EP0902733A1 - Bandgiessanlage - Google Patents

Bandgiessanlage

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EP0902733A1
EP0902733A1 EP97926988A EP97926988A EP0902733A1 EP 0902733 A1 EP0902733 A1 EP 0902733A1 EP 97926988 A EP97926988 A EP 97926988A EP 97926988 A EP97926988 A EP 97926988A EP 0902733 A1 EP0902733 A1 EP 0902733A1
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EP
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belt
carrier tape
feed device
boundaries
side boundaries
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EP97926988A
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English (en)
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Klaus Schwerdtfeger
Karl-Heinz Spitzer
Paul Freier
Thomas Von Hinrichs
Wolfgang Reichelt
Ulrich Urlau
Ewald Feuerstacke
Joachim Kroos
Michael Brühl
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Salzgitter AG
SMS Siemag AG
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Mannesmann AG
Preussag Stahl AG
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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
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    • B22D11/0642—Nozzles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
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    • B22D11/0637—Accessories therefor
    • B22D11/0648—Casting surfaces
    • B22D11/066—Side dams

Definitions

  • the invention relates to a strip caster, in particular for the strip casting of steel.
  • the casting thickness of the strip can largely be optimally selected (e.g. approx. 10 mm) in accordance with the required thickness of the hot rolled strip (1 to 3 mm) and the required hot deformation to achieve sufficient material properties.
  • a device for the continuous casting of metal which has a feed device for liquid metal, a carrier tape for liquid and solidified metal and side boundaries tightly against the carrier tape.
  • the side boundaries are attached to the carrier tape in the manner of a link chain.
  • Such a construction is technically very complex. It is also essentially only suitable for relatively small bandwidths. In the case of larger bandwidths, the tension in the carrier brought about by the thermal load is substantially higher than in the case of narrow bands, so that the construction of the chain-like circumferential side boundary, which acts as a stiffener, cannot be used with large bandwidths.
  • the feed device and / or the side boundaries are designed so that they can vibrate in the plane of the carrier tape and are connected to a device for generating vibrations.
  • This measure prevents the sticking of solidified material.
  • the vibrations of the feed devices and / or the side boundaries are essentially perpendicular to the conveying direction of the belt. The vibration takes place in the plane of the carrier belt or the forgotten steel belt, but transversely to the direction of conveyance. This has the advantage that the design effort is less than in the case of an oscillation in the conveying direction in which the side boundary would have to be guided exactly over the entire length.
  • the vibration in the area of the metallurgical length (from the casting area to solidification of the strip) can advantageously be set optimally, for example by dividing the side boundaries in this area into individual sections, each with the optimum frequency and amplitude.
  • the side wall boundaries can be set at an angle to one another. This applies both to the opposite side wall boundaries and to the sections that may be present on the respective side. As a result, the uniformity of the strip thickness over the entire width can be improved on the forgotten strip.
  • side boundaries are also inclined with respect to the perpendicular to the surface of the carrier tape.
  • the side wall boundaries consist of water-cooled hollow profiles.
  • the devices for generating the vibrations are preferably eccentric drives, but electromagnets or hydraulic cylinders can also be used.
  • the waveform can be sinusoidal, sawtooth-shaped or trapezoidal.
  • the stroke frequency is, for example, 50 Hz with a stroke of, for example, 0.5 mm.
  • the cooling water is supplied via flexible hoses.
  • a layer of temperature-resistant sealing material in particular of ceramic fiber felt, is arranged for sealing between the side boundaries and the covers.
  • a corresponding seal is provided between the feed device and the carrier tape, an aluminum sheet preferably being inserted between the carrier tape and the seal, so that in the event of an oscillation there is only a relative movement between the felt layer and the aluminum sheet.
  • the feed device and the side boundaries are preferably held by coil springs.
  • the boundaries can simultaneously oscillate both perpendicularly and parallel to the belt movement (casting direction), so that overall a thrust force also acts on the belt edge in the casting direction.
  • the vibration has components in all three spatial directions.
  • the vibration can take place perpendicular to the belt surface.
  • the vibrations are excited by strikes in the longitudinal or transverse direction of the side boundary. In this way, longitudinal waves can suddenly be applied, with which the adherence can be effectively prevented.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bandgießanlage mit an einem Trägerband dicht anliegenden Seitenbegrenzungen. Die Seitenbegrenzungen sind, wie bevorzugt auch die Zuführeinrichtung für flüssiges Metall, schwingfähig ausgebildet und mit einer Einrichtung zur Erzeugung von Schwingungen verbunden. Hierdurch kann das Anbacken von erstarrtem Material verhindert werden.

Description

Bandgießanlage
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Bandgießanlage, insbesondere für das Bandgießen von Stahl. Beim Bandgießen von Stahl kann entsprechend der benötigten Dicke beim fertiggewalzten Warmband (1 bis 3 mm) sowie bei der erforderlichen Warmverformung zur Erzielung ausreichender Materialeigenschaften die Gießdicke des Bandes weitgehend optimal gewählt werden (z. B. ca.10 mm).
Aus DE 31 42 099 ist eine Vorrichtung zum Stranggießen von Metall bekannt, die eine Zuführeinrichtung für flüssiges Metall, ein Trägerband für flüssiges und erstarrtes Metall und an dem Trägerband dicht anliegende Seitenbegrenzungen aufweist. Die Seitenbegrenzungen sind nach Art einer Gliederkette an dem Trägerband befestigt.
Eine derartige Konstruktion ist technisch recht aufwendig. Sie eignet sich auch im wesentlichen nur für relativ geringe Bandbreiten. Bei größeren Bandbreiten ist die durch die thermische Belastung aufgebrachte Spannung im Träger wesentlich höher als bei schmalen Bändern, so daß bei großen Bandbreiten die als Versteifung wirkende Konstruktion der kettenartig umlaufenden Seitenbegrenzung nicht einsetzbar ist.
Bei einer relativ zur Förderrichtung des vergessenen Bandes beziehungsweise des Trägers feststehenden Seitenbegrenzung kommt es vereinzelt während des Gießvorganges zum Anhaften von erstarrtem Stahl. Dies führt zu massiven Fehlern des Bandes und Betriebsstörungen bis hin zum Abbruch des Gießens. Ähnliche Probleme treten an der Zuführeinrichtung auf. Auch an dieser haftet vereinzelt erstarrter Stahl an, was zu den gleichen Schwierigkeiten führt.
Es bestand daher die Aufgabe, eine Bandgießanlage anzugeben, bei der das Anhaften von erstarrtem Stahl an der Zuführeinrichtung und an den Seitenbegrenzungen zuverlässig vermieden wird.
Diese Aufgabe wird gelöst, indem die Zuführeinrichtung und/oder die Seitenbegrenzungen in der Ebene des Trägerbandes schwingfähig ausgebildet sind und mit einer Einrichtung zur Erzeugung von Schwingungen verbunden sind. Durch diese Maßnahme kann das Anhaften von erstarrtem Material vermieden werden. Nach einer bevorzugten Ausführung sind die Schwingungen der Zuführeinrichtungen und/oder der Seitenbegrenzungen im wesentlichen senkrecht zur Förderrichtung des Bandes ausgebildet. Die Schwingung erfolgt also in der Ebene des Trägerbandes beziehungsweise des is vergessenen Stahlbandes, aber quer zur Förderrichtung. Dies hat den Vorteil, daß der konstruktive Aufwand geringer ist, als bei einer Schwingung in Förderrichtung, bei der die Seitenbegrenzung über die gesamte Länge exakt geführt werden müßte. Außerdem kann bei dieser Ausführung vorteilhaft die Schwingung im Bereich der metallurgischen Länge (vom Abgießbereich bis zur Durcherstarrung des Bandes) optimal eingestellt werden, indem zum Beispiel die Seitenbegrenzungen in diesem Bereich in einzelne Abschnitte mit jeweils optimaler Frequenz und Amplitude unterteilt werden.
Nach einer weiter bevorzugten Ausführung sind die Seitenwandbegrenzungen in einem Winkel zueinander einstellbar. Dies bezieht sich sowohl auf die gegenüberliegenden Seitenwandbegrenzungen als auch die an der jeweiligen Seite gegebenenfalls vorhandenen Abschnitte. Hierdurch kann an dem vergessenen Band die Gleichmäßigkeit der Banddicke über die gesamte Breite verbessert werden. Insbesondere sind Seitenbegrenzungen auch gegenüber der Senkrechten zur Trägerbandoberfläche geneigt.
Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel bestehen die Seitenwandbegrenzungen aus wassergekühlten Hohlprofilen.
Die Einrichtungen zur Erzeugung der Schwingungen sind bevorzugt Exzenterantriebe, jedoch können auch Elektromagnete oder Hydraulikzylinder eingesetzt werden. Die Schwingungsform kann unter anderem sinusförmig, sägezahnförmig oder trapezförmig sein. Die Hubfrequenz beträgt zum Beispiel 50 Hz bei einem Hub von zum Beispiel 0,5 mm. Die Zufuhr des Kühlwassers erfolgt über flexible Schläuche. Bei einer bevorzugt über dem vergessenen Band vorhandenen Abdeckung ist zur Abdichtung zwischen den Seitenbegrenzungen und der Abdeckungen eine Schicht aus temperaturbeständigem Dichtmaterial, insbesondere aus Keramikfaserfilz angeordnet. Eine entsprechende Abdichtung ist zwischen der Zuführeinrichtung und dem Trägerband vorgesehen, wobei bevorzugt zwischen dem Trägerband und der Abdichtung noch ein Aluminiumblech eingeschoben ist, so daß bei einer Schwingung nur eine Reiativbewegung zwischen der Filzschicht und dem Aluminiumblech erfolgt. Die Zuführeinrichtung und die Seitenbegrenzungen sind bevorzugt durch Schraubenfedern gehalten. Nach einer weiter bevorzugten Ausführung können die Begrenzungen gleichzeitig sowohl senkrecht als auch parallel zur Bandbewegung (Gießrichtung) schwingen, so daß sich insgesamt eine auch in Gießrichtung wirkende Schubkraft auf die Bandkante ergibt. Insbesondere weist die Schwingung Komponenten in allen drei Raumrichtungen auf.
Des weiteren kann die Schwingung senkrecht zur Bandoberfläche erfolgen.
In einer besonderen Ausführung erfolgt die Anregung der Schwingungen durch Schläge in Längs- oder Querrichtung der Seitenbegrenzung. Hierdurch können schlagartig Longitudinalwellen aufgebracht werden, mit denen das Anhaften wirkungsvoll unterbunden werden kann.

Claims

Patentansprüche
1. Bandgießanlage mit einer Zuführeinrichtung für flüssiges Metall, einem Trägerband für flüssiges und erstarrtes Metall und an dem Trägerband dicht anliegenden Seitenbegrenzungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung und/oder die Seitenbegrenzungen, insbesondere in der Ebene des Trägerbandes, schwingfähig ausgebildet sind und mit einer Einrichtung zur Erzeugung von Schwingungen verbunden sind.
2. Bandgießanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingung der Zuführeinrichtung und/oder der Seitenbegrenzungen im wesentlichen senkrecht zur Förderrichtung des Bandes erfolgt.
3. Bandgießanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Winkel zueinander einstellbare Seitenbegrenzungen angeordnet sind.
4. Bandgießanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenbegrenzungen aus einem oder mehreren Abschnitten wassergekühlter Hohlprofile bestehen.
5. Bandgießanlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingung der Seitenbegrenzung gleichzeitig sowohl senkrecht als auch parallel zur Gießrichtung erfolgt.
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