EP0167921A2 - Flachstrahldüse zum Kühlen von kontinuierlich geförderten Giessträngen in einer Stranggiessanlage - Google Patents

Flachstrahldüse zum Kühlen von kontinuierlich geförderten Giessträngen in einer Stranggiessanlage Download PDF

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Abstract

Bei einem Verfahren zum Kühlen von kontinuierlich geförderten Gießsträngen treffen aus einem Düsenschlitz (15) austretende Kühlmittelstrahlen über die Breite (b) des Gießstranges in unterschiedlichen Winkeln (α1, α2...) auf die Strangoberfläche (17). Zur Erzielung einer gleichmäßigen, schonenden und schnellen Abkühlung werden auf Breitenbereiche der Strangoberfläche (17) gerichtete Kühlmittelmengen Q unter Berücksichtigung ihres Auftreffwinkels (α1, α2...) im Sinne gleichmäßiger Wärmeabfuhr bemessen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kühlen von kontinuierlich geförderten Gießsträngen in einer Stranggießanlage, wobei aus einem Düsenschlitz austretende Kühlmittelstrahlen über die Breite des Gießstranges in unterschiedlichen Winkeln auf die Strangoberfläche treffen. Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Flachstrahldüse zur Durchführung des Verfahrens.
  • Bei diesem bekannten Verfahren wird ein Brammenstrang aus einem Düsenschlitz über seine Breite mit gleicher Kühlwassermenge beaufschlagt (DE-OS 24 01 649). Auf diese Weise ist eine gleichmäßige Abkühlung über die Strangbreite nicht erzielbar.
  • Bei der Kühlmittelbeaufschlagung von Gießsträngen ist es auch schon bekannt, die Kühlmittelmenge von der Strangmitte zu den Strangseiten zunächst stark ansteigen und im Kantenbereich wieder abfallen zu lassen. Dabei soll die Menge an den Seiten bis zu einem fünffachen der in der Mitte aufgebrachten Menge betragen (DE 25 01 293). Auch dieses Verfahren weist keinen Weg zur gezielten gleichmäßigen Abkühlung eines breiten Gießstranges aus einer Düsenöffnung.
  • Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines einfachen Verfahrens zum Abkühlen von Gießsträngen mit einer eine gleichmäßige, schonende und schnelle Abkühlung der Strangoberfläche bewirkenden Kühlmittelmengenverteilung über die Strangbreite.
  • Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß auf Breitenbereiche der Strangoberfläche gerichtete Kühlmittelmengen Q unter Berücksichtigung ihres Auftreffwinkelsα im Sinne gleichmäßiger Wärmeabfuhr bemessen werden.
  • Auf diese Weise wird das Gefüge und die Oberflächenqualität des Gießstranges verbessert und eine optimale Ausnutzung des Kühlmittels erreicht.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung werden bei einem aus Wasser und Luft bestehendem Kühlmittelgemisch die auf die Breitenbereiche der Strangoberfläche gerichteten Kühlmittelmengen nach dem Auftreffwinkel und dem Mischzustand im jeweiligen Auftreffbereich bemessen. Hierbei ist unter Mischzustand das Mischungsverhältnis und die Wassertröpfchengröße beim Auftreffen zu verstehen.
  • Zur Schaffung einer Flachstrahldüse, mit der sowohl Kühlwasser als auch ein Wasser-Luft-Gemisch in flachem, großem Sprühfächer mit über einen weiten Druckbereich konstantem Mengenverhältnis im Sinne einer gleichmäßigen Wärmeabfuhr auf eine Gießstrangoberfläche aufgebracht werden kann, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Breite eines Austrittsschlitzes an jeder Stelle nach Auftreffwinkel des austretenden Kühlmittelstrahles bestimmt ist.
  • Dabei kann sich der Austrittsschlitz vor einer Prallfläche in Umfangsrichtung des Flachstrahldüse erstrecken.
  • Alternativ kann der Austrittsschlitz parallel zur Zuflußöffnung an der Seite der Flachstrahldüse angeordnet sein.
  • Eine besonders konstengünstige Ausgestaltung der Flachstrahldüse wird darin gesehen, daß der Austrittsschlitz teilweise durch einen auf eine Seitenbohrung der Flachstrahldüse aufgesetzten Deckel gebildet ist, der durch einen die Seitenbohrung durchdringenden Bolzen befestigt ist.
  • Die Flachstrahldüse kann zur Zweistoffkühlung vorteilhaft an einer mit Kühlwasseranschluß und Luftanschluß versehenen Mischarmatur angeordnet sein.
  • In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
    • Fig. 1 eine aus Mischarmatur und Flachstrahldüse bestehende Kühlvorrichtung,
    • Fig. 2 die Kühlvorrichtung in Seitenansicht und im Teilschnitt,
    • Fig. 3 eine andere Flachstrahldüse von der Seite,
    • Fig. 4 einen Schnitt durch die Flachstrahldüse,
    • Fig. 5 eine Vorderansicht der Flachstrahldüse mit einem Sprühfächer und einer Kühlmengenverteilung.
  • Bei der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Zweistoffkühlvorrichtung für Gießstränge ist eine T-förmige Mischarmatur 1 mit je einem Anschlußnippel 2, 3 für eine Luftzuleitung und eine Wasserzuleitung versehen. An einer Austrittsseite der Mischarmatur 1 ist ein Düsenrohr 4 eingeschraubt,an dem eine Flachstrahldüse 5 angeschlossen ist.
  • Die Flachstrahldüse 5 ist mit einer Zulauföffnung 6 und einer dazu rechtwinkligen Seitenbohrung 7 versehen, deren untere Wandung 8 als Prallfläche wirkt. Die Seitenbohrung 7 ist mit einem Deckel 9 versehen, der mit einem die Seitenbohrung 7 durchdringenden Bolzen 10 an der gegenüberliegenden Wandung der Flachstrahldüse 5 befestigt ist. Die untere Wandung 8 der Flachstrahldüse 5 ist zur Bildung eines Austrittsschlitzes 11 an der Seite des Deckels 9 winkelförmig ausgenommen.
  • Bei der in den Figuren 3 bis 5 dargestellten Kühlvorrichtung ist eine an ein Düsenrohr 12 angeschraubte Flachstrahldüse 13 in ihrer Wandung unmittelbar vor einer stirnseitigen Prallfläche 14 mit einem Austrittsschlitz 15 versehen.
  • Das Kühlmittel wird durch die Austrittsschlitze 11, 15 der Flachstrahldüse 5 bzw. 13 in einem Fächer 16 auf eine Gießstrangoberfläche 17 gesprüht, wobei einzelne Kühlmittelstrahlen des Sprühfächers 16 unterschiedliche Auftreffwinkel«, α2 haben. Zur Erzielung einer gleichmäßigen Abkühlung über die Strangbreite b werden für die Breitenbereiche je nach Auftreffwinkel d unterschiedliche Kühlmittelmengen Q festgelegt. Nach den erforderlichen Kühlmittelmengen Q wird der zugehörige Bereich des Austrittsschlitzes 11, 15 hinsichtlich seiner Breite festgelegt. Aus den Figuren 1 bis 4 ist zu erkennen, daß die Breite der Austrittsschlitze 11, 15 von der Mitte zu den Seiten zunimmt. Auf diese Weise werden die Außenbereiche einer Gießstrangoberfläche 17 nach außen zunehmend definiert mit größerer Kühlmittelmenge Q beaufschlagt (Fig. 5).

Claims (8)

1. Verfahren zum Kühlen von kontinuierlich geförderten Gießsträngen in einer Stranggießanlage, wobei aus einem Düsenschlitz austretende Kühlmittelstrahlen zwischen Führungselementen über die Breite des Gießstranges in unterschiedlichen Winkeln auf die Strangoberfläche treffen, dadurch gekennzeichnet, daß auf Breitenbereiche der Strangoberfläche (17) gerichtete Kühlmittelmengen (Q) unter Berücksichtigung ihres Auftreffwinkels (α1, α2...) im Sinne gleichmäßiger Wärmeabfuhr über die Strangbreite (b) bemessen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem aus Wasser und Luft bestehenden Kühlmittelgemisch die auf die Breitenbereiche der Strangoberfläche gerichteten Kühlmittelmengen (Q) nach dem Auftreffwinkel (α1, α2 ... ) und dem Mischzustand im jeweiligen Auftreffbereich bemessen werden.
3. Flachstrahldüse zum Aufsprühen eines Kühlmittels oder Kühlmittelgemisches in einem breiten Fächer auf einen Gießstrang insbesondere im Brammenformat, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite eines Austrittsschlitzes (11, 15) an jeder Stelle nach Auftreffwinkel (α) des austretenden Kühlmittelstrahles bestimmt ist.
4. Flachstrahldüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrittsschlitz (15) sich in Umfangsrichtung vor einer Prallfläche (14) der Flachstrahldüse (13) erstrecken.
5. Flachstrahldüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrittsschlitz (11) parallel zur Zuflußöffnung (6) in der Wandung (8) der Flachstrahdüse (5) angeordnet ist.
6. Flachstrahldüse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrittsschlitz (11) teilweise durch einen auf eine Seitenbohrung (7) der Flachstrahldüse (5) aufgesetzten Deckel (9) gebildet ist.
7. Flachstrahldüse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel. (9) durch einen die Seitenbohrung durchdringenden Bolzen (10) befestigt ist.
8. Anordnung einer Flachstrahldüse nach einem der Ansprüche 3 bis 7, an einer mit einem Kühlwasser- und einem Luftanschluß (2, 3) versehenen Mischarmatur (1).
EP85107858A 1984-07-07 1985-06-25 Flachstrahldüse zum Kühlen von kontinuierlich geförderten Giessträngen in einer Stranggiessanlage Expired EP0167921B1 (de)

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