EP0615802B1 - Coninuous casting machine for ingots suitable for rolling - Google Patents

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EP0615802B1
EP0615802B1 EP94101178A EP94101178A EP0615802B1 EP 0615802 B1 EP0615802 B1 EP 0615802B1 EP 94101178 A EP94101178 A EP 94101178A EP 94101178 A EP94101178 A EP 94101178A EP 0615802 B1 EP0615802 B1 EP 0615802B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
casting machine
continuous casting
machine according
vertical continuous
raised part
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP94101178A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0615802A3 (en
EP0615802A2 (en
Inventor
Wolfgang Dr.-Ing. Schneider
Werner Dr.-Ing. Droste
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vereinigte Aluminium Werke AG
Vaw Aluminium AG
Original Assignee
Vereinigte Aluminium Werke AG
Vaw Aluminium AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Vereinigte Aluminium Werke AG, Vaw Aluminium AG filed Critical Vereinigte Aluminium Werke AG
Publication of EP0615802A2 publication Critical patent/EP0615802A2/en
Publication of EP0615802A3 publication Critical patent/EP0615802A3/en
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Publication of EP0615802B1 publication Critical patent/EP0615802B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/08Accessories for starting the casting procedure
    • B22D11/081Starter bars
    • B22D11/083Starter bar head; Means for connecting or detaching starter bars and ingots

Definitions

  • the invention relates to a vertical continuous casting plant for billets, consisting of a mold with a shaping attachment 1 and one that closes the mold 2 downwards in the start-up state Sprue stone 3, which from the shaping attachment 1 a metal melt directed vertically at the sprue records.
  • Vertical continuous casters of the type mentioned are for example from the aluminum paperback, 14th edition, P.22ff known.
  • the mold consists of a low, water-cooled Ring that can be lowered before the start of casting by one on the Casting base attached or a sprue completed becomes.
  • Round bars are made with cylindrical mold and cylindrical cast stone, including centrally arranged Elevations were used to fix the ingot foot (see e.g. US 5 217 060). With the onset of solidification the pouring furnace flowing in at a low temperature via a channel Metal, the table is lowered and the exiting one Block cooled directly by targeted water spraying.
  • the bar base bulges with its Corners upwards away from the sprue.
  • the extent of this warping grows with the aspect ratio and with the bar format.
  • the bars lose their stability due to the warping on the sprue. In the gap between the sprue and Ingot runs water, evaporates and leads to "bumping". In connection the bars can wobble with less stability and goes wrong. The thermal contact continues through the gap lost between the sprue and the bottom of the bar.
  • the casting conditions are particularly difficult to control Continuous casting of rolled bars, because of the different Length-width ratios in the rectangular cross-section entirely different mass distributions occur.
  • the ingot can melt on the underside or under conditions break open and metal can flow out. This leads to one of the casting situation, which is critical in terms of safety.
  • the rim shell formed there from the cooling mold tread lifted off, the growth of the edge shell is disturbed, at unfavorable conditions, the edge shell can break open and melt and melt can leak down. This leads to then again on the one hand to a critical casting situation, on the other hand So-called beards form on the narrow sides (narrow.
  • N.B.Bryson (Canadian Metallurgical Quarterly, 7 (1968, pp.55 / 59) proposes a so-called pulse water cooling, in which in the Pouring phase of the cooling water flow is interrupted periodically.
  • the bar surface can temporarily heat up again and cooling voltages are not so strong built up, the bar foot curvature is reduced.
  • systems become complex, fast-switching Valves necessary to quickly turn the cooling water quantities off and on to be able to switch on, moreover by the fast Switch strong pressure surges can be induced in the pipe network.
  • H.Yu Light Metals, AIME Proceedings, 1980, pp.613 / 628) tried to influence the actual cooling process by using gases, preferably CO2, dissolves in water.
  • gases preferably CO2
  • the gas When hitting the hot Ingot, the gas is supposed to form a thin insulating vapor layer, which reduces the cooling, reduces the tension build-up and the bar foot curvature is reduced.
  • water depends heavily on the initial temperature and the Composition of the water.
  • a targeted attitude of Cooling effect i.e. a dosage tailored to the water quality the addition of CO2 is only possible with complex measuring methods.
  • the device consists of a detachably fastened in the starter block Lag screw that has a conical head with a also conical has tapered thread.
  • the object of the present invention is a vertical continuous casting installation for rolling bars of the type mentioned at the beginning improve that cast-on security and ingot stability enlarged and the formation of a warp as well as the appearance foot scrap is significantly reduced.
  • the side surfaces of the Collection By a clever design of the side surfaces of the Collection, for example by corrugation or continuous Angle change, it manages the heat flow from the To influence the melt in the sprue stone favorably, so that a good cooling of the solidifying ingot at high Heat dissipation is made possible from the inside is cooled or consists of an insert part that in the bottom of the sprue is inserted positively.
  • the insert is made of made of a copper alloy that is particularly cheap Has heat transfer properties.
  • This embodiment represents a particularly simple one and safe device for cooling the sprue represents.
  • the sprue block according to the invention is in the Top view according to view A and in two sections B, C shown.
  • the sprue stone (3) has a circumferential one Edge (4), which is beveled towards the recess (5).
  • the depression according to the invention 80 mm while at a bar format of 2200 x 600 mm or 1050 x 600 mm the depression can be 140 mm +/- 40mm.
  • the width S the circumferential edge is preferably 5-40 mm.
  • the inclination of the side wall (11) and (12) is between 30 - 60 ° (angle d) during the inclination of the side surface (13) between 30 - 36 ° (angle e) measured to the vertical is.
  • the distances between the edge (4) and the elevation (6) on the ground the recess (5) are between 0-200 mm, the Distance to the narrow side measured as a preferred 100 - 150 mm and to the broad side of the sprue down, measured as b is preferably 30-100 mm.
  • a drain channel (32) for what accumulates in the recess Cooling water.
  • the height H of the elevation (6) is preferably approximately that Half to two thirds of the height h of the recess (5). It is advantageous if the edges of the side walls (11), (12) and (13) of the survey (6) are rounded off. On average B and C are the rounding radii with R.
  • Fig. 1 shows the simplest possible embodiment of the invention.
  • the sprue stone is made of solid material. As a basic shape, it has a trough-shaped inner contour, where the tub depth h depends on the bar width is. Such a tub usually has one circumferential edge with the width s, this width on the bar size does not have to be constant.
  • the tub is not completely worked out from the solid material, the cone according to the invention remains in the tub.
  • the shape of the cone is rectangular. Of the Distance a is chosen so that additional drainage holes to prevent bumping to the sides or can be attached downwards. These holes are closed in a known manner at the start of casting.
  • the size of the cone and the tub can be coordinated so that the filling volume of the stone corresponds to that of a conventional sprue stone. Then it is also possible to combine the process of casting on with a sprue block with a cone with already known measures for reducing stress in the casting phase, such as for example the CO 2 technology, the pulsed water technology or the turbo technology.
  • roof plane (25) of the elevation in the longitudinal direction of the sprue flattened towards the narrow sides. This results in sloping roof surfaces (23), (24), which is particularly advantageous for a flat metal inlet for the formation of a stable boundary layer to care.
  • the lowering of the roof levels (23), (24) to the Narrow sides of the rectangular sprue become straight chosen so that the edge shell formed on the roof at and after the bar foot warps in the pouring phase is not flown directly.
  • the first example is a bar measuring 600 x 200 mm, so that the outer dimension of the sprue is also 600 x 200 mm.
  • the roof area (23) of the roof plane (25) can have the following values: L 1 is approximately 1/8 of the cone length and L 2 is approximately 1/4 of the cone length, the length of the cone being 480 mm in the foot area and 285 in the roof area mm. If the elevation is conical, the thickness or width is 70 mm in the upper region and 100 mm in the lower region of the cone foot.
  • a bar measuring 1000 x 400 mm is cast with a suitably dimensioned mold.
  • the sprue stone has a conical elevation, the length of which is 870 mm in the lower region (base level) and 620 mm in the upper region.
  • the thickness or width of the conical elevation is 95 mm in the upper area and 200 mm in the foot area.
  • This information relates to the formats of the sprue shown in Figure 2.
  • the angles g and f associated with the lengths L 1 and L 2 are in the range from 30-60 °. When rounding off the fold edge, the counter angles must be formed to determine the correct position.
  • FIG 3 shows a further variant of the invention Shown in the sprue, in which the flattening in longitudinal and Has an elliptical plan in the transverse direction, with the radii R1, R2, R3 and R4.
  • Fig. 1 Similar to Fig. 1 are also in the embodiment 3 to choose the angles c, d and e so that the Ingot when shrinking a firm hold on the cone-like Has seat of the survey (6), but at the end of Casting process can be easily removed. With one too steep angle of, for example, over 65 ° slips Ingot up on the cone and finds no solid Stop. If the angle is too small of less than 25 ° the ingot clings so tightly to the cone that it can no longer be lifted off the sprue.
  • the assessment with an elliptical layout has the advantage that a larger range is specified for the optimal angle can be made without the bar foot shrinking too tightly or loses its hold.
  • FIG Side surfaces of the elevation (16) are spherical. From Looking at the bottom of the recess (5), the angle x increases of the inclined side surfaces (15) continuously so that a bevel (28) is formed. Compared to the variant shown in Fig. 3 has the continuous casting system with the sprue shown here more favorable operating behavior in the sprue phase and on Pouring.
  • Angußstein has the elevation (33) Side surfaces (34), (35) with a corrugated structure.
  • the Corrugations (14) have alternating angles v, w, where one of the two angles is smaller and one larger than is the optimal angle. This allows the bar foot to open shrink the conical side surfaces and at the same time slide up. The ingot has therefore during the Pouring a firm hold.
  • the adhesive surface between bars and corrugated Side walls (34), (35) so small that the bar without great additional effort from the sprue can be.
  • the heat problem is that the sprue stone is not worked out from a full block but that the bump made of another metal is preferred a copper alloy is manufactured and in the Sprue stone is used in a fluid form.
  • the invention is Sprue stone in the trough-shaped recess (5) provided with an elevation (38) on its top equipped with a groove (26) in the longitudinal direction is.
  • the depth of the groove (26) is such that the bar base up on the cone-shaped part of the elevation can slip without falling out of the groove.
  • the width of the groove is dimensioned so that it melts with the metal can be filled in well, so that a forms a fixed web on the bar foot, which engages in the groove (26).
  • the angle e of the side surface of the elevation on the Long side is larger than the optimal angle, is expressed the ingot shrinking up on the cone. It can happen that the ingot is on the lifts both long sides differently. This has to As a result, the bar gets a kink in the foot area. The ingot is guided through the groove so that it is on both Sides evenly slides up on the cone and has a firm hold. Basically, the groove can also through one or more holes or through another Leadership to be replaced.
  • sprue 8 are a plurality of elevations running in parallel (33), (34) in the longitudinal direction in the depression of the sprue arranged. Compared to that shown in Fig. 1 Sprue stone with only one elevation can increase the height hs are kept smaller in the present example, so that the enclosed by the border (4) Volume increased compared to the previous examples.
  • the melt absorption capacity of the sprue 8 is particularly for alloys that are difficult to cast cheaper.
  • Fig. 9 is a sprue block according to the invention with several Cooling water holes (29) shown in the survey (6).
  • Water is preferably used as the cooling medium.
  • the cooling medium can also be targeted using conventional inserts down to particularly stressed areas of the cone-shaped Elevation to be directed.
  • Fig. 9 are cooling coils as inserts shown.
  • the water inlet is marked with (39) and opens into a water chamber (40) from which the cooling spiral is charged with the cooling medium.
  • the water drain is via a line (41) directly from the Cooling spiral out through the wall of the sprue guided.
  • the secondary cooling water is made using a sprue (3) attached collection device and collected Drilled holes (31) in the interior of the sprue.
  • the collecting device preferably consists of baffles (30) that is right at the bottom of the sprue are attached.
  • the water comes out through a pipe (42) in the central axis (8) below the Elevation (6) is arranged.
  • the secondary water is with Arrows (43) indicated. Because the cooling only when filling of the sprue and the mold until the Lower bar edge required in the area of the secondary cooling and it makes sense, it is sufficient that the cooling water supply also from the secondary cooling alone branched water is accomplished.
  • FIG. 11 shows one in the longitudinal direction from the peripheral edge (4) continuous part of the elevation (17), which has a trapezoidal cross section.
  • the inclined side surfaces (18), (19) leave relatively wide Channels b arise, so that here preferably easily pourable Alloys such as Pure aluminum used can be.
  • FIG. 12 A schematic representation of the behavior of the edge shell in the area of the narrow sides of a continuous ingot casting plant shows Fig. 12.
  • the timing is with T1 - T4 specified, the formation of the warping in the Bar foot (42) can be seen.
  • Number (1) is a hot head designated with overhang F.
  • the sprue stone (3) is in the mold (2) is retracted and the filling process begins.
  • T2 the edge shell has completely developed and at T3 the ingot buckles due to the shrinking process on. Can in the dotted areas Exactions occur.
  • FIG. 13 shows that with an exemplary embodiment of a sprue according to the invention for a format of 1100 x 400 mm reduction in bar warping compared to a conventional sprue same casting conditions.
  • the conventional sprue stone had a depth of 60 mm, the sprue according to FIG. 1 a depth of 160 mm and a cone of 100 mm.
  • the Warpage was linear during casting Position sensor recorded, the measuring points were on the In the middle of the narrow side, each is shown Mean of the left and right (or front and rear) measured values.
  • the warping at the end of the sprue phase was from about 33 mm to about 18 mm on each Side reduced.
  • the sprue with cone especially the Warping speed reduced at the beginning of warping.
  • This speed is the conventional one Sprue block at approx. 50 mm / min on each side at the level of the Casting speed.
  • the warping on the two narrow sides means that that one of the narrow sides is opposite to the casting direction can move up into the mold.
  • the maximum warping speed is less than 20 mm / min reduced.
  • Even with one-sided warping the resulting warping speed of the other side with less than 40 mm / min smaller than that Lowering speed.
  • the lower warpage also has a smaller gap between mold and sprue.
  • water penetrates, the water evaporates and the ingot can start "bumping" on the sprue.
  • This effect is tried through drainage holes in the Counter the area of the narrow sides in the tub.
  • holes are made with aluminum plugs locked. The plugs are in the bottom of the bar cast in and by the deformation of the bar base pulled out of the holes. Before the penetrating into the gap Water can cause the bars to bump through this drain holes. Due to the lower deformation the gap with the cone has less penetration Water, so fewer drainage holes are necessary.
  • Fig. 12 it is indicated schematically how the edge shell 43 in the area of the narrow sides during the warping process lifts off the tread of the mold and a gap with greatly reduced heat removal from the outer shell evokes.
  • segregations can occur arise up to the complete melting of the shell.
  • This gap becomes smaller.
  • Fig. 14 are the results of the attempts to reduce the warping when using a sprue Cone for a format of 600 x 200 mm compared to a conventional sprue.
  • the casting conditions were in all attempts equal, especially the same ones Pouring speeds and cooling water quantities used.

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vertikal-Stranggußanlage für Walzbarren, bestehend aus einer Kokille mit einem formgebenden Aufsatz 1 und einem die Kokille 2 im Anfahrzustand nach unten verschließenden Angußstein 3, der aus dem formgebenden Aufsatz 1 eine in vertikaler Richtung auf den Angußstein gerichtete Metallschmelze aufnimmt.The invention relates to a vertical continuous casting plant for billets, consisting of a mold with a shaping attachment 1 and one that closes the mold 2 downwards in the start-up state Sprue stone 3, which from the shaping attachment 1 a metal melt directed vertically at the sprue records.

Vertikal-Stranggießanlagen der eingangs genannten Art sind beispielsweise aus dem Aluminium-Taschenbuch, 14. Auflage, S.22ff bekannt. Die Kokille besteht aus einem niedrigen, wassergekühlten Ring, der vor Gießbeginn durch ein auf dem absenkbaren Gießtisch befestigtes Bodenstück oder einem Angußstein abgeschlossen wird. Rundbarren werden mit zylindrischer Kokille und zylindrischem Angußstein gegossen, wobei auch zentrisch angeordnete Erhebungen zur Fixierung des Barrenfußes verwendet wurden (siehe z.B. US 5 217 060). Mit einsetzender Erstarrung des aus dem Gießofen bei niedriger Temperatur über eine Rinne einfließenden Metalls wird der Tisch abgesenkt und der austretende Block durch gezielte Wasseranspritzung direkt abgekühlt.Vertical continuous casters of the type mentioned are for example from the aluminum paperback, 14th edition, P.22ff known. The mold consists of a low, water-cooled Ring that can be lowered before the start of casting by one on the Casting base attached or a sprue completed becomes. Round bars are made with cylindrical mold and cylindrical cast stone, including centrally arranged Elevations were used to fix the ingot foot (see e.g. US 5 217 060). With the onset of solidification the pouring furnace flowing in at a low temperature via a channel Metal, the table is lowered and the exiting one Block cooled directly by targeted water spraying.

Wenn die Unterkante des gegossenen Barrens in den Bereich der Sekundärkühlung gelangt, wölbt sich der Barrenfuß mit seinen Ecken nach oben vom Angußstein weg. Das Ausmaß dieser Verwölbung wächst mit dem Seitenverhältnis und mit dem Barrenformat. Bedingt durch die Verwölbung verliert der Barren an Standfestigkeit auf dem Angußstein. In den Spalt zwischen Angußstein und Barren läuft Wasser, verdampft und führt zum "Bumping". In Verbindung mit der geringeren Standfestigkeit kann der Barren wackeln und wird schief. Weiter geht durch den Spalt der Wärmekontakt zwischen dem Angußstein und der Barrenunterseite verloren.If the bottom edge of the cast ingot is in the area of Secondary cooling arrives, the bar base bulges with its Corners upwards away from the sprue. The extent of this warping grows with the aspect ratio and with the bar format. Conditionally the bars lose their stability due to the warping on the sprue. In the gap between the sprue and Ingot runs water, evaporates and leads to "bumping". In connection the bars can wobble with less stability and goes wrong. The thermal contact continues through the gap lost between the sprue and the bottom of the bar.

Besonders schwierig zu beherrschen sind die Gießbedingungen beim Stranggießen von Walzbarren, da hier aufgrund der unterschiedlichen Längen-Breiten-Verhältnisse im Rechteckquerschnitt ganz unterschiedliche Massenverteilungen auftreten. Bei ungünstigen Bedingungen kann der Barren auf der Unterseite aufschmelzen oder aufbrechen und Metall kann ausfließen. Dies führt zu einer von der Sicherheit her kritischen Gießsituation. Ferner wird durch den Verwölbungsvorgang auf der Barrenschmalseite in der Kokille die dort gebildete Randschale von der kühlenden Kokillenlaufläche abgehoben, das Wachstum der Randschale wird gestört, bei ungünstigen Bedingungen kann die Randschale aufbrechen und aufschmelzen und Schmelze kann nach unten austreten. Dies führt dann einerseits wieder zu einer kritischen Gießsituation, andererseits bilden sich an den Schmalseiten sogenannte Bärte (eng. icicles), die bei der Weiterverarbeitung des Barren stören. Die sogenannte Barrenfußverwölbung bestimmt auch den Fußschrott mit, den Teil, der vor der Weiterverarbeitung des Barren von der Unterseite abgesägt werden muß. Der Verwölbungsvorgang läuft in der Praxis häufig unsymmetrisch ab, dies erhöht den Fußschrott zusätzlich und verstärkt die Tendenz zu den oben genannten Fehlern.The casting conditions are particularly difficult to control Continuous casting of rolled bars, because of the different Length-width ratios in the rectangular cross-section entirely different mass distributions occur. With unfavorable The ingot can melt on the underside or under conditions break open and metal can flow out. This leads to one of the casting situation, which is critical in terms of safety. Furthermore, by the warping process on the narrow side of the ingot in the mold the rim shell formed there from the cooling mold tread lifted off, the growth of the edge shell is disturbed, at unfavorable conditions, the edge shell can break open and melt and melt can leak down. this leads to then again on the one hand to a critical casting situation, on the other hand So-called beards form on the narrow sides (narrow. icicles), which interfere with the further processing of the ingot. The so-called bar arch also determines the foot scrap, the part of the ingot prior to further processing Underside must be sawn off. The warping process runs in often unsymmetrical in practice, this increases foot scrap in addition and reinforces the tendency to the above errors.

Es sind eine Reihe von Maßnahmen bekannt geworden, mit denen versucht wird, den Spannungsabbau im Barrenfuß beim Angießen zu verringern und damit auch die Barrenfußverwölbung.A number of measures have become known with which an attempt is made to relieve the tension in the bar foot during casting reduce and thus also the bar foot curvature.

A.T.Taylor et. al. (Metal Progress, 1957, S. 70/74) haben mit Hilfe von Preßluft den Wirkungsbereich der Sekundärkühlung in der Angießphase verringert und so versucht den Spannungsaufbau bei großen Abmessungen zu reduzieren.A.T.Taylor et. al. (Metal Progress, 1957, p. 70/74) have with With the help of compressed air, the effective range of the secondary cooling reduced the sprue phase and so tries to build tension reduce with large dimensions.

N.B.Bryson (Canadian Metallurgical Quarterly, 7 (1968, S.55/59) schlägt eine sogenannte Impulswasserkühlung vor, bei der in der Angießphase der Kühlwasserstrom periodisch unterbrochen wird. N.B.Bryson (Canadian Metallurgical Quarterly, 7 (1968, pp.55 / 59) proposes a so-called pulse water cooling, in which in the Pouring phase of the cooling water flow is interrupted periodically.

Dadurch kann sich die Barrenoberfläche zeitweise wieder aufheizen und Abkühlspannungen werden nicht in so starkem Maßee aufgebaut, die Barrenfußverwölbung wird verringert. Für große Anlagen werden bei diesem Verfahren aufwendige, schnellschaltende Ventile notwendig, um die Kühlwassermengen schnell aus- und einschalten zu können, darüber hinaus können durch das schnelle Schalten starke Druckstöße im Leitungsnetz induziert werden.As a result, the bar surface can temporarily heat up again and cooling voltages are not so strong built up, the bar foot curvature is reduced. For big With this process, systems become complex, fast-switching Valves necessary to quickly turn the cooling water quantities off and on to be able to switch on, moreover by the fast Switch strong pressure surges can be induced in the pipe network.

H.Yu (Light Metals, AIME Proceedings, 1980, S.613/628) versucht den eigentlichen Kühlprozess zu beeinflussen, indem er Gase, vorzugsweise CO2, im Wasser löst. Beim Auftreffen auf den heißen Barren soll das Gas eine dünne isolierrende Dampfschicht bilden, die die Kühlung herabsetzt, so den Spannungasufbau reduziert und die Barrenfußverwölbung vermindert. Die Löslichkeit des CO2 im Wasser hängt jedoch stark von der Ausgangstemperatur und der Zusammensetzung des Wassers ab. Eine gezielte Einstellung der Kühlwirkung, d.h. eine auf die Wasserqualität abgestimmte Dosierung der CO2-Zugabe, ist nur mit aufwendigen Meßverfahren möglich.H.Yu (Light Metals, AIME Proceedings, 1980, pp.613 / 628) tried to influence the actual cooling process by using gases, preferably CO2, dissolves in water. When hitting the hot Ingot, the gas is supposed to form a thin insulating vapor layer, which reduces the cooling, reduces the tension build-up and the bar foot curvature is reduced. The solubility of CO2 in However, water depends heavily on the initial temperature and the Composition of the water. A targeted attitude of Cooling effect, i.e. a dosage tailored to the water quality the addition of CO2 is only possible with complex measuring methods.

F.E. Wagstaff (US Patent 4693298) schlägt in ähnlicher Weise vor, das Kühlwasser kurz vor dem Auftreffen auf den Barren noch in der Kokille mit Luft zu mischen. Die Luftbläschen im Wasser sollen in gleicher Weise wirksam werden wie das gelöste CO2. Dieses Verfahren ist unter dem Namen TurboCRT (Curl Reduction Tecnology) bekannt. Es unterliegt hinsichtlich der gezielt eingestellten Kühlung in Abhängigkeit von der Wasserqualität ähnlichen Einschränkungen wie das CO2-Verfahren. Darüber hinaus ist die gleichmäßige Verteilung der Luft im Wasser problematisch.F.E. Wagstaff (US Patent 4693298) strikes in a similar manner before, the cooling water just before hitting the ingot to mix with air in the mold. The air bubbles in the water should be effective in the same way as the dissolved CO2. This process is called TurboCRT (Curl Reduction Tecnology). It is subject to the specifically set Cooling depending on the water quality similar Restrictions like the CO2 procedure. Beyond that the even distribution of air in the water is problematic.

Alle diese Maßnahmen sind nur mit einem erheblichen technischen Aufwand in der Gießereipraxis anwendbar.All of these measures are only with a significant technical Effort in foundry practice applicable.

Darüber hinaus verursachen sie einen nicht unerheblichen zusätzlichen Wartungsaufwand und zusätzliche Kosten für die Beschaffung von CO2 bzw. für die Bereitstellung und den Verbrauch von Energie zur Drucklufterzeugung. In addition, they cause a not inconsiderable additional Maintenance effort and additional procurement costs of CO2 or for the provision and consumption of Energy for compressed air generation.

Aus der GB-A-2 029 295 ist eine Vorrichtung zum Abziehen des Blockes bei einer Horizontal-Stranggußanlage bekannt. Die Vorrichtung besteht aus einer im Starterblock lösbar befestigten Zugschraube, die einen konischen Kopf mit einem ebenfalls konisch zugespitzten Gewinde aufweist.From GB-A-2 029 295 a device for pulling the Block in a horizontal continuous casting plant known. The device consists of a detachably fastened in the starter block Lag screw that has a conical head with a also conical has tapered thread.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vertikal-Stranggußanlage für Walzbarren der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß die Angießsicherheit und Barrenstandfestigkeit vergrößert und die Ausbildung einer Verwölbung sowie das Auftreten von Fußschrott wesentlich reduziert wird.The object of the present invention is a vertical continuous casting installation for rolling bars of the type mentioned at the beginning improve that cast-on security and ingot stability enlarged and the formation of a warp as well as the appearance foot scrap is significantly reduced.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in dem Hauptanspruch angegebenen Merkmale gelöst. Weitere, die Lösung dieser Aufgabe in bevorzugter Weise ergänzende Merkmale sind den Unteransprüchen zu entnehmen.This object is achieved by the main claim specified features solved. Further, the solution to this Task preferably complementary features are the dependent claims refer to.

Durch zahlreiche Versuche hat sich gezeigt, daß das Ausmaß der Barrenverwölbung beim Angießen in einer direkten Beziehung zur Verwölbungsgeschwindigkeit beim Beginn der Verwölbung steht. Es ging nicht allein darum, durch Vertiefen des Angußsteins den Wärmeinhalt durch ein vergrößertes Schmelzeangebot im Barrenfuß während der Angießphase zu erhöhen, sondern um eine gezielte Maßnahme zur Spannungsreduzierung beim Abkühlen des Barrenfußes. Es zeigte sich, daß durch eine Erhöhung der Steifigkeit der auf dem Angußstein erstarrten Randschale der Verwölbungsvorgang entscheidend reduziert werden kann. Zur Erzielung wiederholbar guter Ergebnisse kommt es auf die genaue Geometrie des Angußsteins an, insbesondere auf die Beziehungen zwischen dem Ausmaß der Vertiefung und dem Format des Angußsteins.Numerous experiments have shown that the extent of the Ingot warping in direct relation to the Warping speed is at the beginning of warping. It was not just about deepening the sprue Heat content through an increased range of melt in the bar base increase during the sprue phase, but to be more targeted Measure to reduce tension when the bar foot cools down. It was found that increasing the rigidity of the the warping process solidified the sprue can be significantly reduced. Repeatable to achieve good results depend on the exact geometry of the sprue especially on the relationships between the extent the depression and the format of the sprue.

Durch die erfindungsgemäß ausgebildeten Abschrägungen zwischen dem umlaufenden Rand des Angußsteins und den Erhebungen, erstarrt in der Angießphase im Angußstein zunächst eine Art Kasten mit mehreren relativ hohen, steil nach oben stehenden Wänden, die aus mechanischen Gründen eine Versteifung des Barrenfußes bilden. Je größer die HÖhe h der Vertiefung ausgeführt wird, um so größer ist die mechanische Versteifung des Barrenfußes. Dies führt dazu, daß der Barrenfuß sich beim Stranggießen in der Angießphase langsamer verformt und daß die Verwölbung insgesamt geringer ausfällt.Due to the bevels formed according to the invention between the circumferential edge of the sprue and the elevations, solidified in the sprue phase in the sprue initially a kind of box with several relatively high, steep upward facing walls for mechanical reasons form a stiffening of the bar base. The bigger the Height h of the recess is carried out, the greater the mechanical stiffening of the bar base. this leads to to the fact that the ingot foot is in continuous casting in the Casting phase deformed more slowly and that the warping overall is lower.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Erhebung mit einem im wesentlichen trapezförmigen Querschnitt gelingt es dem Barren einerseits einen festen Halt zu geben, so daß er nicht wackeln kann. Andererseits ist die am Gießende erforderliche Kraft zum Abheben des Barrens vom Angußstein durch die konische Ausbildung der Erhebung im Vergleich zur beim rechteckförmigen Querschnitt der Erhebung aufzuwendenden Kraft deutlich reduziert. Diese beiden Vorteile zusammengenommen ergeben eine deutliche Verbesserung bei der Herstellung von Walzbarren auf der erfindungsgemäßen Stranggußanlage.Through the inventive design of the survey an essentially trapezoidal cross-section succeeds to give the bar a firm hold on the one hand, so that he can't wobble. On the other hand, it is at the end of the casting force required to lift the ingot off the sprue through the conical formation of the survey in Comparison with the rectangular cross section of the survey force significantly reduced. This Taken together, the two advantages result in a clear one Improvement in the production of billets on the Continuous casting plant according to the invention.

Durch eine geschickte Gestaltung der Seitenflächen der Erhebung, beispielsweise durch Riffelung oder kontinuierliche Winkeländerung, gelingt es den Wärmefluß von der Schmelze in den Angußstein günstig zu beeinflussen, so daß eine gute Abkühlung des erstarrenden Barren bei hoher Wärmeableitung ermöglicht wird, die Erhebung von innen gekühlt wird oder aus einem Einsatzteil besteht, daß in den Boden des Angußsteins formschlüssig eingesetzt ist. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Einsatzteil aus einer Kupferlegierung hergestellt, die besonders günstige Wärmeübertragungseigenschaften aufweist.By a clever design of the side surfaces of the Collection, for example by corrugation or continuous Angle change, it manages the heat flow from the To influence the melt in the sprue stone favorably, so that a good cooling of the solidifying ingot at high Heat dissipation is made possible from the inside is cooled or consists of an insert part that in the bottom of the sprue is inserted positively. In a preferred embodiment, the insert is made of made of a copper alloy that is particularly cheap Has heat transfer properties.

Falls trotz dieser Maßnahmen wegen der vom Wärmefluß und der Kühlung her betrachtet ungünstigen und von der Wärmebelastung exponierten Lage der Erhebung beim Füllen der Kokille durch den Schmelzezufluß eine Beschädigung droht, ist es zweckmäßig, daß die Erhebung ganz oder teilweise geschlichtet wird. Es ist auch möglich, die zum Schmelzeeinlauf hin gerichtete Oberseite der Erhebung zu verkleinern und mit einem dachartigen Ansatz in die Seitenwände zur Vertiefung zu überführen.If despite these measures because of the heat flow and from the cooling point of view unfavorable and from the Exposure to heat exposed position of the elevation when filling the mold is damaged by the inflow of melt threatens, it is appropriate that the survey entirely or is partially arbitrated. It is also possible to use the Melt inlet towards the top of the elevation downsize and with a roof-like approach in the side walls to transfer to the deepening.

Zusätzlich zu einer Innenkühlung kann auch das aus der Kokille abfließende Kühlwasser am Fuß des Angußsteins über Leitbleche gesammelt und in die Kühlbohrungen geleitet werden. Diese Ausführungsform stellt eine besonders einfache und sichere Vorrichtung zum Kühlen des Angußsteines dar.In addition to internal cooling, this can also be done from the Chilled water flowing off at the foot of the sprue Baffles collected and passed into the cooling holes become. This embodiment represents a particularly simple one and safe device for cooling the sprue represents.

Im folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1
Erfindungsgemäßer Angußstein in Draufsicht A und zwei Querschnitten längs B und quer C
Fig. 2
Erfindungsgemäßer Angußstein gemäß Fig. 1 mit dachartig abgeschrägter Oberseite
Fig. 3
Erfindungsgemäßer Angußstein mit einer Erhebung von elliptischem Grundriß
Fig. 4
Erfindungsgemäßer Angußstein gemäß Fig. 3 mit balliger Seitenfläche
Fig. 5
Erfindungsgemäßer Angußstein mit geriffelter Seitenfläche
Fig. 6
Erfindungsgemäßer Angußstein mit Einsatzteil
Fig. 7
Erfindungsgemäßer Angußstein mit nutenförmig ausgebildeter Oberseite der Erhebung
Fig. 8
Erfindungsgemäßes Angußteil mit zwei parallel verlaufenden Erhebungen
Fig. 9
Erfindungsgemäßes Angußteil mit innengekühlter Erhebung
Fig. 10
Erfindungsgemäßes Angußteil mit seitlich angebrachten Leitblechen
Fig. 11
Erfindungsgemäßes Angußteil mit von Rand zu Rand durchgehender Erhebung
Fig. 12
Schematische Darstellung des Verwölbungsvorganges und Aufbau einer Walzbarrenstranggußanlage
Fig. 13
Vergleich der Barrenfußverwölbung Standard/Erfindung
Fig. 14
Verwölbung bei unterschiedlichen Wannentiefen Standard/Erfindung
Fig. 15
Abweichung der Barrendicke in Abhängigkeit von der Gießlänge Standard/Erfindung
The invention is explained in more detail below with the aid of several exemplary embodiments. Show it:
Fig. 1
Sprue block according to the invention in plan view A and two cross sections along B and across C.
Fig. 2
Sprue block according to the invention according to FIG. 1 with a roof-like beveled top
Fig. 3
Sprue block according to the invention with an elevation of an elliptical floor plan
Fig. 4
3 with a spherical side surface
Fig. 5
Sprue block according to the invention with a corrugated side surface
Fig. 6
Sprue block according to the invention with insert
Fig. 7
Sprue block according to the invention with a groove-shaped top of the elevation
Fig. 8
Cast-on part according to the invention with two elevations running in parallel
Fig. 9
Cast-on part according to the invention with internally cooled elevation
Fig. 10
Cast-on part according to the invention with side-mounted baffles
Fig. 11
Cast-on part according to the invention with a raised edge from edge to edge
Fig. 12
Schematic representation of the warping process and construction of a continuous ingot casting plant
Fig. 13
Comparison of bar foot warping standard / invention
Fig. 14
Warping at different bath depths standard / invention
Fig. 15
Deviation of the bar thickness depending on the casting length standard / invention

In Fig. 1 ist der erfindungsgemäße Angußstein in der Draufsicht gemäß Ansicht A und in zwei Schnitten B, C dargestellt. Der Angußstein (3) weist einen umlaufenden Rand (4) auf, der zur Vertiefung (5) hin abgeschrägt ist. Der Winkel der Abschrägung beträgt C = 0 - 30° und die Höhe des umlaufenden Randes (4) beträgt h = 60 - 220 mm. So beträgt beispielsweise bei einem Barren vom Format 600 x 200 mm die Vertiefung erfindungsgemäß 80 mm während bei einem Barrenformat von 2200 x 600 mm oder 1050 x 600 mm die Vertiefung 140 mm +/- 40mm betragen kann. Die Breite S des umlaufenden Randes beträgt vorzugsweise 5 - 40 mm.In Fig. 1, the sprue block according to the invention is in the Top view according to view A and in two sections B, C shown. The sprue stone (3) has a circumferential one Edge (4), which is beveled towards the recess (5). The angle of the bevel is C = 0 - 30 ° and The height of the peripheral edge (4) is h = 60 - 220 mm. For example, for an ingot of the format 600 x 200 mm the depression according to the invention 80 mm while at a bar format of 2200 x 600 mm or 1050 x 600 mm the depression can be 140 mm +/- 40mm. The width S the circumferential edge is preferably 5-40 mm.

Symmetrisch zu den Mittelachsen (7), (8) des erfindungsgemäßen Angußsteins liegt eine Erhebung (6) im Innern der Vertiefung (5). Sie besteht aus einem im Querschnitt gesehen trapezförmigen Konusteil, daß abgeschrägte Seitenflächen (11), (12) und (13) aufweist. Symmetrical to the central axes (7), (8) of the invention There is an elevation (6) inside the sprue the recess (5). It consists of a cross section seen trapezoidal cone part, that beveled side surfaces (11), (12) and (13).

Die Neigung der Seitenwandung (11) und (12) liegt zwischen 30 - 60 ° ( Winkel d) während die Neigung der Seitenfläche (13) zwischen 30 - 36° ( Winkel e) gemessen zur Senkrechten beträgt.The inclination of the side wall (11) and (12) is between 30 - 60 ° (angle d) during the inclination of the side surface (13) between 30 - 36 ° (angle e) measured to the vertical is.

Die Abstände zwischen Rand (4) und Erhebung (6) am Boden der Vertiefung (5) betragen zwischen 0 - 200 mm, wobei der Abstand zur schmalen Seite hin gemessen als a vorzugsweise 100 - 150 mm beträgt und zur Breitseite des Angußsteines hin, gemessen als b vorzugsweise 30 - 100 mm beträgt. Am Boden der Vertiefung (5) befindet sich außerdem ein Ablaufkanal (32) für das sich in der Vertiefung ansammelnde Kühlwasser.The distances between the edge (4) and the elevation (6) on the ground the recess (5) are between 0-200 mm, the Distance to the narrow side measured as a preferred 100 - 150 mm and to the broad side of the sprue down, measured as b is preferably 30-100 mm. At the At the bottom of the recess (5) there is also a drain channel (32) for what accumulates in the recess Cooling water.

Die Höhe H der Erhebung (6) beträgt vorzugsweise etwa die Hälfte bis zwei Drittel der Höhe h der Vertiefung (5). Es ist vorteilhaft, wenn die Kanten der Seitenwände (11), (12) und (13) der Erhebung (6) abgerundet sind. Im Schnitt B und C sind die Rundungsradien mit R angegeben.The height H of the elevation (6) is preferably approximately that Half to two thirds of the height h of the recess (5). It is advantageous if the edges of the side walls (11), (12) and (13) of the survey (6) are rounded off. On average B and C are the rounding radii with R.

Abb. 1 zeigt die einfachst mögliche Ausführung der Erfindung. Der Angußstein ist aus Vollmaterial herausgearbeitet. Als Grundform hat er eine wannenförmige Innenkontur, wobei die Wannentiefe h von der Barrenbreite abhängig ist. Üblicherweise besitzt eine solche Wanne einen umlaufenden Rand mit der Breite s, wobei diese Breite auf dem Barrenumfang nicht konstant sein muß. Die Wanne ist nicht vollständig aus dem Vollmaterial herausgearbeitet, in der Wanne bleibt der erfindungsgemäße Konus stehen. Die Form des Konus ist im einfachsten Fall rechteckig. Der Abstand a wird so gewählt, daß zusätzlich Entwässerungsbohrungen zur Verhinderung von Bumping zu den Seiten oder nach unten angebracht werden können. Diese Bohrungen werden zum Gießbeginn in bekannter Weise verschlossen. Fig. 1 shows the simplest possible embodiment of the invention. The sprue stone is made of solid material. As a basic shape, it has a trough-shaped inner contour, where the tub depth h depends on the bar width is. Such a tub usually has one circumferential edge with the width s, this width on the bar size does not have to be constant. The tub is not completely worked out from the solid material, the cone according to the invention remains in the tub. The In the simplest case, the shape of the cone is rectangular. Of the Distance a is chosen so that additional drainage holes to prevent bumping to the sides or can be attached downwards. These holes are closed in a known manner at the start of casting.

Die Größe des Konus und der Wanne kann so aneinander abgestimmt werden, daß das Füllvolumen des Steins dem eines herkömmlichen Angußstein entspricht. Dann ist es auch möglich, das Verfahren des Angießens mit einem Angußstein mit Konus mit bereits bekannten Maßnahmen zur Spannungsreduzierung in der Angießphase wie beispielsweise der CO2-Technik, der Pulsed-Water-Technik oder der Turbo-Technik zu kombinieren.The size of the cone and the tub can be coordinated so that the filling volume of the stone corresponds to that of a conventional sprue stone. Then it is also possible to combine the process of casting on with a sprue block with a cone with already known measures for reducing stress in the casting phase, such as for example the CO 2 technology, the pulsed water technology or the turbo technology.

Nach Fig. 2 ist die Dachebene (25) der Erhebung in Längsrichtung des Angußsteins zu den Schmalseiten hin abgeflacht. Es ergeben sich dabei schräge Dachflächen(23), (24), die besonders vorteilhaft bei einem flachen Metalleinlauf für die Ausbildung einer stabilen Randschicht sorgen. Die Absenkung der Dachebenen (23), (24) zu den Schmalseiten des rechteckförmigen Angußsteins wird gerade so gewählt, daß die auf dem Dach gebildete Randschale bei und nach dem Verwölben des Barrenfußes in der Angießphase nicht direkt angeströmt wird.2 is the roof plane (25) of the elevation in the longitudinal direction of the sprue flattened towards the narrow sides. This results in sloping roof surfaces (23), (24), which is particularly advantageous for a flat metal inlet for the formation of a stable boundary layer to care. The lowering of the roof levels (23), (24) to the Narrow sides of the rectangular sprue become straight chosen so that the edge shell formed on the roof at and after the bar foot warps in the pouring phase is not flown directly.

Zur Verdeutlichung der erfindungsgemäßen Effekte werden im folgenden zwei Beispiele gegeben. Bei dem ersten Beispiel handelt es sich um einen Barren der Abmessung 600 x 200 mm, so daß die Außenabmessung des Angußsteins ebenfalls die Abmessungen 600 x 200 mm aufweisen. Für diesen Fall kann die Dachfläche (23) der Dachebene (25) folgende Werte aufweisen: L1 beträgt etwa 1/8 der Konuslänge und L2 etwa 1/4 der Konuslänge, wobei die Länge des Konuses im Fußbereich 480 mm und im Dachbereich 285 mm beträgt. Die Dicke oder Breite betragen bei einer konusförmigen Ausbildung der Erhebung im oberen Bereich 70 mm und im unteren Bereich 100 mm des Konusfußes.Two examples are given below to illustrate the effects according to the invention. The first example is a bar measuring 600 x 200 mm, so that the outer dimension of the sprue is also 600 x 200 mm. In this case, the roof area (23) of the roof plane (25) can have the following values: L 1 is approximately 1/8 of the cone length and L 2 is approximately 1/4 of the cone length, the length of the cone being 480 mm in the foot area and 285 in the roof area mm. If the elevation is conical, the thickness or width is 70 mm in the upper region and 100 mm in the lower region of the cone foot.

Im zweiten Beispiel wird ein Barren der Abmessung 1000 x 400 mm mit einer entsprechend bemessenen Kokille gegossen. Der Angußstein weist dabei eine konusförmige Erhebung auf, deren Länge im unteren Bereich (Fußebene) 870mm und im oberen Bereich 620 mm beträgt. Die Dicke bzw. Breite der konusförmigen Erhebung beträgt im oberen Bereich 95 mm und am Fußbereich 200 mm. Diese Angaben beziehen sich auf die in Abbildung 2 dargestellten Formate des Angußsteines. Die zu den Längen L1 und L2 zugehörigen Winkel g und f liegen im Bereich von 30 - 60°. Bei einer Abrundung der Knickkante müssen die Gegenwinkel zur Bestimmung der richtigen Lage gebildet werden.In the second example, a bar measuring 1000 x 400 mm is cast with a suitably dimensioned mold. The sprue stone has a conical elevation, the length of which is 870 mm in the lower region (base level) and 620 mm in the upper region. The thickness or width of the conical elevation is 95 mm in the upper area and 200 mm in the foot area. This information relates to the formats of the sprue shown in Figure 2. The angles g and f associated with the lengths L 1 and L 2 are in the range from 30-60 °. When rounding off the fold edge, the counter angles must be formed to determine the correct position.

In Fig. 3 ist eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Angußsteins dargestellt, bei dem die Abflachung in Längs- und Querrichtung einen ellipsenförmigen Grundriß aufweist, mit den Radien R1, R2, R3 und R4. Sie haben im Beispiel gemäß Fig. 3 folgende Verhältnisse: Bei einem Radius R3 am Fußende der Erhebung beträgt der Radius R1 etwa 70 % von R3 bei einer Breite R4 am Fußende der Erhebung beträgt R2 etwa 75 % von R4.3 shows a further variant of the invention Shown in the sprue, in which the flattening in longitudinal and Has an elliptical plan in the transverse direction, with the radii R1, R2, R3 and R4. You have in the example 3, the following relationships: With a radius R3 at the foot of the survey the radius R1 is about 70% of R3 with a width R4 at the foot of the elevation R2 about 75% of R4.

Ähnlich wie in Fig. 1 sind auch im Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 die Winkel c, d und e so zu wählen, daß der Barren beim Schrumpfen einen festen Halt auf dem konusartigen Sitz der Erhebung (6) hat, jedoch am Ende des Gießvorganges leicht abgenommen werden kann. Bei einem zu steilen Winkel von beispielsweise über 65° rutscht der Barren auf dem Konus nach oben und findet keinen festen Halt. Bei einem zu kleinen Winkel von weniger als 25° verklammert sich der Barren so fest auf dem Konus, daß er nicht mehr vom Angußstein abgehoben werden kann. Die Erhebung mit ellipsenförmigem Grundriß hat den Vorteil, daß für den optimalen Winkel ein größerer Bereich vorgegeben werden kann, ohne daß der Barrenfuß zu fest aufschrumpft oder seinen Halt verliert.Similar to Fig. 1 are also in the embodiment 3 to choose the angles c, d and e so that the Ingot when shrinking a firm hold on the cone-like Has seat of the survey (6), but at the end of Casting process can be easily removed. With one too steep angle of, for example, over 65 ° slips Ingot up on the cone and finds no solid Stop. If the angle is too small of less than 25 ° the ingot clings so tightly to the cone that it can no longer be lifted off the sprue. The assessment with an elliptical layout has the advantage that a larger range is specified for the optimal angle can be made without the bar foot shrinking too tightly or loses its hold.

Als eine Variante zu Fig. 3 sind in der Figur 4 die Seitenflächen der Erhebung (16) ballig ausgeformt. Vom Boden der Vertiefung (5) ausgesehen steigt der Winkel x der geneigten Seitenflächen (15) kontinuierlich an, so daß sich eine Formschrägung (28) ausbildet. Im Vergleich zu der in Fig. 3 dargestellten Variante besitzt die Stranggußanlage mit dem hier dargestellten Angußstein ein noch günstigeres Betriebsverhalten in der Angußphase und am Gießende.As a variant of FIG. 3, FIG Side surfaces of the elevation (16) are spherical. From Looking at the bottom of the recess (5), the angle x increases of the inclined side surfaces (15) continuously so that a bevel (28) is formed. Compared to the variant shown in Fig. 3 has the continuous casting system with the sprue shown here more favorable operating behavior in the sprue phase and on Pouring.

Nach der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Angußsteins besitzt die Erhebung (33) Seitenflächen (34), (35) mit geriffelter Struktur. Die Riffelungen (14) weisen alternierende Winkel v, w auf, wobei einer der beiden Winkel kleiner und einer größer als der optimale Winkel ist. Dadurch kann der Barrenfuß auf den konusförmigen Seitenflächen aufschrumpfen und gleichzeitig nach oben rutschen. Der Barren hat somit währen des Gießens einen festen Halt. Nach Beendigung des Gießvorganges ist die Haftfläche zwischen Barren und geriffelten Seitenwänden (34), (35) so klein, daß der Barren ohne großen zusätzlichen Kraftaufwand vom Angußstein gelöst werden kann.According to the embodiment of the invention shown in Fig. 5 Angußstein has the elevation (33) Side surfaces (34), (35) with a corrugated structure. The Corrugations (14) have alternating angles v, w, where one of the two angles is smaller and one larger than is the optimal angle. This allows the bar foot to open shrink the conical side surfaces and at the same time slide up. The ingot has therefore during the Pouring a firm hold. At the end of the casting process is the adhesive surface between bars and corrugated Side walls (34), (35) so small that the bar without great additional effort from the sprue can be.

Bei einer ungünstigen Schmelzezufuhr in die Kokille oder beim Gießen von zum Kleben neigenden Legierungen sowie bei zu heißen Schmelzen besteht die Gefahr, daß die Erhebungen angeschmolzen und der Barrenfuß mit den Seitenflächen der Erhebung verschweißt. Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch das Aufbringen von Beschichtungen oder von Schlichten auf die Oberfläche der Erhebung gelöst, wobei die Beschichtungen oder Schlichten auch teilweise aufgetragen werden können. Durch das Beschichten oder das Auftragen von Schlichten kann der Wärmeübergang von der Schmelze in die Erhebung so beeinflußt werden, daß die eingebrachte Wärme aus der Erhebung in einer kürzeren Zeit abgeführt wird als sie für die Aufheizung bis zum Anschmelzen erforderlich sein würde. Dieses bewirkt in der Phase des Angießens, in der sich noch keine Randschale auf der Erhebung ausgebildet hat, einen Schutz der Erhebungs-Oberfläche vor der einfließenden Schmelze. In the event of an unfavorable melt supply into the mold or when casting alloys that tend to stick as well as with too hot melts there is a risk that the elevations melted and the bar foot with the side surfaces of the Elevation welded. According to the invention, this problem by applying coatings or sizing solved on the surface of the survey, the Coatings or sizes also partially applied can be. By coating or applying The heat transfer from the melt can take place in sizes the survey are influenced so that the introduced Heat dissipated from the survey in a shorter amount of time is considered necessary for heating up to melting would be. In the phase of Pouring in which there is still no rim on the elevation has formed a protection of the elevation surface before the inflowing melt.

Eine weitere Lösung zur Überwindung des dargestellten Wärmeproblems besteht gemäß Fig. 6 darin, daß der Angußstein nicht aus einem vollen Block herausgearbeitet ist sondern daß die Erhebung aus einem anderen Metall vorzugsweise einer Kupferlegierung gefertigt wird und in den Angußstein formflüssig eingesetzt wird. Zusätzlich kann der Einsatz (26) in den Boden (27) des Angußsteins (3) verschraubt oder eingeschrumpft werden. Bei dieser Lösung kann das Einsatzteil (26) in der Angußphase seine volle Kühlwirkung entfalten, da die Erhebung aus einer Kupferlegierung termisch höher belastet werden kann als bei einem Angußblock aus einer Aluminiumlegierung.Another solution to overcome the presented According to FIG. 6, the heat problem is that the sprue stone is not worked out from a full block but that the bump made of another metal is preferred a copper alloy is manufactured and in the Sprue stone is used in a fluid form. In addition can the insert (26) in the bottom (27) of the sprue (3) screwed or shrunk. With this solution the insert (26) can be fully in the gate phase Develop cooling effect because the elevation is made of a copper alloy can be subjected to higher thermal loads than at a sprue block made of an aluminum alloy.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist der erfindungsgemäße Angußstein in der wannenförmigen Vertiefung (5) mit einer Erhebung (38) versehen, die auf ihrer Oberseite in Längsrichtung mit einer Nut (26) ausgestattet ist. Die Tiefe der Nut (26) ist so bemessen, daß der Barrenfuß auf dem konusförmigen Teil der Erhebung nach oben rutschen kann ohne aus dem Nuteingriff herauszufallen. Die Breite der Nut ist so bemessen, daß sie mit der Metallschmelze gut ausgefüllt werden kann, so daß sich ein fester Steg am Barrenfuß bildet, der in die Nut (26) eingreift.According to a further embodiment, the invention is Sprue stone in the trough-shaped recess (5) provided with an elevation (38) on its top equipped with a groove (26) in the longitudinal direction is. The depth of the groove (26) is such that the bar base up on the cone-shaped part of the elevation can slip without falling out of the groove. The The width of the groove is dimensioned so that it melts with the metal can be filled in well, so that a forms a fixed web on the bar foot, which engages in the groove (26).

Wenn der Winkel e der Seitenfläche der Erhebung auf der Längsseite größer ist als der optimale Winkel, drückt sich der Barren durch die Schrumpfung auf dem Konus nach oben. Dabei kann es dazu kommen, daß der Barren sich auf den beiden Längsseiten unterschiedlich hebt. Dies hat zur Folge, daß der Barren im Fußbereich einen Knick bekommt. Durch die Nut wird der Barren so geführt, daß er auf beiden Seiten gleichmäßig auf dem Konus nach oben rutscht und einen festen Halt hat. Grundsätzlich kann die Nut auch durch eine oder mehrere Bohrungen oder durch eine andere Führung ersetzt werden. If the angle e of the side surface of the elevation on the Long side is larger than the optimal angle, is expressed the ingot shrinking up on the cone. It can happen that the ingot is on the lifts both long sides differently. This has to As a result, the bar gets a kink in the foot area. The ingot is guided through the groove so that it is on both Sides evenly slides up on the cone and has a firm hold. Basically, the groove can also through one or more holes or through another Leadership to be replaced.

Gemäß Fig. 8 sind mehrere parallel verlaufende Erhebungen (33), (34) in Längsrichtung in der Vertiefung des Angußsteins angeordnet. Im Vergleich zu dem in Fig. 1 dargestellten Angußstein mit nur einer Erhebung kann die Höhe hs in dem vorliegenden Beispiel kleiner gehalten werden, so daß sich das durch die Umrandung (4) eingeschlossene Volumen im Vergleich zu den vorangehenden Beispielen vergrößert. Das Schmelzeaufnahmevermögen des Angußsteins gemäß Fig. 8 ist insbesondere für schwer vergießbare Legierungen günstiger.8 are a plurality of elevations running in parallel (33), (34) in the longitudinal direction in the depression of the sprue arranged. Compared to that shown in Fig. 1 Sprue stone with only one elevation can increase the height hs are kept smaller in the present example, so that the enclosed by the border (4) Volume increased compared to the previous examples. The melt absorption capacity of the sprue 8 is particularly for alloys that are difficult to cast cheaper.

In Fig. 9 ist ein erfindungsgemäßer Angußstein mit mehreren Kühlwasserbohrungen (29) in der Erhebung (6) dargestellt. Als Kühlmedium wird vorzugsweise Wasser verwendet. Das Kühlmedium kann auch mittels üblicher Einsätze gezielt bis in besonders belastete Bereiche der konusförmigen Erhebung gelenkt werden. In Fig. 9 sind als Einsätze Kühlspiralen dargestellt. Der Wasserzulauf ist mit (39) bezeichnet und mündet in eine Wasserkammer (40) von der aus die KÜhlspirale mit dem Kühlmedium beaufschlagt werden. Der Wasserablauf ist über eine Leitung (41) direkt aus der Kühlspirale heraus durch die Wandung des Angußsteines geführt.In Fig. 9 is a sprue block according to the invention with several Cooling water holes (29) shown in the survey (6). Water is preferably used as the cooling medium. The cooling medium can also be targeted using conventional inserts down to particularly stressed areas of the cone-shaped Elevation to be directed. In Fig. 9 are cooling coils as inserts shown. The water inlet is marked with (39) and opens into a water chamber (40) from which the cooling spiral is charged with the cooling medium. The water drain is via a line (41) directly from the Cooling spiral out through the wall of the sprue guided.

Falls die Versorgung mit Kühlwasser über die separate Kühlwasserleitung nicht ausreicht, kann zusätzlich auch die Sekundärkühlung der Stranggußanlage genutzt werden. Dabei wird das Sekundärkühlwasser mittels einer Angußstein (3) angebrachten Auffangvorrichtung gesammelt und über Bohrungen (31) in das Innere des Angußsteins abgeleitet. Die Auffangvorrichtung besteht vorzugsweise aus Leitblechen (30), die direkt an der Unterseite des Angußsteins befestigt sind. Der Wasseraustritt erfolgt über eine Leitung (42), die in der Mittelachse (8) unterhalb der Erhebung (6) angeordnet ist. Das Sekundärwasser ist mit Pfeilen (43) angedeutet. Da die Kühlung nur beim Füllen des Angußsteins und der Kokille bis zum Einfahren der Barrenunterkante in den Bereich der Sekundärkühlung erforderlich und sinnvoll ist, reicht es aus, daß die Kühlwasserversorgung auch allein durch das aus der Sekundärkühlung abgezweigte Wasser bewerkstelligt wird.If the cooling water supply is via the separate Cooling water line is not sufficient, can also the secondary cooling of the continuous casting plant can be used. The secondary cooling water is made using a sprue (3) attached collection device and collected Drilled holes (31) in the interior of the sprue. The collecting device preferably consists of baffles (30) that is right at the bottom of the sprue are attached. The water comes out through a pipe (42) in the central axis (8) below the Elevation (6) is arranged. The secondary water is with Arrows (43) indicated. Because the cooling only when filling of the sprue and the mold until the Lower bar edge required in the area of the secondary cooling and it makes sense, it is sufficient that the cooling water supply also from the secondary cooling alone branched water is accomplished.

Die Ausführungsform nach Fig. 11 zeigt einen in Längsrichtung vom umlaufenden Rand (4) durchgehenden Erhebungsteil (17), der einen trapezförmigen Querschnitt aufweist. Die geneigten Seitenflächen (18), (19) lassen relativ breite Rinnen b entstehen, so daß hier vorzugsweise leicht vergießbare Legierungen wie z.B. Reinaluminium eingesetzt werden können.The embodiment according to FIG. 11 shows one in the longitudinal direction from the peripheral edge (4) continuous part of the elevation (17), which has a trapezoidal cross section. The inclined side surfaces (18), (19) leave relatively wide Channels b arise, so that here preferably easily pourable Alloys such as Pure aluminum used can be.

Eine schematische Darstellung des Verhaltens der Randschale im Bereich der Schmalseiten einer Walzbarrenstranggußanlage zeigt die Fig. 12. Der zeitliche Ablauf ist mit T1 - T4 angegeben, wobei die Ausbildung der Verwölbung im Barrenfuß (42) erkennbar ist. Mit Ziffer (1) ist ein Heißkopf mit Überhang F bezeichnet. Der Angußstein (3) ist in die Kokille (2) eingefahren und der Einfüllvorgang beginnt. Bei T2 hat sich die Randschale vollständig ausgebildet und bei T3 knickt der Barren durch den Schrumpfungsvorgang ein. In den gepunkteten Bereichen können Ausseigerungen auftreten.A schematic representation of the behavior of the edge shell in the area of the narrow sides of a continuous ingot casting plant shows Fig. 12. The timing is with T1 - T4 specified, the formation of the warping in the Bar foot (42) can be seen. With number (1) is a hot head designated with overhang F. The sprue stone (3) is in the mold (2) is retracted and the filling process begins. At T2 the edge shell has completely developed and at T3 the ingot buckles due to the shrinking process on. Can in the dotted areas Exactions occur.

Fig. 13 zeigt die mit einer beispielhaften Ausführung eines erfindungsgemäßen Angußsteins für ein Format von 1100 x 400 mm erzielte Verringerung der Barrenfußverwölbung gegenüber einem herkömmlichen Angußstein bei gleichen Gießbedingungen. Der herkömmliche Angußstein hatte eine Tiefe von 60 mm, der Angußstein gemäß Fig. 1 eine Tiefe von 160 mm und einen Konus von 100 mm. Die Verwölbung wurde während des Angießens mittels linearer Wegaufnehmer erfaßt, die Meßstellen befanden sich auf den Mitten der Schmalseite, dargestellt ist jeweils der Mittelwert der links und rechts (oder vorne und hinten) gemessenen Werte. Die Verwölbung am Ende der Angießphase wurde von ca. 33 mm auf ca. 18 mm auf jeder Seite reduziert. Wie man aus dem Verlauf der Verwölbungsgeschwindigkeit, das ist die Geschwindigkeit, mit der sich die Schmalseiten vom Angußstein weg hochheben, ablesen kann, wird durch den Angußstein mit Konus vor allem die Verwölbungsgeschwindigkeit bei Beginn der Verwölbung reduziert. Diese Geschwindigkeit liegt bei dem herkömmlichen Angußstein mit ca. 50 mm/min auf jeder Seite in Höhe der Gießgeschwindigkeit. Bei einer ungleichmäßigen Verteilung der Verwölbung auf die beiden Schmalseiten bedeutet dies, daß sich eine der Schmalseiten entgegengesetzt zur Gießrichtung nach oben in die Kokille bewegen kann. Bei Heißkopfwalzbarrenkokillen kann es dann zu einer Beschädigung des Heißkopfs kommem. Durch den Angußstein mit Konus wird die maximale Verwölbungsgeschwindigkeit auf weniger als 20 mm/min reduziert. Selbst bei einer einseitigen Verwölbung bliebe die resultierende Verwölbungsgeschwindigkeit der anderen Seite mit weniger als 40 mm/min kleiner als die Absenkgeschwindigkeit.13 shows that with an exemplary embodiment of a sprue according to the invention for a format of 1100 x 400 mm reduction in bar warping compared to a conventional sprue same casting conditions. The conventional sprue stone had a depth of 60 mm, the sprue according to FIG. 1 a depth of 160 mm and a cone of 100 mm. The Warpage was linear during casting Position sensor recorded, the measuring points were on the In the middle of the narrow side, each is shown Mean of the left and right (or front and rear) measured values. The warping at the end of the sprue phase was from about 33 mm to about 18 mm on each Side reduced. As you can see from the course of the warping speed, that's the speed at which lift the narrow sides away from the sprue, read can, the sprue with cone, especially the Warping speed reduced at the beginning of warping. This speed is the conventional one Sprue block at approx. 50 mm / min on each side at the level of the Casting speed. With an uneven distribution the warping on the two narrow sides means that that one of the narrow sides is opposite to the casting direction can move up into the mold. For hot-head billet ingot molds it can cause damage come of the hot head. Through the sprue with cone the maximum warping speed is less than 20 mm / min reduced. Even with one-sided warping the resulting warping speed of the other side with less than 40 mm / min smaller than that Lowering speed.

Die geringere Verwölbung hat auch einen kleineren Spalt zwischen Kokille und Angußstein zur Folge. In diesen Spalt dringt Wasser ein, das Wasser verdampft und der Barren kann auf dem Angußstein zu "tanzen" (bumping) anfangen. Diesem Effekt versucht man durch Drainagebohrungen im Bereich der Schmalseiten in der Wanne zu begegnen. Diese Bohrungen werden bei Gießbeginn mit Stopfen aus Aluminium verschlossen. Die Stopfen werden in die Barrenunterseite mit eingegossen und durch die Verformung des Barrenfußes aus den Bohrungen gezogen. Bevor das in den Spalt eindringende Wasser den Barren zum Bumping bringt, kann es durch dies Bohrungen abfließen. Durch die geringere Verformung bei dem Angußstein mit Konus dringt in den Spalt weniger Wasser ein, deshalb sind weniger Drainagebohrungen notwendig. The lower warpage also has a smaller gap between mold and sprue. In this gap water penetrates, the water evaporates and the ingot can start "bumping" on the sprue. This effect is tried through drainage holes in the Counter the area of the narrow sides in the tub. This At the start of casting, holes are made with aluminum plugs locked. The plugs are in the bottom of the bar cast in and by the deformation of the bar base pulled out of the holes. Before the penetrating into the gap Water can cause the bars to bump through this drain holes. Due to the lower deformation the gap with the cone has less penetration Water, so fewer drainage holes are necessary.

In Fig. 12 ist schematisch angedeutet, wie sich die Randschale 43 im Bereich der Schmalseiten beim Verwölbungsvorgang von der Lauffläche der Kokille abhebt und einen Spalt mit stark verringertem Wärmeentzug aus der Randschale hervorruft. Als Folge des Wärmestaus können Seigerungen entstehen bis hin zum völligen Aufschmelzen der Schale. Durch die mit dem Angußstein mit Konus verbundene geringere Verwölbung wird dieser Spalt kleiner. Weiter bewirkt die geringere Verwölbungsgeschwindigkeit eine größere absolute Absenkgeschwindigkeit der Randschale in diesem Bereich, der kritische durchbruchgefährdete Bereich wird schneller aus der Kokille bis in den Bereich der Sekundärkühlung abgesenkt. In der Praxis zeigt sich eine deutlich verringerte Neigung zur Bildung von Steigerungen sowie der daraus resultierenden Bärte ergeben.In Fig. 12 it is indicated schematically how the edge shell 43 in the area of the narrow sides during the warping process lifts off the tread of the mold and a gap with greatly reduced heat removal from the outer shell evokes. As a result of the heat build-up, segregations can occur arise up to the complete melting of the shell. Because of the smaller one connected to the sprue with a cone This gap becomes smaller. Further effects the lower warping speed the greater absolute lowering speed of the edge shell in this Area that becomes critical breakthrough area faster from the mold to the area of the secondary cooling lowered. In practice, one is clear reduced tendency to form increases and the resulting beards.

In Fig. 14 sind die Ergebnisse der Versuche zur Verringerung der Verwölbung bei Verwendung eines Angußsteins mit Konus für ein Format von 600 x 200 mm im Vergleich mit einem herkömmlichen Angußstein dargestellt. Verglichen werden ein herkömmlicher Angußstein mit unterschiedlichen Tiefen zwischen 0 mm und 80 mm und ein erfindungsgemäßer Angußstein mit Konussen von 40 mm, 60 mm und 80 mm Höhe bei einer Wannentiefe von 80 mm sowie ein weiterer erfindungsgemäßer Angußstein mit einer Tiefe von 60 mm und einem Konus von 40 mm. Die Angießbedingungen waren in allen Versuchen gleich, insbesondere wurden die selben Gießgeschwindigkeiten und Kühlwassermengen benutzt. Beim herkömmlichen Angußstein zeigt sich, daß ab einer Wannentiefe von 20 mm die Verwölbung mit zunehmender Wannentiefe abnimmt von über 18 mm auf Werte um 12 mm bei einer Wannentiefe von 80 mm. Durch den Konus kann die Verwölbung weiter verringert werden. Eine zunehmende Konushöhe wirkt sich dabei in einer zusätzlichen Versteifung des Barrenfußes, d.h. in einer weiteren Reduzierung der Verwölbung aus. Bei einem Konus von 80 mm beträgt die Verwölbung nur noch 8 bis 9 mm. Auch bei dem 60 mm tiefen Angußstein wird im direkten Vergleich die Verwölbung durch den Konus um ca. 1 bis 2 mm zusätzlich reduziert. Eine bloße Vertiefung der Wanne ohne Konus führt, wie in Abb. 13 gezeigt wird, in der für die oben beschriebenen Versuche mit dem Angußstein von 80 mm Tiefe sowie mit den Angußsteinen mit Konussen die Barrendicke auf den Mitten der Längsseiten in Gießrichtung aufgetragen sind, zu einem ungünstigeren Schrumpfverhalten des Barren im Fußbereich. Bedingt durch die große Wärmemenge bei dem Stein ohne Konus baut sich in der Angießphase ein tieferer Sumpf auf, der zu einem außerordentlich starken Schrumpfen im Anschluß an die Barrenfußverdickung führt.In Fig. 14 are the results of the attempts to reduce the warping when using a sprue Cone for a format of 600 x 200 mm compared to a conventional sprue. Compared become a conventional sprue with different Depths between 0 mm and 80 mm and one according to the invention Sprue stone with cones of 40 mm, 60 mm and 80 mm height at a tub depth of 80 mm and another according to the invention Sprue with a depth of 60 mm and a cone of 40 mm. The casting conditions were in all attempts equal, especially the same ones Pouring speeds and cooling water quantities used. At the conventional sprue shows that from a tub depth the curvature of 20 mm with increasing depth of the tub decreases from over 18 mm to values around 12 mm at a bath depth of 80 mm. The warping can occur through the cone can be further reduced. An increasing cone height works an additional stiffening of the bar foot, i.e. in a further reduction in warping out. With a cone of 80 mm, the warpage is only another 8 to 9 mm. Even with the 60 mm deep sprue in a direct comparison the warping by the cone approx. 1 to 2 mm additionally reduced. A mere deepening the tub leads without a cone, as shown in Fig. 13, in the for the experiments described above with the sprue 80 mm deep as well as with the sprue stones Taper the bar thickness on the middle of the long sides in Casting direction are applied to a less favorable Shrinkage behavior of the bars in the foot area. Due the large amount of heat in the stone without cone builds up a deeper swamp during the pouring phase, which leads to a extraordinarily strong shrinkage following the Ingot foot thickening leads.

Claims (29)

  1. A vertical continuous casting machine for ingots suitable for being rolled, consisting of a mould with a forming top (1) and of a bottom block (3) which, in the starting condition, closes the mould (2) downwardly and which, from the forming top (1), receives a metal melt which is vertically directed towards the bottom block,
    characterised in
    that the bottom block (3) consists of a block which approximately corresponds to the shape of the mould and into which there is worked a substantially tub-shaped indentation (5), with the indentation being delimited by a continuous edge (4);
    that at least one raised part (6) which, in a plan view, is either rectangular or elliptical is arranged in the indentation (5) so as to extend symmetrically relative to the central axes (7, 8) of the bottom block, with the side walls of the continuous edge (4) and of the raised part (6) being inclined towards the indentation (5), with the inclination being V-shaped when viewed in the cross-section; and
    that in the indentation (5) between the wall (4) and the raised part (6), there is provided a tub volume which is sufficient for receiving the melt and forming an edge shell.
  2. A vertical continuous casting machine according to claim 1,
    characterised in
    that the indentation (5) consists of side faces which are inclined so as to be V-shaped and are asymmetric, with the side faces (9, 10) of the continuous edge (4) being inclined at an angle c of 0 to 30 degrees relative to the perpendicular line, whereas the side faces (11, 12) of the raised part (6) are inclined at an angle d of 25 to 65 degrees relative to the perpendicular line.
  3. A vertical continuous casting machine according to any one of the preceding claims,
    characterised in
    that the approximately rectangular base area comprises a dimension which corresponds to the contour of the mould.
  4. A vertical continuous casting machine according to any one of the preceding claims,
    characterised in
    that the wall of the bottom block and/or of the raised part comprise/comprises a camber to compensate for the cross-sectional changes occurring when a rectangular ingot shrinks.
  5. A vertical continuous casting machine according to any one of the preceding claims,
    characterised in
    that in the case of the rectangular cross-section, the angle e of the side faces (13) of the sides of the raised part (6) ranges between 30 and 36 degrees relative to the perpendicular line and of the ends (11, 12) between 30 and 60 degrees relative to the perpendicular line.
  6. A vertical continuous casting machine according to any one of the preceding claims,
    characterised in
    that in the case of a rectangular cross-section, the distance (A) between the side walls of the edge (4) and the raised part (6) on the base of the indentation (5) at the end amounts to 100 mm to 150 mm and that the distance B at the side ranges between 30 mm and 100 mm.
  7. A vertical continuous casting machine according to any one of the preceding claims,
    characterised in
    that at least one pair of opposed side faces of the raised part (6) comprises step-like corrugations (14).
  8. A vertical continuous casting machine according to claim 7,
    characterised in
    that the step-like corrugations (14) of the raised part (6) comprise alternating angles v, w.
  9. A vertical continuous casting machine according to any one of the preceding claims,
    characterised in
    that, if measured relative to the perpendicular line, the angle x of the side faces (15) of the raised part (16) rises continuously, starting from the base of the indentation (5).
  10. A vertical continuous casting machine according to any one of the preceding claims,
    characterised in
    that, in the longitudinal direction, the side faces (18, 19) of the raised part (17) extend uninterruptedly as far as the edge of the ends (20, 21) of the bottom block.
  11. A vertical continuous casting machine according to any one of the preceding claims,
    characterised in
    that the upper edge (4) comprises a width (S) ranging between 5 mm and 40 mm.
  12. A vertical continuous casting machine according to any one of the preceding claims,
    characterised in
    that, if viewed in the cross-section, the height H of the raised part (6, 16, 17) amounts to 40 % to 100 % of the height h of the edge (4).
  13. A vertical continuous casting machine according to any one of the preceding claims,
    characterised in
    that, in the longitudinal direction, the ration between the height h of the edge (4) and the greatest width of the indentation (5) ranges between 1:2 and 1:3.
  14. A vertical continuous casting machine according to any one of the preceding claims,
    characterised in
    that the upper face (25) of the raised part (6, 16, 17), which upper face (25) faces the metal inlet (22), is flattened from the centre towards the sides.
  15. A vertical continuous casting machine according to to any one of the preceding claims,
    characterised in
    that the central region of the raised part (6, 16, 17) is planar on the upper face and bears away towards the indentation (5) via inclined roof planes.
  16. A vertical continuous casting machine according to any one of the preceding claims,
    characterised in
    that the upper face (25) of the raised part (6, 16, 17) comprises a plurality of bores or grooves (26) for the purpose of providing a form-fitting connection with the solidified metal melt.
  17. A vertical continuous casting machine according to any one of the preceding claims,
    characterised in
    that, in a plan view, the raised part (6, 16, 17) and the upper face (25) comprise an elliptical base area (27).
  18. A vertical continuous casting machine according to any one of the preceding claims,
    characterised in
    that the continuous side face (15) of the raised part (16) is outwardly curved or spherical and comprises a shaped bevel (28).
  19. A vertical continuous casting machine according to any one of the preceding claims, characterised in
    that the raised part (6, 16, 17) is provided in the form of an insert (26) which, as compared to the material of the bottom block, consists of a material with a higher thermal conductivity and a greater resistance to higher temperatures and which is form-fittingly inserted into the base (27) of the bottom block (3).
  20. A vertical continuous casting machine according to claim 19,
    characterised in
    that the insert (26) consists of a copper alloy.
  21. A vertical continuous casting machine according to any one of the preceding claims,
    characterised in
    that, at least at the roof face, the raised part (6, 16, 17) is surface-coated.
  22. A vertical continuous casting machine according to any one of the preceding claims,
    characterised in
    that the raised part (6, 16, 17) is either wholly or partially planed.
  23. A vertical continuous casting machine according to any one of the preceding claims,
    characterised in
    that the transition from the base plane of the indentation (5) to the side wall of the raised part (6) is rounded and comprises a rounding radius smaller than 5 mm.
  24. A vertical continuous casting machine according to any one of the preceding claims,
    characterised in
    that the raised part (6, 16, 17, 26) comprises at least one cooling water bore (29).
  25. A vertical continuous casting machine according to any one of the preceding claims,
    characterised in
    that the bottom block (3) comprises lateral guiding plates (30) for catching the cooling water flowing out of the mould (2) and
    that the cooling water collected at the base of the guiding plates (30) is guided into the cooling bores (31).
  26. A vertical continuous casting machine according to any one of the preceding claims,
    characterised in
    that drainage bores (32) are arranged at the base of the indentation (5).
  27. A vertical continuous casting machine according to any one of the preceding claims,
    characterised in
    that there are provided two raised parts (33, 34) which extend parallel to and in the longitudinal direction of the bottom block (3) and which comprise a trapezoidal cross-section, with the distance C between the parallel raised parts being greater than the distance D, E from the edge (4) of the bottom block (3), and
    that the drainage bores (32, 35) are arranged in the indentation (36, 37) between the parallel raised parts.
  28. A vertical continuous casting machine according to any one of the preceding claims,
    characterised in
    that the forming top (1) consists of a hot head insert which, by means of an overhang F, projects into the mould chamber.
  29. A vertical continuous casting machine according to any one of the preceding claims,
    characterised in that the forming top (1) is provided in the form of an "air" mould or an electromagnetic mould.
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RU (1) RU2082544C1 (en)
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6453712B1 (en) * 2000-06-07 2002-09-24 Alcoa Inc. Method for reducing crop losses during ingot rolling
US6474074B2 (en) 2000-11-30 2002-11-05 International Business Machines Corporation Apparatus for dense chip packaging using heat pipes and thermoelectric coolers
US20090223646A1 (en) * 2005-11-02 2009-09-10 Norio Yamamoto Apparatus for melting metal and method for manufacturing metal
JP4586166B2 (en) * 2006-06-21 2010-11-24 国立大学法人富山大学 Feathery aluminum alloy ingot and casting method thereof
US20090050290A1 (en) * 2007-08-23 2009-02-26 Anderson Michael K Automated variable dimension mold and bottom block system
US9545662B2 (en) * 2007-08-23 2017-01-17 Wagstaff, Inc. Automated variable dimension mold and bottom block system
US8893804B2 (en) 2009-08-18 2014-11-25 Halliburton Energy Services, Inc. Alternating flow resistance increases and decreases for propagating pressure pulses in a subterranean well
US8733401B2 (en) * 2010-12-31 2014-05-27 Halliburton Energy Services, Inc. Cone and plate fluidic oscillator inserts for use with a subterranean well
US8646483B2 (en) 2010-12-31 2014-02-11 Halliburton Energy Services, Inc. Cross-flow fluidic oscillators for use with a subterranean well
US8356655B2 (en) 2011-02-09 2013-01-22 United Technologies Corporation Shot tube plunger for a die casting system
US8573066B2 (en) 2011-08-19 2013-11-05 Halliburton Energy Services, Inc. Fluidic oscillator flowmeter for use with a subterranean well
US8955585B2 (en) 2011-09-27 2015-02-17 Halliburton Energy Services, Inc. Forming inclusions in selected azimuthal orientations from a casing section
JP2013091072A (en) * 2011-10-25 2013-05-16 Sumitomo Light Metal Ind Ltd System for semi-continuous casting of aluminum and method for semi-continuous casting of aluminum using the same
AR109299A1 (en) * 2016-08-08 2018-11-14 Vesuvius Crucible Co IMPACT PLATE
CN109789477B (en) 2016-09-27 2021-10-26 海德鲁铝业钢材有限公司 Method for multiple casting of metal strands
WO2023096919A1 (en) * 2021-11-23 2023-06-01 Oculatus Llc Bottom block for direct chill casting

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE810062C (en) * 1948-10-02 1951-08-06 Ver Leichtmetallwerke Gmbh Method and device for casting blocks, bars or the like.
US3384152A (en) * 1966-04-01 1968-05-21 Anaconda Aluminum Co Starting block assembly for continuous casting apparatus
US3620285A (en) * 1969-03-21 1971-11-16 Olsson International Slab casting apparatus
BE757226A (en) * 1969-10-08 1971-03-16 Alusuisse DEVICE FOR THE CONTINUOUS VERTICAL CASTING WITH SEVERAL JETS (MULTIPLE) OF ALUMINUM AND ITS ALLOYS
US3726332A (en) * 1970-03-12 1973-04-10 British Aluminium Co Ltd Semi-continuous casting method utilizing a thermoinsulating sheet material
US3702152A (en) * 1971-03-22 1972-11-07 Alcan Res & Dev Procedures and apparatus for continuous casting of metal ingots
US3702631A (en) * 1971-03-22 1972-11-14 Alcan Res & Dev Apparatus for continuous casting of metal ingots
CH631645A5 (en) * 1978-08-24 1982-08-31 Alusuisse DEVICE FOR EXTRACTING A METAL STRAND FROM THE CHOCOLATE OF A CONTINUOUS CASTING SYSTEM.
GB2034216B (en) * 1978-11-02 1982-09-22 Olin Corp Mouldless casting
JPS5990434A (en) * 1982-11-15 1984-05-24 Nec Corp Adaptive echo canceller
US4509580A (en) * 1982-12-09 1985-04-09 Kaiser Aluminum & Chemical Corporation Bottom block
JPS61195757A (en) * 1985-02-26 1986-08-30 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Starting method for block type continuous casting machine
JPS629747A (en) * 1985-07-08 1987-01-17 Sumitomo Light Metal Ind Ltd Continuous casting mold device
US4693298A (en) * 1986-12-08 1987-09-15 Wagstaff Engineering, Inc. Means and technique for casting metals at a controlled direct cooling rate
SU1764789A1 (en) * 1989-08-07 1992-09-30 Ступинский металлургический комбинат Head of dummy bar for semicontinuous casting of round aluminium alloy ingots
IT1243500B (en) * 1990-12-20 1994-06-15 Alures S C P A MOBILE BASE FOR VERTICAL CASTING EQUIPMENT OF LIGHT ALLOYS, ESPECIALLY OF ALUMINUM AND ITS ALLOYS
JPH07106433B2 (en) * 1991-02-25 1995-11-15 新日本製鐵株式会社 Dummy sheet in twin roll type continuous casting
JPH0550186A (en) * 1991-08-23 1993-03-02 Showa Alum Corp Lower mold for semi-continuous casting apparatus for aluminum

Also Published As

Publication number Publication date
NO300164B1 (en) 1997-04-21
JP2668329B2 (en) 1997-10-27
CA2117016C (en) 2000-05-02
JPH071083A (en) 1995-01-06
NO940709L (en) 1994-09-06
AU5754894A (en) 1994-09-15
CA2117016A1 (en) 1994-09-06
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