EP1337364A1 - Verfahren zum stranggiessen eines metallbandes - Google Patents

Verfahren zum stranggiessen eines metallbandes

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Publication number
EP1337364A1
EP1337364A1 EP01996443A EP01996443A EP1337364A1 EP 1337364 A1 EP1337364 A1 EP 1337364A1 EP 01996443 A EP01996443 A EP 01996443A EP 01996443 A EP01996443 A EP 01996443A EP 1337364 A1 EP1337364 A1 EP 1337364A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
casting
sealing elements
rollers
metal strip
adjustable
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP01996443A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Hans Streubel
Wilfried Bald
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.)
Main Management Inspiration AG
SMS Siemag AG
Original Assignee
Main Management Inspiration AG
SMS Demag AG
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Filing date
Publication date
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Publication of EP1337364A1 publication Critical patent/EP1337364A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B22D11/0622—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by two casting wheels
    • 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
    • B22D11/0637—Accessories therefor
    • B22D11/0648—Casting surfaces
    • B22D11/066—Side dams

Definitions

  • the invention relates to a process for the continuous casting of a metal strip, in the thickness range between 1 and 10 mm, in particular a steel strip, between two coolable casting rolls arranged in the manner of a circumferentially movable mold, which delimit a casting gap between them, the end faces of the casting rolls being adjustable and / or have adjustable sealing elements.
  • the end of the roller or the casting gap formed between them is usually sealed by means of refractory plates.
  • a prerequisite for a faultless cast product is that the two strand shells do not solidify on the refractory narrow side plates.
  • the casting metal solidifies briefly on the refractory plate in the casting operation, increased wear occurs in this area.
  • this leads to the formation of fins on the belt edge, which further increases the wear of the refractory narrow side seal.
  • the product quality is deteriorated and the service life of the narrow face seal on the end face and the possible casting time dependent on it are reduced.
  • Document EP 0 714 715 A1 describes means for receiving a lateral seal on the casting rolls of a production device of the type of the "two-roll belt casting machine", comprising a conveying means which can be displaced in the direction of the roll axes and a device for generating a pushing force for the conveying means, and a plate to work with Funding attached to this.
  • the plate has at least two sliding jaws which can be displaced in the axial direction of the rollers and which can be resiliently applied to the end faces of the casting rollers.
  • the document WO 99/32247 describes a method and a device for checking the position of face sealants during a casting process in a two-roll belt casting machine. The following work steps are carried out: Calculating the position of a solidification point relative to the torque of the double rollers. Measuring the torque of the double rollers during the casting process using a load cell. Determine whether the position of the solidification point at the measured rolling force of the double rollers corresponds to the current height of the sealing means on the front, and adjust the front sealing means to the position of the solidification point according to the measured rolling force of the rollers.
  • the document JP 7 290 205 describes a device for measuring the distance between side blocks of a continuous caster for narrow strips.
  • Document JP 6 015 414 discloses a method and an apparatus for two-roll casting with control means for the adjustable stroke position of the end face sealing elements.
  • the object of the present invention is to provide a method and a device which reduce the technical outlay of previously known sealing elements for the casting gap in two-roll belt casting machines and enable a satisfactory sealing.
  • a method for the continuous casting of a metal strip in the thickness range between 1 and 10 mm, in particular one
  • One embodiment of the method provides that the sealing elements are preferably displaced in the casting direction, wherein the displacement can be superimposed on an oscillating oscillation with an essentially vertical direction of oscillation.
  • the measure effectively reduces the risk of the melt on the narrow side adhering to the parts of the sealing elements.
  • Another embodiment of the method provides that eccentric or hydraulic drives are used to excite vibrations.
  • the invention further sees that the vibration excitation takes place at a frequency outside the natural frequency. This prevents a disadvantageous rocking of the entire casting device.
  • the invention provides that the front sealing elements are designed with means for displacement relative to the axes of the casting rolls.
  • the only figure shows a side view, i. H.
  • melt 4 is introduced into the casting space between the pair of casting rolls 6 along the casting gap 11 by means of dip tubes 5 arranged in the direction thereof. From this, the solidified cast product 7 is discharged in the form of a thin band in the casting direction 12 with the continuous formation of strand shells which build up uniformly in the casting gap 11.
  • the casting speed is adjusted accordingly in accordance with the solidification process of the melt in contact with the coolable surfaces of the casting rollers 6 in a manner known per se.
  • the sealing element 8 is provided, which according to the invention is designed with means for displacing in the vertical direction 10 relative to the axes of the casting rolls 6. It has proven to be particularly advantageous that the short-side sealing elements 8 on the end face are set into a kind of oscillation along a roughly vertical plane in comparatively short reciprocal strokes.
  • the drive for vibrating the sealing elements 8 can take place in a variety of ways. An advantageous and simple solution is obtained if eccentric or hydraulic drives are used to excite vibrations. These are reliable and tried and tested many times.
  • the vibration excitation should take place at a frequency outside the natural frequency in order to prevent the vibrations from being transmitted to other parts of the system.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Stranggiessen eines Metallbandes (7), im Dickenbereich zwischen 1 und 10 mm, insbesondere eines Stahlbandes, zwischen zwei nach Art einer umlaufend bewegbaren Kokille im radialen Abstand angeordneten kühlbaren Giessrollen (6), welche zwischen sich einen Giesspalt (11) begrenzen, wobei die Stirnseiten der Giessrollen (6), anstellbare und/oder einstellbare Abdichtungselemente (8) aufweisen. Zur Optimierung der Abdichtung wird vorgeschlagen, die stirnseitigen Abdichtungselemente (8) entlang einer etwa vertikalen Ebene in Giessrichtung zu verschieben, wobei der Verschiebung eine oszillierende Schwingung überlagert ist. Hierzu sind insbesondere oszillierende Verschiebemmittel vorgesehen.

Description

Verfahren zum Stranggϊeßen eines Metall bandes
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Stranggießen eines Metallbandes, im Dickenbereich zwischen 1 und 10 mm insbesondere eines Stahlbandes, zwischen zwei nach Art einer umlaufend bewegbaren Kokille im radialen Abstand angeordneten kühlbaren Gießrollen, welche zwischen sich einen Giesspalt begrenzen, wobei die Stirnseiten der Gießrollen anstellbare und/oder einstellbare Abdichtungselemente aufweisen.
Beim sogenannten Zwei-Rollen-Gießverfahren erfolgt eine stirnseitige Abdichtung der Rolle bzw. des zwischen diesen ausgebildeten Gießspaltes üblicherweise durch feuerfeste Platten. Eine Voraussetzung für ein fehlerfreies Gieß- produkt ist, dass keine Erstarrung der beiden Strangschalen an den feuerfesten Schmalseitenplatten erfolgt. Kommt es jedoch im Gießbetrieb auch nur kurzzeitig zu einer Erstarrung von Gießmetall an der feuerfesten Platte, tritt in diesem Bereich ein erhöhter Verschleiß ein. Dieser führt im weiteren Verlauf zu einer Finnenbildung an der Bandkante, die den Verschleiß der feuerfesten Schmal- Seitenabdichtung weiter erhöht. Dadurch wird die Produktqualität verschlechtert und die Standzeit der stirnseitigen Schmalseitenabdichtung sowie die hiervon abhängige mögliche Gießzeit verringert.
Dementsprechend sind im Stand der Technik Konstruktionsvorschläge zur Lö- sung des Problems einer stirnseitigen Abdichtung der Gießrollen bekannt.
Das Dokument EP 0 714 715 A1 beschreibt Mittel zur Aufnahme einer seitlichen Abdichtung an den Gießrollen einer Produktionsvorrichtung des Typs der "Zwei-Rollen-Bandgießmaschine", umfassend ein in Richtung der Rollenachsen verschiebbares Fördermittel mit einer Vorrichtung zur Erzeugung einer Schubkraft für das Fördermittel, sowie eine Platte zum Zusammenwirken mit dem Fördermittel, die an diesem befestigt ist. Die Platte weist zumindest zwei in Achsrichtung der Rollen verschiebbare Gleitbacken auf, die an den Stirnseiten der Gießrollen federnd anlegbar sind.
Das Dokument WO 99/32247 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kontrolle der Position von stirnseitigen Dichtungsmitteln bei einem Gießprozess in einer Zwei-Rollen-Bandgießmaschine. Folgende Arbeitsschritte werden durchgeführt: Berechnen der Position eines Erstarrungpunktes relativ zur Drehkraft der Doppelrollen. Messen der Drehkraft der Doppel-Rollen beim Gießprozess mit Hilfe einer Kraftmesszelle. Ermitteln, ob die Position des Erstarrungs- punktes bei der gemessenen Wälzkraft der Doppelrollen der aktuellen Höhe der stirnseitigen Dichtungsmittel entspricht, und Einstellen der stirnseitigen Dichtungsmittel zur Position des Erstarrungspunktes entsprechend der gemessenen Wälzkraft der Rollen.
Das Dokument JP 7 290 205 beschreibt eine Vorrichtung zum Messen des Ab- standes zwischen seitlichen Stauklötzen einer Stranggießanlage für schmale Bänder.
Das Dokument JP 6 015 414 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung für das Zwei-Rollen-Gießen mit Kontrollmitteln für die einstellbare Hub-Position der Stirnseitenabdichtungselemente.
Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, die den technischen Aufwand vorbekannter Abdichtungselemente für den Gießspalt bei Zwei-Rollen-Bandgießmaschinen vermindern und eine zufriedenstellende Abdichtung ermöglichen.
Zur Lösung der Aufgabe wird bei einem Verfahren zum Stranggießen eines Metallbandes, im Dickenbereich zwischen 1 und 10 mm, insbesondere eines
Stahlbandes, zwischen zwei nach Art einer umlaufend bewegbaren Kokille im radialen Abstand angeordneten kühlbaren Gießrollen, welche zwischen sich einen Gießspalt begrenzen, wobei die Stirnseiten der Gießrollen anstellbare und/oder einstellbare Abdichtungselemente aufweisen, mit der Erfindung vorgeschlagen, die stirnseitigen Abdichtungselemente entlang einer etwa vertikalen Ebene vorzugsweise in Gießrichtung zu verschieben.
Damit wird die Lage der stirnseitigen Abdichtungselemente gegenüber den Gießrollen im Gießbetrieb laufend verändert und somit eine mögliche Spaltbildung zwischen Rolle und Seitenabdichtung vermieden. Auf einfache und kostengünstige Weise wird eine Abstandsvergrößerung zwischen den Rollenkan- ten und den feuerfesten Abdichtungselementen unterbunden, und die Produktqualität wird nachhaltig vergleichmäßigt und verbessert.
Eine Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass die Abdichtungselemente vorzugsweise in Gießrichtung verschoben werden, wobei der Verschiebung eine oszillierende Schwingungen mit im wesentlichen vertikaler Schwingungsrichtung überlagert werden kann.
Durch die Maßnahme wird die Gefahr eines Festhaftens der schmalseitig anstehenden Schmelze an den Teilen der Dichtungselemente wirksam reduziert.
Eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass zur Schwingungserregung Exzenter- oder Hydraulikantriebe verwendet werden.
Und weiterhin sieht die Erfindung, dass die Schwingungserregung mit einer Frequenz außerhalb der Eigenfrequenz erfolgt. Damit wird ein nachteiliges Aufschaukeln der gesamten Gießvorrichtung verhindert.
Bei einer Vorrichtung zum Stranggießen eines Metallbandes im Dickenbereich zwischen 1 und 10 mm, insbesondere eines Stahlbandes, zwischen zwei nach Art einer umlaufend bewegbaren Kokille im radialen Abstand angeordneten kühlbaren Gießrollen, welche zwischen sich einen Gießspalt begrenzen, wobei die Stirnseiten der Gießrollen in anstellbare und/oder einstellbare Abdichtungselemente aufweisen, sieht die Erfindung vor, dass die stirnseitigen Abdichtungselemente mit Mitteln zum Verschieben relativ quer zu den Achsen der Gießrollen ausgebildet sind.
Mit Hilfe einer Oszillation der Schmalseiten-Abdichtungselemente wird ein nachteiliges Anhaften der Abdichtungselemente im Bereich der Schmelze an den Stirnseiten des Gießspaltes bzw. der Gießrollen mit unkomplizierten Mitteln vermieden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Zeichnung eines Konstruktionsbeispieles zusätzlich erläutert.
Die einzige Figur zeigt in Seitenansicht, d. h. in Blickrichtung der Achsen des Gießrollenpaares 6 eine Stranggießanlage für dünne Bänder mit einer Gieß- pfanne 1 , aus welcher über ein Schattenrohr 2 Schmelze in einen Verteiler 3 unter Ausbildung eines konstant gehaltenen Gießspiegels 14 eingeleitet wird.
Aus dem Verteiler 3 wird Schmelze 4 mittels in dessen Richtung angeordneten Tauchrohren 5 in einen Gießraum zwischen dem Gießrollenpaar 6 entlang des Gießspaltes 11 eingeleitet. Aus diesem wird, unter stetiger Bildung sich gleichmäßig aufbauender Strangschalen im Gießspalt 11 , das durcherstarrte Gussprodukt 7, in Form eines dünnen Bandes in Gießrichtung 12 ausgetragen. Die Gießgeschwindigkeit wird nach Maßgabe des Erstarrungsvorganges der Schmelze im Kontakt mit den kühlbaren Oberflächen der Gießrollen 6 in an sich bekannter Weise entsprechend eingestellt.
Zur jeweiligen Seitenabdichtung der Gießrollen und damit auch des Gießspaltes 11 ist das Abdichtungselement 8 vorgesehen, welches gemäß Erfindung mit Mitteln zum Verschieben relativ quer zu den Achsen der Gießrollen 6, in verti- kaier Richtung 10 ausgebildet ist. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, dass die stirnseitigen Schmalseiten-Abdichtungselemente 8 entlang einer etwa vertikalen Ebene in vergleichsweise kurzen reziproken Hüben in eine Art Oszillation versetzt werden.
Damit wird auf einfache und kostengünstige Weise eine Spaltbildung bzw. eine Abstandsvergrößerung zwischen den Rollenkanten und der feuerfesten Platte 8 als Abdichtungselement zuverlässig vermieden. Es kann sich dabei um eine im wesentlichen vertikale Schwingungsrichtung handeln.
Der Antrieb zur Schwingungserregung der Abdichtungselemente 8 kann auf vielfältige Weise erfolgen. Eine vorteilhafte und einfache Lösung ergibt sich, wenn zur Schwingungserregung Exzenter- oder Hydraulikantriebe verwendet werden. Diese sind zuverlässig und vielfach erprobt.
Dabei ist noch darauf hinzuweisen, dass die Schwingungserregung mit einer Frequenz außerhalb der Eigenfrequenz erfolgen soll, um eine Übertragung der Schwingungen auf sonstige Teile der Anlage zu verhindern.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Stranggießen eines Metallbandes (7) im Dickenbereich zwischen 1 und 10 mm, insbesondere eines Stahlbandes, zwischen zwei nach Art einer umlaufend bewegbaren Kokille im radialen Abstand angeordneten kühlbaren Gießrollen (6), welche zwischen sich einen Gießspalt (11) begrenzen, wobei die Stirnseiten der Gießrollen (6), anstellbare und/oder einstellbare Abdichtungselemente (8) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die stirnseitigen Abdichtungselemente (8) entlang einer etwa vertikalen Ebene vorzugsweise in Gießrichtung verschoben werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der vertikalen Verschiebung eine im wesentlichen vertikale Schwingung überlagert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtungselemente (8) vorzugsweise in oszillierende Schwingungen mit im wesentlichen vertikaler Schwingungsrichtung (10) versetzt werden.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Schwingungserregung Exzenter- oder Hydraulikantriebe verwendet werden.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingungserregung mit einer Frequenz außerhalb der Eigenfrequenz erfolgt.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtungselemente (8) vertikal nach unten verschoben werden.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Oszillation bzw. die Verschiebegeschwindigkeit der Abdichtungselemente (8) in Abhängigkeit von der Drehzahl der Gießrollen (6) erfolgt.
EP01996443A 2000-11-16 2001-11-08 Verfahren zum stranggiessen eines metallbandes Withdrawn EP1337364A1 (de)

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