EP0943382A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Kontrolle des Wärmestromes einer Kokille beim Stranggiessen von Brammen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Kontrolle des Wärmestromes einer Kokille beim Stranggiessen von Brammen Download PDF

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EP0943382A1
EP0943382A1 EP99104351A EP99104351A EP0943382A1 EP 0943382 A1 EP0943382 A1 EP 0943382A1 EP 99104351 A EP99104351 A EP 99104351A EP 99104351 A EP99104351 A EP 99104351A EP 0943382 A1 EP0943382 A1 EP 0943382A1
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EP
European Patent Office
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mold
water
temperature
over
width
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EP99104351A
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English (en)
French (fr)
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EP0943382B1 (de
Inventor
Gerhard Arnolds
Lothar Parschat
Fritz-Peter Prof. Dr. Ing. Pleschiutschnigg
Uwe Plociennik
Joachim Schwellenbach
Hans Streubel
Adolf Zajber
Matthias Arzberger
Mertin Langer
Dirk Dr. Letzel
Hans Moll
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SMS Siemag AG
Original Assignee
SMS Schloemann Siemag AG
SMS Demag AG
Schloemann Siemag AG
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
    • B22D11/22—Controlling or regulating processes or operations for cooling cast stock or mould

Definitions

  • the invention relates to a method for producing slabs especially made of steel, with the help of a plate mold, which is made of water-cooled, adjustable narrow side walls that between water-cooled broad side walls can be clamped.
  • the invention also relates to a device for carrying out the Procedure.
  • formats of the dimensional range are used Cast 270-40mm thickness ⁇ 3,500-600mm width.
  • This range of slab dimensions covers the so-called standard slabs with the dimensions 270-150 mm thickness ⁇ 3.000-600 mm width which are cast exclusively with rectangular mold formats.
  • the thin slabs of the size range 150-40 mm thickness ⁇ 3,500-600 mm width are preferably cast mainly with a funnel mold.
  • Both molds use a dipping spout, SEN ( S ubmerge E ntry N ozzle), and continuous casting powder.
  • SEN S ubmerge E ntry N ozzle
  • the media between the middle of the strand and the mold cooling water determine the heat flow, which can be determined for a given amount of mold cooling water by the temperature absorption of the cooling water.
  • SEN The heat flow in the middle of the mold, i.e. in the area of the dip tube, SEN usually deviates from and is next to the SEN greater.
  • the cause of the different heat flows across the mold width are the various total resistances that affect the Formation of different partial resistances of the media steel / SEN / Slag film / copper plate / water boundary layer / water or Allow steel / slag film / copper plate / water to return.
  • a slab mold is described in the patent DE 195 29 931, that consists of at least three mutually independent cooling chamber segments exists, the separate in the mold exit Have connections for the independent supply of mold cooling water.
  • the object of the invention is to describe a process and a mold that enable the skin temperature of the Cu plates of the mold in the area of the mold level to be recorded 'online' in order to achieve an optimal level and distribution and constant temperature profile of the Cu plate skin in the mold level adjust even with changing copper plate thickness can.
  • the solution to the task is independent of the mold type, e.g. of the Vertical, vertical turn or circular mold. Also remains It does not matter whether the mold has a rectangular shape or a Has funnel shape in the mold level.
  • the continuous casting speed when using the inventive mold which preferably oscillates and is provided with a hydraulic oscillator drive between 0.5 and 10 m / min.
  • Figure 1 shows schematically a section through a mold plate 1 and a strand 2 in the casting direction.
  • the strand is poured with immersion spout (SEN) 4 and casting powder 5.
  • the mold 1 has the highest temperature 8 of, for example, 400 ° C at the level of the mold level (6) and represents the starting point for the 400 ° C isotherm (7 - 400 ° C), which is in the space between strand shells 9 and mold plate 1 , filled with solid and liquid pouring slag 10 expands.
  • the copper plate skin temperature has, for example, a distribution as shown in FIG. 1 (temperature diagram). From the pouring level in point 8, the temperatures drop both in the pouring direction 3 and against the pouring direction towards the top edge of the copper plate 12. B. from 50 ° C.
  • This temperature field between the mold plate and the strand shell with its distinctive and maximum temperature 8 of 400 ° C at mold level can be changed by changing the water cooling and / or Copper plate thickness can be influenced.
  • the temperature of the Cu plate in the mold level 8 can be reduced (T - Q 2 ) ⁇ (T - Q 1 ) and, in connection with this, the melting behavior of the mold powder, accompanied by a Crust formation 13, are influenced.
  • Figure 2 shows schematically the broadside copper plate with the Water box 6 of a rectangular mold. Part a) shows the View of the copper plate and drawing b) the section through the copper plate and water tank.
  • the copper plate 1 is on the water box via clamping screws 15 16 screwed.
  • the water box is in the lower area with cooling media, preferably with cooling water, in quantity and pressure over the Inlet 17 supplied.
  • the cooling water 19 flows through at a desired speed Checked outlet openings 20 in the cooling slots 21 of the copper plates in pressure and quantity / time, then through transition openings 22, introduced uniformly across the width of the water tank (16) are to flow into the upper distribution space 23. From from here the water is fed to the mold circuit via an outlet line 24, which is adjustable in pressure and quantity, and the water treatment fed.
  • the partial picture a) gives the non-uniform temperature distribution 25 over the active mold width 26 between the narrow sides 27 again.
  • This partial increase can be caused by the temperature measurement 22.1 in the transition openings 22 when known the amount of water can be determined.
  • the absolute temperature in the Copper plate skin and thus the partial temperature profile 28 over the mold length while using the partial Heat flows 22.1 in the ranges 1/1 'to n / n' can be adjusted using determined at least one thermocouple 29 in the copper plate become.
  • the thermocouples of a breakdown protection can preferably be used here be used.
  • Figure 2 does the task again clear.
  • Figure 3 is the invention for a rectangular mold shown.
  • the partial mold a) shows the mold skin temperature of the casting mirror 8 in the areas next to the diving spout 30 or in the diving spout area 31 by reducing the partial amount of water in zones 32 1/1 'to n / n' of range 30 have been adjusted as well as the absolute Temperature level 8 has been set to a certain value.
  • the combination of the thermocouples 29, the water temperature measurement 22.1 and the partial amounts of water in zones 32 allow the Check the temperature distribution 25 over the mold width and their absolute height.
  • the amounts of water in the respective water zones 32 can, for. B. by a slide plate 33 - Figure 3 b) - that a certain profile has the thermal profile with constant, partial water cooling corresponds and all the transition openings 22 in the upper Distribution room 23 of the water tank simultaneously detected, controlled become.
  • FIG. 4 shows the features of the invention in the case of a funnel mold, compared to the prior art in the left half of the sub-picture a).
  • the partial is exemplarily similar to that in FIG Water in the water zones 32 next to the immersion pouring area 30 below Consideration of the funnel 35 with its envelope 36 partially detected.
  • the water quantities can be controlled with the slide plate 33 or each transition opening 22 with a valve 34 be managed.
  • the advantage of the invention is again shown in FIG. 5 using the example of a Rectangular mold, compared with the prior art, shown.
  • the left partial image a) represents the temperature profile that arises 25 of the Cu plate skin temperature in the mold level 8 over the The width of the mold is shown.
  • the right part b) is the temperature profile 25 shown using the inventive features. It puts a constant temperature 8 in the mold level and at the same time a constant temperature field between the copper plate and the Strand shell 9 over the entire mold width. This can the absolute temperature level 38 simultaneously within certain limits to get voted.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Brammen insbesondere aus Stahl, mit Hilfe einer Plattenkokille, die aus wassergekühlten, verstellbaren Schmalseitenwänden (27), die zwischen wassergekühlten Breitseitenwänden (1) einklemmbar sind, besteht. Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt folgende Schritte: Gießen mittels eines Tauchausgusses (4), Einsatz von Gießpulver (5) zur Bildung von Gießschlacke, Oszillieren der Kokille, Messung der Temperaturverteilung der Kupferplattenhauttemperatur zumindest über die Kokillenbreite im Gießspiegelbereich, Regelung des partiellen Kühlwassers in Druck und/oder Menge über die Kokillenbreite zur Vergleichmäßigung und Kontrolle der Kupferplattenhauttemperatur im Gießspiegelbereich. Die Erfindung umfaßt auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Brammen insbesondere aus Stahl, mit Hilfe einer Plattenkokille, die aus wassergekühlten, verstellbaren Schmalseitenwänden, die zwischen wassergekühlten Breitseitenwänden einklemmbar sind, besteht. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Beim Stranggießen von Brammen vorzugsweise aus Stahl werden Formate des Abmessungsbereiches
   270-40 mm Dicke × 3.500-600 mm Breite gegossen. Dieser Brammenabmessungsbereich erfaßt die sogenannten Standard-Brammen mit den Abmessungen
   270-150 mm Dicke × 3.000-600 mm Breite die ausschließlich mit Rechteckkokillenformaten gegossen werden.
Die Dünnbrammen des Abmessungsbereiches
   150-40 mm Dicke × 3.500-600 mm Breite werden vorzugsweise vorwiegend mit einer Trichterkokille gegossen.
Bei beiden Kokillenformen kommt ein Tauchausguß, SEN (Submerge Entry Nozzle),und Stranggießpulver zum Einsatz. Die Medien zwischen der Strangmitte und dem Kokillenkühlwasser bestimmen den Wärmestrom, der bei einer vorgegebenen Kokillenkühlwassermenge durch die Temperaturaufnahme des Kühlwassers bestimmt werden kann.
Der Wärmestrom in der Kokillenmitte, d.h. im Bereich des Tauchrohres, SEN weicht in der Regel von dem neben dem SEN ab und ist größer.
Die Ursache für die unterschiedlichen Wärmeströme über die Kokillenbreite sind die verschiedenen Gesamtwiderstände, die sich auf die Ausbildung unterschiedlicher Teilwiderstände der Medien Stahl / SEN / Schlackenfilm / Kupferplatte / Wassergrenzschicht / Wasser bzw. Stahl / Schlackenfilm / Kupferplatte / Wasser zurückführen lassen. In diesem Zusammenhang ist auf die verschiedenen spezifischen Wärmeleitfähigkeiten und die unterschiedlichen Dicken hingewiesen.
So beträgt die spezifische Leitfähigkeit einzelner Medien
- Kupfer
ca. 360 W/K . m
- Schlacke
ca. 1 W/K . m
- Stahl
ca. 50 W/K . m
- SEN
ca. 10 W/K . m,
womit die partiellen Gesamtwiderstände RX ges = Σ Ri = Σ I λ · q i über die Breite voneinander abweichen, d.h. sie können in den Bereichen des Tauchausgusses, SEN und neben dem Tauchrohr nicht gleich sein: RSEN ges ≠ Raußen ges
Es besteht das Bedürfnis, diese partiellen Widerstände gleich einzustellen und darüber hinaus auf einen bestimmten Wert einzuregeln.
Der Stand der Technik wird mit den Patentschriften DE 41 17 073 und DE 195 29 931 beschrieben.
In der Patentschrift DE 41 17 073 werden die Temperaturaufnahmen der vier wassergekühlten Kokillenplatten als integrale Werte jeder einzelnen Platte gemessen und ausgewertet. Es werden keine partiellen Werte über die Kokillenbreite erfaßt und prinzipiell auch keine Wassermengen zum Kühlen verändert.
In der Patentschrift DE 195 29 931 wird eine Brammenkokille beschrieben, die aus mindestens drei voneinander unabhängigen Kühlkammersegmenten besteht, die im Bereich des Kokillenausgangs gesonderte Anschlüsse zur unabhängigen Zufuhr von Kokillenkühlwasser aufweisen. Mit dieser Anordnung sollen Unsymmetrien der spezifischen Wärmeströme zwischen dem Bereich Tauchausguß und den restlichen Kokillenbereichen erkannt werden und durch Konizitätsverstellung und Kühlwasserregelung ausgeglichen werden.
Im Gegensatz zu dem Stand der Technik ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Kokille zu beschreiben, die es ermöglichen, die Hauttemperatur der Cu-Platten der Kokille im Gießspiegelbereich 'online' zu erfassen, um ein in Höhe und Verteilung optimales und konstantes Temperaturprofil der Cu-Plattenhaut im Gießspiegel auch bei wechselnder Kupferplattendicke einstellen zu können.
Ein konstantes und optimales Temperaturprofil in der Kupferplattenhaut über die gesamte Kokillenbreite ist Voraussetzung für
  • eine minimale thermische Belastung der Strangschale und damit gute Strangoberflächenqualität,
  • ein gleichförmiges und krustenfreies Aufschmelzen des Gießpulvers im Gießspiegel zu Gießschlacke,
  • eine gleichförmige Ausbildung des Schlackenschmierfilms zwischen Strangschale und Kupferplatten,
  • einen gleichförmigen Wärmestrom über die Breite des Stranges in die Kokillenplatten,
  • eine kontrollierte und geregelte Temperatur der Kupferplattenhaut im Gießspiegelbereich,
  • eine gleichförmige thermische Belastung der Kupferplatte vor allem im Gießspiegel über die gesamte Kupferplattenbreite und damit
  • eine maximale Standzeit der Kokillen-Kupferplatten.
Dieses konstante und optimierte Temperaturprofil der Kupferplattenhaut ist auch bei unterschiedlichen oder dünner werdenden Cu-Plattendicken z.B. durch Nacharbeit zwischen zwei Einsatz-Kampagnen im Gießbetrieb oder bei unterschiedlichen Kupferqualitäten bzw. bei z.B. Ni-beschichteten Cu-Platten durch die entsprechenden Veränderungen in
  • Wassermenge
  • Wasserdruck bzw.
  • Wasserfließgeschwindigkeit
zu kontrollieren.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der Patentansprüche.
Die Lösung der Aufgabe ist unabhängig vom Kokillentyp, wie z.B. der Senkrecht-, Senkrechtabbiege- oder Kreisbogenkokille. Auch bleibt es unbenommen, ob die Kokille eine rechteckige Form oder eine Trichterform im Gießspiegel aufweist. Die Stranggießgeschwindigkeit bei Einsatz der erfinderischen Kokille, die vorzugsweise oszilliert und mit einem hydraulischen Oszillatorantrieb versehen ist, liegen zwischen 0,5 und 10 m/min.
Die Figuren dienen zur Veranschaulichung der folgenden beispielhaften Beschreibung der Erfindung. Es zeigen:
Figur 1
Darstellung des Temperaturprofiles zwischen den Kupferplatten einer Kokille und der Strangschale unter Berücksichtigung des Gießpulvers und der Gießschlacke im Badspiegel und zwischen der Kupferplatte und der Strangschale,
Figur 2
eine Rechteckkokille mit den Störungen der Kupferplattenhauttemperatur im Gießspiegel und der partiellen Wärmeströme über die Kupferplattenbreite,
Figur 3
eine Rechteckkokille mit den erfinderischen Merkmalen, die zu einer kontrollierten und über die Breite konstanten Kupferplattenhauttemperatur führt,
Figur 4
eine Trichterkokille mit den Störungen in der linken Hälfte des Bildes a) und mit den erfinderischen Merkmalen, Bilder b) bis f), die zu einer kontrollierten und über die Breite konstanten Kupferplattenhauttemperatur führt,
Figur 5
eine Rechteckkokille mit den Störungen in der linken Hälfte des Bildes a) und mit den erfinderischen Merkmalen, Bild b, die zu einer kontrollierten und über die Breite konstanten Kupferplattenhauttemperatur führt.
Figur 1 zeigt schematisch einen Schnitt durch eine Kokillenplatte 1 und einen Strang 2 in Gießrichtung. Der Strang wird mit Tauchausguß (SEN) 4 und Gießpulver 5 gegossen. Der Badspiegel 6, der eine Temperatur von beispielsweise Tliq. = 1.500 °C aufweist, stellt in erster Näherung die Isotherme (7 - 1.500 °C) dar, die gleichzeitig die innere Strangschale bildet. Die Kokille 1 weist in Gießspiegelhöhe (6) die höchste Temperatur 8 von beispielsweise 400 °C auf und stellt den Ausgangspunkt für die 400 °C-Isotherme (7 - 400 °C) dar, die sich in den Raum zwischen Strangschalen 9 und Kokillenplatte 1, gefüllt mit fester und flüssiger Gießschlacke 10 ausdehnt. Die Kupferplattenhauttemperatur weist beipielhaft eine Verteilung auf, wie sie in Figur 1 (Temperaturdiagramm) dargestellt ist. Vom Gießspiegel im Punkt 8 fallen die Temperaturen sowohl in Gießrichtung 3 als auch gegen die Gießrichtung zur Kupferplattenoberkante 12 hin auf z. B. 50 °C ab.
Dieses Temperaturfeld zwischen der Kokillenplatte und der Strangschale mit seiner markanten und maximalen Temperatur 8 von 400 °C in Gießspiegelhöhe kann durch Veränderung der Wasserkühlung und/oder Kupferplattendicke beeinflußt werden.
So kann die Temperatur der Kupferplatte in Gießspiegelhöhe 8 gesenkt werden durch
  • Erhöhung der Wassermengen (Druck, Fließgeschwindigkeit, Volumen) und/oder durch
  • eine geringere Kupferplattendicke.
Mit einer solchen Maßnahme kann, basierend auf dem Wärmestrom Q2 > Q1, die Temperatur der Cu-Platte im Gießspiegel 8 abgesenkt (T - Q2) < (T - Q1) und damit verbunden das Aufschmelzverhalten des Gießpulvers, begleitet von einer Krustenbildung 13, beeinflußt werden.
Diese Zusammenhänge machen deutlich, daß für ein optimales Verfahren eine Temperaturmessung und die Temperaturregelung besonders im Gießspiegel von Wichtigkeit sind. Die bisher dargestellten Zusammenhänge zur Beeinflussung des Temperaturfeldes zwischen der Kupferplatte 1 und der Strangschale 9 gelten bisher nur in Gießrichtung 3, bzw. es wird ein identisches Verhalten über die Gießbreite angenommen. Diese Voraussetzung gleicher Gießbedingungen über die Kokillenbreite kann nicht vorausgesetzt werden, da in der Mitte der Bramme z. B. ein Tauchausguß mit der spezifischen Leitfähigkeit von z. B. 10 W/K m zum Einsatz kommt. Dieser Tauchausguß, der beispielsweise eine äußere Form von 120 × 200 mm aufweist, nimmt direkt Einfluß auf den Wärmestrom, womit sich eine Unsymmetrie des Temperaturfeldes und des Wärmestromes etc. über die Kokillenbreite einstellt.
Figur 2 stellt schematisch die Breitseiten-Kupferplatte mit dem Wasserkasten 6 einer Rechteckkokille dar. Das Teilbild a) zeigt die Ansicht der Kupferplatte und Teilbild b) den Schnitt durch Kupferplatte und Wasserkasten.
Die Kupferplatte 1 ist über Spannschrauben 15 auf den Wasserkasten 16 geschraubt. Der Wasserkasten wird im unteren Bereich mit Kühlmedien, vorzugsweise mit Kühlwasser, in Menge und Druck über den Einlaß 17 versorgt.
Das Kühlwasser 19 strömt mit einer gewünschten Geschwindigkeit durch Auslaßöffnungen 20 in die Kühlschlitze 21 der Kupferplatten kontrolliert in Druck und Menge/Zeit, um dann durch Übergangsöffnungen 22, die gleichförmig über die Breite des Wasserkastens (16) eingebracht sind, in dessen oberen Verteilerraum 23 einzuströmen. Von hier aus wird das Wasser über eine Auslaßleitung 24 dem Kokillenkreislauf, der in Druck und Menge regelbar ist, und der Wasseraufbereitung zugeführt.
Das Teilbild a) gibt die ungleichförmige Temperaturverteilung 25 über die aktive Kokillenbreite 26 zwischen den Schmalseiten 27 wieder. Im Bereich des Tauchausgusses, SEN 4 steigt die Temperatur der Cu-Plattenhauttemperatur an. Dieser partielle Anstieg kann durch die Temperaturmessung 22.1 in den Übergangsöffnungen 22 bei Kenntnis der Wassermenge bestimmt werden. Die absolute Temperatur in der Kupferplattenhaut und damit das partielle Temperaturprofil 28 über die Kokillenlänge unter gleichzeitiger Verwendung der partiellen Wärmeströme 22.1 in den Bereichen 1/1' bis n/n' kann mit Hilfe von mindestens einem Thermoelement 29 in der Kupferplatte bestimmt werden. Vorzugsweise können hier die Thermoelemente einer Durchbruchsicherung verwendet werden. Figur 2 macht die Aufgabenstellung nochmals klar.
In der Figur 3 ist nun für eine Rechteckkokille die Erfindung dargestellt.
Im Teilbild a) ist die Kokillenhauttemperatur des Gießspiegels 8 in den Bereichen neben dem Tauchausguß 30 der im Tauchausgußbereich 31 durch Verringerung der partiellen Wassermenge in den Zonen 32 1/1' bis n/n' des Bereiches 30 angeglichen worden sowie das absolute Temperaturniveau 8 auf einen bestimmmten Wert eingestellt worden. Die Kombination der Thermoelemente 29, der Wassertemperaturmessung 22.1 und der partiellen Wassermengen in den Zonen 32 erlauben die Kontrolle der Temperaturverteilung 25 über die Kokillenbreite und ihre absolute Höhe.
Die Wassermengen in den jeweiligen Wasserzonen 32 können z. B. durch eine Schieberplatte 33 - Figur 3 b) -, die ein bestimmtes Profil aufweist, das dem Thermoprofil bei konstanter, partieller Wasserkühlung entspricht und die alle Übergangsöffnungen 22 im oberen Verteilerraum 23 des Wasserkastens gleichzeitig erfaßt, gesteuert werden.
Im Teilbild c) ist beispielhaft ein Regelventil 34 im oberen Verteilerraum 34 des Wasserkastens 16 eingebracht, das den Wasserdurchlaß in der Übergangsöffnung 22 regelt. Dieses Ventil könnte auch im unteren Verteilerraum 18 des Wasserkastens 16 angeordnet sein. (Figur 2)
Figur 4 stellt die Merkmale der Erfindung bei einer Trichterkokille, im Vergleich zum Stand der Technik in der linken Hälfte des Teilbildes a), dar.
Auch hier wird beispielhaft ähnlich wie in Figur 3 das partielle Wasser in den Wasserzonen 32 neben dem Tauchausgußbereich 30 unter Berücksichtigung des Trichters 35 mit seiner Umhüllenden 36 partiell erfaßt. Die Wassermengen können gesteuert werden mit der Schieberplatte 33 oder auch je Übergangsöffnung 22 mit einem Ventil 34 geregelt werden.
In den Teilbildern b) und c) ist die Schieberplatte über die Kokillenbreite und -dicke und im Teilbild d) das beschriebene Regelventil 34 schematisch dargestellt. Das Teilbild e) stellt die Trichterkokille von der Aufsicht schematisch dar. Im Teilbild f) sind mechanische Einsätze 37 als eine einfache Lösung zur Drosselung von Übergangsöffnungen 22 dargestellt, die allerdings kein Steuern oder Regeln der Wassermengen zulassen und nur eine statische Lösung der Aufgabe darstellen.
Der Vorteil der Erfindung ist nochmals in Figur 5 am Beispiel einer Rechteckkokille, vergleichend mit dem Stand der Technik, dargestellt. Das linke Teilbild a) stellt das sich einstellende Temperaturprofil 25 der Cu-Plattenhauttemperatur im Gießspiegel 8 über die Kokillenbreite dar. Im rechten Teilbild b) ist der Temperaturverlauf 25 bei Anwendung der erfinderischen Merkmale dargestellt. Es stellt sich eine konstante Temperatur 8 im Gießspiegel und gleichzeitig ein konstantes Temperaturfeld zwischen der Kupferplatte und der Strangschale 9 über die gesamte Kokillenbreite ein. Hierbei kann das absolute Temperaturniveau 38 gleichzeitig in bestimmten Grenzen gewählt werden.
Die verfahrenstechnischen Merkmale werden mit Hilfe der partiellen Wärmestrommessung 22.1, der partiellen Temperaturmessung 29 sowie den partiellen Vorrichtungen 33 oder 34 zur Wassermengenregelung, die als Kokillenvorrichtungsmerkmale den beschriebenen Regelkreis ermöglichen, eingesetzt, um
  • die Qualität des Stranges zu verbessern und
  • die Gießsicherheit sowie
  • die Lebenszeit der Kokillenplatten zu erhöhen.
Bezugszeichenliste
1
Breitseitenkokillenplatte, Schnitt in Gießrichtung
2
Strang, Schnitt in Gießrichtung
4
Tauchausguß, SEN
5
Gießpulver
6
Badspiegel, Gießspiegel
7
Isothermen (i °C)
8
Kokillenhaut in Gießspiegelhöhe mit der höchsten Temperaturbelastung von bspw. 400 °C (T-Q1), die der Ausgangspunkt für die Isotherme (7-400°C) darstellt.
9
Strangschale
10
feste und flüssige Gießschlacke
11
Verteilung der Kupferplattenhauttemperatur über die Kokillenhöhe
12
Kupferplattenoberkante
Q1
Wärmestrom mit Temperatur im Punkt (8) von (T-Q1)=400 °C
Q2
Wärmestrom mit Temperatur im Punkt (8) von (T-Q2)<T-Q2
T-Q1
Temperatur der Kupferplatte im Gießspiegel bei dem Wärmestrom Q1
T-Q2
Temperatur der Kupferplatte im Gießspiegel bei dem Wärmestrom Q2, Q2>Q1, {TQ1}>{TQ2}
13
Krustenbildung des Gießpulvers im Gießspiegel
14
Breitseitenkupferplatte mit Wasserkasten einer Rechteckkokille
15
Spannschrauben
16
Wasserkasten
17
Einlaß für Kühlwasser in Menge/Zeit und Druck in den unteren Verteilerraum (18) des Wasserkastens (16)
18
unterer Verteilerraum des Wasserkastens (16)
19
Kühlwasser in Menge/Zeit x Druck und m/sec
20
Auslaßöffnungen vom unteren Verteilerraum des Wasserkastens
21
Kupferkühlschlitze
22
Übergangsöffnungen in den oberen Verteilerraum
22.1
Wassertemperaturmessung in den Öffnungen (22)
23
oberer Verteilerraum des Wasserkastens (16)
24
Auslaßleitung für das Kokillenkühlwasser
25
Temperaturverteilung über die Kokillenbreite im Gießspiegel
26
aktive Kokillenbreite
27
Schmalseiten
28
partielles Temperaturprofil über die Kokillenhöhe
29
Thermoelement(e) in der Kupferplatte
30
Kokillenbreitenbereich neben dem Tauchausguß (4)
31
Kokillenbreite im Tauchausgußbereich
32
Wasserzonen 1/1' bis 5/5' (n/n')
33
Schieberplatte zum Steuern von Kokillenwasser
34
Regelventil im oberen Verteilerraum (23) des Wasserkastens (16)
35
Gießtrichter
36
Umhüllende des Gießtrichters in der Kokillenbreite (1)
37
mechanischer Einsatz in der Übergangsöffnung (22)
38
Temperaturniveau in der Kupferplatte in Gießspiegelhöhe (8)

Claims (9)

  1. Verfahren zur Erzeugung von Brammen insbesondere aus Stahl, mit Hilfe einer Plattenkokille, die aus wassergekühlten, verstellbaren Schmalseitenwänden, die zwischen wassergekühlten Breitseitenwänden einklemmbar sind, besteht, und das folgende Schritte umfaßt:
    Gießen mittels eines Tauchausgusses,
    Einsatz von Gießpulver zur Bildung von Gießschlacke,
    Oszillieren der Kokille,
    Messung der Temperaturverteilung der Kupferplattenhauttemperatur zumindest über die Kokillenbreite im Gießspiegelbereich,
    Regelung des partiellen Kühlwassers in Druck und/oder Menge über die Kokillenbreite zur Vergleichmäßigung und Kontrolle der Kupferplattenhauttemperatur im Gießspiegelbereich.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß über die Kokillenbreite die partiellen und über die Kokillenhöhe die integralen Wärmeströme gemessen werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß über die Kokillenbreite diskrete Temperaturmessungen zur Bestimmung der Kupferplattenhaut temperatur auf der dem Stahl zugewandten Seite durchgeführt werden.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß über die Kokillenbreite die partiellen Temperaturprofile und/oder Wärmestromprofile über dis Kokillenhöhe bestimmt werden.
  5. Stranggießkokille bestehend aus wassergekühlten Schmalseitenwänden (27), die zwischen zwei wassergekühlten Breitseitenwänden (2) stehen, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, die folgende Elemente enthält:
    einen Tauchausguß (4),
    Gießpulverzufuhr, Pulver oder Granulat (5),
    oszillierende Kokille,
    Wassertemperaturmeßfühler (22.1) in den Übergangsöffnungen (22) zwischen den Kühlschlitzen und dem oberen Verteilerraum (23) des Wasserkastens (16),
    Regelorgane (33, 34), vorzugsweise im oberen Verteilerraum (23) des Wasserkastens (16), zur partiellen Kontrolle des Kühlmediums Wasser in seiner Durchflußmenge.
  6. Stranggießkokille nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß Thermoelemente (29) in den Schmalseitenwänden (27) und/oder in den Breitseitenwänden (1) eingebaut sind.
  7. Stranggießkokille nach Anspruch 5 oder 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß mit Hilfe der Temperaturmeßfühler (22.1) und mindestens einem Thermoelement (29) über die Kokillenbreite partielle Wärmestromprofile und/oder Temperaturprofile über die Kokillenhöhe erstellt werden, mit denen die gewünschte Temperaturverteilung über die Kokillenbreite des Gießspiegels (25) mit Hilfe von Wassermengenregelventilen (34), die in den Übergangsöffnungen (22) zwischen den Kupferkühlschlitzen (21) und dem oberen Verteilerraum (23) des Wasserkastens (16) angebracht sind, eingestellt und während des Gießprozesses kontrolliert wird.
  8. Stranggießkokille nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß statt der Wassermengenregelventile (34) eine Schieberplatte (33) zum Steuern der Kühlwassermengen eingesetzt wird.
  9. Stranggießkokille nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zur Voreinstellung der Wassermengen an den Übergangsöffnungen (22) mechanische Einsätze (37) zum Einsatz kommen.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1103323A2 (de) * 1999-11-29 2001-05-30 SMS Demag AG Verfahren und Vorrichtung zum Stranggiessen von Stahl
EP1149648A1 (de) * 2000-04-25 2001-10-31 SMS Demag AG Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Kontrolle einer Stranggiesskokille
WO2002085555A2 (de) * 2001-04-20 2002-10-31 Sms Demag Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zum stranggiessen von metall
US8162030B2 (en) 2008-06-25 2012-04-24 Sms Siemag Aktiengesellschaft Mold for casting metal
US20160082503A1 (en) * 2013-04-23 2016-03-24 Danieli & C. Officine Meccaniche Spa Apparatus for Continuous Casting
CN113351842A (zh) * 2021-05-19 2021-09-07 天津荣程联合钢铁集团有限公司 一种大断面板坯高效稳定的连铸生产工艺

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19956577A1 (de) 1999-11-25 2001-05-31 Sms Demag Ag Verfahren zum Stranggießen von Brammen, insbesondere von Dünnbrammen, sowie eine Vorrichtung zu dessen Durchführung
DE102009023677A1 (de) 2009-06-03 2010-12-09 Egon Evertz Kg (Gmbh & Co.) Verfahren zur Regelung der Flüssigkeitskühlung von Stranggießkokillen
DE102011114556A1 (de) * 2011-09-30 2013-04-04 Egon Evertz Kg (Gmbh & Co.) Kupfer-Kokille oder Kupfer-Kokillenplatte zum Stranggießen von Metallen oder Metalllegierungen
DE102012224132B4 (de) 2012-12-21 2023-10-05 Primetals Technologies Austria GmbH Überwachungsverfahren für eine Stranggießkokille mit Aufbau einer Datenbank
DE102014112206A1 (de) * 2014-08-26 2016-03-03 Peter Valentin Verfahren zum Stranggießen eines Metalls, insbesondere eines Stahls, und Vorrichtung zum Stranggießen
CN110369687B (zh) * 2019-08-02 2024-04-30 中国重型机械研究院股份公司 一种在线实时修正板坯断面梯形缺陷的智能装置及方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1916503A1 (de) * 1968-06-05 1970-01-29 Wiener Schwachstromwerke Gmbh Vorrichtung zum Stranggiessen mit einer die Durchlaufkokille umgebenden Kuehlvorrichtung
DE2160206A1 (de) * 1971-12-04 1973-06-14 Fischer & Porter Gmbh Anordnung zur kuehlwassermengenregelung bei kokillen in stranggiessanlagen
DE2415224A1 (de) * 1973-03-30 1974-10-10 Concast Ag Verfahren und vorrichtung zum steuern der kuehlleistung von schmalseitenwaenden bei plattenkokillen beim stranggiessen
DE19529931C1 (de) * 1995-08-02 1997-04-03 Mannesmann Ag Plattenkokille zur Erzeugung von Strängen aus Stahl

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4117073A1 (de) * 1991-05-22 1992-11-26 Mannesmann Ag Temperaturmessung brammenkokille
DE19722877C2 (de) * 1997-05-31 1999-09-09 Schloemann Siemag Ag Flüssigkeitsgekühlte Stranggießkokille

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1916503A1 (de) * 1968-06-05 1970-01-29 Wiener Schwachstromwerke Gmbh Vorrichtung zum Stranggiessen mit einer die Durchlaufkokille umgebenden Kuehlvorrichtung
DE2160206A1 (de) * 1971-12-04 1973-06-14 Fischer & Porter Gmbh Anordnung zur kuehlwassermengenregelung bei kokillen in stranggiessanlagen
DE2415224A1 (de) * 1973-03-30 1974-10-10 Concast Ag Verfahren und vorrichtung zum steuern der kuehlleistung von schmalseitenwaenden bei plattenkokillen beim stranggiessen
DE19529931C1 (de) * 1995-08-02 1997-04-03 Mannesmann Ag Plattenkokille zur Erzeugung von Strängen aus Stahl

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1103323A2 (de) * 1999-11-29 2001-05-30 SMS Demag AG Verfahren und Vorrichtung zum Stranggiessen von Stahl
EP1103323A3 (de) * 1999-11-29 2001-09-19 SMS Demag AG Verfahren und Vorrichtung zum Stranggiessen von Stahl
EP1149648A1 (de) * 2000-04-25 2001-10-31 SMS Demag AG Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Kontrolle einer Stranggiesskokille
WO2002085555A2 (de) * 2001-04-20 2002-10-31 Sms Demag Aktiengesellschaft Verfahren und vorrichtung zum stranggiessen von metall
WO2002085555A3 (de) * 2001-04-20 2003-02-13 Sms Demag Ag Verfahren und vorrichtung zum stranggiessen von metall
US8162030B2 (en) 2008-06-25 2012-04-24 Sms Siemag Aktiengesellschaft Mold for casting metal
US20160082503A1 (en) * 2013-04-23 2016-03-24 Danieli & C. Officine Meccaniche Spa Apparatus for Continuous Casting
CN113351842A (zh) * 2021-05-19 2021-09-07 天津荣程联合钢铁集团有限公司 一种大断面板坯高效稳定的连铸生产工艺

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