EP0987073A1 - Kokillenwand einer Stranggiesskokille - Google Patents

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EP0987073A1
EP0987073A1 EP99116645A EP99116645A EP0987073A1 EP 0987073 A1 EP0987073 A1 EP 0987073A1 EP 99116645 A EP99116645 A EP 99116645A EP 99116645 A EP99116645 A EP 99116645A EP 0987073 A1 EP0987073 A1 EP 0987073A1
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EP
European Patent Office
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mold wall
wall according
elements
mold
connecting elements
Prior art date
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EP99116645A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Gereon Dipl.-Ing. Dipl.-Wirt.Ing. Fehlemann
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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
    • B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/055—Cooling the moulds
    • 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
    • B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/059—Mould materials or platings

Definitions

  • the present invention relates to a mold wall Continuous casting mold consisting of an inner mold plate and a connected to the inner mold plate via screw connections There is a water tank, the inner mold plate on their side facing the water tank, there are webs in between has extending grooves with a groove width in which Filling pieces are arranged.
  • Such a mold wall is generally known.
  • the grooves serve as cooling channels for a coolant in the Rule water.
  • the fillers serve to reduce the channel cross-section, so that the flow rate of the Coolant in the cooling channel increased. But you don't have any Supporting function.
  • the attachment of the inner mold wall with the Water box is made using a variety of screws, which at least partially penetrate the water tank and the in Threaded pieces are screwed into the inner wall of the mold are arranged.
  • the prior art mold wall has several disadvantages on.
  • the introduction of the threaded pieces very expensive in the mold inner plate.
  • the inner mold plate is usually made of copper, whereas the threaded pieces are made of steel. When replacing a worn one The inner mold plate thus falls a large amount contaminated copper, which is difficult to recycle can be supplied.
  • the object of the present invention is a To create the mold wall of a continuous casting mold, which the Avoids disadvantages of the prior art.
  • the wearing part of the mold inner plate only has to have the webs for forming the cooling channels. Further processing of the inner mold plate, in particular the introduction of screw connections into the inner mold plate, is not necessary. When dismantling the wearing part When the connecting elements are loosened, the inner mold plate automatically separates the inner copper plate from the steel parts. The inner mold plate is therefore easier to recycle.
  • the connecting elements are special easy to insert into the undercuts.
  • the connecting elements are free of play insertable into the undercuts.
  • the connecting elements extendable from the filler pieces the filler pieces are particularly easy with the grooves connectable.
  • the pivot elements in the swivel plane for example, a rectangular one have an elliptical or oval cross section.
  • connecting elements have spreading plates, which can be extended into the undercuts by means of screws are.
  • the spreading plates can be spread, for example, by means of conical spreading disks are made between the Screws and the expansion plates are arranged.
  • the screws can at least in one section be conically tapered.
  • Figure 1 there is a mold wall of a continuous casting mold from an inner mold plate 1 and a water tank 2.
  • the inner mold plate 1 has an inner side 3 and one Outside 4 on.
  • the outside 4 is in operation of the continuous casting mold the liquid metal to be cast, in particular Steel, facing.
  • the inside 3, however, is the water tank 2 facing.
  • the inner mold plate 1 is with the water tank 2 connected via screw connections. The screw connections are in Figure 1 by the dashed lines indicated.
  • the inner mold plate 1 faces vertically extending webs 5. Run between the webs 5 consequently grooves 6 with a groove width a. How special can be clearly seen from Figure 2, the grooves 6 have undercuts 6 'with an undercut thickness b.
  • the grooves 6 In the grooves 6, filler pieces 7 are arranged. On the fillers 7 threaded bolts 8 are welded, by means of which the filler pieces 7 and thus also the inner mold plate 1 with the Water box 2 are screwed. The screw connections between the inner mold plate 1 and the water tank 2 are thus arranged between the filler pieces 7 and the water tank 2.
  • the connection between the filler pieces 7 and the inner mold plate can be seen from Figures 3 and 4.
  • the connecting elements 9 have a connecting element thickness c on.
  • the connecting elements 9 engage Swivel elements 10 releasably into the undercuts 6 '.
  • the pivot elements 10 are pivotable about pivot axes 11. In swivel planes standing perpendicular to the swivel axes 11 12, the pivot elements 10 have a maximum length d and a maximum width e.
  • the maximum length d is greater than the groove width a.
  • the maximum width e is according to the embodiment smaller than the groove width a. But it could also be as large as the groove width a.
  • the connecting elements 9 By pivoting the pivot elements 10 in their pivot plane 12 are the connecting elements 9 from the filler pieces 7 extendable.
  • the connecting elements 9 thereby releasably engage in the undercuts 6 '.
  • the fillers 7 are can thus be positively connected to the inner mold plate 1.
  • the pivot elements 10 have in the pivot plane 12 has a rectangular cross section.
  • the cross section but can also be designed differently, e.g. B. elliptical or oval.
  • the connecting element thickness c is less than the undercut thickness b.
  • the swivel elements 10 particularly easy to insert into the undercuts 6 '.
  • the connecting elements 9 and / or the undercuts 6 ' are also conical his.
  • the connecting elements 9 can be pivoted according to FIG Figure 5 also have tapered expansion plates 13.
  • the spreading plates 13 are by means of screws 14 in the undercuts 6 'extendable. Extending the spreading plates 13, as shown in FIG. 5, can be done by that between the screws 14 tapered spreading washers 15 are arranged. Alternatively or in addition the screws 14 also - at least in one section - be conically tapered.
  • the connecting elements 9 are the connecting elements 9 according to Figures 5 and 6 spring elements 16 assigned.
  • the Spring elements 16 as O-rings made of a permanently elastic material trained, which occurs during continuous casting Resists temperatures and has a sufficient thickness.

Landscapes

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

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kokillenwand einer Stranggießkokille, die aus einer Kokilleninnenplatte (1) und einem mit der Kokilleninnenplatte (1) über Schraubverbindungen verbundenen Wasserkasten (2) besteht, wobei die Kokilleninnenplatte (1) auf ihrer dem Wasserkasten (2) zugewandten Seite (3) Stege (5) mit dazwischen verlaufenden Nuten (6) mit einer Nutbreite (a) aufweist, in denen Füllstücke (7) angeordnet sind. Um die Kokilleninnenplatte(1) am Wasserkasten (2) zu befestigen, ist vorgesehen, daß die Nuten (6) Hinterschneidungen (6') mit einer Hinterschneidungsdicke (b) aufweisen, daß die Füllstücke (7) Verbindungselemente (9) mit einer Verbindungselementdicke (c) aufweisen, daß die Füllstücke (7) lösbar in die Hinterschneidungen (6') eingreifen und daß die Schraubverbindungen zwischen den Füllstücken (7) und dem Wasserkasten (2) angeordnet sind. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kokillenwand einer Stranggießkokille, die aus einer Kokilleninnenplatte und einem mit der Kokilleninnenplatte über Schraubverbindungen verbundenen Wasserkasten besteht, wobei die Kokilleninnenplatte auf ihrer dem Wasserkasten zugewandten Seite Stege mit dazwischen verlaufenden Nuten mit einer Nutbreite aufweist, in denen Füllstücke angeordnet sind.
Eine derartige Kokillenwand ist allgemein bekannt. Die Nuten dienen dabei als Kühlkanäle für eine Kühlflüssigkeit, in der Regel Wasser. Die Füllstücke dienen der Verringerung des Kanalquerschnitts, so daß sich die Fließgeschwindigkeit der Kühlflüssigkeit im Kühlkanal erhöht. Sie haben aber keine Tragfunktion. Die Befestigung der Kokilleninnenwand mit dem Wasserkasten erfolgt über eine Vielzahl von Schrauben, welche den Wasserkasten zumindest teilweise durchdringen und die in Gewindestücke eingeschraubt sind, welche in der Kokilleninnenwand angeordnet sind.
Die Kokillenwand des Standes der Technik weist mehrere Nachteile auf. Insbesondere ist das Einbringen der Gewindestücke in die Kokilleninnenplatte sehr aufwendig. Ferner besteht die Kokilleninnenplatte in der Regel aus Kupfer, wogegen die Gewindestücke aus Stahl sind. Bei einem Austausch einer verschlissenen Kokilleninnenplatte fällt somit eine große Menge verunreinigten Kupfers an, welches nur umständlich einer Wiederverwertung zugeführt werden kann.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Kokillenwand einer Stranggießkokille zu schaffen, welche die Nachteile des Standes der Technik vermeidet.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß
  • daß die Nuten Hinterschneidungen mit einer Hinterschneidungsdicke aufweisen,
  • daß die Füllstücke Verbindungselemente mit einer Verbindungselementdicke aufweisen,
  • daß die Füllstücke lösbar in die Hinterschneidungen eingreifen, und
  • daß die Schraubverbindungen zwischen den Füllstücken zu dem Wasserkasten angeordnet sind.
Denn aufgrund dieser Ausgestaltung der Kokillenwand muß das Verschleißteil Kokilleninnenplatte nur die Stege zur Bildung der Kühlkanäle aufweisen. Eine weitergehende Bearbeitung der Kokilleninnenplatte, insbesondere das Einbringen von Schraubverbindungen in die Kokilleninnenplatte, ist nicht erforderlich. Bei der Demontage des Verschleißteils
Figure 00020001
Kokilleninnenplatte" erfolgt beim Lösen der Verbindungselemente eine automatische Trennung der kupfernen Kokilleninnenplatte von den Stahlteilen. Die Kokilleninnenplatte ist also leichter wiederverwertbar.
Wenn die Verbindungselementdicke kleiner als die Hinterschneidungsdicke ist, sind die Verbindungselemente besonders leicht in die Hinterschneidungen einführbar.
Wenn die Verbindungselemente und/oder die Hinterschneidungen konisch ausgebildet sind, sind die Verbindungselemente spielfrei in die Hinterschneidungen einführbar.
Wenn die Verbindungselemente aus den Füllstücken ausfahrbar sind, sind die Füllstücke besonders einfach mit den Nuten verbindbar.
Die lösbare Befestigung der Füllstücke in den Nuten kann beispielsweise dadurch bewirkt werden,
  • daß die Verbindungselemente um Schwenkachsen schwenkbare Schwenkelemente aufweisen,
  • daß die Schwenkelemente in senkrecht auf den Schwenkachsen stehenden Schwenkebenen eine maximale Länge und eine maximale Breite aufweisen,
  • daß die maximale Länge größer als die Nutbreite ist und
  • daß die maximale Breite maximal so groß wie die Nutbreite ist.
Bei einer derartigen Ausgestaltung können die Schwenkelemente in der Schwenkebene beispielsweise einen rechteckigen, einen elliptischen oder einen ovalen Querschnitt aufweisen.
Alternativ zur Verwendung von Schwenkelementen ist es auch möglich, daß die Verbindungselemente Spreizplatten aufweisen, die mittels Schrauben in die Hinterschneidungen ausfahrbar sind.
Das Spreizen der Spreizplatten kann beispielsweise mittels konisch zulaufender Spreizscheiben erfolgen, die zwischen den Schrauben und den Spreizplatten angeordnet sind. Alternativ oder zusätzlich können die Schrauben zumindest in einem Teilabschnitt konisch verjüngt ausgebildet sein.
Wenn den Verbindungselementen Federelemente zugeordnet sind, ist auch bei einer Erwärmung der Kokillenwand ein Aufrechterhalten einer formschlüssigen Verbindung zwischen den Füllstücken und den Stegen gewährleistet.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen. Dabei zeigen in Prinzipdarstellung
Figur 1
eine Kokillenwand einer Stranggießkokille,
Figur 2
eine Schraubverbindung,
Figur 3
eine Kokilleninnenplatte im Querschnitt,
Figur 4
einen Schnitt durch Figur 3 längs der Linie IV-IV,
Figur 5
ein Füllstück und
Figur 6
einen Schnitt durch eine Kokilleninnenplatte mit einem Füllstück gemäß Figur 5.
Gemäß Figur 1 besteht eine Kokillenwand einer Stranggießkokille aus einer Kokilleninnenplatte 1 und einem Wasserkasten 2. Die Kokilleninnenplatte 1 weist eine Innenseite 3 und eine Außenseite 4 auf. Die Außenseite 4 ist im Betrieb der Stranggießkokille dem zu gießenden flüssigen Metall, insbesondere Stahl, zugewandt. Die Innenseite 3 hingegen ist dem Wasserkasten 2 zugewandt. Die Kokilleninnenplatte 1 ist mit dem Wasserkasten 2 über Schraubverbindungen verbunden. Die Schraubverbindungen sind in Figur 1 durch die gestrichelten Linien angedeutet.
Auf ihrer Innenseite 3 weist die Kokilleninnenplatte 1 senkrecht verlaufende Stege 5 auf. Zwischen den Stegen 5 verlaufen demzufolge Nuten 6 mit einer Nutbreite a. Wie besonders deutlich aus Figur 2 ersichtlich ist, weisen die Nuten 6 Hinterschneidungen 6' mit einer Hinterschneidungsdicke b auf. In den Nuten 6 sind Füllstücke 7 angeordnet. An den Füllstücken 7 sind Gewindebolzen 8 angeschweißt, mittels derer die Füllstücke 7 und somit auch die Kokilleninnenplatte 1 mit dem Wasserkasten 2 verschraubt sind. Die Schraubverbindungen zwischen der Kokilleninnenplatte 1 und dem Wasserkasten 2 sind also zwischen den Füllstücken 7 und dem Wasserkasten 2 angeordnet.
Die Verbindung zwischen den Füllstücken 7 und der Kokilleninnenplatte ist aus den Figuren 3 und 4 ersichtlich. Gemäß den Figuren 3 und 4 weisen die Füllstücke 7 Verbindungselemente 9 auf. Die Verbindungselemente 9 weisen eine Verbindungselementdicke c auf. Die Verbindungselemente 9 greifen mit Schwenkelementen 10 lösbar in die Hinterschneidungen 6' ein. Die Schwenkelemente 10 sind um Schwenkachsen 11 schwenkbar. In senkrecht auf den Schwenkachsen 11 stehenden Schwenkebenen 12 weisen die Schwenkelemente 10 eine maximale Länge d und eine maximale Breite e auf. Die maximale Länge d ist größer als die Nutbreite a. Die maximale Breite e ist gemäß Ausführungsbeispiel kleiner als die Nutbreite a. Sie könnte aber auch so groß wie die Nutbreite a sein.
Durch Verschwenken der Schwenkelemente 10 in ihrer Schwenkebene 12 sind die Verbindungselemente 9 aus den Füllstücken 7 ausfahrbar. Die Verbindungselemente 9 greifen hierdurch lösbar in die Hinterschneidungen 6' ein. Die Füllstücke 7 sind somit formschlüssig mit der Kokilleninnenplatte 1 verbindbar.
Gemäß Figur 4 weisen die Schwenkelemente 10 in der Schwenkebene 12 einen rechteckigen Querschnitt auf. Der Querschnitt kann aber auch anders gestaltet sein, z. B. elliptisch oder oval. Ferner ist die Verbindungselementdicke c kleiner als die Hinterschneidungsdicke b. Hierdurch sind die Schwenkelemente 10 besonders leicht in die Hinterschneidungen 6' einführbar. Alternativ könnten die Verbindungselemente 9 und/oder die Hinterschneidungen 6' auch konisch ausgebildet sein.
Alternativ zur Ausbildung der Verbindungselemente 9 mit Schwenkelementen 10 können die Verbindungselemente 9 gemäß Figur 5 auch konisch zulaufende Spreizplatten 13 aufweisen. Die Spreizplatten 13 sind mittels Schrauben 14 in die Hinterschneidungen 6' ausfahrbar. Das Ausfahren der Spreizplatten 13 kann dabei, wie in Figur 5 dargestellt, dadurch erfolgen, daß zwischen den Schrauben 14 konisch zulaufende Spreizscheiben 15 angeordnet sind. Alternativ oder zusätzlich könnten die Schrauben 14 auch - zumindest in einem Teilabschnitt - konisch verjüngt ausgebildet sein.
Um zugewährleisten, daß die formschlüssige Verbindung zwischen den Stegen 5 und und den Füllstücken 7 auch bei einer Erwärmung der Kokillenwand sicher aufrechterhalten bleibt, sind den Verbindungselementen 9 gemäß den Figuren 5 und 6 Federelemente 16 zugeordnet. Gemäß Ausführungsbeispiel sind die Federelemente 16 als O-Ringe aus einem dauerelastischen Material ausgebildet, welches den beim Stranggießen auftretenden Temperaturen widersteht und eine hinreichende Dicke aufweist.
Mit der erfindungsgemäßen Kokillenwand ist eine Vielzahl von Vorteilen erreichbar. Beispielsweise sind keine Bohrungen auf der Rückseite der Kokilleninnenplatte 1 erforderlich. Ferner müssen keine Gewindeeinsätze in die Kokilleninnenplatte 1 eingesetzt werden. Die Nuten 6, die als Kühlkanäle dienen, können einen gleichmäßigen Abstand voneinander aufweisen. Für verbrauchte Kokilleninnenplatten 1 kann ein höherer Schrotterlös erzielt werden, da sie frei von Stahlverunreinigungen sind. Schließlich üben die Gewindebolzen 8 keinen thermischen Einfluß auf die Kokilleninnenplatte 1 auf, da sie nicht mit dieser, sondern mit den Füllstücken 7 verschweißt sind.
Darüber hinaus ist noch zu erwähnen, daß bei der erfindungsgemäßen Kokillenwand keine vertikalen Tieflochbohrungen im Bereich der Stege 5 für die Gewindestücke erforderlich sind. Auch eine Paßnut in den Füllstücken 7 und der Kokilleninnenplatte 1 ist nicht erforderlich.
Bezugszeichenliste
1
Kokilleninnenplatte
2
Wasserkasten
3
Innenseite
4
Außenseite
5
Stege
6
Nuten
6'
Hinterschneidungen
7
Füllstücke
8
Gewindebolzen
9
Verbindungselemente
10
Schwenkelemente
11
Schwenkachsen
12
Schwenkebene
13
Spreizplatten
14
Schrauben
15
Spreizscheiben
16
Federelemente
a
Nutbreite
b
Hinterschneidungsdicke
c
Verbindungselementdicke
d
maximale Länge
e
maximale Breite

Claims (10)

  1. Kokillenwand einer Stranggießkokille, die aus einer Kokilleninnenplatte (1) und einem mit der Kokilleninnenplatte (1) über Schraubverbindungen verbundenen Wasserkasten (2) besteht, wobei die Kokilleninnenplatte (1) auf ihrer dem Wasserkasten (2) zugewandten Seite (3) Stege (5) mit dazwischen verlaufenden Nuten (6) mit einer Nutbreite (a) aufweist, in denen Füllstücke (7) angeordnet sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Nuten (6) Hinterschneidungen (6') mit einer Hinterschneidungsdicke (b) aufweisen,
    daß die Füllstücke (7) Verbindungselemente (9) mit einer Verbindungselementdicke (c) aufweisen,
    daß die Füllstücke (7) lösbar In die Hinterschneidungen (6') eingreifen, und
    daß die Schraubverbindungen zwischen den Füllstücken (7) und dem Wasserkasten (2) angeordnet sind.
  2. Kokillenwand nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Verbindungselementdicke (c) kleiner als die Hinterschneidungsdicke (b) ist.
  3. Kokillenwand nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Verbindungselemente (9) und/oder die Hinterschneidungen (6') konisch ausgebildet sind.
  4. Kokillenwand nach Anspruch 1, 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Verbindungselemente (9) aus den Füllstücken (7) ausfahrbar sind.
  5. Kokillenwand nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Verbindungselemente (9) um Schwenkachsen (11) schwenkbare Schwenkelemente (10) aufweisen,
    daß die Schwenkelemente (10) in senkrecht auf den Schwenkachsen (11) stehenden Schwenkebenen (12) eine maximale Länge (d) und eine maximale Breite (e) aufweisen,
    daß die maximale Länge (d) größer als die Nutbreite (a) ist und
    daß die maximale Breite (e) maximal so groß wie die Nutbreite (a) ist.
  6. Kokillenwand nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Schwenkelemente (10) in der Schwenkebene (12) einen rechteckigen, elliptischen oder ovalen Querschnitt aufweisen.
  7. Kokillenwand nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Verbindungselemente (9) Spreizplatten (13) aufweisen, die mittels Schrauben (14) in die Hinterschneidungen (6') ausfahrbar sind.
  8. Kokillenwand nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zwischen den Schrauben (14) und den Spreizplatten konisch zulaufende (13) Spreizscheiben (15) angeordnet sind.
  9. Kokillenwand nach Anspruch 7 oder 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Schrauben (14) zumindest in einem Teilabschnitt konisch verjüngt ausgebildet sind.
  10. Kokillenwand nach Anspruch 7, 8 oder 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß den Verbindungselementen (9) Federelemente (16) zum aufrechterhalten einer formschlüssigen Verbindung bei Erwärmung der Kokillenwand zugeordnet sind.
EP99116645A 1998-09-17 1999-08-26 Kokillenwand einer Stranggiesskokille Withdrawn EP0987073A1 (de)

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DE19842674 1998-09-17
DE19842674A DE19842674A1 (de) 1998-09-17 1998-09-17 Kokillenwand einer Stranggießkokille

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