EP0181566A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Bandstranggiessen von Metallen, insbesondere von Stahl - Google Patents

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EP0181566A1
EP0181566A1 EP85113825A EP85113825A EP0181566A1 EP 0181566 A1 EP0181566 A1 EP 0181566A1 EP 85113825 A EP85113825 A EP 85113825A EP 85113825 A EP85113825 A EP 85113825A EP 0181566 A1 EP0181566 A1 EP 0181566A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
film
casting
molten metal
strand
outlet
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP85113825A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Fritz-Peter Dr. Ing. Pleschiutschnigg
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.)
Vodafone GmbH
Original Assignee
Mannesmann 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
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0605—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by two belts, e.g. Hazelett-process

Definitions

  • the invention relates to a method and an apparatus for continuous strip casting of metals, in particular steel, in which the molten metal is introduced from a storage container and a spout into a stationary (non-oscillating) continuous casting mold, in which the casting strand is pulled out in a controlled manner and during which of casting, a heat-resistant film is carried continuously at least on two opposite cross-sectional sides at the rate at which the cast strand is pulled out.
  • the classic process line of continuous slab casting (thickness approx. 200 to 300 mm) / hot strip (-Ready, -Intermediate, -Finished) has a reduction degree of greater than 30.
  • the objective of reducing the degree of reduction from greater than 30 to greater than 3 leads to an elimination of the rough and intermediate road and parts of the finishing train and thus to a new technology which leads to a substantial reduction in the process line and thus to a reduction in the conversion costs between cast strip and finished hot strip contributes.
  • the prior art is divided into the following processes, which are of independent importance in principle:
  • the continuous casting of metals is carried out in the perpendicular process and in the horizontal process with an oscillating mold or with a relative movement between the cast strand and the horizontal continuous casting mold.
  • moving molds including pairs of belts, rollers, chains and the like. be understood.
  • the invention is based on the object of avoiding problems occurring in the continuous casting of thin strands by pouring into the relatively narrow continuous casting molds for thin strands.
  • the object is achieved according to the invention in that the molten metal is continuously passed under the metallostatic pressure of the distributor container into the funnel-shaped inlet of the continuous casting mold and guided to the beginning of the casting cross section without interruption of the flow and in this area a full cooling through the heat-resistant film or the this leading continuous casting mold is subjected.
  • This measure solves the problem of pouring the molten metal into the extremely narrow continuous casting molds for thin strands. While the invention makes it possible to avoid crystallization before the casting cross section is reached by the molten metal, this occurs immediately when the casting cross section is reached by full cooling.
  • the molten metal is introduced perpendicularly, an outlet being set to a height at which the molten metal forms a meniscus in the region of the outlet together with the film moving at the casting speed.
  • Such a meniscus allows a steady state of flow to be maintained, with the ratio of the casting cross-section: outlet cross-section tending towards 1.
  • the device for carrying out the method is advantageously designed in such a way that a spout or a distributor tank with a nozzle outlet is provided above the funnel as the means having an outlet, that the funnel is formed by additional guide rollers in addition to the belts or the rollers of the roller pairs and that the crystallizer or Continuous plate casting mold in the immediate vicinity is assigned a cooling unit for the film or for the tapes, the tapes also being guided in the cooling unit.
  • the film by lying on the crystallizer or . Continuous slab casting mold protected from destruction by cooling.
  • the outlet is adjustable in height.
  • the advantage lies in the possibility of variation, to form a completely closed system or to form a small or larger meniscus by lifting the outlet accordingly.
  • the outlet be assigned to the crystallizer or the continuous plate casting mold with a slot spacing for guiding the film. This measure causes the system between the nozzle and the crystallizer or the plate strand mold to be closed.
  • the film runs in each case on part of the strand path and can be deflected at the end of the strand path.
  • the length of the partial strand path determines the cooling section or cooling time and at the same time compliance with the strand format.
  • the cooling can also be intensified by guiding the film by means of further crystallizers. At the same time, the line path is also defined. If the outlet for the molten metal is part of the storage container, it is advantageous that the storage container can be raised or lowered.
  • crystallizers for adjusting the cast strand thickness are horizontally adjustable.
  • the shape and surface of the cast strand to be produced can also be improved in that a film forming a side boundary can be inserted in each case on the end faces of the distributor containers.
  • a smooth and true-to-shape surface can also be achieved in that at least one end roller forming a side boundary is arranged on the end faces of the separator containers.
  • a side boundary can also be formed in a different way, in that an approximately circular, disk-shaped boundary is arranged on at least one of the rollers of a pair of rollers.
  • the crystallizer 4 consists of at least two foils 6 arranged on the broad sides of the cast strand 5 in the form of strips 6a and 6b.
  • the film 6 can be made from a wide variety of materials. Aluminum or steel strips can be considered as the film 6 made of metal. However, the film 6 can also be a ceramic film of e.g. 0.1 mm thick with high thermal conductivity. Furthermore, glass fiber film, carbon fleece, whisker film made of C single crystals can be considered for the film 6. It goes without saying that mixed forms of the materials mentioned above can also be used for this film 6. The materials mentioned are resistant to temperature changes and have a relatively high thermal conductivity.
  • the film 6 is also used together with a metal band supporting it, the metal band not coming into direct contact with the liquid metal melt 1 or the externally solidified cast strand 5. In this case, the film 6 prevents sticking between the cooled metal strip and the hot cast strand 5.
  • the film 6 serves to save oscillation of the crystallizer 4.
  • the problem of introducing the molten metal 1 at a temperature of approximately 1500 ° C. (molten steel) into a narrow continuous casting mold with a cast strand thickness of approximately 10 to 40 mm is solved by the method according to the invention in that the molten metal 1 is removed from the large cross section of the distributor container 3 (or a ladle, an intermediate vessel and the like) without significant temperature losses on the respective casting cross-section 7, but then to build up a sudden cooling.
  • the molten metal 1 is removed from the large cross section of the distributor container 3 (or a ladle, an intermediate vessel and the like) without significant temperature losses on the respective casting cross-section 7, but then to build up a sudden cooling.
  • this procedure is carried out by introducing the molten metal 1 into a funnel-shaped inlet 8 formed by the bands 6a, 6b, a quasi-stationary meniscus 9 being formed, which is illustrated by the radius arrow.
  • the distribution container 3 distributes the molten metal over the width of the bed (see FIG. 4).
  • An outlet 10 provides for the formation of the meniscus 9, whose opening width is advantageously smaller than the cast strand thickness 11.
  • Above the meniscus 9 and the funnel-shaped entrance 8, the molten metal 1 is quickly led to the casting cross section 7 or to the cast strand thickness 11, where the molten metal 1 has the full cooling effect, without any significant temperature loss that the strand shells 5a and 5b can form.
  • the molten metal 1 is usually protected against reoxidation by means of a slag layer 1 a.
  • the molten metal 1 is introduced directly between the strips 6a, 6b of the crystallizer 4 through the outlet 10, the outlet 10 being located here directly at the spout 2.
  • the molten metal 1 flows under the pressure delta p into the funnel 8 and is fully cooled as described when the casting cross section 7 is reached.
  • the distributor container 3 instead of the distributor container 3, only the spout 2 is adjusted in height here. The height adjustment takes place in such a way that the molten metal 1 is fed vertically in such a way that the meniscus 9 mentioned forms in accordance with the desired cooling conditions.
  • the crystallizer 4 serves, among other things. consisting of bands 6a and 6b.
  • a means 12 having the outlet 10 is arranged above the crystallizer 4 or a continuous plate casting mold. This means 12 is formed either by the spout 2 or by the distribution container 3.
  • the outlet 10 is aligned with the central longitudinal axis 13, and the film 6 is in each case on the crystallizer 4 or on the walls of a continuous casting mold.
  • the crystallizer 4 consists, apart from the belts 6a and 6b, of cylindrical pairs of rollers 14 and 15, the lengths of which correspond to the respective width of the cast strip to be cast is turned off.
  • the film 6 or the tapes 6a and 6b lie snugly on the rollers of the roller pairs 14 and 15, respectively.
  • the individual roles of the pairs of roles 14 and 15 are horizontally adjustable, as indicated by the arrows 16.
  • the adjustability serves the shrinkage behavior and the respective cast strand thickness 11.
  • To form the funnel-shaped inlet 8, the film 6 is guided over several guide rollers 17 in each case.
  • the additional deflection rollers 18, 19 and 20 guide the film 6 through a cooling unit 21.
  • the left half of the illustration runs between the outlet 10, i. here the wall 3a of the distributor container 3 in the slot spacing 22 the film 6.
  • the same slot spacing 22 for the film 6 is shown.
  • Another difference is in the course of the wall 3a to the casting cross section 7, so that the molten metal 1 does not come into contact with the (cooled) film 6 until the casting cross section 7.
  • the film 6 is acted upon by coolant between the pairs of rollers 14, 15 (pair of horizontal arrows).
  • the strips 6a and 6b are held in contact with the cast strand 5 only on the partial strand path 23 determined by the diameter or distance.
  • the film 6 can also be guided by means of further crystallizers 4 and the cast strand 5 can be supported and cooled for a correspondingly longer time.
  • the distributor container 3 can be raised and lowered.
  • the speed of rotation of the rolls within the pairs of rolls 14 and 15 corresponds to the casting speed Yg.
  • the film 6 is also moved at the casting speed Vg.
  • FIGS. 6 and 7 Another alternative to take the end faces 27 into account is shown in FIGS. 6 and 7.
  • a roller of the pair of rollers 14 is provided with a circular, disc-shaped boundary 29 which is matched to the respective cast strand thickness 11 and in the directions 30 to the respective casting bandwidth is turned off.
  • the tapes 6a and 6b are held somewhat wider by an overhang 6c in order to achieve a sealing effect at the joints 31.
  • each roller of the pair of rollers 14 has a disc-shaped boundary 29.
  • the shape 32 between the rollers of the pair of rollers 14 can be selected in each case according to the requirements of the further processing of the cast strand 5.

Abstract

Bei einem solchen Verfahren zum Bandstranggießen von Metallen, insbesondere von Stahl, wird die Metallschmelze (1) aus einem Vorratsbehälter und einem Ausguß (2) in eine nicht auszillierende Stranggießkokille geregelt eingeleitet und der Gußstrang (5) wird geregelt ausgezogen und während des Gießens wird kontinuierlich jeweils eine wärmebeständige Folie (6) zumindest an zwei sich gegenüberliegenden Querschnittsseiten mit Ausziehgeschwindigkeit des Gußstranges (5) mitgeführt. Um das Problem des Eingießens von Metallschmelze in relativ enge Stranggießkokillen für Dünnstränge zu lösen, wird vorgeschlagen, daß die Metallschmelze (1) kontinuierlich unter dem metallostatischen Druck des Vorratsbehälters in den trichterförmigen Eingang (8) der Stranggießkokille geleitet und ohne Unterbrechung der Strömung auf den Beginn des Gießquerschnitts (7) geführt und in diesem Bereich einer vollen Kühlung durch die wärmebeständige Folie (6) bzw. die diese führende Stranggießkokille unterzogen wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bandstranggießen von Metallen, insbesondere von Stahl, bei dem die Metallschmelze aus einem Vorratsbehälter und einem Ausguß in eine ortsfeste (nicht oszillierende) Stranggießkokille geregelt eingeleitet wird, bei dem der Gußstrang geregelt ausgezogen wird und bei dem während des Gießens kontinuierlich jeweils eine wärmebeständige Folie zumindest an zwei sich gegenüberliegenden Querschnittsseiten mit Ausziehgeschwindigkeit des Gußstranges mitgeführt wird.
  • Die Entwicklung einer neuen Technologie zur Produktion von gegossenen Bändern basiert auf der physikalisch-technischen Möglichkeit, geforderte Werkstoffeigenschaften am gewalzten Warmband mit einem minimalen Reduktionsgrad von größer 3 aus gegossenem Vormaterial erzeugen zu können.
  • Die klassische Verfahrenslinie Brammenstrangguß (Dicke ca. 200 bis 300 mm) / Warmband (-Vorstraße, -Zwischenstraße, -Fertigstraße) weist dagegen einen Reduktionsgrad von größer 30 auf. Alle anderen Produktionslinien, wie Profil-, Nahtlosrohr und Grobblech, weisen heute bereits einen Reduktionsgrad von 3 bis 10 auf. Die Zielsetzung, den Reduktionsgrad von größer 30 auf größer 3 zu verringern, führt zu einer Eliminierung der Vor- und Zwischenstraße und Teilen der Fertigstraße und damit zu einer neuen Technologie, die zur wesentlichen Kürzung der Verfahrenslinie und damit zur Verringerung der Umwandlungskosten zwischen gegossenem Band und fertigem Warmband beiträgt.
  • Der Stand der Technik gliedert sich in folgende Verfahren, denen grundsätzlich selbständige Bedeutung zukommt: Das Stranggießen von Metallen wird im Senkrechtverfahren und im Horizontalverfahren bei oszillierender Kokille bzw. bei einer Relativbewegung zwischen Gußstrang und Horizontal-Stranggießkokille ausgeübt. Sodann werden wandernde Kokillen angewendet, worunter Paare von Bändern, Walzen, Ketten u.dgl. verstanden werden.
  • Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, beim Stranggießen von dünnen Strängen durch Eingießen in die relativ engen Stranggießkokillen für Dünnstränge auftretende Probleme zu vermeiden.
  • Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Metallschmelze kontinuierlich unter dem metallostatischen Druck des Verteilerbehälters in den trichterförmigen Eingang der Stranggießkokille geleitet und ohne Unterbrechung der Strömung auf den Beginn des Gießquerschnitts geführt und in diesem Bereich einer vollen Kühlung durch die wärmebeständige Folie bzw. die diese führende Stranggießkokille unterzogen wird. Diese Maßnahme löst das Problem des Eingießens der Metallschmelze in die extrem engen Stranggießkokillen für Dünnstränge. Währenddem die Erfindung gestattet, vor Erreichen des Gießquerschnitts durch die Metallschmelze eine Kristallisation zu vermeiden, tritt eine solche mit Erreichen des Gießquerschnitts durch die volle Kühlung unmittelbar ein.
  • In Ausbildung des Verfahrens ist vorgesehen, daß die Metallschmelze lotrecht eingeführt wird, wobei ein Auslaß auf eine Höhe eingestellt wird, in der die Metallschmelze im Bereich des Auslasses zusammen mit der mit Gießgeschwindigkeit bewegten Folie einen Meniskus bildet. Ein solcher Meniskus erlaubt, einen stationären Strömungszustand aufrechtzuerhalten, wobei das Verhältnis Gießquerschnitt : AuslaBquerschnitt in Richtung 1 tendiert.
  • Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist vorteilhafterweise dahingehend gestaltet, daß über dem Trichter als das einen Auslaß aufweisende Mittel ein Ausguß oder ein Yerteilerbehälter mit einem Düsenauslaß vorgesehen ist, daß der Trichter außer durch die Bänder bzw. die Rollen der Rollenpaare mittels zusätzlicher Führungsrollen gebildet ist und daß dem Kristallisator bzw. der Plattenstranggießkokille in unmittelbarer Nähe ein Kühlaggregat für die Folie bzw. für die Bänder zugeordnet ist, wobei die Bänder auch im Kühlaggregat geführt sind. Vorteilhafterweise wird die Folie durch das Aufliegen auf dem Kristallisator bzw. der .Plattenstranggießkokille durch Kühlung vor Zerstörung bewahrt.
  • Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß der Auslaß höheneinstellbar ist. Der Vorteil liegt in der Variationsmöglichkeit, ein vollkommen abgeschlossenes System zu bilden oder aber durch entsprechendes Anheben des Auslasses einen kleinen oder größeren Meniskus zu bilden.
  • Nach einer weiteren Verbesserung wird vorgeschlagen, daß der Auslaß dem Kristallisator bzw. der Plattenstranggießkokille mit Schlitzabstand für die Führung der Folie zugeordnet ist. Diese Maßnahme bewirkt, daß das System zwischen der Düse und dem Kristallisator bzw. der Plattenstrangkokille geschlossen ist.
  • Weiterhin ist vorgesehen, daß die Folie jeweils auf einem Teil des Strangweges verläuft und am Ende des Teilstrangweges auslenkbar ist. Die Länge des Teilstrangweges bestimmt die Abkühlungsstrecke bzw. die Abkühlungszeit und gleichzeitig die Einhaltung des Strangformates.
  • Die Kühlung kann außerdem noch dadurch intensiviert werden, indem die Folie mittels weiterer Kristallisatoren geführt ist. Gleichzeitig wird dadurch ebenfalls der Strangweg definiert. Sofern der Auslaß für die Metallschmelze Bestandteil des Vorratsbehälters ist, ist vorteilhaft, daß der Vorratsbehälter heb- bzw. senkbar ist.
  • Es wird ferner vorgeschlagen, daß die Kristallisatoren zur Einstellung der Gußstrangdicke horizontal verstellbar sind.
  • Nach einem weiteren Vorschlag können mehrere Gußstränge in Bandform gleichzeitig gegossen werden, wenn der Verteilerbehälter in seiner Länge nur einen Teil der Länge der Kristallisatoren aufweist.
  • In einem solchen Fall ist dann auch nur noch erforderlich, daß innerhalb der Länge der Kristallisatoren mehrere kürzere Verteilerbehälter angeordnet sind.
  • Formgebung und Oberfläche des zu erzeugenden Gußstranges können außerdem dadurch verbessert werden, indem an den Stirnseiten der Verteilerbehälter jeweils eine eine Seitenbegrenzung bildende Folie einführbar ist.
  • Eine glatte und formtreue Oberfläche kann ferner dadurch erzielt werden, daß an den Stirnseiten der Yerteilerbehälter jeweils zumindest eine, eine Seitenbegrenzung bildende Stirnrolle angeordnet ist.
  • Eine Seitenbegrenzung kann außerdem auf eine andere Art gebildet werden, indem zumindest auf einer der Rollen eines Paares von Rollen eine etwa kreisrunde, scheibenförmige Begrenzung angeordnet ist.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
    • Fig. 1 einen senkrechten Querschnitt durch eine Bandstranggießvorrichtung als ein erstes Ausführungsbeispiel für den Kristallisatoreingang,
    • Fig. 2 einen senkrechten Querschnitt wie Fig. 1 als ein zweites Ausführungsbeispiel für den Kristallisatoreingang,
    • Fig. 3 einen senkrechten Querschnitt wie die Fig. 1 und 2 als ein drittes (linke Hälfte) und viertes (rechte Hälfte) Ausführungsbeispiel des kristallisatoreingangs,
    • Fig. 4 eine Seitenansicht der Bandstranggießvorrichtung mit Kristallisatoren für große Gußbandbreiten,
    • Fig. 5 eine Seitenansicht der Bandstranggießvorrichtung mit einer Stirnseiteneinrichtung für das Gußband,
    • Fig. 6 eine Seitenansicht wie Fig. 5 mit einer zweiten Alternativen für die Stirnseiteneinrichtung und
    • Fig. 7 eine Seitenansicht wie die Fig. 5 und 6 mit einer dritten Alternativen für die Stirnseiteneinrichtung.
  • Die Metallschmelze 1 (z.B. Stahlschmelze) strömt aus einem nicht weiter dargestellten Vorratsbehälter. Ein Vorratsbehälter kann aus einer Gießpfanne oder einem Zwischengefäß bestehen, an dessen Unterseite ein Ausguß 2 angeordnet ist, aus dem die Metallschmelze 1 entweder in einen zusätzlichen Verteilerbehälter 3 eingeleitet oder unmittelbar einem Kristallisator 4 zugeführt wird. Unter dem Kristallisator 4 wird jede,Stranggießkokille verstanden, die der Metallschmelze die Form des Gußstrangquerschnitts überträgt und im übrigen zur Erstarrung des Gußstranges 5 Wärme aus der Metallschmelze 1 abführt. Eine Stranggießkokille aus einzelnen, den Gußstrangquerschnitt bildenden Platten ist als solche im folgenden gesondert bezeichnet.
  • Gemäß Fig. 1 besteht der Kristallisator 4 aus zumindest zwei an den Breitseiten des Gußstranges 5 angeordneten Folien 6 in Form von Bändern 6a und 6b. Die Folie 6 kann aus den unterschiedlichsten Werkstoffen hergestellt sein. Als Folie 6 aus Metall kommen Aluminium- oder Stahlbänder in Betracht. Die Folie 6 kann jedoch auch eine Keramikfolie von z.B. 0,1 mm Dicke mit hoher Temperaturleitfähigkeit sein. Ferner kann für die Folie 6 Glasfaserfolie, Kohlenstoff-Vlies, Whisker-Folie aus C-Einkristallen in Betracht kommen. Es versteht sich, daß für diese Folie 6 auch Mischformen aus den vorstehend genannten Werkstoffen angewendet werden können. Die genannten Werkstoffe sind temperaturwechselbeständig und weisen eine relativ hohe Wärmeleitfähigkeit auf. Es ist außerdem zu untersteilen, daß die Folie 6 auch zusammen mit einem sie stützenden Metallband verwendet wird, wobei das Metallband mit der flüssigen Metallschmelze 1 oder dem äußerlich erstarrten Gußstrang 5 nicht in unmittelbare Berührung kommt. Die Folie 6 verhindert in diesem Fall ein Kleben zwischen dem gekühlten Metallband und dem heißen Gußstrang 5.
  • Im Prinzip dient die Folie 6 dazu, ein Oszillieren des Kristallisators 4 zu ersparen. Das Problem, die Metallschmelze 1 mit einer Temperatur von ca. 1500°C (Stahlschmelze) in eine enge Stranggießkokille mit einer Gußstrangdicke von ungefähr 10 bis 40 mm einzubringen, wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren dahingehend gelöst, die Metallschmelze 1 aus dem großen Querschnitt des Verteilerbehälters 3 (bzw. einer Gießpfanne, einem Zwischengefäß u.dgl.) ohne nennenswerte Temperaturverluste auf dem jeweiligen Gießquerschnitt 7 zu kontraktionieren, um jedoch dann eine plötzliche Abkühlung aufzubauen. Diese Verfahrensweise geschieht im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 durch Einleiten der Metallschmelze 1 in einen mittels der Bänder 6a, 6b gebildeten trichterförmigen Eingang 8, wobei ein quasi stationärer Meniskus 9 entsteht, der durch den Radiuspfeil verdeutlicht wird. Der Verteilerbehälter 3 verteilt hierbei die Metallschmelze auf der GuBbandbreite (vgl. Fig. 4). Für die Bildung des Meniskus' 9 sorgt ein Auslaß 10, dessen Öffnungsbreite vorteilhafterweise hier geringer ist als die Gußstrangdicke 11. Ober dem Meniskus 9 und dem trichterförmigen Eingang 8 wird die Metallschmelze 1 ohne nennenswerten Temperaturverlust schnell auf den Gießquerschnitt 7 bzw. auf die Gußstrangdicke 11 geführt, wo die Metallschmelze 1 die volle Kühlwirkung trifft, so daß sich die Strangschalen 5a und 5b bilden können. Die Metallschmelze 1 ist üblicherweise gegen Reoxidation mittels einer Schlackenschicht la geschützt.
  • Gemäß einem zweiten Verfahrensvorschlag (Fig. 2) wird die Metallschmelze 1 unmittelbar zwischen die Bänder 6a, 6b des Kristallisators 4 durch den Auslaß 10 eingeleitet, wobei sich der Auslaß 10 hier unmittelbar am Ausguß 2 befindet. Die Metallschmelze 1 fließt unter dem Druck delta p in den Trichter 8 und wird bei Erreichen des Gießquerschnitts 7 wie beschrieben voll gekühlt. Anstelle des Verteilerbehälters 3 wird hier lediglich der Ausguß 2 höheneingestellt. Die Höheneinstellung erfolgt in der Weise bei lotrechter Zuführung der Metallschmelze 1, daß sich entsprechend der gewünschten Abkühlungsbedingungen der erwähnte Meniskus 9 bildet.
  • Anstelle der Oszillationsbewegung dient, wie bereits gesagt, der Kristallisator 4, u.a. bestehend aus den Bändern 6a und 6b. Über dem Kristallisator 4 bzw. einer Plattenstranggießkokille ist ein Mittel 12 angeordnet, das den Auslaß 10 aufweist. Dieses Mittel 12 wird entweder durch den Ausguß 2 oder durch den Verteilerbehälter 3 gebildet.
  • Der Auslaß 10 ist zu der Mittellängsachse 13 ausgerichtet, und die Folie 6 liegt jeweils auf dem Kristallisator 4 bzw. auf den Wänden einer Plattenstranggießkokille auf. In den Ausführungsbeispielen besteht der Kristallisator 4 außer den Bändern 6a und 6b aus zylindrischen Rollenpaaren 14 und 15, deren Längen auf die jeweilige Breite des zu gießenden Gußbandes abgestellt ist. Die Folie 6 bzw. die Bänder 6a und 6b liegen satt auf den Rollen der Rollenpaare 14 bzw. 15 auf. Die einzelnen Rollen der Rollenpaare 14 bzw. 15 sind horizontal einstellbar, wie durch die Pfeile 16 angedeutet ist. Die Einstellbarkeit dient dem Schrumpfverhalten und der jeweiligen Gußstrangdicke 11. Zur Bildung des trichterförmigen Eingangs 8 wird die Folie 6 jeweils über mehrere Führungsrollen 17 geführt. Die zusätzlichen Umlenkrollen 18, 19 und 20 führen die Folie 6 durch ein Kühlaggregat 21.
  • I Gemäß Fig. 3 verläuft auf, der linken Hälfte der Darstellung zwischen dem Auslaß 10, d.h. hier der Wandung 3a des Verteilerbehälters 3 im Schlitzabstand 22 die Folie 6. Auf der rechten Hälfte der Darstellung ist derselbe Schlitzabstand 22 für die Folie 6 dargestellt. Ein weiterer Unterschied besteht in dem Verlauf der Wandung 3a bis zum Gießquerschnitt 7, so daß die Metallschmelze 1 abrupt erst im Gießquerschnitt 7 mit der (gekühlten) Folie 6 in Berührung kommt. Die Folie 6 wird zwischen den Rollenpaaren 14,15 mit Kühlmittel beaufschlagt (horizontales Pfeilpaar).
  • Die Bänder 6a und 6b werden nur auf dem durch den Durchmesser bzw. Abstand bestimmten Teilstrangweg 23 mit dem Gußstrang 5 in Berührung gehalten.
  • Die Folie 6 kann jedoch auch mittels weiterer Kristallisatoren 4 geführt und der Gußstrang 5 kann entsprechend länger gestützt und gekühlt werden. Zur Bildung des Schlitzabstandes 22 ist der Verteilerbehälter 3 heb- und senkbar.
  • Die Drehgeschwindigkeit der Rollen innerhalb der Rollenpaare 14 und 15 entspricht der Gießgeschwindigkeit Yg. Somit wird auch die Folie 6 mit der Gießgeschwindigkeit Vg bewegt.
  • Der Kristallisator 4 wird (Fig. 4) nur auf einer Teillänge 24 der Rollenpaare 14 bzw. 15 mit der Metallschmelze 1 gespeist. Jeder der Rollen innerhalb der Rollenpaare 14 bzw. 15 sind mit Drehlagern 25 versehen und werden von einem Kühlmedium, wie z.B. Wasser, in Längsrichtung 26 (Hauptrichtung) durchströmt. Die Länge des Kristallisators 4 wird gemäß Fig. 4 mittels zwei kürzerer Verteilerbehälter 3b und 3c mit Metallschmelze 1 versorgt. Die Metallschmelze 1 bildet hier an den Stirnseiten 27 jeweils den beschriebenen Meniskus 9.
  • 1 Der Gußstrang 5 kann bei wachsender Dicke oder auch in anderen Fällen an den Stirnseiten 27 mit einem der Bänder 6a bzw. 6b gekühlt bzw. gestützt werden (Fig. 5). Hierzu wird jeweils eine Stirnrolle 28 drehbar und horizontal anstellbar wie die Rollenpaare 14 bzw. 15 gestaltet.
  • Eine andere Alternative, die Stirnseiten 27 zu berücksichtigen, ergibt sich aus den Fig. 6 und 7. Eine Rolle des Rollenpaares 14 ist mit einer kreisrunden, scheibenförmigen Begrenzung 29 versehen, die auf die jeweilige Gußstrangdicke 11 abgetimmt ist und in den Richtungen 30 auf die jeweilige Gußbandbreite abgestellt ist. Die Bänder 6a und 6b sind durch einen Überstand 6c etwas breiter gehalten, um an den Stoßstellen 31 eine Dichtwirkung zu erzielen.
  • Gemäß Fig. 7 trägt jede Rolle des Rollenpaares 14 eine scheibenförmige Begrenzung 29. Die Form 32 zwischen den Rollen des Rollenpaares 14 kann jeweils nach den Anforderungen der Weiterverarbeitung des Gußstranges 5 gewählt werden.

Claims (14)

1. Verfahren zum Bandstranggießen von Metallen, insbesondere von Stahl, bei dem die Metallschmelze aus einem Vorratsbehälter und einem Ausguß in eine ortsfeste (nicht oszillierende) Stranggießkokille geregelt eingeleitet wird, bei dem der Gußstrang geregelt ausgezogen wird und bei dem während des Gießens kontinuierlich jeweils eine wärmebeständige Folie zumindest an zwei sich gegenüberliegenden Querschnittsseiten mit Ausziehgeschwindigkeit des Gußstranges mitgeführt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Metallschmelze kontinuierlich unter dem metallostatischen Druck des Vorratsbehälters in den trichterförmigen Eingang der Stranggießkokille geleitet und ohne Unterbrechung der Strömung auf den Beginn des Gießquerschnitts geführt und in diesem Bereich einer vollen Kühlung durch die wärmebeständige Folie bzw. die diese führende Stranggießkokille unterzogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Metallschmelze lotrecht eingeführt wird, wobei ein Auslaß auf eine Höhe eingestellt wird, in der die Metallschmelze im Bereich des Auslasses zusammen mit der mit Gießgeschwindigkeit bewegten Folie einen Meniskus bildet.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, mit einer nicht oszillierenden Stranggießkokille aus Platten oder aus zylindrisch verlaufenden Bändern, wobei die Bänder um Rollen in einem geschlossenen Kreislauf mit Gieß- ;
geschwindigkeit geführt sind, die paarweise in Stranglaufrichtung angeordnet sind und zusammen mit den Bändern den Strangweg begrenzen, ferner wobei ein einen Auslaß aufweisendes Mittel über einem trichterförmigen Einlaß vorgesehen ist und wobei die Bänder jeweils auf den Rollen bzw. der Plattenstranggießkokille aufliegend, einen Kristallisator bilden, dadurch gekennzeichnet,
daß über dem Trichter (8) als das einen Auslaß (10) aufweisende Mittel (12) ein Ausguß (2) oder ein Verteilerbehälter (3) mit einem Düsenauslaß vorgesehen ist, daß der Trichter (8) außer durch die Bänder (6a,6b) bzw. die Rollen der Rollenpaare (14 bzw. 15) mittels zusätzlicher Führungsrollen (17) gebildet ist und daß dem Kristallisator (4) bzw. der Plattenstranggießkokille in unmittelbarer Nähe ein Kühlaggregat (21) für die Folie (6) bzw. für die Bänder (6a,6b) zugeordnet ist, wobei die Bänder (6a,6b) auch im Kühlaggregat (21) geführt sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Auslaß (10) höheneinstellbar ist.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Auslaß (10) dem Kristallisator (4) bzw. der Plattenstranggießkokille mit Schlitzabstand (22) für die Führung der Folie (6) zugeordnet ist.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Folie (6) jeweils auf einem Teil des Strangweges verläuft und am Ende des Teilstrangweges (23) auslenkbar ist.
7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Folie (6) mittels weiterer Kristallisatoren (4) geführt ist.
8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Verteilerbehälter (3) heb- bzw. senkbar ist.
9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kristallisatoren (4) zur Einstellung der Gußstrangdicke (11) horizontal verstellbar sind.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Verteilerbehälter (3) in seiner Länge nur einen Teil der Länge der Kristallisatoren (4) aufweist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß innerhalb der Länge der Kristallisatoren (4) mehrere kürzere Yerteilerbehälter (3a,3b) angeordnet sind.
12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß an den Stirnseiten (27) der Verteilerbehälter (3a,3b) jeweils eine eine Seitenbegrenzung bildende Folie (6a) einführbar ist.
13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß an den Stirnseiten (27) der Yerteilerbehälter (3a,3b) jeweils zumindest eine, eine Seitenbegrenzung bildende Stirnrolle (28) angeordnet ist.
14. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 13, dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest auf einer der Rollen eines Paares von Rollen (14,15) eine etwa kreisrunde, scheibenförmige Begrenzung (29) angeordnet ist.
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