are therefore usually arranged, in which or which strengthening of the strand shell increases the strength of the strand, so that the strand, which is still molten in the center, is free of danger Fracture can be detected by the strand withdrawal device, for example by its drive rollers, and then manipulated further in the desired manner.
  • European patent application 26 487 describes a method for monitoring the condition of the mold during the ongoing Gleß ceremoniess, which makes it possible to recognize undesirable changes in the mold geometry early and thus the strand damage previously described, such as. To prevent cracks or breakthroughs.
  • the respective actual value of the cooling capacity of the mold is determined, compared with a target value given as a function of the carbon content and the dwell time of the cast steel in the mold, and if the actual value deviates too much from this target value, a harmful change in the mold geometry is determined. The necessary measures to ensure the desired strand quality are then taken.
  • this known method makes it possible to recognize strand damage occurring in time as a result of an unfavorable mold geometry, a correction or readjustment of the mold geometry during operation is not provided for in this method.
  • European patent application 26 390 describes a method for adjusting the adjustment speed of the narrow sides of a plate mold in steel continuous casting, in which the distance between the narrow sides is changed during the continuous casting operation to change the format.
  • this adjustment speed should be as high as possible, but this entails the risk that bulges and breakthroughs on the strand may occur.
  • the amount of heat removed from the cooling medium on the narrow sides of the mold during the adjustment is measured, and the narrow sides are only adjusted so quickly that the amount of heat removed does not fall below a respectively predetermined amount.
  • a method for controlling the cooling capacity is also known only for the narrow side walls of plate molds in continuous casting, in which the narrow side walls are clamped between the broad side walls and before the start of casting, the mold cavity between the narrow side walls is provided with a casting cone which converges in the direction of the strand and is adapted to the steel quality and the strand width.
  • the pouring cone is additionally set to a desired value corresponding to the intended pouring speed and / or pouring temperature, and if the pouring speed and / or the pouring temperature deviate during pouring operation, the pouring cone is changed according to predetermined desired values corresponding to these changing pouring parameters.
  • post-cooling devices for vertical and curved continuous casting plants have become known in which the strand is cooled by applying the cooling medium - usually water - directly to the strand.
  • Such a device is described, for example, in AT-PS 303 987, wherein a control of the amount of cooling water applied to the strand by determining the surface temperature of the strand before it enters and after it exits the after-cooling zone by means of sensors and processing the determined characteristic data in a central computer controlling the control devices for the cooling water supply.
  • DE-OS 19 32 884 A similar device is described in DE-OS 19 32 884, in which a control of various functions of an arc continuous casting installation is provided. There is also a regulation of the amount of cooling water delivered to the line by the after-cooling device, which also works according to the direct cooling principle.
  • the cooling capacity of the mold is also controlled by controlling the amount of cooling medium flowing through it by means of temperature and flow sensors which determine the amount of heat removed from the cooling medium.
  • the aim of which is to create a device which enables a treatment of the strand which is tailored to the individual and, depending on the material quality, different behavior of the casting strand leaving the mold during its further cooling, without direct contact with the cooling medium.
  • the invention relates to a device for the horizontal continuous casting of metals and alloys, in particular steels, which has a melting tank, a connected, preferably equipped with cooling, shaping slide mold, at least one aftercooler and a possibly oscillating drive device for the strand has sensors connected to a storage and control device for detecting the amount of heat dissipated from the cooling medium, which is characterized in that at least one aftercooler is designed as a plate cooler with cooling medium through which the cooling medium flows, and which, preferably on each cooling element Arranged, sensors for determining the amount of heat dissipated from the cooling medium are connected to the storage and control device, which in turn, preferably with each of the cooling elements arranged, by means of the control device adjustable to predetermined setpoints, adjusting devices for adjusting the position and thus the contact pressure of the cooling elements or their cooling surfaces on the respective surfaces of the strand and / or for adjusting the flow rate of the cooling medium through the cooling elements.
  • the device according to the invention makes it possible in each case on the main surfaces and preferably also on different sections of the drawn-off strand in the longitudinal direction to set the amounts of heat given off by the strand to the aftercooling device individually to the desired values and the cooling capacity of the individual cooling elements to one another and to requirements, properties and behavior of the potted material.
  • An individually controlled cooling of the strand both in terms of its entire circumference and its longitudinal profile, can be achieved, which manifests itself, for example, in a thickness of the strand shell that is uniform over the circumference of the strand and in the strand movement direction in a uniformly increasing thickness without discontinuities.
  • a strand of this type, having a uniform or evenly strengthening strand shell can be manipulated without danger on the one hand, and on the other hand, the finished strand obtained as a process product is characterized by high and reproducible homogeneity and quality.
  • the preferably provided individual control of the contact pressure of the individual cooling elements on the strand and / or the amount of coolant flowing through each cooling element allows, even if there are any dimensional deviations of the strand, for example "with slight warping or with deflection after leaving the mold, one over the circumference uniform cooling and thus the formation of a uniform and one in the longitudinal to ensure the strand shell increases in thickness evenly.
  • the control of the contact pressures of the individual cooling surfaces or cooling elements of the aftercoolers in order to achieve uniform heat dissipation over the strand circumference can be carried out as follows: Temperature measuring sensors, e.g. in the supply and discharge of the cooling elements for the cooling medium, Thermocouples, wherein a flow measuring sensor is also preferably arranged in the inlet or outlet of each of the cooling elements. The measurement data obtained from these sensors of each of the cooling elements, i.e.
  • the data about the amount of cooling medium flowing through the cooling elements per unit of time and the temperature differences between the inflow and outflow of the respective elements are fed to the central storage and control device, which therefrom provides the amounts of heat dissipated from the individual cooling elements, for example in kWh per unit of time, determined and compared with the data for the target cooling output of the individual cooling elements of the aftercooling device for each metal to be cast or for each alloy.
  • the contact pressures of the individual cooling elements on the strand and / or the amounts of the cooling medium flowing through these elements per unit of time are changed until the pre-stored values of the cooling capacity desired depending on the alloy to be cast are achieved.
  • An embodiment of the device is therefore preferred in which the amounts of heat dissipated from the cooling medium by each cooling element are compared with respectively, preferably separately, set values, and if the actual values deviate from the specified values, the contact pressures of the individual cooling elements the respective wing surfaces by moving these elements using the use each of the aftercoolers to regulate and homogenize the cooling capacity of the individual cooling elements.
  • the cooling elements of the post-cooling device arranged above the horizontal horizontal plane, based on the casting strand can be acted upon with a higher contact pressure and / or with a higher cooling medium flow rate than the cooling elements lying below this level.
  • This measure has the following advantage: With each strand, the contact pressure on the wall of the cooling element on its underside is higher than the pressure on the side surfaces or on the top side due to its own weight. As a result, the heat center and thus the liquid core of the strand is shifted from its center towards the top of the strand, so the strand shell has a lower thickness on the top of the strand than on its underside. As a result of the increase in the contact pressure of the cooling elements acting on the upper side of the strand, which is adjustable according to the invention, a relatively greater heat dissipation is brought about there. The heat center can thus be shifted towards the underside of the strand into the geometric center of the strand, which enables the desired thickness of the strand shell to be achieved, which is uniform over the entire circumference.
  • thermal stresses within the strand shell can be avoided, which increases the quality of the products.
  • the individual cooling elements of the aftercooler device formed from one or more aftercooler (s) are manufactured by Adjusting devices and / or the flow velocities of the cooling medium can be changed by the individual cooling elements until the target values are reached.
  • a device according to the invention is preferred in which the storage and control device is formed by a computer or microprocessor equipped with data and program storage devices. These facilities can be easily integrated into a larger existing system of data processing and conversion systems.
  • the sequence of a separate cooling program can also be provided for each of the cooling elements for each step, which controls the contact pressure or the flow rate of the cooling medium as a function of time in accordance with a predetermined characteristic.
  • the use of a microprocessor is also advantageous for such microsteps.
  • the adjusting devices for changing the position of the cooling elements or the flow control elements for the cooling medium are preferably equipped with a, preferably digitally controllable, step-by-step sliding current motor. This allows a particularly precise adjustment of the actuating device.
  • Other actuating devices for regulating the contact pressure of the cooling elements on the strand surface are equipped, for example, with hydraulic actuators, induction coils or the like.
  • the actuating devices are connected to flow control elements, such as valves, slides or the like, arranged in the inlets or outlets of the cooling elements. It can also be provided that the contact pressure and cooling medium speed are combined the adjusting devices are usually tapered to match the taper of the casting strand subject to cooling, the strand axis approximating in the strand advancement direction. However, in the case of a conicity of the strand which varies as a result of the shrinkage properties of the cast metal changing within certain temperature intervals during the cooling, they are also designed to be adaptable to this changed, new conicity. To take into account the taper, it is advantageous to design the cooling surfaces of the cooling elements, which come into sliding contact with the surface of the strand, to narrow in the direction of strand movement.
  • the aftercooling device is preferably divided into two to four aftercoolers and each aftercooler advantageously has a number of cooling elements and cooling surfaces corresponding to the number of individual surfaces forming the strand jacket.
  • the division of the aftercooling device into several aftercoolers allows, as already mentioned above, a pre-. Precise adaptation of the position of the cooling elements to the strand which changes in dimension due to the respective shrinkage behavior.
  • cooling elements or their cooling surfaces in the direction of the strand withdrawal downstream are designed to abut only the central or near-center regions of the individual surfaces of the jacket of the strand , while they are not in contact with the strand edges and in the regions of the individual surfaces of the strand jacket close to the strand edges.
  • the individual lateral surfaces of a square prismatic strand to be cooled in their full width by the cooling elements.
  • the strand continues to advance, but possibly also immediately after leaving the mold, there is advantageously only one area in and around the center of the individual surfaces of the strand jacket to be cooled, under control of the contact pressures of the and / or the cooling medium flow through the individual cooling elements cooled, while the edges or edge regions of the strand, which are already subject to increased self-cooling, are not subjected to forced cooling by the cooling elements of the after-cooling device.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through a conventional rigid continuous casting mold
  • FIG. 2 shows a section through the permanent mold shown in FIG. 1 along the plane II-II perpendicular to the axis
  • FIG. 3 shows the schematic sketch of a continuous casting installation designed according to the invention with its contact pressure adjustable after-coolers having position-changing cooling elements
  • FIG. 4 shows a longitudinal section through a device according to the invention with a after-cooling device having two after-coolers
  • FIG. 5 shows a section through the system shown in FIG. 4 along the vertical plane VV
  • FIG. 7 shows a schematic plan view of the cooling surfaces after removal of the cooler jacket tube
  • FIG. 8 shows a section through the system shown in FIG. 6 along the vertical plane VIII-VIII
  • the continuous casting mold 4 with the shaping surface 4a made of thermally conductive metal is connected to the melting container or melt distributor 1 made of refractory material and containing the melt 2 of the metal to be cast.
  • the mold 4 is connected to the rigid cooler 5, whose cooling surface 6, which is also made of thermally conductive metal, comes into sliding contact with the solidified surface of the strand 3 moving through the cooler.
  • Both the rigid cooler 5 and the mold 4 are flowed through by the cooling medium, which flows from the inlet 8 along a path indicated by the broken line in the figure to the outlet 9 and extracts heat from the strand passing through the mold and cooler.
  • the melt 2 passes from the melting container into the cavity of the cooled mold 4 and begins to solidify from the outside, forming the strand.
  • the shell 3a of the strand 3 surrounding the liquid core 3b is still thin and unstable within the mold 4 and, as the strand 5 passes through the cooler 5, where the strand surface comes into contact with the cooling surfaces 6, continuously gains strength in the direction of the strand advancement and strength.
  • the strand should have solidified to such an extent that it can be withdrawn or manipulated without risk of breakage or the like.
  • the strand shrinks on all sides, the strand 3 thus tapering increasingly in the direction of the strand advancement.
  • the rigid cooling surfaces 6 of the cooler 5 are usually tapered in the direction of strand movement, so that along the cooling surface 6 the Contact with the strand surface, which is also conical as a result of the contraction, is retained as far as possible, and thus the effective cooling of the strand is continuously ensured over the entire length of the cooler 5.
  • the conicity of the rigid cooler once specified, cannot be changed and thus cannot be optimally adapted to the different shrinkage behavior of different metals or alloys with varying compositions. If the taper is large, the strand can get stuck in the cooler.
  • the strand 3 is pulled by a take-off device, not shown, e.g. from traction rollers, continuously or oscillatingly withdrawn from the mold and cooler, after which further desired manipulations, e.g. Cutting the strand, storage or the like.
  • a take-off device not shown, e.g. from traction rollers, continuously or oscillatingly withdrawn from the mold and cooler, after which further desired manipulations, e.g. Cutting the strand, storage or the like.
  • FIG. 3 shows schematically the device designed according to the invention, the individual parts being designated by the reference numerals used in FIGS. 1 and 2 and the system, as far as the casting process itself is concerned, working analogously to the system shown in FIGS. 1 and 2 .
  • the cooling medium is guided through the individual cooling elements 5a-5c in cocurrent with the strand advancement after it has flowed through the mold 4. It should be emphasized that any other way of guiding the cooling medium through the cooling elements 5a-5c can also be provided and that, if necessary, each cooling element can also have its own cooling medium circuit, which is particularly advantageous in systems equipped with individually controllable cooling elements, in which either in addition to controlling the contact pressure or exclusively controlling the cooling of the strand to achieve one over the strand Scope uniform cooling takes place by varying the amount of cooling medium flowing through the respective cooling elements per unit of time.
  • the cooling elements 5a-5c are connected via springs 10 to adjusting plates 11 which can be adjusted in their position - in particular in their distance from the cooler or strand axis - by means of adjusting device 12. Due to the force of the springs, the cooling elements 5a-5c or their cooling surfaces are movable against the surface of the passing strand 3 and also not parallel to the strand axis, but pressed parallel to or onto the respective strand surfaces and thereby effect their uniform cooling.
  • the actuating devices 12 are advantageously equipped with digitally controllable, step-by-step DC motors.
  • thermocouples are installed, which is, for example, where the cooling medium, usually water, leaves the aftercooling device , A sensor 15 for measuring the quantity of cooling medium flowing through an adjacent series of cooling elements 5a-5c.
  • the parameters determined by the sensors 13, 14, 15 are fed to a computer 16, which processes them into data about the heat dissipation that has taken place and compares the data thus obtained with the parameters entered into the storage device 17 and corresponding to the metal to be cast.
  • the computer 16 in each case gives appropriate instructions, for example in the form of pulses, to the actuating devices 12, for example to their servomotors, by means of which the position of the actuating plates 11 and there is then determined is changed with the cooling elements 5a, 5b, 5c until the data supplied by the sensors 13-15 and determined by the computer 16 match the stored, desired values of heat dissipation for each of the cooling elements mentioned.
  • FIGS. 4 and 5 correspond to the system shown schematically in FIG. 3. Corresponding parts are designated by the same reference numerals.
  • the after-cooling device is formed by two after-coolers.
  • the cooling elements 5a, 5b which are arranged around the circumference of the strand 3 for cooling its jacket surface and are in sliding contact with the strand on the cooling surfaces 6a, 6b, are arranged within a common jacket tube 7 surrounding them, which has openings 7a through which the Pressure springs 10 are guided, which press the individual cooling elements 5a, 5b against the surface or the individual surfaces of the strand 3.
  • the cooling medium is guided through the cooling elements 5a, 5b via the feed lines 8a, 8b and derivatives 9a, 9b, in which the sensors not shown in these figures, shown above, are located.
  • the devices for setting the contact pressure for each of the cooling elements for example, adjusting plate 11 and servomotor 12, which are indicated schematically on only one cooling element, are arranged outside the casing tube 7, so that they are not subject to any 3e influence by heating.
  • 6 to 10 show a continuous casting plant similar to the plant according to FIGS. 4 and 5, in which the after-cooling device 5 is divided into three coolers 5a, 5b, 5c.
  • FIGS. 6 to 9 correspond to those of the Flg. 4 and 5. It is shown there how, in the direction of the strand movement, the cooling elements or the cooling surfaces 6a-c in contact with the strand are increasingly reduced in their extent transversely to the direction of the strand movement and are designed to be moved away from the strand edges.
  • edges of the strand 3 are removed from the forced cooling in this way, so that there is too intensive cooling, which leads to undesired "thickening" of the strand shell in the region of the strand edge, and thus to inhomogeneities, e.g. Cracks can be avoided.

Abstract

1. Apparatus for horizontal continuous casting of metals and alloys, in particular steels, comprising a shaping sliding chill mould (4), preferably equipped with a cooling means, and sensors (13, 14, 15), connected to a storage and control device (16, 17), for detecting the amount of heat drawn off from the strand (3) by means of a cooling medium, and a setting device (12) which can be actuated by the storage and control device (16, 17) for controlling the amount of heat drawn off, characterised in that the apparatus comprising a horizontal sliding chill mould (4) connected to a melt container (1) and an optionally oscillating drive mechanism for the strand (3), includes at least one aftercooler (5), which is formed as a plate cooler with displaceable cooling elements (5a, 5b, 5c), through which a cooling medium flows, sensors (13, 14, 15) arranged on the cooling elements, preferably on each cooling element of the aftercooler (5), being connected to the storage and control device (16, 17), for detecting the amount of heat drawn off by the cooling medium, the storage and control device (16, 17) being connected in turn to the setting devices (12) which are associated with the cooling elements (5a, 5b, 5c), preferably with each cooling element, and which can be adjusted by means of the control device (16, 17) to predetermined nominal values for adjusting the position and therefore the contact pressure of the cooling elements (5a, 5b, 5c), or their cooling surfaces (6a, 6b, 6c), on the respective surfaces of the strand (3) and/or for adjusting the speed at which the cooling medium flows through the cooling elements.

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Horizontal-Stranggießen von Metallen und Legierungen, insbesondere von Stählen.The invention relates to a device for the horizontal continuous casting of metals and alloys, in particular steels.

Beim horizontalen Stranggießen gelangt die aus dem Schmelzeverteiler kommende Metallschmelze 1n eine aus einem wärmeleitfähigen Metall gefertigte, üblicherweise mit einem Kühlmedium gekühlte, horizontale Stranggieß-Kokille, wo unter Formgebung der sich ausbildende Metallstrang von seiner Oberfläche her zu erstarren und sich zu verfestigen beginnt. Die bei diesem Vorgang sich ausbildende, feste Strangschale nimmt während des Durchganges durch die Kokille an Stärke zu. Diese Schale ist jedoch nach Verlassen der Kokille bei den üblicherweise vergossenen Metallen und Legierungen noch relativ dünn, der abgezogene Strang ist daher für eine Manipulation, wie z.B. für das Abziehen aus der Kokille, mechanisch noch nicht stabil genug. In Bewegungsrichtung des Stranges stromabwärts von der Kokille ist bzw. sind daher meist ein oder mehrere Nachkühler angeordnet, in welchem bzw. welchen eine die Festigkeit des Stranges erhöhende Verstärkung der Strangschale erreicht wird, so daß der in seinem im Zentrum noch schmelzflüssige Strang ohne Gefahr eines Bruches von der Strangabzugseinrichtung, beispielsweise von deren Treibrollen, erfaßt und danach in gewünschter Weise weiter manipuliert werden kann.In the case of horizontal continuous casting, the metal melt 1n coming from the melt distributor arrives in a horizontal continuous casting mold made of a thermally conductive metal, usually cooled with a cooling medium, where the metal strand that is being formed begins to solidify and solidify from its surface. The solid strand shell that forms during this process increases in strength as it passes through the mold. However, after leaving the mold, this shell is still relatively thin in the case of the usually cast metals and alloys; the stripped strand is therefore suitable for manipulation, e.g. for pulling out of the mold, mechanically not yet stable enough. In the direction of movement of the strand downstream from the mold, one or more aftercoolers are therefore usually arranged, in which or which strengthening of the strand shell increases the strength of the strand, so that the strand, which is still molten in the center, is free of danger Fracture can be detected by the strand withdrawal device, for example by its drive rollers, and then manipulated further in the desired manner.

Zur Erreichung einer nach der Formgebung möglichst raschen Stabilisierung der Festigkeit des Stranges wurde als wichtiger Faktor die Gewährleistung einer innerhalb der Gießkokille über den Umfang des Stranges gleichmäßigen Abkühlung erkannt.To achieve a stabilization of the strength of the strand as quickly as possible after the shaping, the guarantee of a uniform cooling over the circumference of the strand within the casting mold was recognized as an important factor.

Vom Stahl-Strangießen von Knüppeln'und Vorblöcken her ist es bekannt, durch allseitige konische Ausbildung des Kokillenhohlraumes in Stranglängsrichtung die Wärmeabfuhr zu erhöhen und so das Schalenwachstum zu begünstigen. Es ist auch beschrieben, wie die Konizität der Kokille im Hinblick auf die Schwindung zu bestimmen ist, um den positiven Effekt einer verbesserten Wärmeabfuhr und des Schalenwachstumes bei gleichzeitig geringer Kokillenreibung zu erreichen. Jede anfänglich optimal eingestellte Kokillengeometrie verändert sich während des Betriebes infolge Verschleißes und/ oder Verzuges derart, daß z.B. die vorgegebene Konizität verlorengeht oder gegebenenfalls sogar eine umgekehrte Konizität eintreten kann. Eine solche ungünstige Kokillengeometrie kann dann zu Schäden am gegossenen Strang, z.B. zu Rissen oder Brüchen, führen.It is known from the continuous steel casting of billets and blooms through the all-round conical design of the Kokil lenhohlraumes in the longitudinal direction to increase the heat dissipation and thus to promote the shell growth. It is also described how the conicity of the mold with regard to the shrinkage is to be determined, in order to achieve the positive effect of improved heat dissipation and shell growth while at the same time reducing mold friction. Each initially set mold geometry changes during operation as a result of wear and / or warpage such that, for example, the specified taper is lost or, if necessary, a reverse taper can occur. Such an unfavorable mold geometry can then lead to damage to the cast strand, for example to cracks or breaks.

Es ist weiters bekannt, bei der Anpassung der Konizität der Gießkokille die Kohlenstoffgehalte von Stählen und damit die Unterschiede hinsichtlich Wärmeabfuhr und Kokillenreibung zu berücksichtigen.It is also known to take into account the carbon contents of steels and thus the differences in heat dissipation and mold friction when adapting the taper of the casting mold.

Um Schäden infolge Verschleißes und/oder Verziehens der Kokille zu vermeiden, Ist es in der Praxis üblich, die Kokillengeometrie mittels Lehren bei Stillstand der Anlage zu überprüfen, was die Durchführung aufwendiger Messungen nötig macht.In order to avoid damage due to wear and / or warping of the mold, it is customary in practice to check the mold geometry by means of gauges when the system is at a standstill, which makes it necessary to carry out complex measurements.

In der europäischen Patentanmeldung 26 487 Ist ein Verfahren zur Überwachung des Zustandes der Kokille während des laufenden Gleßbetriebes beschrieben, welches es ermöglicht, unerwünschte Änderungen in der Kokillengeometrie frühzeitig zu erkennen und damit die vorher beschriebenen Strangschäden, wie z.B. Risse oder Durchbrüche, zu verhindern.European patent application 26 487 describes a method for monitoring the condition of the mold during the ongoing Gleßbetriebs, which makes it possible to recognize undesirable changes in the mold geometry early and thus the strand damage previously described, such as. To prevent cracks or breakthroughs.

Bei diesem Verfahren wird der jeweilige Ist-Wert der Kühlleistung der-Kokille bestimmt, mit einem in Abhängigkeit vom Kohlenstoffgehalt und der Verweilzeit des vergossenen Stahles in der Kokille vorgegebenen Soll-Wert verglichen, und bei einem zu großen Abweichen des Ist-Wertes von diesem Soll-Wert wird eine schädliche Veränderung der Kokillengeometrie festgestellt. Danach werden die notwendigen Maßnahmen zur Sicherung einer gewünschten Strangqualität ergriffen. Dieses bekannte Verfahren ermöglicht es zwar, infolge einer ungünstigen Kokillengeometrie auftretende Strangschäden rechtzeitig zu erkennen, eine Korrektur bzw. Nachjustierung der Kokillengeometrie während des Betriebes ist bei diesem Verfahren jedoch nicht vorgesehen.In this method, the respective actual value of the cooling capacity of the mold is determined, compared with a target value given as a function of the carbon content and the dwell time of the cast steel in the mold, and if the actual value deviates too much from this target value, a harmful change in the mold geometry is determined. The necessary measures to ensure the desired strand quality are then taken. Although this known method makes it possible to recognize strand damage occurring in time as a result of an unfavorable mold geometry, a correction or readjustment of the mold geometry during operation is not provided for in this method.

In der europäischen Patentanmeldung 26 390 ist ein Verfahren zur Einstellung der Verstellgeschwindigkeit der Schmalseiten einer Platten-Kokille beim Stahl-Stranggießen beschrieben, bei welchem während des laufenden Stranggießbetriebes zur Formatänderung der Abstand zwischen den Schmalseiten verändert wird. Um die Länge des Übergangsstückes des Stranges - also des Strangteiles zwischen vorher gegossenem und danach neu zu gießendem Format - und die Materialverluste möglichst klein zu halten, soll diese Verstellgeschwindigkeit möglichst hoch sein, was aber die Gefahr in sich birgt, daß Ausbauchungen und Durchbrüche am Strang auftreten können.European patent application 26 390 describes a method for adjusting the adjustment speed of the narrow sides of a plate mold in steel continuous casting, in which the distance between the narrow sides is changed during the continuous casting operation to change the format. In order to keep the length of the transition piece of the strand - i.e. the part of the strand between the previously cast and then newly cast format - and the material losses as small as possible, this adjustment speed should be as high as possible, but this entails the risk that bulges and breakthroughs on the strand may occur.

Bei diesem Verfahren wird die an den Schmalseiten der Kokille während des Verstellens vom Kühlmedium abgeführte Wärmemenge gemessen, und die Schmalseiten werden nur so schnell verstellt, daß die abgeführte Wärmemenge einen jeweils vorgegebenen Betrag nicht unterschreitet.In this method, the amount of heat removed from the cooling medium on the narrow sides of the mold during the adjustment is measured, and the narrow sides are only adjusted so quickly that the amount of heat removed does not fall below a respectively predetermined amount.

Eine Einstellung der Lage der anderen beiden Seiten der Kokille außer deren Schmalseiten ist-bei den beiden letzterwähnten Verfahren nicht vorgesehen.An adjustment of the position of the other two sides of the mold, apart from the narrow sides thereof, is not provided for in the latter two methods.

Aus der DE-AS 24 15 224 ist ein Verfahren zum Steuern der Kühlleistung ebenfalls nur der Schmalseitenwände von Plattenkokillen beim Stranggießen bekannt, bei dem die Schmalseitenwände zwischen den Breitseitenwänden festgeklemmt werden und vor Gießbeginn der Formhohlraum zwischen den Schmalseitenwänden mit einem in Stranglaufrichtung konvergierenden, der Stahlqualität und der Strangbreite angepaßten Gießkonus versehen wird. Vor Gießbeginn wird der Gießkonus zusätzlich auf einen der vorgesehenen Gießgeschwindigkeit und/ oder Gießtemperatur entsprechenden Sollwert eingestellt und bei Abweichung der Gießgeschwindigkeit und/oder der Gießtemperatur während des Gießbetriebes wird der Gießkonus nach vorbestimmten, diesen wechselnden Gießparametern entsprechenden Sollwerten verändert.From DE-AS 24 15 224 a method for controlling the cooling capacity is also known only for the narrow side walls of plate molds in continuous casting, in which the narrow side walls are clamped between the broad side walls and before the start of casting, the mold cavity between the narrow side walls is provided with a casting cone which converges in the direction of the strand and is adapted to the steel quality and the strand width. Before the start of pouring, the pouring cone is additionally set to a desired value corresponding to the intended pouring speed and / or pouring temperature, and if the pouring speed and / or the pouring temperature deviate during pouring operation, the pouring cone is changed according to predetermined desired values corresponding to these changing pouring parameters.

Alle bisher aufgezählten bekannten Verfahren betreffen also eine Anpassung der Geometrie der Gießkokille an die infolge von Änderungen der Gießparameter, Metall- bzw. Legierungsqualität bzw. bei gewünschten Querschnittsänderungen des Stranges auftretenden bzw. zu erwartenden Dimensionsänderungen im Strang, wobei aber nur die Lage der Schmalseitenwände der Plattenkoklllen verändert wird.All of the known methods listed so far relate to adapting the geometry of the casting mold to the dimensional changes in the strand which occur or are to be expected as a result of changes in the casting parameters, metal or alloy quality or in the case of desired cross-sectional changes in the strand, but only the position of the narrow side walls of the Plate carbon is changed.

Berücksichtigt sind bei diesen Verfahren nicht die beiden anderen Selten des Stranges und auch nicht die am Gießstrang erst nach dem Verlassen der formgebenden Gießkokille auftretenden Dimensionsänderungen infolge der weiteren Abkühlung, der dabei eintretenden Schwindungsvorgänge, Phasenumwandlungen u. dgl. Gerade diese Vorgänge sind aber letztlich für die Festigkeit des fertigen Stranges und die Homogenität und Qualität des Gusses wesentlich.These methods do not take into account the other two rarities of the strand and also the dimensional changes occurring on the casting strand only after leaving the shaping casting mold as a result of the further cooling, the shrinkage processes, phase changes and the like that occur. Like. However, these processes are ultimately essential for the strength of the finished strand and the homogeneity and quality of the casting.

Die bisher beschriebenen bekannten Verfahren betreffen also nicht das Verhalten des Stranges und dessen Behandlung nach dem Verlassen der Gießkokille. Gerade beim weiteren Abkühlen nach dem Verlassen der formgebenden Gießkokille, die mittels des Nachkühlers bzw. der Nachkühler erfolgt, kommt es jedoch zu Strangquerschnitts-Veränderungen, meist Verringerungen, wobei diese Querschnittsänderungen infolge von bei verschledenen Temperaturen auftretenden Phasenumwandlungen durchaus auch ungleichmäßig erfolgen können,also beispielsweise zwischendurch Dimensionskonstanz trotz Abkühlung eintreten kann.The known methods described so far do not affect the behavior of the strand and its treatment after leaving the casting mold. Especially when cooling further after leaving the shaping casting mold, which takes place by means of the aftercooler or the aftercooler, however, there are changes in the cross-section of the strand, usually reductions, these changes in cross-section due to wear The temperature transformations that occur can also occur non-uniformly, that is to say, for example, dimensional stability can occur despite cooling.

Außer den auf die Querschnitts-Dimensionsänderungen im Strang in einer Richtung anpaßbaren Kokillen sind Nachkühleinrichtungen für Vertikal- und Bogen-Stranggieß-Anlagen bekannt geworden, bei welchen ein Kühlen des Stranges durch ein Aufbringen des Kühlmediums - üblicherweise Wasser - direkt auf den Strang erfolgt.In addition to the molds that can be adjusted in one direction to the cross-sectional dimensional changes in the strand, post-cooling devices for vertical and curved continuous casting plants have become known in which the strand is cooled by applying the cooling medium - usually water - directly to the strand.

So ist beispielsweise in der AT-PS 303 987 eine derartige Einrichtung beschrieben, wobei eine Steuerung der auf den Strang aufgebrachten Kühlwassermenge durch Ermittlung der Oberflächentemperatur des Stranges vor dessem Eintritt in die und nach dessen Austritt aus der Nachkühlzone mittels Sensoren und eine Verarbeitung der ermittelten Kenndaten in einem die Stelleinrichtungen für die Kühlwasserzufuhr steuernden zentralen Rechner erfolgt.Such a device is described, for example, in AT-PS 303 987, wherein a control of the amount of cooling water applied to the strand by determining the surface temperature of the strand before it enters and after it exits the after-cooling zone by means of sensors and processing the determined characteristic data in a central computer controlling the control devices for the cooling water supply.

Eine ähnliche Einrichtung ist in der DE-OS 19 32 884 beschrieben, bei der eine Steuerung verschiedener Funktionen einer Bogen-Stranggieß-Anlage vorgesehen ist. Dort erfolgt ebenso eine Regelung der von der ebenfalls nach dem Direkt-Kühlungs-Prinzip arbeitenden Nachkühl-Einrichtung auf den Strang abgegebenen Kühlwassermenge. Bei der Anlage gemäß dieser DE-OS ist weiters die Steuerung der Kühlleistung der Kokille durch Steuerung der sie durchfließenden Kühlmediums-Menge mittels die vom Kühlmedium abgeführte Wärmemenge ermittelnden Temperatur- und Durchfluß-Sensoren vorgesehen.A similar device is described in DE-OS 19 32 884, in which a control of various functions of an arc continuous casting installation is provided. There is also a regulation of the amount of cooling water delivered to the line by the after-cooling device, which also works according to the direct cooling principle. In the system according to this DE-OS, the cooling capacity of the mold is also controlled by controlling the amount of cooling medium flowing through it by means of temperature and flow sensors which determine the amount of heat removed from the cooling medium.

Wenn auch bei den beiden zuletzt beschriebenen Nachkühleinrichtungen infolge des direkten Aufbringens des Kühlmediums auf den Strang dessen Dimensionsänderungen infolge Abkühlens keine Probleme schaffen, so bringt der direkte Kontakt zwischen Medium und Strang erhebliche Nachteile, wie Dampfentwicklung, ungleichmäßige Kühlung und gegebenenfalls Reaktionen zwischen Metall und Kühlmedium.If, in the two after-cooling devices described last, as a result of the direct application of the cooling medium to the strand, its dimensional changes as a result of cooling do not create any problems, the direct contact between medium and strand considerable disadvantages, such as steam development, uneven cooling and possibly reactions between metal and cooling medium.

Hier setzt die Erfindung ein, deren Ziel es ist, eine Vorrichtung zu schaffen, die eine auf das Individuelle und je nach Materialqualität unterschiedliche Verhalten des die Kokille verlassenden Gießstranges bei seinem weiteren Abkühlen abgestimmte Behandlung des Stranges ohne direkten Kontakt mit dem Kühlmedium ermöglichen.This is where the invention comes in, the aim of which is to create a device which enables a treatment of the strand which is tailored to the individual and, depending on the material quality, different behavior of the casting strand leaving the mold during its further cooling, without direct contact with the cooling medium.

Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, eine über den Strangumfang gleichmäßige Abkühlung und die Erzielung einer über den Umfang gleichmäßigen Stärke der Strangschale und damit der zu vergießenden Legierung entsprechend eine optimale Stabilität und Festigkeit des fertigen Stranges zu gewährleisten, so daß bei dessen Manipulation, insbesondere beim Abziehen, Beschädigungen oder gar Brüche ausgeschlossen sind und eine hohe Materialqualität erreicht wird.In particular, it is an object of the invention to ensure uniform cooling over the strand circumference and to achieve a uniform thickness over the circumference of the strand shell and thus the alloy to be cast in accordance with optimum stability and strength of the finished strand, so that its manipulation, in particular when Pulling off, damage or even breaks are excluded and a high material quality is achieved.

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Horizontal-Stranggießen von Metallen und Legierungen, insbesondere von Stählen, welche einen Schmelzbehälter, eine daran angeschlossene, horizontale, vorzugsweise mit Kühlung ausgestattete, formgebende Gleitkokille, mindestens einen Nachkühler und eine, gegebenenfalls oszillierende, Antriebseinrichtung für den Strang aufweist, wobei mit einer Speicher-und Steuereinrichtung verbundene Sensoren'zur Erfassung der vom Kühlmedium abgeführten Wärmemenge vorgesehen sind, die dadurch gekennzeichnet ist, daß zumindest ein Nachkühler als Plattenkühler mit vom Kühlmedium durchströmten lageveränderlichen Kühlelementen ausgebildet ist, daß die, -vorzugsweise an jedem Kühlelement angeordneten, Sensoren zur Ermittlung der vom Kühlmedium abgeführten Wärmemenge mit der Speicher- und Steuereinrichtung verbunden sind, die ihrerseits mit, vorzugsweise jedem der Kühlelemente zugeordneten, mittels der Steuereinrichtung auf vorgegebene Sollwerte einstellbaren Stelleinrichtungen zur Einstellung der Lage und damit des Anpreßdruckes der Kühlelemente bzw. deren Kühlflächen auf die jeweiligen Oberflächen des Stranges und/oder zur Einstellung der Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmediums durch die Kühlelemente verbunden ist.The invention relates to a device for the horizontal continuous casting of metals and alloys, in particular steels, which has a melting tank, a connected, preferably equipped with cooling, shaping slide mold, at least one aftercooler and a possibly oscillating drive device for the strand has sensors connected to a storage and control device for detecting the amount of heat dissipated from the cooling medium, which is characterized in that at least one aftercooler is designed as a plate cooler with cooling medium through which the cooling medium flows, and which, preferably on each cooling element Arranged, sensors for determining the amount of heat dissipated from the cooling medium are connected to the storage and control device, which in turn, preferably with each of the cooling elements arranged, by means of the control device adjustable to predetermined setpoints, adjusting devices for adjusting the position and thus the contact pressure of the cooling elements or their cooling surfaces on the respective surfaces of the strand and / or for adjusting the flow rate of the cooling medium through the cooling elements.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt es, jeweils an den Hauptflächen und vorzugsweise auch an verschiedenen Abschnitten des abgezogenen Stranges in Längsrichtung ganz gezielt die vom Strang an die Nachkühleinrichtung abgegebenen Wärmemengen Individuell auf gewünschte Werte einzustellen und die Kühlleistung der einzelnen Kühlelemente aufeinander und auf Anforderungen, Beschaffenheit und Verhalten des jeweils vergossenen Materials abzustimmen. Damit kann eine individuell gesteuerte Abkühlung des Stranges, sowohl was dessen gesamten Umfang als auch dessen Längsverlauf betrifft, erzielt werden, was sich beispielsweise in einer über den Umfang des Stranges gleichmäßigen und in Strangbewegungsrichtung in einer gleichmäßig und ohne Diskontinuitäten ansteigenden Stärke der Strangschale manifestiert. Ein eine derartige, gleichmäßige bzw. gleichmäßig sich verstärkende Strangschale aufweisender Strang kann schließlich einerseits ohne Gefahr manipuliert werden und andererseits zeichnet sich der als Verfahrensprodukt erhaltene, fertige Strang durch hohe und reproduzierbare Homogenität und Qualität aus.The device according to the invention makes it possible in each case on the main surfaces and preferably also on different sections of the drawn-off strand in the longitudinal direction to set the amounts of heat given off by the strand to the aftercooling device individually to the desired values and the cooling capacity of the individual cooling elements to one another and to requirements, properties and behavior of the potted material. An individually controlled cooling of the strand, both in terms of its entire circumference and its longitudinal profile, can be achieved, which manifests itself, for example, in a thickness of the strand shell that is uniform over the circumference of the strand and in the strand movement direction in a uniformly increasing thickness without discontinuities. A strand of this type, having a uniform or evenly strengthening strand shell, can be manipulated without danger on the one hand, and on the other hand, the finished strand obtained as a process product is characterized by high and reproducible homogeneity and quality.

Die bevorzugt vorgesehene individuelle Steuerung des Anpreßdruckes der einzelnen Kühlelemente auf den Strang und/ oder der jedes Kühlelement durchfließenden Kühlmittelmenge erlaubt es, selbst bei gegebenenfalls auftretenden Dimensionsabweichungen des Stranges, z.B."bei geringfügigem Verziehen oder bei Durchbiegung nach Verlassen der Kokille, dennoch eine über den Umfang gleichmäßige Kühlung und damit die Ausbildung einer gleichmäßigen und einer im Längsverlauf gleichmäßig in ihrer Dicke steigenden Strangschale zu gewährleisten.The preferably provided individual control of the contact pressure of the individual cooling elements on the strand and / or the amount of coolant flowing through each cooling element allows, even if there are any dimensional deviations of the strand, for example "with slight warping or with deflection after leaving the mold, one over the circumference uniform cooling and thus the formation of a uniform and one in the longitudinal to ensure the strand shell increases in thickness evenly.

Die Steuerung der Anpreßdrücke der einzelnen Kühlflächen bzw. Kühlelemente der Nachkühler zur Erzielung einer gleichmäßigen Wärmeabfuhr über den Strangumfang kann in der Praxis beispielsweise folgendermaßen erfolgen: Jeweils im Zu-und im Ablauf der Kühlelemente für das Kühlmedium sind Temperatur-Meßsensoren, z.B. Thermoelemente, angeordnet, wobei außerdem im Zu- oder im Ablauf vorzugsweise jedes der Kühlelemente ein Strömungs-Meßsensor angeordnet ist. Die von diesen Sensoren jedes der Kühlelemente gewonnenen Meßdaten, also im konkreten Fall die Daten über die pro Zeiteinheit durch die Kühlelemente strömende Kühlmediums-Menge sowie die Temperaturdifferenzen zwischen Zu- und Ablauf der jeweiligen Elemente werden der zentralen Speicher- und Steuereinrichtung zugeführt, welche daraus die von den einzelnen Kühlelementen abgeführten Wärmemengen, z.B. in kWh pro Zeiteinheit, ermittelt und sie mit jeweils für jedes zu vergießende Metall bzw. für jede Legierung vorgegebenen und gespeicherten Daten für die Sollkühlleistung der einzelnen Kühlelemente der Nachkühleinrichtung vergleicht. Mittels der beim Vergleich gewonnenen Abweichungs-Daten werden die Anpreßdrücke der einzelnen Kühlelemente auf den Strang und/ oder die Mengen des diese Elemente pro Zeiteinheit durchströmenden Kühlmediums verändert, bis jeweils die je nach zu vergießender Legierung gewünschten, vorgespeicherten Werte der Kühlleistung erreicht sind.In practice, the control of the contact pressures of the individual cooling surfaces or cooling elements of the aftercoolers in order to achieve uniform heat dissipation over the strand circumference can be carried out as follows: Temperature measuring sensors, e.g. in the supply and discharge of the cooling elements for the cooling medium, Thermocouples, wherein a flow measuring sensor is also preferably arranged in the inlet or outlet of each of the cooling elements. The measurement data obtained from these sensors of each of the cooling elements, i.e. in the specific case the data about the amount of cooling medium flowing through the cooling elements per unit of time and the temperature differences between the inflow and outflow of the respective elements are fed to the central storage and control device, which therefrom provides the amounts of heat dissipated from the individual cooling elements, for example in kWh per unit of time, determined and compared with the data for the target cooling output of the individual cooling elements of the aftercooling device for each metal to be cast or for each alloy. Using the deviation data obtained in the comparison, the contact pressures of the individual cooling elements on the strand and / or the amounts of the cooling medium flowing through these elements per unit of time are changed until the pre-stored values of the cooling capacity desired depending on the alloy to be cast are achieved.

Es Ist also eine Ausführungsform der Vorrichtung bevorzugt, bei welcher die von jedem Kühlelement vom Kühlmedium abgeführten Wärmemengen mit jeweils, vorzugsweise gesondert, eingestellten Soll-Werten verglichen werden und bei Abweichung der Ist-Werte von den vorgegebenen Soll-Werten die Anpreßdrücke der einzelnen Kühlelemente auf die jeweiligen Stragflächen durch Verschieben dieser Elemente mittels der zur Regelung und Homogenisierung der Kühlleistung der einzelnen Kühlelemente jedes der Nachkühler heranzuziehen. Dies hat den Vorteil, daß bei Ausfall eines der beiden Systeme das intakte System den Betrieb ohne Unterbrechung weiterführen kann.An embodiment of the device is therefore preferred in which the amounts of heat dissipated from the cooling medium by each cooling element are compared with respectively, preferably separately, set values, and if the actual values deviate from the specified values, the contact pressures of the individual cooling elements the respective wing surfaces by moving these elements using the use each of the aftercoolers to regulate and homogenize the cooling capacity of the individual cooling elements. This has the advantage that if one of the two systems fails, the intact system can continue to operate without interruption.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform ist vorgesehen, daß die oberhalb der, bezogen auf den Gießstrang, axialen Horizontalebene angeordneten Kühlelemente der Nachkühl-Einrichtung mit einem höheren Anpreßdruck und/oder mit einer höheren Kühlmediums-Strömungsgeschwindigkeit beaufschlagbar sind, als die unterhalb dieser Ebene liegenden Kühlelemente.According to a particular embodiment, it is provided that the cooling elements of the post-cooling device arranged above the horizontal horizontal plane, based on the casting strand, can be acted upon with a higher contact pressure and / or with a higher cooling medium flow rate than the cooling elements lying below this level.

Diese Maßnahme bringt folgenden Vorteil: Bei jedem Strang ist an dessen Unterseite der Auflagedruck auf die Wand des Kühlelementes infolge seines Eigengewichtes höher als der Druck an den Seitenflächen oder an der Oberseite. Infolgedessen ist das Wärmezentrum und damit der flüssige Kern des Stranges aus dessen Mitte gegen die Strangoberseite hin verschoben, die Strangschale weist also an der Oberseite des Stranges eine geringere Stärke auf als an seiner Unterseite. Infolge der erfindungsgemäß einstellbaren Erhöhung des Anpreßdruckes der auf die Oberseite des Stranges wirkenden Kühlelemente wird dort eine relativ größere Wärmeabfuhr bewirkt. Damit kann das Wärmezentrum gegen die Strangunterseite hin in das geometrische Zentrum des Stranges verschoben werden, womit sich die angestrebte, über den gesamten Umfang gleichmäßige Dicke der Strangschale erreichen läßt.This measure has the following advantage: With each strand, the contact pressure on the wall of the cooling element on its underside is higher than the pressure on the side surfaces or on the top side due to its own weight. As a result, the heat center and thus the liquid core of the strand is shifted from its center towards the top of the strand, so the strand shell has a lower thickness on the top of the strand than on its underside. As a result of the increase in the contact pressure of the cooling elements acting on the upper side of the strand, which is adjustable according to the invention, a relatively greater heat dissipation is brought about there. The heat center can thus be shifted towards the underside of the strand into the geometric center of the strand, which enables the desired thickness of the strand shell to be achieved, which is uniform over the entire circumference.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und insbesondere bei Anwendung der eben beschriebenen Ausführungs-Variante lassen sich Wärmespannungen Innerhalb der Strangschale vermeiden, was die Qualität der Produkte erhöht.With the device according to the invention and in particular when using the embodiment variant just described, thermal stresses within the strand shell can be avoided, which increases the quality of the products.

Die einzelnen Kühlelemente der aus einem oder mehreren Nachkühler(n) gebildeten Nachkühlereinrichtung werden von Stelleinrichtungen und/oder die Strömungsgeschwindigkeiten des Kühlmediums durch die einzelnen Kühlelemente bis zum Erreichen der Soll-Werte verändert werden.The individual cooling elements of the aftercooler device formed from one or more aftercooler (s) are manufactured by Adjusting devices and / or the flow velocities of the cooling medium can be changed by the individual cooling elements until the target values are reached.

Es Ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung bevorzugt, bei welcher die Speicher- und Steuereinrichtung durch einen mitDaten- und Programm-Speichereinrichtungen ausgerüsteten Rechner bzw. Mikroprozessor gebildet ist. Diese Einrichtungen lassen sich leicht in ein größeres bestehendes System von Datenverarbeitungs- und -umsetzungs-Anlagen integrieren.A device according to the invention is preferred in which the storage and control device is formed by a computer or microprocessor equipped with data and program storage devices. These facilities can be easily integrated into a larger existing system of data processing and conversion systems.

Bei oszillierendem Strangabzug kann für jeden Schritt jeweils für jedes der Kühlelemente auch der Ablauf eines eigenen Kühl-Programmes vorgesehen sein, das den Anpreßdruck bzw. die Durchflußmenge des Kühlmedlums in Zeitabhängigkeit gemäß einer vorgegebenen Charakteristik steuert. Für derartige Mikroschritte ist der Einsatz eines Mikroprozessors ebenfalls vorteilhaft.In the case of an oscillating strand draw, the sequence of a separate cooling program can also be provided for each of the cooling elements for each step, which controls the contact pressure or the flow rate of the cooling medium as a function of time in accordance with a predetermined characteristic. The use of a microprocessor is also advantageous for such microsteps.

Die Stelleinrichtungen für die Positionsveränderung der Kühlelemente bzw. die Durchflußregelorgane für das Kühlmedium sind bevorzugt mit einem, vorzugsweise digital steuerbaren, schrittweise arbeltetenden, Gleitstrommotor ausgerüstet. Dieser läßt ein besonders exaktes Einstellen der Stelleinrichtung zu. Andere Stelleinrichtungen zur Regelung des Anpreßdruckes der Kühlelemente an die Strangoberfläche sind beispielsweise mit hydraulischen Stellgliedern, Induktionsspulen od. dgl. ausgestattet.The adjusting devices for changing the position of the cooling elements or the flow control elements for the cooling medium are preferably equipped with a, preferably digitally controllable, step-by-step sliding current motor. This allows a particularly precise adjustment of the actuating device. Other actuating devices for regulating the contact pressure of the cooling elements on the strand surface are equipped, for example, with hydraulic actuators, induction coils or the like.

Ist eine Regelung und Harmonisierung der Kühlleistung der einzelnen Kühlelemente über die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmediums vorgesehen, so sind die Stelleinrichtungen mit in den Zu- oder Abläufen der Kühlelemente angeordneten Durchflußregelorganen, wie Ventilen, Schiebern od. dgl., verbunden. Ebenfalls vorgesehen kann es auch sein, Anpreßdruck und Kühlmediumsgeschwindigkeit miteinander kombiniert den Stelleinrichtungen in Anpassung an die Konizität des der Abkühlung unterworfenen Gießstranges üblicherweise konisch, der Strangachse in Strangfortbewegungsrichtung sich annähernd, eingestellt. Sie sind aber für den Fall einer infolge innerhalb bestimmter Temperaturintervalle bei der Abkühlung sich ändernder Schwindungseigenschaften des vergossenen Metalls variierender Konizität des Stranges ebenfalls an diese jeweils geänderte, neue Konizität anpassend einstellbar ausgebildet. Zur Berücksichtigung der Konizität Ist es vorteilhaft, die mit der Oberfläche des Stranges in gleitende Berührung kommenden Kühlflächen der Kühlelemente in Strangbewegungsrichtung sich verschmälernd auszubilden.If regulation and harmonization of the cooling capacity of the individual cooling elements is provided via the flow rate of the cooling medium, the actuating devices are connected to flow control elements, such as valves, slides or the like, arranged in the inlets or outlets of the cooling elements. It can also be provided that the contact pressure and cooling medium speed are combined the adjusting devices are usually tapered to match the taper of the casting strand subject to cooling, the strand axis approximating in the strand advancement direction. However, in the case of a conicity of the strand which varies as a result of the shrinkage properties of the cast metal changing within certain temperature intervals during the cooling, they are also designed to be adaptable to this changed, new conicity. To take into account the taper, it is advantageous to design the cooling surfaces of the cooling elements, which come into sliding contact with the surface of the strand, to narrow in the direction of strand movement.

Bevorzugt Ist die Nachkühleinrichtung in zwei bis vier Nachkühler unterteilt und jeder Nachkühler besitzt vorteilhaft eine der Anzahl der den Strangmantel bildenden Einzelflächen entsprechende Anzahl von Kühlelementen und Kühlflächen. Die Unterteilung der Nachkühlereinrichtung in mehrere Nachkühler gestattet, wie schon oben erwähnt, eine prä-. zise Anpassung der Lage der Kühlelemente an den infolge des jeweiligen Schwindungsverhaltens in seiner Dimension sich verändernden Strang.The aftercooling device is preferably divided into two to four aftercoolers and each aftercooler advantageously has a number of cooling elements and cooling surfaces corresponding to the number of individual surfaces forming the strand jacket. The division of the aftercooling device into several aftercoolers allows, as already mentioned above, a pre-. Precise adaptation of the position of the cooling elements to the strand which changes in dimension due to the respective shrinkage behavior.

Zur Erzielung einer gleichmäßigen Strangschale Ist eine Ausführungsform bevorzugt, bei der die Kühlelemente bzw. deren Kühlflächen in Richtung des Strangabzuges stromabwärts, vorzugsweise in ihrer Ausdehnung quer zur Strangachse abnehmend, nur an die zentralen bzw. zentrumsnahen Bereiche der Einzelflächen des Mantels des Stranges anliegend ausgebildet sind, während sie an die Strangkanten und an den den Strangkanten nahen Bereichen der Einzelflächen des Strang-Mantels nicht anliegen.In order to achieve a uniform strand shell, an embodiment is preferred in which the cooling elements or their cooling surfaces in the direction of the strand withdrawal downstream, preferably decreasing in their extent transversely to the strand axis, are designed to abut only the central or near-center regions of the individual surfaces of the jacket of the strand , while they are not in contact with the strand edges and in the regions of the individual surfaces of the strand jacket close to the strand edges.

Es ist also bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung nicht zwingend nötig, den gesamten Umfang des Stranges, also z.B.It is therefore not absolutely necessary in the device according to the invention to cover the entire circumference of the strand, e.g.

die einzelnen Mantelflächen eines quadratisch prismatischen Stranges, jeweils in ihrer vollen Breite durch die Kühlelemente zu kühlen. Beim weiteren Fortschreiten des Stranges, gegebenenfalls aber auch gleich nach Verlassen der Kokille, wird vorteilhafterweise nur jeweils ein Bereich im und um das Zentrum der zu kühlenden Einzelflächen des Strang-Mantels unter Steuerung der Anpreßdrücke der und/oder der Kühlmediums-Strömung durch die einzelnen Kühlelemente gekühlt, während die ohnehin vermehrter Eigenkühlung unterliegenden Kanten bzw. Kantenbereiche des Stranges der Zwangskühlung durch die Kühlelemente der Nachkühleinrichtung nicht unterworfen werden.the individual lateral surfaces of a square prismatic strand, to be cooled in their full width by the cooling elements. As the strand continues to advance, but possibly also immediately after leaving the mold, there is advantageously only one area in and around the center of the individual surfaces of the strand jacket to be cooled, under control of the contact pressures of the and / or the cooling medium flow through the individual cooling elements cooled, while the edges or edge regions of the strand, which are already subject to increased self-cooling, are not subjected to forced cooling by the cooling elements of the after-cooling device.

Anhand der Zeichnung sei die erfindungsgemäße Vorrichtung näher erläutert.The device according to the invention will be explained in more detail with reference to the drawing.

Es zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine konventionelle starre Stranggußkokille, Fig. 2 einen Schnitt durch die in Fig. 1 gezeigte Kokille entlang der achssenkrechten Ebene II-II, Fig. 3 die schematische Skizze einer erfindungsgemäß ausgebildeten Strangguß-Anlage mit in ihrem Anpreßdruck einstellbare, lageveränderliche Kühlelemente aufweisenden Nachkühlern, Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer zwei Nachkühler aufweisenden Nachkühl-Einrichtung, Fig. 5 einen Schnitt durch die in Fig. 4 gezeigte Anlage entlang der achssenkrechten Ebene V-V, Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Anlage mit einer drei individuelle Nachkühler aufweisenden Nachkühleinrichtung, Fig. 7 eine schematische Draufsicht auf die Kühlflächen nach Entfernung des Kühler-Mantelrohres, Fig. 8 einen Schnitt durch die in Fig. 6 gezeigte Anlage entlang der achssenkrechten Ebene VIII-VIII, Fig. 9 einen solchen entlang der achssenkrechten Ebene IX - IX und Fig. 10 einen solchen entlang der achssenkrechten Ebene X-X. Bei der in den Fig. 1 und 2 gezeigten konventionellen, starren Stranggußanlage schließt an den aus feuerfestem Material gefertigten, die Schmelze 2 des zu vergießenden Metalles enthaltenden Schmelzbehälter bzw. Schmelzeverteiler 1 die Stranggußkokille 4 mit aus wärmeleitfähigem Metall gefertigter Formgebungsfläche 4a an. Die Kokille 4 ist mit dem starr ausgebildeten Kühler 5 verbunden, dessen ebenfalls aus wärmeleitfählgem Metall gefertigte Kühlfläche 6 mit der erstarrten Oberfläche des sich durch den Kühler bewegenden Stranges 3 in gleitenden Kontakt kommt.1 shows a longitudinal section through a conventional rigid continuous casting mold, FIG. 2 shows a section through the permanent mold shown in FIG. 1 along the plane II-II perpendicular to the axis, FIG. 3 shows the schematic sketch of a continuous casting installation designed according to the invention with its contact pressure adjustable after-coolers having position-changing cooling elements, FIG. 4 shows a longitudinal section through a device according to the invention with a after-cooling device having two after-coolers, FIG. 5 shows a section through the system shown in FIG. 4 along the vertical plane VV, FIG FIG. 7 shows a schematic plan view of the cooling surfaces after removal of the cooler jacket tube, FIG. 8 shows a section through the system shown in FIG. 6 along the vertical plane VIII-VIII, FIG. 9 such a along the vertical plane IX - IX and Fig. 10 one n such along the vertical plane XX. In the conventional, rigid continuous casting system shown in FIGS. 1 and 2, the continuous casting mold 4 with the shaping surface 4a made of thermally conductive metal is connected to the melting container or melt distributor 1 made of refractory material and containing the melt 2 of the metal to be cast. The mold 4 is connected to the rigid cooler 5, whose cooling surface 6, which is also made of thermally conductive metal, comes into sliding contact with the solidified surface of the strand 3 moving through the cooler.

Sowohl der starre Kühler 5 als auch die Kokille 4 sind vom Kühlmedium durchströmt, das vom Einlauf 8 entlang einer in der Figur strichpunktiert angedeuteten Bahn zum Auslauf 9 strömt und dem Kokille und Kühler durchlaufenden Strang Wärme entzieht. Beim Gießvorgang gelangt die Schmelze 2 aus dem Schmelzbehälter in den Hohlraum der gekühlten Kokille 4 und beginnt dort unter Ausbildung des Stranges von außen her zu erstarren. Die den flüssigen Kern 3b umgebende Schale 3a des Stranges 3 ist innerhalb der Kokille 4 noch dünn und labil und gewinnt beim Durchlaufen des Stranges 5 durch den Kühler 5, wo die Strang-Oberfläche mit den Kühlflächen 6 in Kontakt kommt, in Strangfortbewegungsrichtung laufend an Stärke und Festigkeit. Schließlich soll nach Verlassen des Kühlers der Strang soweit erstarrt sein, daß dessen Abzug bzw. Manipulation ohne Gefahr eines Bruches od. dgl. erfolgen kann.Both the rigid cooler 5 and the mold 4 are flowed through by the cooling medium, which flows from the inlet 8 along a path indicated by the broken line in the figure to the outlet 9 and extracts heat from the strand passing through the mold and cooler. During the casting process, the melt 2 passes from the melting container into the cavity of the cooled mold 4 and begins to solidify from the outside, forming the strand. The shell 3a of the strand 3 surrounding the liquid core 3b is still thin and unstable within the mold 4 and, as the strand 5 passes through the cooler 5, where the strand surface comes into contact with the cooling surfaces 6, continuously gains strength in the direction of the strand advancement and strength. Finally, after leaving the cooler, the strand should have solidified to such an extent that it can be withdrawn or manipulated without risk of breakage or the like.

Bei dem Abkühlungs- und Verfestigungsvorgang innerhalb des Kühlers 5 tritt ein allseitiges Schwinden des Stranges ein, der Strang 3 verjüngt sich also in Strangfortbewegungsrichtung zunehmend.During the cooling and solidification process inside the cooler 5, the strand shrinks on all sides, the strand 3 thus tapering increasingly in the direction of the strand advancement.

Die starr ausgebildeten Kühlflächen 6 des Kühlers 5 sind üblicherweise in Strangbewegungsrichtung sich verjüngend konisch angeordnet, so daß entlang der Kühlfläche 6 der Kontakt mit der infolge der Kontraktion ebenfalls konischen Strangoberfläche möglichst erhalten bleibt, und damit möglichst über die gesamte Länge des Kühlers 5 kontinuierlich die wirksame Abkühlung des Stranges gewährleistet ist. Allerdings läßt sich die einmal vorgegebene Konizität des starren Kühlers nicht verändern und damit nicht optimal auf das unterschiedliche Schwindungsverhalten verschiedener Metalle oder von Legierungen variierender Zusammensetzung, anpassen. Ist die Konizität groß, kann es zu einem Steckenbleiben des Stranges im Kühler kommen.The rigid cooling surfaces 6 of the cooler 5 are usually tapered in the direction of strand movement, so that along the cooling surface 6 the Contact with the strand surface, which is also conical as a result of the contraction, is retained as far as possible, and thus the effective cooling of the strand is continuously ensured over the entire length of the cooler 5. However, the conicity of the rigid cooler, once specified, cannot be changed and thus cannot be optimally adapted to the different shrinkage behavior of different metals or alloys with varying compositions. If the taper is large, the strand can get stuck in the cooler.

Zur Vervollständigung sei nur kurz erwähnt, daß der Strang 3 von einer nicht gezeigten Abzugseinrichtung, z.B. von Treibrollen, kontinuierlich bzw. oszillierend aus Kokille und Kühler abgezogen wird, wonach weitere gewünschte Manipulationen, wie z.B. Zerschneiden des Stranges, Lagerung od. dgl. erfolgen.For completion, it should only be mentioned briefly that the strand 3 is pulled by a take-off device, not shown, e.g. from traction rollers, continuously or oscillatingly withdrawn from the mold and cooler, after which further desired manipulations, e.g. Cutting the strand, storage or the like.

Fig. 3 zeigt schematisch die enfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung, wobei die Einzeiteile mit zu den In Fig. 1 und 2 verwendeten analogen Bezugsziffern bezeichnet sind und die Anlage, was den Gießvorgang selbst betrifft, analog zu der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Anlage arbeitet.Fig. 3 shows schematically the device designed according to the invention, the individual parts being designated by the reference numerals used in FIGS. 1 and 2 and the system, as far as the casting process itself is concerned, working analogously to the system shown in FIGS. 1 and 2 .

Durch die einzelnen Kühlelemente 5a - 5c wird in der gezeigten Ausführungsform das Kühlmedium im Gleichstrom mit der Strangfortbewegung geführt, nachdem es die formgebende Kokille 4 durchflossen hat. Es sei betont, daß jede andere Art der Führung des Kühlmediums durch die Kühlelemente 5a - 5c ebenfalls vorgesehen sein kann und daß gegebenenfalls jedes Kühlelement auch einen eigenen Kühlmediumskreislauf besitzen kann, was insbesondere bei erfindungsgemäß mit einzeln steuerbaren Kühlelementen ausgerüsteten Anlagen günstig ist, bei denen entweder zusätzlich zur Steuerung des Anpreßdruckes oder ausschließlich die Steuerung der Kühlung des Stranges zur Erreichung einer über den Strangumfang gleichmäßigen Abkühlung durch Variation der pro Zeiteinheit die jeweiligen Kühlelemente durchströmenden Menge des Kühlmediums erfolgt.In the embodiment shown, the cooling medium is guided through the individual cooling elements 5a-5c in cocurrent with the strand advancement after it has flowed through the mold 4. It should be emphasized that any other way of guiding the cooling medium through the cooling elements 5a-5c can also be provided and that, if necessary, each cooling element can also have its own cooling medium circuit, which is particularly advantageous in systems equipped with individually controllable cooling elements, in which either in addition to controlling the contact pressure or exclusively controlling the cooling of the strand to achieve one over the strand Scope uniform cooling takes place by varying the amount of cooling medium flowing through the respective cooling elements per unit of time.

Die Kühlelemente 5a - 5c sind über Federn 10 mit in ihrer Position - insbesondere in ihrem Abstand zur Kühler- bzw. Strangachse - mittels Stelleinrichtung 12 variierend einstellbaren Stellplatten 11 verbunden. Durch die Kraft der Federn werden die Kühlelemente 5a - 5c bzw. deren Kühlflächen an die Oberfläche des vorbeigleitenden Stranges 3 beweglich und auch nicht parallel zur Strangachse, sondern parallel zu den bzw. auf die jeweiligen Strangoberflächen angepreßt und bewirken dadurch deren gleichmäßige Kühlung.The cooling elements 5a-5c are connected via springs 10 to adjusting plates 11 which can be adjusted in their position - in particular in their distance from the cooler or strand axis - by means of adjusting device 12. Due to the force of the springs, the cooling elements 5a-5c or their cooling surfaces are movable against the surface of the passing strand 3 and also not parallel to the strand axis, but pressed parallel to or onto the respective strand surfaces and thereby effect their uniform cooling.

Die Stelleinrichtungen 12 sind vorteilhaft mit digital steuerbaren, schrittweise arbeitenden Gleichstrommotoren ausgerüstet.The actuating devices 12 are advantageously equipped with digitally controllable, step-by-step DC motors.

In den Zuläufen 8a, 8b, 8c für das Kühlmedlum sind ebenso wie in den Abläufen 9a, 9b, 9c Temperaturmeßsensoren 13 bzw. 14 usw., vorteilhaft Thermoelemente, eingebaut, welters ist beispielsweise dort, wo das Kühlmedium, üblicherweise Wasser, die Nachkühleinrichtung verläßt, ein Sensor 15 zur Messung der eine nebeneinanderliegende Serie von Kühlelementen 5a - 5c durchströmenden Kühlmediumsmenge angeordnet. Die von den Sensoren 13, 14, 15 ermittelten Kenngrößen werden einem Rechner 16 zugeführt, der sie zu Daten über die erfolgte Wärmeabfuhr verarbeitet und die so gewonnenen Daten mit den in die Speichereinrichtung 17 eingegebenen, jeweils dem zu vergießenden Metall entsprechenden Kennwerten vergleicht.In the inlets 8a, 8b, 8c for the cooling medium, like in the outlets 9a, 9b, 9c, temperature measuring sensors 13 and 14 etc., advantageously, thermocouples are installed, which is, for example, where the cooling medium, usually water, leaves the aftercooling device , A sensor 15 for measuring the quantity of cooling medium flowing through an adjacent series of cooling elements 5a-5c. The parameters determined by the sensors 13, 14, 15 are fed to a computer 16, which processes them into data about the heat dissipation that has taken place and compares the data thus obtained with the parameters entered into the storage device 17 and corresponding to the metal to be cast.

Bei Abweichungen gibt der Rechner 16 jeweils entsprechende Anweisungen, z.B. in Form von Impulsen, an die Stelleinrichtungen 12, beispielsweise an deren Stellmotoren, mittels welchen dann die Position der Stellplatten 11 und damit der Kühlelemente 5a, 5b, 5c so lange geändert wird, bis die von den Sensoren 13 - 15 gelieferten und vom Rechner 16 ermittelten Daten mit den eingespeicherten, gewünschten Werten der Wärmeabfuhr für jedes der genannten Kühlelemente übereinstimmen.In the event of deviations, the computer 16 in each case gives appropriate instructions, for example in the form of pulses, to the actuating devices 12, for example to their servomotors, by means of which the position of the actuating plates 11 and there is then determined is changed with the cooling elements 5a, 5b, 5c until the data supplied by the sensors 13-15 and determined by the computer 16 match the stored, desired values of heat dissipation for each of the cooling elements mentioned.

Die in den Fig. 4 und 5 gezeigte, erfindungsgemäße Anlage entspricht in ihren Grundzügen der in Fig. 3 schematisch dargestellten Anlage. Entsprechende Teile s.ind mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet.The basic features of the system according to the invention shown in FIGS. 4 and 5 correspond to the system shown schematically in FIG. 3. Corresponding parts are designated by the same reference numerals.

Die Nachkühleinrichtung ist durch zwei Nachkühler gebildet. Die um den Umfang des Stranges 3 zur Abkühlung von dessen Mantelfläche angeordneten, mit dem Strang an den Kühlflächen 6a, 6b in gleitender Berührung stehenden Kühlelemente 5a, 5b sind innerhalb eines sie umgebenden, gemeinsamen Mantelrohres 7 angeordnet, welches Öffnungen 7a aufweist, durch welche die Anpreßfedern 10 geführt sind, welche die einzelnen Kühlelemente 5a, 5b an die Oberfläche bzw. die Einzelflächen des Stranges 3 anpressen.The after-cooling device is formed by two after-coolers. The cooling elements 5a, 5b, which are arranged around the circumference of the strand 3 for cooling its jacket surface and are in sliding contact with the strand on the cooling surfaces 6a, 6b, are arranged within a common jacket tube 7 surrounding them, which has openings 7a through which the Pressure springs 10 are guided, which press the individual cooling elements 5a, 5b against the surface or the individual surfaces of the strand 3.

Über die Zuleltungen 8a, 8b und Ableitungen 9a, 9b, in denen sich die in diesen Figuren nicht gezeigten, oben angeführten Sensoren befinden, wird das Kühlmedium durch die Kühlelemente 5a, 5b geführt.The cooling medium is guided through the cooling elements 5a, 5b via the feed lines 8a, 8b and derivatives 9a, 9b, in which the sensors not shown in these figures, shown above, are located.

Bei der hier gezeigten Anordnung sind die nur an einem Kühlelement schematisch angedeuteten Einrichtungen zum Einstellen des Anpreßdruckes für jedes der Kühlelemente, beispielsweise Stellplatte 11 und Stellmotor 12, außerhalb des Mantelrohres 7 angeordnet, so daß sie keiner 3e-einflussung durch Erwärmung unterliegen.In the arrangement shown here, the devices for setting the contact pressure for each of the cooling elements, for example, adjusting plate 11 and servomotor 12, which are indicated schematically on only one cooling element, are arranged outside the casing tube 7, so that they are not subject to any 3e influence by heating.

Aus der Flg. 4-ist ersichtlich, wie die Kühlelemente 5a, 5b im Vergleich zum Mantelrohr 7 in Strangbewegungsrichtung zusammenlaufend angeordnet sind, sich also der infolge der Schwindung des Stranges 3 auftretenden Konizität anpassen. Die genaue Einstellung der Anpreßdrücke erfolgt, gesteuert von der abgeführten Wärmemenge, durch Be-oder Entlastung der Feder 10 mittels der vom Stellmotor 12 in ihrer Lage veränderbaren Stellplatte 11.From the Flg. 4 shows how the cooling elements 5a, 5b are arranged to converge in the strand movement direction in comparison to the casing tube 7, that is to say the Konizi occurring as a result of the shrinkage of the strand 3 adjust. The precise setting of the contact pressures takes place, controlled by the amount of heat dissipated, by loading or relieving the spring 10 by means of the positioning plate 11 which can be changed in its position by the servomotor 12.

Die Fig. 6 bis 10 zeigen eine zur Anlage gemäß den Figuren 4 und 5 ähnliche Stranggleß-Anlage, bei welcher die Nachkühleinrichtung 5 in drei Kühler 5a, 5b, 5c aufgeteilt ist.6 to 10 show a continuous casting plant similar to the plant according to FIGS. 4 and 5, in which the after-cooling device 5 is divided into three coolers 5a, 5b, 5c.

Die Bezugsziffern in den Fig. 6 bis 9 entsprechen jenen der Flg. 4 und 5. Es Ist dort gezeigt, wie in Strangbewegungsrichtung die Kühlelemente bzw. die mit dem Strang in Berührung stehenden Kühlflächen 6a - c in ihrer Ausdehnung quer zur Strangbewegungsrichtung zunehmend reduziert und von den Strangkanten abgerückt ausgebildet sind.The reference numerals in FIGS. 6 to 9 correspond to those of the Flg. 4 and 5. It is shown there how, in the direction of the strand movement, the cooling elements or the cooling surfaces 6a-c in contact with the strand are increasingly reduced in their extent transversely to the direction of the strand movement and are designed to be moved away from the strand edges.

Die Kanten des Stranges 3 werden auf diese Weise der Zwangskühlung entzogen, so daß dort eine zu intensive Kühlung, die zu unerwünschter "Verdickung" der Strangschale im Bereich der Strangkante, und damit zu Inhomogenitäten, z.B. Rissen führen kann, vermieden wird.The edges of the strand 3 are removed from the forced cooling in this way, so that there is too intensive cooling, which leads to undesired "thickening" of the strand shell in the region of the strand edge, and thus to inhomogeneities, e.g. Cracks can be avoided.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Horizontal-Stranggießen von Metallen und Legierungen, insbesondere von Stählen, welche einen Schmelzbehälter (1), eine daran angeschlossene, horizontale, vorzugsweise mit Kühlung ausgestattete, formgebende Gleitkokille (4), mindestens einen Nachkühler (5) und eine, gegebenenfalls oszillierende, Antriebseinrichtung für den Strang (3) aufweist, wobei mit einer Speicher-und Steuereinrichtung (16, 17) verbundene Sensoren (13, 14, 15) zur Erfassung der vom Kühlmedium abgeführten Wärmemenge vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Nachkühler (5) als Plattenkühler mit vom Kühlmedium durchströmten lageveränderlichen Kühlelementen (5a, 5b, 5c) ausgebildet ist, daß die, vorzugsweise an jedem Kühlelement angeordneten, Sensoren (13, 14, 15) zur Ermittlung der vom Kühlmedium abgeführten Wärmemenge mit der Speicher- und Steuereinrichtung (16, 17) verbunden sind, die ihrerseits mit, vorzugsweise jedem der Kühlelemente (5a, 5b, 5c) zugeordneten, mittels der Steuereinrichtung (16, 17) auf vorgegebene Sollwerte einstellbaren Stelleinrichtungen (12) zur Einstellung der Lage und'damit des Anpreßdruckes der Kühlelemente (5a, 5b, 5c) bzw. deren Kühlflächen (6a, 6b, 6c) auf die jeweiligen Oberflächen des Stranges (3) und/oder zur Einstellung der Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmediums durch die Kühlelemente verbunden ist.1. Device for the horizontal continuous casting of metals and alloys, in particular steels, which have a melting tank (1), an attached horizontal, preferably equipped with cooling, shaping slide mold (4), at least one aftercooler (5) and one, if appropriate oscillating drive device for the strand (3), sensors (13, 14, 15) connected to a storage and control device (16, 17) being provided for detecting the amount of heat removed from the cooling medium, characterized in that at least one aftercooler ( 5) is designed as a plate cooler with position-changing cooling elements (5a, 5b, 5c) through which the cooling medium flows, that the sensors (13, 14, 15), preferably arranged on each cooling element, for determining the amount of heat dissipated by the cooling medium with the storage and control device (16, 17), which in turn are associated with, preferably each of the cooling elements (5a, 5b, 5c) by means of the control device (16, 17), which can be set to predetermined target values, for adjusting the position and thus the contact pressure of the cooling elements (5a, 5b, 5c) or their cooling surfaces (6a, 6b, 6c) on the respective surfaces of the strand ( 3) and / or for setting the flow rate of the cooling medium through the cooling elements. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicher- und Steuereinrichtung (16, 17) durch einen mit Daten- und Programm-Speichereinrichtungen ausgerüsteten Rechner bzw. Mikroprozessor gebildet ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the storage and control device (16, 17) is formed by a computer or microprocessor equipped with data and program storage devices. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtungen (12) mit einem, vorzugsweise digital steuerbaren, schrittweise arbeitenden, Gleichstrommotor ausgerüstet sind.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the actuating devices (12) are equipped with a, preferably digitally controllable, step-by-step, DC motor. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die oberhalb der, bezogen auf den Gießstrang, axialen Horizontalebene angeordneten Kühlelemente (5a, 5b, 5c) der Nachkühl-Einrichtung mit einem höheren Anpreßdruck und/oder mit einer höheren Kühlmediums-Strömungsgeschwindigkeit beaufschlagbar sind, als die unterhalb dieser Ebene liegenden Kühlelemente.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the above the, based on the casting, axial horizontal plane arranged cooling elements (5a, 5b, 5c) of the post-cooling device with a higher contact pressure and / or with a higher cooling medium Flow rate can be acted upon as the cooling elements lying below this level. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Oberfläche des Stranges (3) in gleitende Berührung kommenden Kühlflächen (6a, 6b, 6c) der Kühlelemente (5a, 5b, 5c) in Strangbewegungsrichtung sich verschmälernd ausgebildet sind.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the cooling surfaces (6a, 6b, 6c) of the cooling elements (5a, 5b, 5c) which come into sliding contact with the surface of the strand (3) are designed to narrow in the direction of strand movement are. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnete daß die Kühlelemente (5a, 5b, 5c) bzw. deren Kühlflächen (6a, 6b, 6c) in Richtung des Strangabzuges stromabwärts, vorzugsweise in ihrer Ausdehnung quer zur Strangachse abnehmend, nur an die zentralen bzw. zentrumsnahen Bereiche der Einzelflächen des Mantels des Stranges (3) anliegend ausgebildet sind, während sie an den Strangkanten und an den den Strangkanten nahen Bereichen der Einzelflächen des Strang-Mantels nicht anliegen.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the cooling elements (5a, 5b, 5c) or their cooling surfaces (6a, 6b, 6c) in the direction of the strand take-off downstream, preferably decreasing in their extent transverse to the strand axis, only are formed adjacent to the central or near-center regions of the individual surfaces of the sheath of the strand (3), while they do not rest on the strand edges and on the regions of the individual surfaces of the strand shell close to the strand edges.
EP19820890179 1981-12-07 1982-12-03 Device for the horizontal continuous casting of metals and alloys, especially of steel Expired EP0083916B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT5235/81 1981-12-07
AT523581A AT372891B (en) 1981-12-07 1981-12-07 METHOD FOR HORIZONTAL CONTINUOUS CASTING OF METALS AND ALLOYS, ESPECIALLY STEELS

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0083916A1 true EP0083916A1 (en) 1983-07-20
EP0083916B1 EP0083916B1 (en) 1986-03-26

Family

ID=3573490

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP19820890179 Expired EP0083916B1 (en) 1981-12-07 1982-12-03 Device for the horizontal continuous casting of metals and alloys, especially of steel

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0083916B1 (en)
JP (1) JPS58110165A (en)
AT (1) AT372891B (en)
DE (1) DE3270172D1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0279106A2 (en) * 1986-09-29 1988-08-24 Steel Casting Engineering, Ltd. Moving plate continuous casting aftercooler
WO2000044515A1 (en) * 1999-01-28 2000-08-03 Thöni Industriebetriebe Gmbh Device for continuos horizontal casting, especially of strips
CN114406214A (en) * 2022-01-18 2022-04-29 江西理工大学 Sectional type horizontal continuous casting crystallizer

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6316536U (en) * 1986-07-14 1988-02-03
CN113102708B (en) * 2019-10-31 2022-08-23 杭州富通电线电缆有限公司 Continuous casting crystallizer for manufacturing copper rod

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2319323B2 (en) * 1972-04-18 1975-12-18 Concast Ag, Zuerich (Schweiz) Method and device for influencing the extraction of heat in molds during continuous casting
DE2440273B1 (en) * 1974-08-20 1976-02-19 Mannesmann Ag PROCEDURE FOR CONTROLLING THE CONTINUOUS CASTING PROCESS DURING STEEL PASTING, AND ARRANGEMENT FOR PERFORMING THE PROCESS
DE2415224B2 (en) * 1973-03-30 1976-07-15 Concast AG, Zürich (Schweiz) METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING THE COOLING CAPACITY OF NARROW SIDE WALLS IN PLATE MOLDING DURING CONTINUOUS CASTING
EP0026487A1 (en) * 1979-10-02 1981-04-08 Concast Holding Ag Method of continuous casting of steel
EP0026390A1 (en) * 1979-09-21 1981-04-08 Concast Holding Ag Process for setting the adjustment speed of the narrow sides of a plate-ingot mould during the continuous casting of steel

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2319323B2 (en) * 1972-04-18 1975-12-18 Concast Ag, Zuerich (Schweiz) Method and device for influencing the extraction of heat in molds during continuous casting
DE2415224B2 (en) * 1973-03-30 1976-07-15 Concast AG, Zürich (Schweiz) METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING THE COOLING CAPACITY OF NARROW SIDE WALLS IN PLATE MOLDING DURING CONTINUOUS CASTING
DE2440273B1 (en) * 1974-08-20 1976-02-19 Mannesmann Ag PROCEDURE FOR CONTROLLING THE CONTINUOUS CASTING PROCESS DURING STEEL PASTING, AND ARRANGEMENT FOR PERFORMING THE PROCESS
EP0026390A1 (en) * 1979-09-21 1981-04-08 Concast Holding Ag Process for setting the adjustment speed of the narrow sides of a plate-ingot mould during the continuous casting of steel
EP0026487A1 (en) * 1979-10-02 1981-04-08 Concast Holding Ag Method of continuous casting of steel

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0279106A2 (en) * 1986-09-29 1988-08-24 Steel Casting Engineering, Ltd. Moving plate continuous casting aftercooler
EP0279106A3 (en) * 1986-09-29 1989-04-26 Steel Casting Engineering, Ltd. Moving plate continuous casting aftercooler
WO2000044515A1 (en) * 1999-01-28 2000-08-03 Thöni Industriebetriebe Gmbh Device for continuos horizontal casting, especially of strips
CN114406214A (en) * 2022-01-18 2022-04-29 江西理工大学 Sectional type horizontal continuous casting crystallizer

Also Published As

Publication number Publication date
AT372891B (en) 1983-11-25
DE3270172D1 (en) 1986-04-30
ATA523581A (en) 1983-04-15
EP0083916B1 (en) 1986-03-26
JPS58110165A (en) 1983-06-30
JPH0250822B2 (en) 1990-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3205480C2 (en)
EP0334802B1 (en) Casting equipment for continuous producing metal strips and method
EP0515010B1 (en) Temperature measurement in a slab mould
CH671535A5 (en)
EP0114293B1 (en) Method of and installation for adjusting the taper of small face walls of continuous-casting ingots
EP0019114B1 (en) Method and apparatus for the continuous casting of several strands
DE19722877C2 (en) Liquid-cooled continuous casting mold
EP0083916B1 (en) Device for the horizontal continuous casting of metals and alloys, especially of steel
EP3733323A1 (en) Method and continuous casting plant for casting a cast strand
EP0181566A1 (en) Process and equipment for casting metal strip, especially steel strip
EP0560024B1 (en) Method for continuous casting of metals
DE2853868C2 (en) Process for the continuous casting of steel as well as the correspondingly produced steel strand
EP0558739B1 (en) Method and device for producing thin films of liquid in the form of a coating or sheet
EP2025432A1 (en) Method for creating steel long products through strand casting and rolling
EP0560061B1 (en) Method and device for continuous casting of metal
EP0403035B1 (en) Method for attaining a temperature in a metal bath
EP1827735A1 (en) Method and device for continuous casting of metals
EP0149447A2 (en) Method of controlling the level in continuous casting moulds of a multiple-strand continuous casting plant, and arrangement for carrying out the method
CH646352A5 (en) Apparatus for regulating the secondary cooling in a continuous-casting installation with batchwise smelt supply via a tundish
DE19916190C2 (en) Slab continuous casting method and apparatus
EP0234491A2 (en) Method of terminating the casting operation in a steel strip casting plant
EP3519124B1 (en) Method for multiple casting of metal strengths
DE3706636C2 (en)
WO2003059554A2 (en) Casting device
DE2319323C3 (en) Method and device for influencing the extraction of heat in molds during continuous casting

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Designated state(s): DE FR GB IT

17P Request for examination filed

Effective date: 19831010

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

ITF It: translation for a ep patent filed

Owner name: DE DOMINICIS & MAYER S.R.L.

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE FR GB IT

REF Corresponds to:

Ref document number: 3270172

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19860430

ET Fr: translation filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 19911125

Year of fee payment: 10

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 19911128

Year of fee payment: 10

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 19911129

Year of fee payment: 10

ITTA It: last paid annual fee
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Effective date: 19921203

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 19921203

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Effective date: 19930831

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Effective date: 19930901

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST