EP0107069A1 - Method of continuously casting metals, in particular steel, and continuous-casting plants for carrying out the method - Google Patents
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- EP0107069A1 EP0107069A1 EP83109550A EP83109550A EP0107069A1 EP 0107069 A1 EP0107069 A1 EP 0107069A1 EP 83109550 A EP83109550 A EP 83109550A EP 83109550 A EP83109550 A EP 83109550A EP 0107069 A1 EP0107069 A1 EP 0107069A1
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- strand
- mold
- curved
- guideway
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- 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
- B22D11/0455—Bidirectional horizontal casting
Definitions
- the invention relates to a process for the continuous casting of metals, in particular steel, steel being introduced from above into a substantially horizontally extending mold and a partially solid strand being drawn out, guided and further cooled from at least one lateral outlet opening of the mold, and continuous casting plants therefor.
- the mold arrangement consists of a straight and a curved part.
- the intention is that a tear-off point is formed at the transition from the straight to the curved part of the mold, since the weakest, hottest and thinnest point of the strand shell should be located there.
- strands emerge from the inclined straight mold part and the likewise inclined curved mold part, the longitudinal axis of which forms an angle with the horizontal.
- the disadvantage of this arrangement is that the mold cannot be oscillated, since the strand shell formed in one mold part cannot be pushed into the other mold part. As a result, there is too much friction between the mold and the strand formed, and breakthroughs occur. This disadvantage is exacerbated by the fact that the strand has to be constantly forcibly separated at a certain tear-off point.
- a partially solidified strand can be conveyed out of only one lateral outlet opening of the mold. In order to achieve higher production, however, it is advantageous to convey partially solidified strands out of both lateral, opposite outlet openings of the mold.
- the oscillated mold used can have a straight or curved mold cavity and the metal can be introduced from above with or without a pouring tube.
- the partially rigid strand emerging laterally from a mold with a straight mold cavity can run through a short, straight guideway before it is bent downwards.
- a straight guideway can be connected to the first curved strand guide for metallurgical reasons.
- the partially solidified strand is subjected to water or an air-water mixture during cooling after it has left the mold via cooling devices and is cooled further.
- the thickness of the solidified strand shell increases. Since the strand can be curved more with increasing strand shell thickness, it is advantageous, for example to reduce the overall height, to guide the strand in the two curved guideways with a different radius of curvature. For the same reason, it can be advantageous to have at least one of these guideways to provide several different radii of curvature.
- D a-in strand example, in the first curved guide track out with decreasing radii of curvature or be bent, and in the subsequent second curved guide track of the radius of curvature can increase again until the strand by a leveling unit in a straight shape with radius of curvature is directed to infinity. Then it can be conveyed horizontally or on an inclined plane.
- a downwardly curved guide part can be sufficient to achieve the desired effect.
- Strands of different formats can be cast according to the invention. It can be advantageous to cast two different formats on one system at the same time, e.g. on the right side of the plant a slab with a rectangular cross section and on the left side of the plant two blocks with a square cross section, in which case different radii of curvature can be used. So go through e.g. the blooms a first curved guideway with a radius that is larger than the radius of a second guideway adjoining it. The slab discharged in the opposite direction can be progressively guided along a curve with a certain radius in the first guideway and with increasing radii in the second curved guideway.
- the continuous caster according to the invention is characterized by an essentially horizontally arranged mold, which has a pouring opening for the introduction of liquid steel on its upper mold wall and has at least one outlet opening for a partially solidified strand, a strand guide for each of these strands contains two strand guideways curved in the opposite direction, the center of curvature of the first guideway in the direction of strand running below this path of the second of this path and the center of curvature of the second curved guideway above its associated path.
- a short, straight strand guideway can be provided in front of and / or in front of the first curved strand guideway.
- the part of the strand guide track following the outlet openings can advantageously have the same radius of curvature as the upstream mold cavity.
- a drive and / or straightening unit can be arranged downstream of the second curved strand guide track, as seen in the strand running direction.
- metal in particular steel, is transferred from a pan 1 via a ladle pouring tube 2 into an intermediate container 3 and from there via a pouring tube 4 into a water-cooled, metal mold 5 provided with two outlet openings.
- the metal inflow is in each case via regulating devices (not shown) , such as Plug and / or slide, controlled.
- the pouring tube 4 extends through a pouring opening 20 of the upper mold wall 5a of the mold 5 and is immersed in the mold 5 under the bath level of the steel.
- the steel is introduced through the pouring tube 4 into the mold cavity 5b of the mold in such a way that no strand shell 5c can form along the mold wall in the immediate inflow region. This ensures that both strands 30 and 30 ', formed in the mold 5, can be conveyed out of this mold independently of one another in the opposite direction.
- the mold 5 has a curved mold cavity 5b and is oscillated along an arc via an oscillation device 10 with an eccentric drive. Of course other known oscillation devices can also be used. The oscillated mold is guided over handlebar 100.
- each of these strand guides has a number of strand guide tracks 40, 41 ', 42 and 40', 41 'and 42', the extent of which is represented by vertical, dashed lines. 1, the two strand guides 15 and 15 'are arranged symmetrically to one another.
- the strand is guided along the curved strand guide track 40, the center of the associated radius of curvature 44 being below this strand guide track 40.
- the radius of curvature 44 corresponds approximately to the radius of the circular arc on which the mold 5 is oscillated.
- This second curved strand path 40 is followed by the second curved strand path 41, the center of curvature 45 of its radius of curvature 46 being above this strand guide path 41, and the radius of curvature 46 roughly corresponding to the radius of curvature 44 of the first curved strand guide path 40.
- the strand is guided by rollers 12 and by; Coolant emerging from spray nozzles 13 is further cooled. If a breakthrough occurs on this semi-horizontal system, no significant amount of steel flows out of the strand part lying in the strand running direction after the breakthrough point.
- the two partially solidified strands 30 and 30 ' are pulled out from the opposite outlet openings 5b of the mold 5 by drive rollers 9 and 9'. Since both strands 30 and 30 'are not connected to one another by a strand shell, the pull-out speed of both strands can be different from each other.
- the pouring tube 4 extends through the opening 20 provided on the upper wall 5a of the oscillating mold 5 to below the bath level in the mold.
- the pouring tube 4 is arranged at a distance 25 from the upper mold wall. This distance 25 must be greater than the oscillation stroke of the mold 5 so that the pouring tube is not damaged during the oscillation.
- Cooling channels 7 are provided for cooling the mold, in which cooling liquid circulates.
- An electromagnetic coil is arranged around the pouring tube 4 on the upper wall 5a of the mold 5 above the sprue opening 20. This coil 11 generates an electromagnetic field, which causes downward forces acting on the bath level. This prevents the liquid steel from solidifying in the region of the pouring opening 20 and thereby giving rise to breakthroughs. Furthermore, the steel prevents the steel from escaping upward due to the ferrostatic pressure.
- the pouring tube is provided with outlet openings 4a, through which hot steel is directed directly against the mold wall 5c in order to prevent the formation of a continuous strand shell along the mold wall in the intermediate region of the strands 30 and 30 '.
- FIGS. 3 to 6 show different possibilities of how the strand tracks can run according to the invention for one or more strands.
- the respective form is chosen according to the relevant needs, e.g. according to the type and size of the strand format to be cast, the batch weight, the space, etc.
- liquid steel is introduced from a pouring vessel 3, for example an intermediate container, into a horizontally arranged cooled copper mold 5 which is oscillated in the direction of the double arrow along an arc of a radius R.
- the strand is guided in a first, downwardly curved guideway 40 'with the radius of curvature R 1 and the center of curvature M 1 lying below the strand path.
- the opposite curved guideway 41 with the radius of curvature R 2 and the center of curvature M 2 passes through. This center of curvature M 2 lies above the strand guideway 41 '.
- the strand is then pulled out by a drive straightening unit 14 ', which has driven rollers 9', and is guided along a horizontal guideway 42 '.
- the drive leveling unit also feeds the start-up strand necessary for closing the mold opening into the mold along the strand guide.
- the radii of curvature R 1 and R 2 of the oppositely curved guideways 40 'and 41' have the same size here. This offers various advantages in terms of interchangeability, maintenance, etc.
- FIG. 3 An arrangement is shown on the right-hand side of FIG. 3, in which a straight guide section 47 with an infinite radius of curvature R is provided between the two oppositely curved guide tracks 40, 41 with the radii R 3 and R 4. With this strand guide, intended for guiding and supporting a larger format, a higher ferrostatic pressure is built up in the strand.
- a mold 5 ' With a continuous caster shown in FIG. 4 on the left, a mold 5 'with a curved mold cavity and a radius R 1 is connected to an oscillating mold 5 with a curved mold cavity.
- a strand guide track 48' which has different radii of curvature R 5, R 6 and R 7.
- R 5 radii of curvature
- R 6 radii of curvature
- R 7 radii of curvature
- the partially solidified strand after it emerges from the mold, is initially guided along a horizontal strand path 50 ', with a radius of curvature R infinite. This is followed by a guide track curved in the opposite direction in accordance with 41 'of FIG. 3 or 48' in accordance with FIG. 4 with a subsequent driving directional unit 14 'in the horizontal part.
- FIG. 5 On the right side of FIG. 5 is shown schematically that the strand by a short horizontal strip guide member 50 is guided in a downward curving portion 51, a plurality of radii of curvature R 7, R 6, R 5 has the g-directional in Stran progressively can lose weight. After an intermediate straight but inclined part 47, the strand is guided along a second curved strand guide path 48 with the radii R 5, R 6, R 7, which can increase progressively in the direction of the strand.
- a horizontal part with a drive leveling unit 14 follows.
- the mold has rectilinear mold cavities 56 'which are inclined at an angle to one another. This is followed by the strand guideways 52, 52 ', which form an angle 53 with the horizontal.
- the mold oscillates on a circular arc 110 with the radius R and the strand tracks 52 and 52 'form 5 tangents to this circular arc in the outlet openings of the mold.
Landscapes
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- Continuous Casting (AREA)
Abstract
Bei Verfahren und Stranggießanlagen zum semi-horizontalen Stranggießen mit einer im wesentlichen horizontalen Kokille (5) wird flüssiges Metall, insbesondere Stahl, durch eine Eingießöffnung an der oberen Kokillenwandung (5a) in den Formhohlraum (5b) eingebracht. Aus mindestens einer Austrittsöffnung der Kokille (5) wird ein teilerstarrter Strang (30, 30') seitlich ausgezogen und entlang von zwei, in entgegengesetzter Richtung gekrümmten Strangführungsbahnen (40, 40', 41, 41') auf ein tieferes Niveau als das der, mittels einer Oszillationseinrichtung (10) oszillierte Kokille (5) geführt. Dabei liegen die Krümmungsmittelpunkte (43, 43') der in Stranglaufrichtung ersten Führungsbahn (40, 40') unterhalb, die Krümmungsmittelpunkte (45, 45') der in Stranglaufrichtung zweiten Führungsbahn (41, 41') oberhalb ihrer jeweils zugehörigen Führungsbahn.In processes and continuous casting plants for semi-horizontal continuous casting with an essentially horizontal mold (5), liquid metal, in particular steel, is introduced into the mold cavity (5b) through a pouring opening on the upper mold wall (5a). A partially rigid strand (30, 30 ') is pulled out laterally from at least one outlet opening of the mold (5) and along two strand guide tracks (40, 40', 41, 41 ') curved in the opposite direction to a lower level than that of the by means of an oscillation device (10), the mold (5) is oscillated. The centers of curvature (43, 43 ') of the first guideway (40, 40') in the strand running direction lie below, the centers of curvature (45, 45 ') of the second guideway (41, 41') in the strand running direction lie above their respective associated guideway.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Stranggiessen von Metallen, insbesondere von Stahl, wobei Stahl von oben in eine sich im wesentlichen horizontal erstreckende Kokille eingebracht wird und aus mindestens einer seitlichen Austrittsöffnung der Kokille ein teilerstarrter Strang ausgezogen, geführt und weiter gekühlt wird sowie Stranggiessanlagen dazu.The invention relates to a process for the continuous casting of metals, in particular steel, steel being introduced from above into a substantially horizontally extending mold and a partially solid strand being drawn out, guided and further cooled from at least one lateral outlet opening of the mold, and continuous casting plants therefor.
Es ist bekannt (US-PS 3 472 309), in eine oszillierende Kokille, die die Form eines umgekehrten T, in den senkrechten, aus feuerfestem Material bestehenden Teil dieser Kokille Stahl einzugiessen, und aus zwei daran anschliessenden, horizontalen Kokillenteilen teilweise erstarrte Stränge in zueinander entgegengesetzter Richtung horizontal auszufördern. Neben anderen Nachteilen, wie z.B. schlechte Sicht in die Kokille, grosse zu oszillierende Massen, Abdichtproblemen zwischen den einzelnen Kokillenteilen etc., treten bei einem Durchbruch an einem der teilerstarrten Stränge grosse Stahlmengen aus. Da die Stränge horizontal, in Kokillenhöhe ausgefördert werden, kann Stahl sowohl von der Kokille her als auch vom Strangteil, der in Stranglaufrichtung nach der Durchbruchstelle liegt, ausfliessen.It is known (US Pat. No. 3,472,309) to pour an oscillating mold, which is in the form of an inverted T, into the vertical part made of refractory material of this mold steel, and from two adjoining horizontal mold parts, partially solidified strands horizontally opposite to each other. Among other disadvantages, such as poor visibility into the mold, large masses to be oscillated, sealing problems between the individual parts of the mold, etc., a large amount of steel escapes if one of the partially solidified strands breaks. Since the strands are conveyed horizontally, at the level of the mold, steel can flow out both from the mold and from the part of the strand that lies in the direction of the strand after the breakthrough point.
Nach einer weiteren bekannten Lösung (UdSSR-PS 578 155) wird durch eine Eintrittsöffnung in der oberen Wandung einer Kokille Metall von oben in deren Formhohlraum eingebracht. Die Kokillenanordnung besteht dabei aus einem geraden sowie einem gekrümmten Teil. Damit ist beabsichtigt, dass sich eine Abreissstelle beim Uebergang des geraden in den gekrümmten Kokillenteil ausbildet, da dort die schwächste, heisseste und dünnste Stelle der Strangschale liegen sollte. Bei dieser Anordnung treten aus dem geneigten geraden Kokillenteil und dem ebenfalls geneigten gekrümmten Kokillenteil Stränge aus, deren Längsachse zur Horizontalen einen Winkel bilden. Der Nachteil.dieser Anordnung besteht darin, dass die Kokille nicht oszilliert werden kann, da sich die in einem Kokillenteil gebildete Strangschale nicht in den anderen Kokillenteil hinein schieben lässt. Dadurch entsteht zwischen Kokille und dem gebildeten Strang eine beim Ausziehen zu grosse Reibung, und es treten Durchbrüche auf. Dieser Nachteil wird noch dadurch verstärkt, dass der Strang an einer bestimmten Abreissstelle ständig gewaltsam getrennt werden muss.According to a further known solution (USSR-PS 578 155), metal is inserted into the mold cavity from above through an inlet opening in the upper wall of a mold brings. The mold arrangement consists of a straight and a curved part. The intention is that a tear-off point is formed at the transition from the straight to the curved part of the mold, since the weakest, hottest and thinnest point of the strand shell should be located there. In this arrangement, strands emerge from the inclined straight mold part and the likewise inclined curved mold part, the longitudinal axis of which forms an angle with the horizontal. The disadvantage of this arrangement is that the mold cannot be oscillated, since the strand shell formed in one mold part cannot be pushed into the other mold part. As a result, there is too much friction between the mold and the strand formed, and breakthroughs occur. This disadvantage is exacerbated by the fact that the strand has to be constantly forcibly separated at a certain tear-off point.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und Stranggiessanlagen zu schaffen, wobei obige Nachteile nicht auftreten. Weiters sollte bei möglichst geringer Bauhöhe der Anlage der für ein gesundes Gussprodukt notwendige ferrostatische Druck sichergestellt werden. Insbesondere sollte beim Auftreten eines Durchbruchs am teilerstarrten Strang kein oder nur möglichst wenig Stahl aus den bereits gebildeten Strängen auslaufen. Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäss in den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche.It is an object of the invention to provide a method and continuous casting plants, the above disadvantages not occurring. Furthermore, the ferrostatic pressure required for a healthy cast product should be ensured with the smallest possible installation height. In particular, if a breakdown occurs on the partially solidified strand, no or as little steel as possible should run out of the strands already formed. According to the invention, this object is achieved in the characterizing parts of the claims.
Durch die Führung des Stranges nach seinem Austritt aus der Kokille auf ein tieferes Niveau als das der Kokille mit zwei, in entgegengesetzter Richtung gekrümmten Strangführungsbahnen, wird erreicht, dass aus dem, in Stranglaufrichtung nach der Durchbruchstelle liegenden Strangteil kein Stahl ausfliesst. Dies deshalb, weil die üblicherweise in Kokillennähe auftretende Durchbruchstelle höher als der nachfolgende Strangteil liegt. Sollte der Strang horizontal ausgefördert werden, bietet die zweite gekrümmte Strangbahn ein schonendes Vorbiegen der Strangschale. Weiters wird durch den erzielten Höhenunterschied zur Kokille ein gegenüber reinen Horizontalanlagen erhöhter ferrostatischer Druck erzeugt, der eine Verbesserung der Qualität des Gussproduktes mit sich bringt.By guiding the strand after it emerges from the mold to a lower level than that of the mold with two strand guide tracks curved in the opposite direction, it is achieved that no steel flows out of the strand part lying in the direction of the strand after the breakthrough point. This is because the breakthrough point that usually occurs near the mold is higher than that subsequent strand part lies. If the strand is conveyed horizontally, the second curved strand path offers gentle pre-bending of the strand shell. Furthermore, the difference in height compared to the mold creates a higher ferrostatic pressure than horizontal systems, which brings about an improvement in the quality of the cast product.
Es kann aus nur einer seitlichen Austrittsöffnung der Kokille ein teilerstarrter Strang ausgefördert werden. Zur Erzielung einer höheren Produktion ist es jedoch vorteilhaft, teilerstarrte Stränge aus beiden seitlichen, gegenüberliegenden Austrittsöffnungen der Kokille auszufördern.A partially solidified strand can be conveyed out of only one lateral outlet opening of the mold. In order to achieve higher production, however, it is advantageous to convey partially solidified strands out of both lateral, opposite outlet openings of the mold.
Die verwendete oszillierte Kokille kann einen geraden oder gekrümmten Formhohlraum aufweisen und das Metall kann von oben mit oder ohne Giessrohr eingebracht werden. Um die Strangschale möglichst wenig zu belasten, kann der aus einer Kokille mit geradem Formhohlraum seitlich austretende, teilerstarrte Strang noch eine kurze, gerade Führungsbahn durchlaufen, bevor er nach unten gekrümmt wird.The oscillated mold used can have a straight or curved mold cavity and the metal can be introduced from above with or without a pouring tube. In order to load the strand shell as little as possible, the partially rigid strand emerging laterally from a mold with a straight mold cavity can run through a short, straight guideway before it is bent downwards.
Falls erforderlich, kann aus metallurgischen Gründen an die erste gekrümmte Strangführung eine gerade Führungsbahn anschliessen.If necessary, a straight guideway can be connected to the first curved strand guide for metallurgical reasons.
Der teilerstarrte Strang wird während seiner Führung nach seinem Austritt aus der Kokille über Kühleinrichtungen mit Wasser oder einem Luft-Wasser-Gemisch beaufschlagt und weiter gekühlt. Dabei nimmt die Dicke der erstarrten Strangschale zu. Da der Strang mit steigender Strangschalendicke stärker gekrümmt werden kann, ist es, z.B. zur Verringerung der Bauhöhe, vorteilhaft, den Strang in den zwei gekrümmten Führungsbahnen mit unterschiedlichem Krümmungsradius zu führen. Aus gleichem Grund kann es vorteilhaft sein, zumindest eine dieser Führungsbahnen mit mehreren unterschiedlichen Krümmungsradien vorzusehen. Da-bei kann der Strang z.B. in der ersten gekrümmten Führungsbahn mit abnehmenden Krümmungsradien geführt bzw. gebogen werden und in der nachfolgenden zweiten gekrümmten Führungsbahn kann der Krümmungsradius wieder zunehmen, bis der Strang durch ein Richtaggregat in eine gerade Form mit Krümmungsradius unendlich gerichtet wird. Danach kann er horizontal oder in einer geneigten Ebene ausgefördert werden.The partially solidified strand is subjected to water or an air-water mixture during cooling after it has left the mold via cooling devices and is cooled further. The thickness of the solidified strand shell increases. Since the strand can be curved more with increasing strand shell thickness, it is advantageous, for example to reduce the overall height, to guide the strand in the two curved guideways with a different radius of curvature. For the same reason, it can be advantageous to have at least one of these guideways to provide several different radii of curvature. D a-in strand example, in the first curved guide track out with decreasing radii of curvature or be bent, and in the subsequent second curved guide track of the radius of curvature can increase again until the strand by a leveling unit in a straight shape with radius of curvature is directed to infinity. Then it can be conveyed horizontally or on an inclined plane.
Besonders dann, wenn die Stränge nicht horizontal ausgefördert werden müssen, kann ein nach unten gekrümmter Führungsteil ausreichen, um den gewünschten Effekt zu erhalten.Especially if the strands do not have to be conveyed horizontally, a downwardly curved guide part can be sufficient to achieve the desired effect.
Gemäss der Erfindung können Stränge unterschiedlichen Formates gegossen werden. Es kann vorteilhaft sein, zwei verschiedene Formate auf einer Anlage gleichzeitig zu giessen, z.B. auf der rechten Anlagenseite eine Bramme mit rechteckigem Querschnitt und auf der linken Anlagenseite zwei Vorblöcke mit quadratischem Querschnitt, wobei dann unterschiedliche Krümmungsradien zur Anwendung kommen können. So durchlaufen z.B. die Vorblöcke eine erste gekrümmte Führungsbahn mit einem Radius der grösser ist als der Radius einer daran anschliessenden zweiten Führungsbahn. Die in entgegengesetzter Richtung ausgeförderte Bramme kann mit einem bestimmten Radius in der ersten Führungsbahn und mit grösser werdenden Radien in der zweiten gekrümmten Führungsbahn entlang einer Kurve progressiv geführt werden.Strands of different formats can be cast according to the invention. It can be advantageous to cast two different formats on one system at the same time, e.g. on the right side of the plant a slab with a rectangular cross section and on the left side of the plant two blocks with a square cross section, in which case different radii of curvature can be used. So go through e.g. the blooms a first curved guideway with a radius that is larger than the radius of a second guideway adjoining it. The slab discharged in the opposite direction can be progressively guided along a curve with a certain radius in the first guideway and with increasing radii in the second curved guideway.
Die erfindungsgemässe Stranggiessanlage ist gekennzeichnet durch eine im wesentlichen horizontal angeordnete Kokille, die an ihrer oberen Kokillenwand eine Eingiessöffnung für das Einbringen von flüssigem Stahl aufweist sowie mindestens eine Austrittsöffnung für einen teilerstarrten Strang besitzt, eine Strangführung für jeden dieser Stränge, die zwei in entgegengesetzter Richtung gekrümmte Strangführungsbahnen beinhaltet, wobei der Krümmungsmittelpunkt der in Stranglaufrichtung ersten Führungsbahn unterhalb dieser Bahn der zweiten dieser Bahn und der Krümmungsmittelpunkt der zweiten gekrümmten Führungsbahn oberhalb seiner zugeordneten Bahn liegt.The continuous caster according to the invention is characterized by an essentially horizontally arranged mold, which has a pouring opening for the introduction of liquid steel on its upper mold wall and has at least one outlet opening for a partially solidified strand, a strand guide for each of these strands contains two strand guideways curved in the opposite direction, the center of curvature of the first guideway in the direction of strand running below this path of the second of this path and the center of curvature of the second curved guideway above its associated path.
Dadurch wird erreicht, dass der teilerstarrte Strang in einer etwa S-förmigen Strangbahn auf ein tieferes Niveau als das der oszillierenden Kokille geführt wird.It is thereby achieved that the partially solidified strand is guided in an approximately S-shaped strand path to a lower level than that of the oscillating mold.
Falls aus metallurgischen Gründen erforderlich, kann vor und/oder vor der ersten gekrümmten Strangführungsbahn eine kurze, geradlinig verlaufende Strangführungsbahn vorgesehen werden.If necessary for metallurgical reasons, a short, straight strand guideway can be provided in front of and / or in front of the first curved strand guideway.
Um den Strang besonders schonend zu führen bzw. zu biegen, können in jeder der beiden entgegengesetzt gekrümmten Strangführungsbahnen mehrere unterschiedlich grosse Krümmungsradien vorgesehen werden. Es ist klar, dass in diesem Falle die der jeweiligen Strangführungsbahn zugehörigen Krümmungsmittelpunkte auf der entsprechenden Seite der Bahn liegen.In order to guide or bend the strand particularly gently, several radii of different sizes can be provided in each of the two oppositely curved strand guide tracks. It is clear that in this case the centers of curvature associated with the respective strand guide path lie on the corresponding side of the path.
Falls die Kokille einen oder mehrere gekrümmte Formhohlräume aufweist, kann vorteilhaft der den Austrittsöffnungen folgende Teil der Strangführungsbahn den gleichen Krümmungsradius aufweisen als der vorgeordnete Formhohlraum.If the mold has one or more curved mold cavities, the part of the strand guide track following the outlet openings can advantageously have the same radius of curvature as the upstream mold cavity.
Der in Stranglaufrichtung gesehen zweiten gekrümmten Strangführungsbahn kann ein Treib- und/oder Richtaggregat nachgeordnet sein.A drive and / or straightening unit can be arranged downstream of the second curved strand guide track, as seen in the strand running direction.
Besonders vorteilhaft ist, eine Anlage, bei der die Kokille zwei gegenüberliegende, seitliche Austrittsöffnungen für zwei in entgegengesetzter Richtung ausgezogene, teilerstarrte Stränge aufweist. Damit kann die Produktivität wesentlich erhöht werden.It is particularly advantageous to have a system in which the mold has two opposing, lateral outlet openings for two dividers that are pulled out in the opposite direction staring strands. This can significantly increase productivity.
Anhand der nachfolgenden Figurenbeschreibung werden vorteilhafte Ausbildungen sowie Details der Erfindung näher beschrieben.Advantageous designs and details of the invention are described in more detail with the aid of the following description of the figures.
Es zeigen:
- Fig. 1 eine Ansicht der Stranggiessanlage, teilweise geschnitten,
- Fig. 2 eine Ansicht des Eingiessbereiches des Stahls in die Kokille, teilweise geschnitten,
- Die Figuren 3 - 6 verschiedene Möglichkeiten des Strangbahnverlaufs, schematisch dargestellt.
- 1 is a view of the continuous caster, partly in section,
- 2 is a view of the pouring area of the steel into the mold, partially cut,
- Figures 3 - 6 different possibilities of the strand path, shown schematically.
Gemäs Fig. 1 wird Metall, insbesondere Stahl, aus einer Pfanne 1 über ein Pfannengiessrohr 2 in einen Zwischenbehälter 3 und von diesem über ein Giessrohr 4 in eine wassergekühlte, metallische und mit zwei Austrittsöffnungen versehene Kokille 5. Der Metallzufluss wird jeweils über nicht gezeichnete Reguliereinrichtungen, wie z.B. Stopfen und/oder-Schieber, gesteuert.1, metal, in particular steel, is transferred from a pan 1 via a
Das Giessrohr 4 erstreckt sich durch eine Eingiessöffnung 20 der oberen Kokillenwand 5a der Kokille 5 und taucht unter den Badspiegel des Stahls in der Kokille 5 ein. Der Stahl wird durch das Giessrohr 4 in den Formhohlraum 5b der Kokille in der Weise eingebracht, dass im unmittelbaren Einströmbereich keine Strangschale 5c entlang der Kokillenwandung ausbilden kann. Dadurch wird gewährleistet, dass beide Stränge 30 und 30', gebildet in der Kokille 5 voneinander unabhängig in entgegengesetzter Richtung aus dieser Kokille ausgefördert werden können. Im gezeigten Beispiel besitzt die Kokille 5 einen gekrümmten Formhohlraum 5b und wird über eine Oszillationsvorrichtung 10 mit Exzenter-Antrieb entlang eines Kreisbogens oszilliert. Selbstverständlich können auch andere bekannte Oszillationseinrichtungen Anwendung finden. Die oszillierte Kokille ist über Lenker 100 geführt.The pouring tube 4 extends through a
Nach dem Austritt der Stränge 30, 30' aus den zwei entgegengesetzt liegenden seitlichen Austrittsöffnungen 5d der Kokille 5 werden sie durch zugehörige Strangführungen 15 und 15' geführt. Jede dieser Strangführungen weist eine Anzahl Strangführungsbahnen 40, 41', 42 und 40', 41' und 42' auf, dessen Ausdehnung durch senkrechte, strichlierte Linien dargestellt ist. In der Ausbildung gemäss Fig. 1 sind beide Strangführungen 15 und 15' zueinander symmetrisch angeordnet. Unmittelbar nach seinem Austritt aus der Kokille wird der Strang entlang der gekrümmten Strangführungsbahn 40 geführt, wobei der Mittelpunkt des zugehörigen Krümmungsradiuses 44 unter dieser Strangführungsbahn 40 liegt. Der Krümmungsradius 44 entspricht dabei etwa dem Radius des Kreisbogens, auf dem die Kokille 5 oszilliert wird. Anschliessend an diese erste gekrümmte Strangbahn 40 folgt die zweite gekrümmte Strangbahn 41, wobei der Krümmungsmittelpunkt 45 ihres Krümmungsradiuses 46 oberhalb dieser Strangführungsbahn 41 liegt, und wobei der Krümmungsradius 46 etwa dem Krümmungsradius 44 der ersten gekrümmten Strangführungsbahn 40 entspricht. Entlang dieser gekrümmten Strangführungsbahnen 40 und 41 wird der Strang durch Rollen 12 geführt und durch; aus Sprühdüsen 13 austretendes Kühlmittel weiter gekühlt. Tritt ein Durchbruch auf dieser Semi-horizontalen Anlage auf, so strömt keine nennenswerte Menge an Stahl aus dem, in Stranglaufrichtung nach der Durchbruchstelle liegenden Strangteil aus.After the
Die beiden teilerstarrten Stränge 30 und 30' werden von den entgegengesetzt liegenden Austrittsöffnungen 5b der Kokille 5 durch Treibrollen 9 und 9' ausgezogen. Da beide Stränge 30 und 30' miteinander nicht durch eine Strangschale verbunden sind, kann die Ausziehgeschwindigkeit beider Stränge voneinander unterschiedlich sein. Die Ausziehrollen 9 und 9' gehören einer im wesentlichen horizontalen Strangbahn 43 bzw. 42' an.The two partially solidified
Die Fig. 2 zeigt Einzelheiten des Eingiessbereiches in die Kokille 5. Das Giessrohr 4 erstreckt sich durch die, an der oberen Wandung 5a der oszillierenden Kokille 5 vorgesehenen Oeffnung 20 bis unter den Badspiegel in der Kokille. Dabei ist das Giessrohr 4 mit einem Abstand 25 von der oberen Kokillenwandung entfernt angeordnet. Dieser Abstand 25 muss grösser als der Oszillationshub der Kokille 5 sein, damit das Giessrohr während der Oszillation nicht beschädigt wird. Zur Kühlung der Kokille sind Kühlkanäle 7 vorgesehen, in denen Kühlflüssigkeit zirkuliert. Um das Giessrohr 4 herum ist eine elektromagnetische Spule an der oberen Wandung 5a der Kokille 5 über der Eingussöffnung 20 angeordnet. Diese Spule 11 erzeugt ein elektromagnetisches Feld, das nach unten auf den Badspiegel einwirkende Kräfte hervorruft. Dadurch wird vermieden, dass der flüssige Stahl im Bereich der Eingussöffnung 20 erstarrt und dadurch Anlass zu Durchbrüchen gibt. Weiterhin wird ein Austreten des Stahls auf Grund des ferrostatischen Druckes durch die Oeffnung 20 nach oben verhindert.2 shows details of the pouring area into the
Das Giessrohr ist mit Austrittsöffnungen 4a versehen, durch die heisser Stahl direkt gegen die Kokillenwandung 5c gerichtet wird, um die Bildung einer durchgehenden Strangschale entlang der Kokillenwandung im Zwischenbereich der Stränge 30 und 30' zu verhindern.The pouring tube is provided with outlet openings 4a, through which hot steel is directed directly against the
Die Figuren 3 - 6 zeigen verschiedene Möglichkeiten auf, wie die Strangbahnen erfindungsgemäss für einen oder mehrere Stränge verlaufen können. Die jeweilige Form wird nach den betreffenden Bedürfnissen gewählt, z.B. nach Art und Grösse des zu giessenden Strangformates, des Chargengewichtes, der Platzverhältnisse etc.FIGS. 3 to 6 show different possibilities of how the strand tracks can run according to the invention for one or more strands. The respective form is chosen according to the relevant needs, e.g. according to the type and size of the strand format to be cast, the batch weight, the space, etc.
Zur Vereinfachung wurden in den Figuren 3 und 6 durch strichpunktierte Linien nur die Mittellinien der entsprechenden Strangführungsbahnen dargestellt. Die Führungsbahnen selbst werden gebildet aus nichtgezeichneten Führungsrollen oder Führungsschienen, denen die entsprechenden Einrichtungen für die Sekundärkühlung des Stranges zugeordnet sind. Zur Vereinfachung der Darstellung werden jeder Kokille nach den Figuren 3 - 5 zwei unterschiedliche Strangführungen, links und rechts der Kokille, zugeordnet. Es ist jedoch selbstverständlich, dass üblicherweise die Kokillen 5 mit auf beiden Seiten identischen Strangführungen versehen ist. Sollte jedoch auf einer Seite der Kokille z.B. ein teilerstarrter Strang mit Brammenformat, an der gegenüberliegenden Seite jedoch ein oder mehrere teilerstarrte Stränge mit Vorblockformat erzeugt werden, können dementsprechend auch die Strangführungen im Verlauf und ihrer Ausgestaltung links und rechts der Kokille unterschiedlich sein. Zur besseren Uebersichtlichkeit werden die einzelnen Strangführungsabschnitte durch strichlierte, vertikale Linien getrennt.For the sake of simplicity, only the center lines of the corresponding strand guideways were shown in FIGS. 3 and 6 by dash-dotted lines. The guideways themselves are formed from guide rollers or guide rails, not shown, to which the corresponding devices for the secondary cooling of the strand are assigned. To simplify the illustration, two different strand guides, to the left and right of the mold, are assigned to each mold according to FIGS. 3-5. However, it goes without saying that the
Nach Fig. 3 wird aus einem Giessgefäss 3, z.B..eines Zwischenbehälter, flüssiger Stahl in eine horizontal angeordnete gekühlte Kupferkokille 5 eingebracht, die in Richtung des Doppelpfeils entlang eines Kreisbogens mit dem Radius R oszilliert wird. Gemäss der Darstellung links der Kokille 5 wird der Strang in einer ersten, nach abwärts gekrümmten Führungsbahn 40' mit dem Krümmungsradius R 1 und dem, unter der Strangbahn liegenden Krümmungsmittelpunkt M 1 geführt. Unmittelbar daran anschliessend durchläuft der eine entgegengesetzte gekrümmte Führungsbahn 41 mit dem Krümmungsradius R 2 und dem Krümmungsmittelpunkt M 2. Dieser Krümmungsmittelpunkt M 2 liegt über der Strangführungsbahn 41'. Danach wird der Strang durch ein Treibrichtaggregat 14', das angetriebene Rollen 9' aufweist, ausgezogen und entlang einer horizontalen Führungsbahn 42' geführt. Mit Hilfe dieses Treibrichtaggregates wird vor Giessbeginn auch der zum Verschliessen der Kokillenöffnung notwendige Anfahrstrang entlang der Strangführung in die Kokille eingefördert. Die Krümmungsradien R 1 und R 2 der entgegengesetzt gekrümmten Führungsbahnen 40' und 41' haben hier die gleiche Grösse. Dies bietet verschiedene Vorteile hinsichtlich der Austauschbarkeit, Wartung etc.According to FIG. 3, liquid steel is introduced from a pouring
Auf der rechten Seite der Fig. 3 ist eine Anordnung dargestellt, bei der zwischen den beiden entgegengesetzt gekrümmten Führungsbahnen 40, 41 mit den Radien R 3 und R 4 eine gerade Führungsstrecke 47 mit dem Krümmungsradius R unendlich vorgesehen ist. Bei dieser Strangführung, vorgesehen zum Führen und Stützen eines grösseren Formates, wird im Strang ein höherer ferrostatischer Druck aufgebaut.An arrangement is shown on the right-hand side of FIG. 3, in which a
Bei einer, in der Fig. 4 auf der linken Seite dargestellten Stranggiessanlage, schliesst sich an eine entlang eines Kreisbogens oszillierende Kokille 5 mit gekrümmtem Formhohlraum eine kreisbogenförmige Strangbahn 40' mit dem Radius R 1 an. Vor dem Geraderichten und horizontalem Ausfördern des Stranges im Abschnitt 42' wird er, im Anschluss an die gekrümmte Führungsbahn 40 entlang einer Strangführungsbahn 48' geführt, die unterschiedliche Krümmungsradien R 5, R 6 und R 7 aufweist. Dabei können diese Krümmungsradien in Stranglaufrichtung progressiv grösser werden. Mit dieser etwas aufwendigeren Lösung wird der Strang möglichst schonend geführt. Wie auf der rechten Seite der Fig. 4 dargestellt, durchläuft der Strang bei dieser Ausführungsform im Anschluss an die nach abwärts gekrümmte Führungsbahn 40 mit dem Radius R 3 eine geradlinige, zur horizontalen geneigte Führungsbahn 49, in der auch gerichtet und durch nicht dargestellte Ausziehrollen gefördert wird.In the case of a continuous caster shown in FIG. 4 on the left, a mold 5 'with a curved mold cavity and a radius R 1 is connected to an
Nach der in Fig. 5 links dargestellten Ausführungsform wird der teilerstarrte Strang nach seinem Austritt aus der Kokille vorerst entlang einer horizontalen Strangbahn 50', mit Krümmungsradius R unendlich, geführt. Sodann folgt eine in entgegengesetzte Richtung gekrümmte Führungsbahn gemäss 41' der Fig. 3 oder 48' gemäss Fig. 4 mit anschliessendem Treibrichtaggregat 14' im horizontalen Teil.According to the embodiment shown on the left in FIG. 5 the partially solidified strand, after it emerges from the mold, is initially guided along a horizontal strand path 50 ', with a radius of curvature R infinite. This is followed by a guide track curved in the opposite direction in accordance with 41 'of FIG. 3 or 48' in accordance with FIG. 4 with a subsequent driving directional unit 14 'in the horizontal part.
Auf der rechten Seite der Fig. 5 ist schematisch gezeichnet, dass der Strang nach einem kurzen horizontalem Strangführungsteil 50 in einem nach unten gekrümmten Teil 51 geführt wird, der mehrere Krümmungsradien R 7, R 6, R 5 aufweist, die in Stranglaufrichtung progressiv abnehmen können. Nach einem zwischenliegenden geradlinig, aber geneigt, verlaufenden Teil 47 wird der Strang entlang einer zweiten gekrümmten Strangführungsbahn 48 mit den Radien R 5, R 6, R 7 geführt, die in Stranglaufrichtung progressiv zunehmen können. Es folgt ein horizontaler Teil mit Treibrichtaggregat 14.On the right side of FIG. 5 is shown schematically that the strand by a short horizontal
Die zugehörigen Krümmungsmittelpunkte der einzelnen Krümmungsradien sind in Figuren 4 und 5 als Endpunkte der Radien R 1 - R 7 nicht mehr näher bezeichnet.The associated centers of curvature of the individual radii of curvature are no longer designated in detail in FIGS. 4 and 5 as end points of the radii R 1 -
Nach Fig. 6 hat die Kokille geradlinig verlaufende, unter einem Winkel zueinander geneigte Formhohlräume 56'. Daran schliessen sich die Strangführungsbahnen 52, 52' an die mit der Horizontalen einen Winkel 53 bilden. Die Kokille oszilliert auf einem Kreisbogen 110 mit dem Radius R und die Strangbahnen 52 und 52' bilden in den Austrittsöffnungen der Kokille 5 Tangenten an diesen Kreisbogen.6, the mold has rectilinear mold cavities 56 'which are inclined at an angle to one another. This is followed by the
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18D | Application deemed to be withdrawn |
Effective date: 19850102 |
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RIN1 | Information on inventor provided before grant (corrected) |
Inventor name: LANGNER, CARL Inventor name: FASTERT, HERBERT |