EP0258469A1 - Vorrichtung zum Bandgiessen von Stahl in einer Doppelbandgiesskokille - Google Patents
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- EP0258469A1 EP0258469A1 EP86111981A EP86111981A EP0258469A1 EP 0258469 A1 EP0258469 A1 EP 0258469A1 EP 86111981 A EP86111981 A EP 86111981A EP 86111981 A EP86111981 A EP 86111981A EP 0258469 A1 EP0258469 A1 EP 0258469A1
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- 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
- B22D11/0637—Accessories therefor
- B22D11/064—Accessories therefor for supplying molten metal
- B22D11/0645—Sealing means for the nozzle between the travelling surfaces
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- B22D11/0642—Nozzles
Definitions
- the invention relates to a device for strip casting of steel in a double belt casting mold with continuous, continuous casting belts delimiting a mold space and endless side dams made of chain-like insulation blocks, into which a melt feed extends, the mold space in the inlet area, in which the melt feed is arranged, and on itself connects the front casting belt deflection drums, in the side view up to a casting belt intermediate drum with a constriction extending in the casting direction.
- a double belt casting mold of the type mentioned with moving (i.e. moving in the casting direction) mold walls for casting, in particular, aluminum and aluminum alloys is known from DE-PS 1 235 514; the melt feed protruding into the wedge-shaped inlet area of its mold space consists of a channel.
- the invention has for its object to design a device consisting of melt feed and double belt casting mold in such a way that it enables the casting of steel strip cross-sections, the strand produced being of sufficiently good quality.
- the object is achieved by a device with the features of claim 1.
- the basic idea of the invention is then to design the melt feed - depending on the cross section of the mold space of the double-belt casting mold - in the form of a tubular pouring nozzle or several adjacent pouring nozzles made of refractory ceramics, which - viewed in the casting direction - each have a tube section, a channel section and only one from its side wall sections has or have an existing end section; the pipe section is adapted over part of its longitudinal extent to the cross-sectional profile of the inlet area in order to enable the mold space to be sealed against air access from the outside.
- the insulating blocks that form the moving side dams are held above guide elements lying to the side next to the casting belt side edges and are equipped with peg-like projections which are rectangular in cross section and which, as an extension of the casting nozzle side walls in the mold area, protrude as a side boundary between the casting belts.
- the insulating blocks Due to the fact that the insulating blocks have a sealing component on the one hand and a special guide component outside the casting belts on the other, they can be made flatter than previously in the area between the casting belts.
- the idea of building the front section of the melt feeder from just two side walls (which accordingly corresponds to a sufficient wall thickness of the molds) room height can be adapted), corresponds to the equipment of the side dams with flat projections; these are moved past the outward-facing end sections of the melt feed in such a way that they form a continuous side boundary there (ie already in the region of the projecting side wall sections).
- the pouring nozzle side walls are expediently designed to be straight and parallel to one another, beginning with the end region of the tube section (claim 2); the outer dimension of the pouring nozzle therefore no longer changes in the end region of the tube section, in the channel section and in the end section with the projecting side wall sections.
- the supply of the molten steel into the mold space can be influenced favorably by the fact that the wall thickness of the pouring nozzle - at least that of the pouring nozzle bottom wall - decreases uniformly in the end region in the pouring direction (claim 3).
- the tube section is adapted to the cross section of the inlet area at least in the vicinity of the channel section and is provided on the end face with inert gas supply openings which can be connected to an inert gas source (claim 4).
- the protrusions of the insulation blocks which lie in the area of the mold space between the casting belts, consist of a copper alloy or refractory ceramic, while the insulation block parts supporting them (i.e. the guide components of the insulation blocks) are made of steel (claims 5 and 6).
- a further development of the subject matter of the invention is based the insulating block parts carrying the projections at least in the mold area from a guideway (claim 7), which can be equipped with at least one roller bearing (claim 8).
- the seals which are made of ceramic fiber material at least in the area of contact with the casting belts, each have a support arm and a rocker arm, which is supported with the interposition of a spring element on the support arm and on the associated casting belt.
- the casting belts are relatively narrow in relation to the existing geometric conditions: their width only corresponds to the width of the mold space plus the support width in the area of the two side dam projections.
- the main component of the device according to the invention is a double belt casting mold which has two endless casting belts 1 and 2 which, with two endless, moving side dams 3 and 4, also have a mold space 5 with a rectangular cross section for producing a band-shaped strand limit the low height H and large width B (cf. FIG. 3).
- Each casting belt 1, 2 runs on a front and rear deflection drum 6, 7 or 8, 9 (cf. FIG. 3) in such a way that the casting direction indicated by an arrow 10 in FIG. 1 corresponds to the direction of movement also the side dams 3, 4 in the area of the mold space 5 - results.
- the casting belt sections 1a and 2a which cover the mold space upwards and downwards, are supported by support rollers 11 and 12 resting on the casting belts; the support rollers 11 assigned to the first quarter of the length of the mold space are spring-supported, while the support rollers 12 adjoining them in the casting direction are held stationary.
- the upper casting belt 1 is additionally equipped with an intermediate drum 13.
- the steel melt to be processed by the double-belt casting mold is fed to the mold space 5 through a plurality of adjacent tubular pouring nozzles 14 which protrude into the inlet area E and extend into the area of the mold space, the longitudinal axis 5a of which is inclined at a flat angle with respect to the horizontal.
- the volume flow supplied through the individual casting nozzles is changed in such a way that the casting bath level G in the mold space 5 always takes a position near the casting nozzles.
- These consist of amorphous silica (SiO2) or alumina graphite (Al2O3).
- the pouring nozzle 14 (see FIG. 2a) has three differently shaped longitudinal sections in the casting direction (ie from left to right), namely a pipe section 14a narrowing in a wedge shape in the longitudinal direction with a correspondingly narrowing bore 14b, a channel section 14c in its area the bottom wall 14d associated with the pipe section ends and an end section 14e; this is formed exclusively by the sections 14 ⁇ of the side walls 14f (cf. FIG. 2c) in the area in which they protrude beyond the bottom wall 14d and thus beyond the channel section 14c.
- the end area 14g of these projecting side sections is slightly lower than the mold cavity height.
- the wall thickness of the bottom wall 14d decreases uniformly in its end region in the casting direction (arrow 10) (FIG. 2a).
- the pouring nozzle is adapted to the course of the inlet area E in such a way that between the moving mold walls 1 to 4 on the one hand and the top 14 ⁇ following the paragraph 14h, the associated side wall section 14 ⁇ and the bottom wall 14d of the mouthpiece on the other hand a relatively small one Distance exists.
- the side walls 14f follow the shoulder 14h in the form of the side wall sections 14 ⁇ in a straight line and parallel to one another.
- an inert gas cushion can be generated and maintained in the inlet area E, which shields the mold space 5 and the steel melt located therein from the entry of outside air.
- its bottom wall 14d is oriented in such a way that it extends at least approximately parallel to the longitudinal axis 5a of the mold space.
- each pouring nozzle is preferably supplied with molten steel via its own, cross-sectionally variable feed device.
- the feeder consists preferably of the bottom opening of an intermediate container, which interacts with a height-adjustable stopper rod.
- the insulating blocks 3a, 4a forming the side dams 3, 4 are in a block-shaped guide component 3b or 4b and in a sealing component 3c or 4c in the form of a peg-like or piston-like projection divided, which has a rectangular or square cross-section corresponding to the mold cavity height H and the axial length of the insulation blocks.
- the protrusions 4c (in the exemplary embodiment) made of a copper alloy are guided at a short distance past the side wall sections 14 ⁇ (see FIG. 2b) of the pouring nozzle 14 and subsequently form the side boundary of the mold space 5.
- the individual insulation blocks 3a and 4a are combined to form the continuous side dams 3, 4 (see FIG. 1) via the guide components 3b and 4b, in each of which a continuous steel strip 15 is accommodated in their recesses 3d and 4d as a connecting element is.
- the guide components 3b, 4b are supported next to the side edges of the casting belt sections 1a, 2a on a stationary guide track 16 in such a way that tilting movements of the projections 3c, 4c follow Possibility to be excluded.
- the guideway is equipped with two roller bearings, ie it takes place in two fixed cages 17, 17a Circulating rollers 17b on which the insulation blocks are supported in the horizontal or vertical direction outside the area of their deflection drums, not shown.
- the guide components 3b, 4b carrying these are made of steel.
- the advantage which is achieved with the lateral displacement of the side dam guide elements from the area of the casting belts is, in particular, that the components serving as side delimitation - corresponding to the design of the mold space 5 - can be made very flat if necessary.
- seals 18 are provided immediately after the mold space 5, which seals the casting belt sections 1a, 2a near their side edges 1b, 2b resiliently in contact with the projections 3c (and in a corresponding manner on the projections 4c, not shown).
- the seals 18 also ensure that the cooling water fed into the area of the casting belts cannot penetrate into the mold space.
- the seals 18 are equipped with a support arm 19 which is connected via a support plate 20 to the upper or lower frame, not shown, of the double belt casting mold and on which a bolt 19b a metal rocker 21 is movably attached. This is supported outside the bolt 19b via a prestressed spring 22 on the support arm 19 which is connected to a cooling water circuit via cooling water bores 19a. Since the lower seals 18 bearing on the casting belt 2a are additionally stressed, the associated springs must be designed or preloaded differently than the springs of the upper seals: these only have to absorb the pressure forces occurring in the mold space.
- the support arm 19 and the metal rocker 21 are equipped with a heat protection jacket 23, which is composed of two heat protection layers 24 and 24a made of greased ceramic fiber material .
- the outer heat protection layer 24a is supported under the action of the resilient metal rocker 21 via the casting belt 1a or 2a on the associated projection (for example 3c) and, with sufficient movement of the casting belts and projections, prevents steel melt from escaping from or the penetration of cooling water into the mold space 5.
- the end sections of the heat protection layers 24, 24a are connected to the support arm 19 via clamping elements 25, 26. Due to the use of the seals 18, the partially resiliently held support rollers 11 (see FIG. 1) arranged above or below the mold space are relatively short: their length is smaller than the width B in the embodiment shown in FIG. 4 of the mold room 5.
- the casting belts - and accordingly the casting belt sections 1a, 2a shown in FIG. 4 - should be as narrow as possible, since otherwise cold casting belt outer sections are present during the casting process, which hinder the elongation of the casting belts in the longitudinal direction.
- This requirement is taken into account in the subject matter of the invention in that the contact width D of the seals 18 is dimensioned from the point of view of a sufficient sealing effect and the side edges 1a, 2a protrude only slightly beyond the seals 18 laterally.
- the equalization of the temperature distribution in the casting belts results in less stress, a comparatively longer casting belt service life and a better cooling effect of the double belt casting mold.
- the inlet area E (see FIG. 1) is equipped with gas burners 27, which are stationary above the side dams and the guideway 16 are held with the cages 17, 17a (Fig. 5).
- the configuration according to the invention thus allows the pouring nozzle 14 in the operating position to be heated to a sufficiently high operating temperature by means of a fixed gas burner before initiating the pouring process and also prevents an undesired heat flow to the outside in the region of the pouring nozzle during the pouring process.
- the side dam projections (for example the projection 3c) can be produced from the refractory ceramic, from which the pouring nozzle also consists.
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Abstract
Vorrichtung bestehend aus einer Doppelbandgießkokille mit einem keilförmigen Einlaufbereich und einer Schmelzenzuführung für die Herstellung von Bandquerschnitten aus Stahl. Die Schmelzenzuführung besteht aus zumindest einer rohrförmigen Gießdüse (14) aus Feuerfestkeramik, die in Längsrichtung zumindest teilweise keilförmig ausgebildet einen über einen Teil seiner Längserstreckung an den Querschnittsverlauf des Einlaufbereichs (E) angepaßten Rohrabschnitt (14a), einen sich in Gießrichtung anschließenden Rinnenabschnitt (14c) und über diesen vorkragende Seitenwandabschnitte (14") aufweist, deren Endbereich (14h) in etwa der Kokillenraumhöhe (H) entspricht. Die Seitenbegrenzung im Bereich des Kokillenraums (5) besteht aus zapfenartigen, im Querschnitt rechteckförmigen Vorsprüngen (3c, 4c), welche zwischen die Gießbänder hineinragen. Die Vorsprünge sind Bestandteil der mit den Gießbändern umlaufenden endlosen Seitendämme, die seitlich neben den Gießbändern gehalten sind.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bandgießen von Stahl in einer Doppelbandgießkokille mit mitlaufenden, einen Kokillenraum begrenzenden endlosen Gießbändern und endlosen Seitendämmen aus kettenartig aufgereihten Dämmblöcken, in den eine Schmelzenzuführung hineinragt, wobei der Kokillenraum im Einlaufbereich, in dem die Schmelzenzuführung angeordnet ist und der sich an die vorderen Gießband-Umlenktrommeln anschließt, in der Seitenansicht bis zu einer Gießband-Zwischentrommel mit in Gießrichtung verlaufender Verengung keilförmig ausgebildet ist.
- Eine Doppelbandgießkokille der genannten Gattung mit mitlaufenden (d.h. in Gießrichtung bewegten) Kokillenwänden zum Vergießen insbesondere von Aluminium und Aluminiumlegierungen ist aus der DE-PS 1 235 514 bekannt; die in den keilförmigen Einlaufbereich ihres Kokillenraums hineinragende Schmelzenzuführung besteht dabei aus einer Rinne.
- In dieser Weise ausgestaltete Vorrichtungen werden erfolgreich auch zum Vergießen anderer Nichteisenmetalle, insbesondere Blei, Zink und Kupfer, mit hohen Gießgeschwindigkeiten um 10 m/min. zur Herstellung sowohl von Knüppel- als auch von Flachquerschnitten (Bandquerschnitten) eingesetzt.
- Beim Vergießen von Stahl liegen insofern schwierigere Arbeitsbedingungen vor, als der Luftzutritt von Luftsauerstoff in die Doppelbandgießkokille weitestgehend verhindert werden sollte und die Stahlschmelze bei sehr hohen Temperaturen (um 1550 °C) transportiert und verarbeitet werden muß.
- Im Gegensatz zum Gießen von Knüppelquerschnitten mit einer Höhe zwischen 40 bis 80 mm soll beim Bandgießen ein Strang mit möglichst geringer Höhe (Untergrenze etwa 10 mm) und großer Breite (bis etwa 1500 mm) hergestellt werden. Die dadurch bedingten geometrischen Verhältnisse insbesondere auch im Einlaufbereich, d.h. sowohl an der Schmelzenzuführung als auch an der Doppelbandgießkokille, führen insofern zu Schwierigkeiten, als bei ausreichender Wandstärke der Schmelzenzuführung zur Vermeidung von Einfrierungen ein bestimmter freier Zuführquerschnitt nicht unterschritten werden darf; zur Erzielung einer einwandfreien Oberfläche ist sicherzustellen, daß die Stahlschmelze möglichst gleichmäßig (d.h. ohne Bildung von Turbulenzen und Wirbeln) in den Kokillenraum eingeleitet wird.
- Die bisher zum Einsatz gekommenen Seitendämme, die im Bereich des Kokillenraums vollständig von den Gießbändern überdeckt sind, können eine bestimmte Höhe (in der Größenordnung von 25 mm) auch deshalb nicht unterschreiten, weil in den einzelnen Dämmblöcken das diese miteinander verbindende Stahlband untergebracht werden muß.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung bestehend aus Schmelzenzuführung und Doppelbandgießkokille in der Weise auszugestalten, daß sie das Gießen von Bandquerschnitten aus Stahl ermöglicht, wobei der hergestellte Strang eine ausreichend gute Qualität aufweist.
- Die gestellte Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Der Grundgedanke der Erfindung besteht danach darin, die Schmelzenzuführung - abhängig vom Querschnitt des Kokillenraums der Doppelbandgießkokille - in Form einer rohrförmigen Gießdüse oder mehrerer nebeneinanderliegender Gießdüsen aus Feuerfestkeramik auszugestalten, welche - in Gießrichtung gesehen - jeweils einen Rohrabschnitt, einen Rinnenabschnitt und einen lediglich aus seinen Seitenwandabschnitten bestehenden Stirnabschnitt aufweist bzw. aufweisen; der Rohrabschnitt ist dabei über einen Teil seiner Längserstreckung an den Querschnittsverlauf des Einlaufbereichs angepaßt, um die Abdichtung des Kokillenraums gegen Luftzutritt von außen zu ermöglichen. Die die mitlaufenden Seitendämme bildenden Dämmblöcke sind über seitlich neben den Gießband-Seitenrändern liegende Führungselemente gehalten und mit zapfenartigen, im Querschnitt rechteckförmigen Vorsprüngen ausgestattet, die in Verlängerung der Gießdüsen-Seitenwände im Kokillenraumbereich als Seitenbegrenzung zwischen die Gießbänder hineinragen.
- Bedingt dadurch, daß die Dämmblocke zum einen einen Dichtungsbestandteil und zum anderen außerhalb der Gießbänder einen besonderen Führungsbestandteil aufweisen, können sie im Bereich zwischen den Gießbändern flacher als bisher ausgebildet sein. Dem Gedanken, den Stirnabschnitt der Schmelzenzuführung lediglich aus zwei Seitenwänden aufzubauen (die dementsprechend bei ausreichender Wandstärke der Kokillen raumhöhe angepaßt sein können), entspricht die Ausstattung der Seitendämme mit flach gehaltenen Vorsprüngen; diese werden in der Weise an den nach außen gerichteten Stirnabschnitten der Schmelzenzuführung vorbeibewegt, daß sie bereits dort (d.h. bereits im Bereich der vorkragenden Seitenwandabschnitte) eine durchgehende Seitenbegrenzung bilden. Zweckmäßigerweise sind die Gießdüsen-Seitenwände allenfalls mit dem Endbereich des Rohrabschnitts beginnend geradlinig und zueinander parallel ausgebildet (Anspruch 2); die Außenabmessung der Gießdüse ändert sich also im Endbereich des Rohrabschnitts, im Rinnenabschnitt und im Stirnabschnitt mit den vorkragenden Seitenwandabschnitten nicht mehr.
- Die Zuführung der Stahlschmelze in den Kokillenraum läßt sich dadurch günstig beeinflussen, daß die Wandstärke der Gießdüse - zumindest diejenige der Gießdüsen-Bodenwand - im Endbereich in Gießrichtung gleichförmig abnimmt (Anspruch 3).
- Zur Abdichtung des Kokillenraums gegen die Umgebung ist der Rohrabschnitt zumindest in der Nähe des Rinnenabschnitts dem Querschnitt des Einlaufbereichs angepaßt und stirnseitig mit Inertgaszuführöffnungen ausgestattet, die an eine Inertgasquelle anschließbar sind (Anspruch 4).
- Die Vorsprünge der Dämmblöcke, welche im Bereich des Kokillenraums zwischen den Gießbändern liegen, bestehen aus einer Kupferlegierung oder aus Feuerfestkeramik, während die sie tragenden Dämmblockteile (also die Führungsbestandteile der Dämmblöcke) aus Stahl gefertigt sind (Anspruch 5 bzw. 6). Bei einer Weiterbildung des Erfindungsgegenstands stützen sich die die Vorsprünge tragenden Dämmblockteile zumindest im Kokillenraumbereich an einer Führungsbahn ab (Anspruch 7), die mit mindestens einer Wälzlagerung ausgestattet sein kann (Anspruch 8).
- Eine ausreichende Abdichtung des Kokillenraums im Bereich der Vorsprünge läßt sich dadurch sicherstellen, daß dort an den Gießbändern Dichtungen federnd in Anlage gehalten sind (Anspruch 9). Vorteilhaft weisen die Dichtungen, die zumindest im Berührungsbereich mit den Gießbändern aus keramischem Fasermaterial bestehen, jeweils einen Tragarm und eine Schwinge auf, die sich unter Zwischenschaltung eines Federelements an dem Tragarm und an dem zugehörigen Gießband abstützt.
- Da die Führungselemente für die Dämmblöcke seitlich neben den Gießband-Seitenrändern liegen, sind die Gießbänder - bezogen auf die vorliegenden geometrischen Verhältnisse - verhältnismäßig schmal ausgebildet: Ihre Breite entspricht lediglich der Breite des Kokillenraums zuzüglich der Auflagebreite im Bereich der beiden Seitendamm-Vorsprünge.
- Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung im einzelnen erläutert, in der stark schematisiert ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt ist.
- Es zeigen:
- Fig. 1 einen vertikalen Teilschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung bestehend aus einer Doppelbandgießkokille und einer in deren Kokillenraum hineinragenden Schmelzenzuführung in Form einer überwiegend rohrförmigen Gießdüse,
- Fig. 2a in gegenüber Fig. 1 vergrößertem Maßstab einen Vertikalschnitt durch eine Gießdüse,
- Fig. 2b einen Schnitt nach Linie IIb-IIb in Fig. 2a,
- Fig. 2c einen Horizontalchnitt entlang der Linie IIc-IIc in Fig. 2b,
- Fig. 3 einen vertikalen Teilschnitt durch die Doppelbandgießkokille der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Blick auf die hinteren Umlenktrommeln (ohne an den Gießbändern anliegende Dichtungen und Stützwalzen),
- Fig. 4 einen vertikalen Teilschnitt durch die im Bereich eines Seitendamms an den Gießbändern anliegenden Dichtungen und
- Fig. 5 einen vertikalen Teilschnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung im Bereich der vorderen Umlenktrommeln der zugehörigen Doppelbändgießkokille.
- Die einen Hauptbestandteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung darstellende Doppelbandgießkokille weist zwei endlose Gießbänder 1 und 2 auf, welche mit zwei endlosen, mitlaufenden Seitendämmen 3 und 4 einen im Querschnitt rechteckigen Kokillenraum 5 zur Herstellung eines bandförmigen Strangs mit geringer Höhe H und großer Breite B begrenzen (vgl. dazu Fig. 3). Jedes Gießband 1, 2 läuft an einer vorderen und hinteren Umlenktrommel 6, 7 bzw. 8, 9 (vgl. dazu Fig. 3) in der Weise um, daß sich die in Fig. 1 durch einen Pfeil 10 angedeutete Gießrichtung - entsprechend der Bewegungsrichtung auch der Seitendämme 3, 4 im Bereich des Kokillenraums 5 - ergibt.
- Die Abstützung der Gießbandabschnitte 1a und 2a, welche den Kokillenraum nach oben bzw. unten abdecken, erfolgt über an den Gießbändern anliegende Stützwalzen 11 und 12; die dem ersten Viertel der Länge des Kokillenraums zugeordneten Stützwalzen 11 sind federnd abgestützt, während die sich in Gießrichtung daran anschließenden Stützwalzen 12 ortsfest gehalten sind.
- Zur Bildung eines Einlaufbereichs E, welcher sich - in der Seitenansicht gesehen - in Gießrichtung keilförmig bis zur Kokillenraumkhöhe H verengt, ist das obere Gießband 1 zusätzlich mit einer Zwischentrommel 13 ausgestattet.
- Die von der Doppelbandgießkokille zu verarbeitende Stahlschmelze wird dem Kokillenraum 5 durch mehrere nebeneinanderliegende rohrförmige Gießdüsen 14 hindurch zugeführt, die in den Einlaufbereich E hineinragen und sich bis in den Bereich des Kokillenraums erstrecken, dessen Längsachse 5a bezüglich der Horizontalen unter einem flachen Winkel geneigt ist. Während des Gießvorgangs wird der durch die einzelnen Gießdüsen zugeführte Mengenstrom in der Weise verändert, daß der Gießbadspiegel G im Kokillenraum 5 stets eine Lage in der Nähe der Gießdüsen einnimmt. Diese bestehen aus amorpher Kieselsäure (SiO₂) oder Tonerdegraphit (Al₂O₃).
- Die Gießdüse 14 (vgl. Fig. 2a) weist in Gießrichtung (d.h. von links nach rechts) gesehen drei unterschiedlich ausgebildete Längsabschnitte auf, nämlich einen sich in Längsrichtung keilförmig verengenden Rohrabschnitt 14a mit sich entsprechend verengender Bohrung 14b, einen Rinnenabschnitt 14c, in dessen Bereich die dem Rohrabschnitt zugehörige Bodenwand 14d endet, und einen Stirnabschnitt 14e; dieser wird ausschließlich von den Abschnitten 14ʺ der Seitenwände 14f (vgl. dazu Fig. 2c) in dem Bereich gebildet, in dem diese über die Bodenwand 14d und damit über den Rinnenabschnitt 14c hinaus vorkragen. Der Enbereich 14g dieser vorkragenden Seitenabschnitte ist geringfügig niedriger als die Kokillenraumhöhe.
- Um Verwirbelungen beim Übergang der Stahlschmelze in den Stirnabschnitt 14e und den Kokillenraum 5 entgegenzuwirken, nimmt die Wandstärke der Bodenwand 14d in ihrem Endbereich in Gießrichtung (Pfeil 10) gleichförmig ab (Fig. 2a).
- Der Rohrabschnitt 14a der in der Seitenansicht im wesentlichen keilförmig ausgebildeten Gießdüse 14 weist in der Nähe des Rinnenabschnitts 14c an seiner Oberseite (d.h. auf der dem oberen Gießband 1 zugewandten Seite; vgl. dazu Fig. 1) und im Seitenbereich (vgl. Fig. 2b) einen Absatz 14h auf, in dem Inertgasbohrungen 14k angebracht sind. Beginnend mit dem Absatz 14h ist die Gießdüse dem Verlauf des Einlaufbereichs E in der Weise angepaßt, daß zwischen den mitlaufenden Kokillenwänden 1 bis 4 einerseits und der Oberseite 14ʹ im Anschluß an den Absatz 14h, dem zugehörigen Seitenwandabschnitt 14ʺ und der Bodenwand 14d des Mundstücks andererseits lediglich ein verhältnismäßig geringer Abstand besteht. Die Seitenwände 14f verlaufen zu diesem Zweck im Anschluß an den Absatz 14h in Form der Seitenwandabschnitte 14ʺ geradlinig und parallel zueinander.
- Mittels der Inertgasbohrungen 14k, die über nicht dargestellte Metalleitungen mit einer Inertgasquelle in Verbindung stehen, kann im Einlaufbereich E ein Inertgaspolster erzeugt und aufrechterhalten werden, welches den Kokillenraum 5 und die darin befindliche Stahlschmelze gegen den Zutritt von Außenluft abschirmt.
- Abgesehen vom links liegenden Anschlußflansch der Gießdüse 14 ist deren Bodenwand 14d derartig ausgerichtet, daß sie zumindest annähernd parallel zur Kokillenraum-Längsachse 5a verläuft.
- Abhängig vom Querschnitt des zu gießenden Bandes und damit vom Kokillenraumquerschnitt kommen ggf. mehrere nebeneinanderliegende Gießdüsen 14 gleichzeitig zur Anwendung, die sich dabei über die einander zugewandten Seitenwandabschnitte 14ʺ (vgl. Fig. 2c) unter Bildung einer Dichtstelle aneinander abstüzten. Lediglich die beiden nach außen gerichteten Seitenwandabschnitte 14ʺ der zusammenwirkenden Gießdüsen bilden mit dem benachbarten Seitendamm 3 bzw. 4 einen engen Dichtspalt. Die Seitendämme sind dabei derart geführt, daß sie zumindest im Bereich des Stirnabschnitts 14e der betreffenden Gießdüse 14 (also im Bereich der allein vorkragenden Seitenwandabschnitte) parallel zu dieser verlaufen.
- Bei Verwendung mehrerer nebeneinanderliegender Gießdüsen wird jede Gießdüse vorzugsweise über eine eigene, querschnittsveränderliche Zuführeinrichtung mit Stahlschmelze versorgt. Die Zuführeinrichtung besteht dabei vorzugsweise aus der Bodenöffnung eines Zwischenbehälters, die mit einer höhenverstellbaren Stopfenstange zusammenwirkt.
- Abweichend vom bekannten Stand der Technik sind die die Seitendämme 3, 4 bildenden Dämmblöcke 3a, 4a (vgl. dazu Fig. 3) in einen blockförmigen Führungsbestandteil 3b bzw. 4b und in einen Dichtungsbestandteil 3c bzw. 4c in Form eines zapfen- oder kolbenartigen Vorsprungs unterteilt, welcher der Kokillenraumhöhe H und der axialen Länge der Dämmblöcke entsprechend einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt aufweist.
- Die (im Ausführungsbeispiel) aus einer Kupferlegierung bestehenden Vorsprünge 4c werden mit geringem Abstand an den Seitenwandabschnitten 14ʺ (vgl. Fig. 2b) der Gießdüse 14 vorbeigeführt und bilden im Anschluß an diese die Seitenbegrenzung des Kokillenraums 5.
- Die Zusammenfassung der einzelnen Dämmblöcke 3a bzw. 4a zu den mitlaufenden endlosen Seitendämmen 3, 4 (vgl. dazu Fig. 1) erfolgt über die Führungsbestandteile 3b bzw. 4b, in deren untenliegender Ausnehmung 3d bzw. 4d als Verbindungselement jeweils ein durchlaufendes Stahlband 15 aufgenommen ist. Zumindest in dem Bereich, in dem die Vorsprünge 3c, 4c als Seitenbegrenzung wirksam sind, stützten sich die Führungsbestandteile 3b, 4b neben den Seitenrändern der Gießbandabschnitte 1a, 2a auf einer ortsfesten Führungsbahn 16 in der Weise ab, daß Kippbewegungen der Vorsprünge 3c, 4c nach Möglichkeit ausgeschlossen werden. Die Führungsbahn ist in dem Ausführungsbeispiel mit zwei Wälzlagerungen ausgestattet, d.h. sie nimmt in zwei ortsfesten Käfigen 17, 17a Umlaufrollen 17b auf, an denen sich die Dämmblöcke außerhalb des Bereichs ihrer nicht dargestellten Umlenktrommeln in waagerechter bzw. in lotrechter Richtung abstützen.
- Im Gegensatz zu den Vorsprüngen 3c, 4c sind die diese tragenden Führungsbestandteile 3b, 4b aus Stahl gefertigt.
- Der Vorteil, der mit der seitlichen Verlagerung der Seitendamm-Führungselemente aus dem Bereich der Gießbänder erzielt wird, besteht insbesondere darin, daß die als Seitenbegrenzung dienenden Bestandteile - der Ausbildung des Kokillenraums 5 entsprechend - erforderlichenfalls sehr flach ausgebildet sein können.
- Um die Entstehung von Undichtigkeiten zwischen den Vorsprüngen - beispielsweise dem in Fig. 4 dargestellten Vorsprung 3c - und den Gießbändern zu verhindern, sind unmittelbar im Anschluß an den Kokillenraum 5 Dichtungen 18 vorgesehen, welche die Gießbandabschnitte 1a, 2a in der Nähe ihrer Seitenränder 1b, 2b federnd an den Vorsprüngen 3c (und in entsprechender Weise an den nicht dargestellten Vorsprüngen 4c) in Anlage halten.
- Die Dichtungen 18 stellen auch sicher, daß das in den Bereich der Gießbänder zugeführte Kühlwasser nicht in den Kokillenraum eindringen kann.
- Die Dichtungen 18 sind mit einem Tragarm 19 ausgestattet, der über eine Tragplatte 20 mit dem nicht dargestellten Ober- bzw. Unterrahmen der Doppelbandgießkokille in Verbindung steht und an dem über einen Bolzen 19b eine Metallschwinge 21 beweglich befestigt ist. Diese stützt sich außerhalb des Bolzens 19b über eine vorgespannte Feder 22 an dem Tragarm 19 ab, der über Kühlwasserbohrungen 19a an einen Kühlwasserkreislauf angeschlossen ist. Da die an dem Gießband 2a anliegenden unteren Dichtungen 18 zusätzlich beansprucht sind, müssen die zugehörigen Federn anders ausgelegt bzw. vorgespannt sein als die Federn der oberen Dichtungen: Diese müssen lediglich die im Kokillenraum auftretenden Druckkräfte aufnehmen.
- Da die Gießbandabdichtung in einem Bereich der Doppelbandgießkokille erfolgen muß, in dem auch Temperaturen oberhalb von 200 °C auftreten können, sind der Tragarm 19 und die Metallschwinge 21 mit einem Hitzeschutzmantel 23 ausgestattet, der sich aus zwei Hitzeschutzschichten 24 und 24a aus gefettetem keramischem Fasermaterial zusammensetzt. Dieses weit vorzugsweise die folgende Zusammensetzung auf: 55 % SiO₂, 20 % CaO, 10 % Al₂O₃, Rest MgO.
- Die äußere Hitzeschutzschicht 24a stützt sich unter Einwirkung der federnden Metallschwinge 21 über das Gießband 1a bzw. 2a auf dem zugehörigen Vorsprung (beispielsweise 3c) ab und verhindert bei ausreichender Bewegungsmöglichkeit der Gießbänder und Vorsprünge den Austritt von Stahlschmelze aus dem bzw. das Eindringen von Kühlwasser in den Kokillenraum 5. Die Endabschnitte der Hitzeschutzschichten 24, 24a sind über Klemmelemente 25, 26 mit dem Tragarm 19 verbunden. Bedingt durch die Verwendung der Dichtungen 18 sind die oberhalb bzw. unterhalb des Kokillenraums angeordneten, teilweise federnd gehaltenen Stützwalzen 11 (vgl. dazu Fig. 1) verhältnismäßig kurz ausgebildet: Ihre Länge ist bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel kleiner als die Breite B des Kokillenraums 5.
- Die Gießbänder - und dementsprechend auch die in Fig. 4 dargestellten Gießbandabschnitte 1a, 2a -sollten möglichst schmal ausgebildet sein, da andernsfalls während des Gießvorgangs kalte Gießband-Außenabschnitte vorliegen, welche die Dehnung der Gießbänder in Längsrichtung behindern. Dieser Forderung wird beim Erfindungsgegenstand dadurch Rechnung getragen, daß die Auflagebreite D der Dichtungen 18 unter dem Gesichtpunkt einer ausreichenden Dichtwirkung bemessen wird und die Seitenränder 1a, 2a seitlich nur geringfügig über die Dichtungen 18 hinausragen.
- Die Vergleichmäßigung der Temperaturverteilung in den Gießbändern hat eine geringere Beanspruchung, eine vergleichsweise höhere Gießband-Standzeit und eine bessere Kühlwirkung der Doppelbandgießkokille zur Folge.
- Zur Aufheizung der jeweils außenliegenden, den Seitendämmen unmittelbar benachbarten Gießdüsen-Seitenwände 14f (vgl. dazu Fig. 2b, c) ist der Einlaufbereich E (vgl. dazu Fig. 1) mit Gasbrennern 27 ausgestattet, die ortsfest oberhalb der Seitendämme und der Führungsbahn 16 mit den Käfigen 17, 17a gehalten sind (Fig. 5). Die erfindungsgemäße Ausgestaltung gestattet es also, die in der Betriebsstellung befindliche Gießdüse 14 mittels ortsfester Gasbrenner vor Einleiten des Gießvorgangs auf eine ausreichend hohe Betriebstemperatur zu erwärmen und auch während des Gießvorgangs einen im Bereich der Gießdüse unerwünschten Wärmeabfluß nach außen zu verhindern.
- Abweichend vom Ausführungsbeispiel können die Seitendamm-Vorsprünge (beispielsweise der Vorsprung 3c) aus der Feuerfestkeramik hergestellt sein, aus welche auch dei Gießdüse besteht.
Claims (9)
1. Vorrichtung zum Bandgießen von Stahl in einer Doppelbandgießkokille mit mitlaufenden, einen Kokillenraum begrenzenden endlosen Gießbändern und endlosen Seitendämmen aus kettenartig aufgereihten Dämmblöcken, in den eine Schmelzenzuführung hineinragt, wobei der Kokillenraum im Einlaufbereich, in dem die Schmelzenzuführung angeordnet ist und der sich an die vorderen Gießband-Umlenktrommeln anschließt, in der Seitenansicht bis zu einer Gießband-Zwischentrommel mit in Gießrichtung verlaufender Verengung keilförmig ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzenzuführung aus zumindest einer rohrförmigen Gießdüse (14) aus Feuerfestkeramik besteht, die in Längsrichtung zumindest teilweise keilförmig ausgebildet einen über einen Teil seiner Längserstreckung an den Querschnittsverlauf des Einlaufbereichs (E) angepaßten Rohrabschnitt (14a), einen sich in Gießrichtung (Pfeil 10) anschließenden Rinnenabschnitt (14c) und über diesen vorkragende Seitenwandabschnitte aufweist, deren Endbereich (14g) in etwa der Kokillenraumhöhe (H) entspricht, daß die Dämmblöcke (3a, 4a) über seitlich neben den Gießband-Seitenrändern (1b, 2b) liegende Führungselemente (15, 16, 17) gehalten und mit zapfenartigen, im Querschnitt rechteckförmigen Vorsprüngen (3b, 4b) ausgestattet sind, die in Verlängerung der Gießdüsen-Seitenwände (14ʺ) im Kokillenraumbereich als Seitenbegrenzung zwischen die Gießbänder (1, 2) hineinragen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießdüsen-Seitenwände (14ʺ) allenfalls mit dem Endbereich des Rohrabschnitts (14a) beginnend geradlinig und zueinander parallel verlaufen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Gießdüse (14), zumindest diejenige der Bodenwand (14d), im Endbereich in Gießrichtung (Pfeil 10) gleichförmig abnimmt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrabschnitt (14a), der zumindest in der Nähe des Rinnenabschnitts (14c) dem Querschnitt des Einlaufbereichs (E) angepaßt ist, stirnseitig Inertgaszuführungen (14k) aufweist, die an eine Inertgasquelle anschließbar sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (3c, 4c) aus einer Kupferlegierung bestehen, während die sie tragenden Dämmblockteile (3b, 4b) aus Stahl gefertigt sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (3c, 4c) aus Feuerfestkeramik bestehen, während die sie tragenden Dämmblockteile (3b, 4b) aus Stahl gefertigt sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die die Vorsprünge (3c, 4c) tragenden Dämmblockteile (3b, 4b) sich zumindest im Kokillenraumbereich an einer Führungsbahn (16) abstützen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahn (16) mit mindestens einer Wälzlagerung (17, 17a) ausgestattet ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß den Vorsprüngen (3c, 4c) bezüglich der Gießbänder (1, 2) federnd an diesen in Anlage gehaltene Dichtungen (18) gegenüberliegen.
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EP86111981A EP0258469A1 (de) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | Vorrichtung zum Bandgiessen von Stahl in einer Doppelbandgiesskokille |
Applications Claiming Priority (1)
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EP86111981A EP0258469A1 (de) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | Vorrichtung zum Bandgiessen von Stahl in einer Doppelbandgiesskokille |
Publications (1)
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EP0258469A1 true EP0258469A1 (de) | 1988-03-09 |
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ID=8195374
Family Applications (1)
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EP86111981A Withdrawn EP0258469A1 (de) | 1986-08-29 | 1986-08-29 | Vorrichtung zum Bandgiessen von Stahl in einer Doppelbandgiesskokille |
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Country | Link |
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EP (1) | EP0258469A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2010102599A1 (de) * | 2009-03-12 | 2010-09-16 | Salzgitter Flachstahl Gmbh | Giessdüse für eine horizontale bandgiessanlage |
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-
1986
- 1986-08-29 EP EP86111981A patent/EP0258469A1/de not_active Withdrawn
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