EP0958074B1 - Giessdüse für dünnbandgiessanlagen - Google Patents

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EP0958074B1
EP0958074B1 EP97926986A EP97926986A EP0958074B1 EP 0958074 B1 EP0958074 B1 EP 0958074B1 EP 97926986 A EP97926986 A EP 97926986A EP 97926986 A EP97926986 A EP 97926986A EP 0958074 B1 EP0958074 B1 EP 0958074B1
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casting
nozzle
dam
secondary inductor
thin strip
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Karl-Heinz Spitzer
Wolfgang Reichelt
Ulrich Urlau
Joachim Kroos
Michael Brühl
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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
    • B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0631—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by a travelling straight surface, e.g. through-like moulds, a belt

Definitions

  • the invention relates to a casting nozzle for thin strip casting systems, in particular for casting thin steel strips according to the preamble of claim 1.
  • a nozzle for casting thin steel strips in which the nozzle forms a rear dam, which is adjacent to a movable support and has a front dam, a casting gap between the rear dam and front dam being delimited towards the support.
  • a circumferential steel band serves as the carrier.
  • Such nozzles are usually made of refractory material, which at the high Temperatures of the molten steel are subject to a certain wear, so that during of casting can change the shape of the casting gap, but in any case after a certain one Service life the nozzle must be replaced.
  • the object of the invention was to provide an improved nozzle construction in which the Wear is minimized and the melt is heated in the area of the casting gap can be.
  • At least one primary inductor and at least one secondary inductor are arranged on the nozzle, at least one secondary inductor being water-cooled and projecting into the region of the casting gap.
  • a secondary inductor consists of several, electrical sections isolated from each other. As a result, each section acts as its own Secondary inductor.
  • the formation of the outflow openings is determined by a corresponding Shaping the back dam in the direction of the conveying direction or by a Appropriate shaping of the front dam against the conveying direction is achieved.
  • a secondary inductor in the back dam is off several isolated sections, each with an inlet and outlet for cooling water, taking the individual sections to form.
  • the outflow openings of the melt are dovetail-shaped or arrow-shaped or straight.
  • a flow baffle is provided inside the Sections so that between the inlet and At the end of the sections opposite the casting gap, a positive guide up to the head area of the sections facing the casting gap is reached.
  • the front dam is electric insulated sections of a secondary inductor with inlet and outlet for cooling water arranged, where in the head area of the sections, i.e. where the front dam borders the pouring gap, to form outflow openings, the sections are dovetailed or arrow-shaped or are just trained.
  • FIG. 1 shows a vertical section through a nozzle, in the area of the back dam 2 the secondary inductor 22 from individual sections with a dovetail-shaped end consists. The cut is made through the middle of the dovetail 23.
  • a carrier 1 in particular an endless belt running over rollers, the back dam 2 is fitted.
  • the pouring gap 4 is formed between the back dam 2 and the front dam 3.
  • To the Secondary inductor 22 delimits a primary inductor 21.
  • the liquid steel from the backflow area 5 can be dovetail 23 and front dam 3 into the solidification area 6 by the flow direction indicated by the arrow 7 emanate.
  • a flow guide plate 24 is arranged in section 22.
  • To the Backflow area 5, the secondary inductor 22 is covered by refractory material 25.
  • the inductors 22, 23 are water-cooled, they are preferably made of copper.
  • the Primary inductor 21 is fed with a high frequency.
  • the front dam 3 is electrically powered by one of several Secondary inductors 32 isolated from one another, in which a primary inductor 31 a electrical current induced.
  • Primary inductor 31 and secondary inductor 32 are with water cooled, and the primary inductor 31 is fed with high frequency.
  • the secondary inductor 32 extends beyond the dovetail tip of the secondary inductor 22.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
  • General Induction Heating (AREA)
  • Nozzles (AREA)
  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Gießdüse für Dünnbandgießanlagen,
insbesondere zum Vergießen dünner Stahlbänder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Nach DE 37 07 897 ist eine Düse zum Gießen dünner Stahlbänder bekannt,
bei der die Düse einen Rückdamm bildet, der an einen bewegbaren Träger angrenzt und einen Frontdamm aufweist, wobei zwischen Rückdamm und Frontdamm ein Gießspalt zum Träger hin begrenzt wird. Als Träger dient ein umlaufendes Stahlband.
Derartige Düsen bestehen üblicherweise aus feuerfestem Material, das bei den hohen Temperaturen der Stahlschmelze einem gewissen Verschleiß unterliegt, so daß sich während des Gießens die Form des Gießspaltes ändern kann, jedenfalls aber nach einer gewissen Standzeit die Düse ausgetauscht werden muß.
Aufgabe der Erfindung war es, eine verbesserte Düsenkonstruktion anzugeben, bei der der Verschleiß minimiert wird und bei der die Schmelze im Bereich des Gießspaltes aufgeheizt werden kann.
Die Lösung dieser Aufgabe bei einer gattungsgemäßen Düse ist in dem kennzeichnenden Merkmal des Patentanspruches 1 angegeben.
Erfindungsgemäß wird an der Düse wenigstens ein Primärinduktor und wenigstens ein Sekundärinduktor angeordnet, wobei wenigstens ein Sekundärinduktor wassergekühlt ist und bis in den Bereich des Gießspaltes hineinragt.
Durch die Verwendung eines Primärinduktors und eines Sekundärinduktors als separate Bestandteile zur Erzeugung eines elektromagnetischen Feldes, welches bis in den Bereich der Schmelze hineinreicht, kann einerseits erreicht werden, daß die Schmelze im Bereich des Sekundärinduktors nicht bis an die Wandung des Primärinduktors herangelangt, was zu elektrischen Kurzschlüssen führen würde. Andererseits kann durch die in dem Sekundarinduktor induzierten Ströme in der Schmelze selber ein Wirbelstromfeld induziert werden, wodurch eine Aufheizung der Schmelze im Bereich der Ausgießöffnung ermöglicht wird. Hierdurch kann verhindert werden, daß die Ausgießöffnung durch Ansätze erstarrter Schmelze verändert wird. Des weiteren führen die elektromagnetischen Kräfte in der Schmelze zu, einer Verdrängung der Schmelze von dem Sekundärinduktor was ebenfalls hilft, Ansätze zu vermeiden. Das geschilderte Prinzip wird bei der bekannten "cold crucible technique" benutzt, um Metalle in wassergekühlten Tiegeln zu schmelzen.
Nach einer bevorzugten Ausführung besteht ein Sekundärinduktor aus mehreren, elektrisch gegeneinander isolierten Abschnitten. Hierdurch wirkt jeder Abschnitt als eigener Sekundärinduktor.
Nach einer weiter bevorzugten Ausführung sind zwischen Rück- und Frontdamm mehrere, in Richtung der Dünnbandbreite nebeneinanderliegende Ausströmöffnungen für die Schmelze ausgebildet.
Hierdurch ergibt sich über die Gießspaltbreite (Dünnbandbreite) eine gleichmäßigere Verteilung der Schmelze. Die Bildung der Ausströmöffnungen wird durch eine entsprechende Formgebung des Rückdammes in Richtung auf die Förderrichtung oder durch eine entsprechende Formgebung des Frontdammes entgegen der Förderrichtung erreicht.
Nach einer weiter bevorzugten Ausführung ist ein Sekundärinduktor im Rückdamm aus mehreren isolierten Abschnitten mit jeweils einem Zu- und Ablauf für Kühlwasser aufgebaut, wobei die einzelnen Abschnitte zur Bildung. der Ausströmöffnungen der Schmelze schwalbenschwanzförmig oder pfeilförmig oder gerade ausgebildet sind. Im Innern der Abschnitte ist insbesondere ein Strömungsleitblech vorgesehen, so daß zwischen Zu- und Ablauf am dem Gießspalt entgegengesetzten Ende der Abschnitte eine Zwangsführung bis in den dem Gießspalt zugewandten Kopfbereich der Abschnitte erreicht wird.
Nach einer anderen bevorzugten Ausbildung sind im Bereich des Frontdammes elektrisch isolierte Abschnitte eines Sekundärinduktors mit Zu- und Ablauf für Kühlwasser angeordnet, wobei im Kopfbereich der Abschnitte, also dort, wo der Frontdamm an den Gießspalt grenzt, zur Bildung von Ausströmöffnungen die Abschnitte schwalbenschwanzförmig oder pfeilförmig oder gerade ausgebildet sind.
Soweit hier für den Front- oder Rückdamm im Bereich der Ausströmöffnungen von schwalbenschwanz- oder pfeilförmigen Form gesprochen wird, soll hiervon jede andere Formgebung, insbesondere auch halbkreisförmig usw. verstanden werden. Desgleichen soll eingeschlossen sein eine korrespondierende Formgebung von Front- und Rückdamm, z. B. auch kreisrunde Ausströmöffnungen gebildet werden können. Die gegeneinander isolierten Abschnitte im Frontdamm weisen bevorzugt im Innern ebenfalls Strömungsleitbleche zwischen Zu- und Ablauf auf.
Anhand der Abbildungen wird ein Ausführungsbeispiel einer Düse für Dünnbandgießanlagen schematisch dargestellt.
Die Figur 1 zeigt einen vertikalen Schnitt durch eine Düse, wobei im Bereich des Rückdammes 2 der Sekundärinduktor 22 aus einzelnen Abschnitten mit schwalbenschwanzförmigem Ende besteht. Der Schnitt ist durch die Mitte des Schwalbenschwanzes 23 gelegt. Auf einen Träger 1, insbesondere ein über Rollen umlaufendes Endlosband ist der Rückdamm 2 aufgesetzt.
Zwischen dem Rückdamm 2 und dem Frontdamm 3 wird der Gießspalt 4 gebildet. An den Sekundärinduktor 22 grenzt ein Primärinduktor 21. In den freien Bereich zwischen Schwalbenschwanz 23 und Frontdamm 3 kann der flüssige Stahl aus dem Rückstaubereich 5 in den Erstarrungsbereich 6 durch die mit dem Pfeil 7 angedeutete Strömungsrichtung ausströmen. In dem Abschnitt 22 ist ein Strömungsleitblech 24 angeordnet. Zum Rückstaubereich 5 hin wird der Sekundärinduktor 22 durch feuerfestes Material 25 abgedeckt. Die Induktoren 22, 23 sind wassergekühlt, sie bestehen bevorzugt aus Kupfer. Der Primärinduktor 21 wird mit einer Hochfrequenz gespeist.
In der in Figur 2 gezeigten Version wird der Frontdamm 3 durch einen aus mehreren elektrisch voneinander isolierten Sekundärinduktoren 32 gebildet, in denen ein Primärinduktor 31 einen elektrischen Strom induziert. Primärinduktor 31 und Sekundärinduktor 32 werden mit Wasser gekühlt, und der Primärinduktor 31 wird mit Hochfrequenz gespeist. Der Sekundarinduktor 32 reicht bis über die Schwalbenschwanzspitze des Sekundarinduktors 22.

Claims (5)

  1. Gießdüse für Dünnbandgießanlagen mit einem Rückdamm, der auf einem in Förderrichtung bewegbaren Träger für das Dünnband aufliegt und einem Frontdamm, der in Förderrichtung den Gießspalt zum Träger begrenzt, dadurch gekennzeichnet,
    daß wenigstens ein Primärinduktor (21, 31) und wenigstens ein Sekundärinduktor (22, 32) angeordnet sind, wobei wenigstens ein Sekundärinduktor (22, 32) wassergekühlt ist und bis in den Bereich des Gießspaltes (4) hineinragt.
  2. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    daß ein Sekundärinduktor (22, 32) aus mehreren elektrisch gegeneinander isolierten Abschnitten besteht.
  3. Düse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Rückdamm (2) und Frontdamm (3) mehrere in Richtung der Dünnbandbreite nebeneinanderliegende Ausströmöffnungen ausgebildet sind.
  4. Düse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
    daß ein Sekundärinduktor (22) im Rückdamm (2) aus elektrisch isolierten Abschnitten mit Zu- und Ablauf für Kühlwasser besteht und zur Bildung der Ausströmöffnungen die Abschnitte schwalbenschwanzförmige oder pfeilförmig oder gerade ausgebildet sind.
  5. Düse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
    daß ein Sekundärinduktor (32) im Frontdamm (3) aus elektrisch isolierten Abschnitten mit Zu- und Ablauf für Kühlwasser besteht und zur Bildung der Ausströmöffnungen die Abschnitte schwalbenschwanzförmig oder pfeilförmig oder gerade ausgebildet sind.
EP97926986A 1996-06-07 1997-06-03 Giessdüse für dünnbandgiessanlagen Expired - Lifetime EP0958074B1 (de)

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