EP1355752B1 - Strangführungssegment - Google Patents

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EP1355752B1
EP1355752B1 EP02715452A EP02715452A EP1355752B1 EP 1355752 B1 EP1355752 B1 EP 1355752B1 EP 02715452 A EP02715452 A EP 02715452A EP 02715452 A EP02715452 A EP 02715452A EP 1355752 B1 EP1355752 B1 EP 1355752B1
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EP
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cooling
cooling medium
strand
billet
spray
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EP02715452A
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Klaus-Peter Eberwein
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SMS Siemag AG
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SMS Demag AG
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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
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/128—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for removing
    • 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
    • B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
    • B22D11/124—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for cooling
    • B22D11/1246—Nozzles; Spray heads

Definitions

  • the invention relates to a strand guide segment for guiding and cooling the Cast strand of a continuous caster, comprising one with traverses and guide rollers roller bridge formed between side walls, and a Coolant supply for the secondary cooling of the cast strand and the frame cooling, these having a coolant distribution and connectable to this Distribution pipes, spray pipes and spray nozzle at the end are provided.
  • the cross members are mostly between the side walls of a strand guide element are designed as solid cross members, and the spray slats for strand cooling are from the back of the segment performed through the roller bridge.
  • the document EP 0 642 857 A2 describes a continuous caster, the Strand guide segments with the variably adjustable width of the Strands arranged distributed, possibly in cooling zones in the strand running direction subdivided spray elements connected to cross-distributor pipes, especially battens are provided.
  • the over the minimum strand width outer spray battens arranged further depend on the respective one String width can be switched on or off.
  • the document US-PS 4,220,192 describes for installation in the area of the open Bottom of a vertically formed mold for continuous casting a combined System of guide rollers and spray cooling for the strand.
  • the device has an elongated guideway that is flooded with water.
  • the water drains through a number of sloping drains with terminal water spray nozzles, which are aligned so that they water above and below the rollers and against the surface of the cooling device spray.
  • the document EP 0 028 686 B1 describes an adjustment device for along so-called extending the surface of a strand of a continuous caster Spray bars as a carrier for spray pipes directed onto the strand surface for a cooling medium.
  • the Spray bars parallel at least in zones by means of a steering system self adjustable. All arranged on the four sides of the strand and Spray bars extending along the surface of the strand are of worn at least two steering levers, such that the spray bars at the change in distance in the direction of the longitudinal axis of the strand.
  • the steering levers the lateral spray bars that are assigned to a strand surface, the center of which shifts with changing width of the strand surface are in Inclined swiveling.
  • the sloping planes form perpendicular to each other to the assigned strand surface through the spray plane running through the spray tubes an acute angle, such that with the change in distance of the spray bar a transverse displacement of the spray bars including spray pipes relative to Along the longitudinal axis.
  • Document DE 30 39 443 A1 describes a device for adjustment of nozzle pipes from the position for a narrow slab into a wider one Slab appropriate position by adjusting spindles, the base the spray fan by removing the spray nozzles from the strand surface is increased accordingly.
  • Document DE 197 02 718 C1 discloses a method and an apparatus for cooling medium control in the cooling section of a continuous caster, in which to increase or reduce the amount of coolant on spray battens arranged nozzles of a cooling zone of the entire cooling section can be switched on and off are.
  • spray battens become selective within a zone selected and combined into at least two spray groups and at Below a specified system pressure for the cooling medium are the individual groups alternately in and out at a fixed time interval switched on.
  • the invention has for its object to provide an improved and, in particular, simplified design of a strand guide segment, comprising a roller bridge formed with cross members and guide rollers between side walls, and a coolant supply for the secondary cooling of the cast strand and the frame cooling, these also being a Classification of the cooling nozzles into the middle, first outside and second outside areas, and can be switched on and off, and are provided with a coolant distribution and connecting pipes, spray pipes and spray nozzles at the ends, and as a result of the elimination of the water distributors and nozzle sticks a very compact one Design is realized. Furthermore, relatively short injection units are to achieve a high positional accuracy of the nozzles, an additional frame cooling is to be dispensed with and good accessibility of the components after a breakthrough is to be achieved.
  • the strand guide segment shown in FIG. 1 for guiding and Cooling the cast strand of a continuous caster includes one with trusses 1.1; 1.2; 1.3 roller bridge formed between side walls 51, 51 '.
  • the Segment has a loose and fixed side as well as assignable roller bearings 52 and guide rollers 50.
  • a coolant supply 115, 125, 135 for the Secondary cooling of the cast strand and the frame cooling are provided, wherein this usually from a water distribution and connectable to this Manifold pipes, spray pipes and spray nozzles 6 at the ends.
  • the trusses 1.1; 1.2; 1.3 consist of rectangular hollow sections welded together, whereby this through internal communication means such as pipes or Holes several separable truss areas 1.10; 1.20; 1.30 form that can be switched on or off according to the current string width.
  • Each truss 1.1; 1.2; 1.3 is top and bottom with water flow Welding blocks 2 are provided, in each of which an injection unit 7 is inserted is.
  • An embodiment according to the invention provides that an injection unit 7 with a screw connection 3, an adjoining pipe section 4 with a screw sleeve 5 and a terminal spray nozzle 6 is.
  • a configuration of the injection unit 7 can also be provided be made with a welding element 8 such as a pipe section 9 or molded part screw-on spray nozzle 6.
  • a strand guide segment for guiding and cooling the cast strand a continuous caster is clear, compact and optimally for each line width by switching on and off corresponding Pressurized water feeds can be adapted to the current line width.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Strangführungssegment zum Führen und Kühlen des Gußstranges einer Stranggießanlage, umfassend eine mit Traversen und Führungsrollen zwischen Seitenwänden ausgebildete Rollenbrücke, sowie eine Kühlmittelzufuhr für die Sekundärkühlung des Gußstranges und die Rahmenkühlung, wobei diese mit einer Kühlmittelverteilung und an diese anschließbare Verteilerrohre, Spritzrohre und endseitige Spritzdüse versehen sind.
Bei der herkömmlichen Strangführung sind zumeist die Quertraversen zwischen den Seitenwänden eines Strangführungselementes als massive Traversen ausgebildet, und die Spritzlatten zur Strangkühlung werden von der Segmentrückseite durch die Rollenbrücke durchgeführt.
Das Dokument EP 0 642 857 A2 beschreibt eine Stranggießanlage, deren Strangführungssegmente mit über die veränderlich einstellbare Breite des Stranges verteilt angeordneten, in Stranglaufrichtung gegebenenfalls in Kühlzonen unterteilten, an Querverteilerrohren angeschlossenen Spritzelementen, insbesondere Spritzlatten, versehen sind. Die über die minimale Strangbreite hinausgehend angeordneten, äußeren Spritzlatten sind abhängig von der jeweiligen Strangbreite zu- bzw. abschaltbar.
Das Dokument US-PS 4,220,192 beschreibt zum Einbau im Bereich des offenen Bodens einer vertikal ausgebildeten Kokille zum Stranggießen ein kombiniertes System von Führungsrollen und Spritzkühlung für den Strang. Die Vorrichtung besitzt einen länglichen Führungsweg, der mit Wasser geflutet wird. Der Abfluß des Wassers geschieht durch eine Anzahl von schrägen Abflüssen mit endständigen Wasserspritzdüsen, die so ausgerichtet sind, dass sie Wasser über und unter die Rollen und gegen die Oberfläche der Vorrichtung zur Kühlung versprühen.
Das Dokument EP 0 028 686 B1 beschreibt eine Verstellvorrichtung für entlang der Oberfläche eines Stranges einer Stranggießanlage verlaufende sogenannte Spritzbalken als Träger für auf die Strangoberfläche gerichtete Spritzrohre für ein Kühlmedium. Zur Änderung des Abstandes der Spritzbalken relativ zum Strang in Anpassung an wechselnde Breiten von Strangoberflächen sind die Spritzbalken zumindest zonenweise mittels eines Lenkersystems parallel zu sich selbst verstellbar. Alle auf den vier Seiten des Stranges angeordneten und sich entlang der Oberfläche des Stranges erstreckenden Spritzbalken sind von mindestens zwei Lenkhebeln getragen, derart, dass sich die Spritzbalken bei der Abstandsänderung in Richtung der Stranglängsachse bewegen. Die Lenkhebel der seitlichen Spritzbalken, die einer Strangoberfläche zugeordnet sind, deren Mitte sich bei wechselnder Breite der Strangoberfläche verlagert, sind in Schrägebenen schwenkbar. Die Schrägebenen bilden mit der jeweilig senkrecht zur zugeordneten Strangoberfläche durch die Spritzrohre verlaufenden Spritzebene einen spitzen Winkel, derart, dass mit der Abstandsänderung der Spritzbalken eine Querverschiebung der Spritzbalken samt Spritzrohre relativ zur Stranglängsachse einhergeht.
Das Dokument DE 30 39 443 A1 beschreibt eine Vorrichtung zur Verstellung von Düsenrohren aus der Position für eine schmale Bramme in eine einer breiteren Bramme entsprechende Position durch Verstellspindeln, wobei die Basis der Sprühfächer durch Entfernung der Sprühdüsen von der Strangoberfläche entsprechend vergrößert wird.
Das Dokument DE 197 02 718 C1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kühimediumsteuerung in der Kühlstrecke einer Stranggießanlage, bei dem zur Erhöhung oder Reduzierung der Kühlmediummenge die auf Spritzlatten angeordneten Düsen einer Kühlzone der gesamten Kühlstrecke ein- und ausschaltbar sind. Dabei werden innerhalb einer Zone mehrere Spritzlatten selektiv ausgewählt und mindestens zu zwei Spritzgruppen zusammengefaßt und bei Unterschreiten eines festgelegten Systemdruckes für das Kühlmedium sind die einzelnen Gruppen wechselweise in einem festgelegten Zeitintervall aus- und einschaltbar.
Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte und insbesondere vereinfachte Bauart eines Strangführungssegmentes anzugeben, umfassend eine mit Traversen und Führungsrollen zwischen Seitenwänden ausgebildete Rollenbrücke, sowie eine Kühlmittelzufuhr für die Sekundärkühlung des Gussstranges und die Rahmenkühlung, wobei diese auch eine Einteilung der Kühldüsen in Mitten-, ersten Außen- und zweiten Außenbereich aufweisen, sowie zu- und abschaltbar sind, und mit einer Kühlmittelverteilung und an diese anschließbaren Verteilerrohren, Spritzrohren und endseitigen Spritzdüsen versehen sind, und wobei infolge Wegfalls der Wasserverteiler und Düsenstöcke eine sehr kompakte Bauart verwirklicht wird.
Ferner soll durch relativ kurze Spritzeinheiten eine hohe Positionsgenauigkeit der Düsen erreicht werden, eine zusätzliche Rahmenkühlung soll entfallen und eine gute Zugänglichkeit der Bauteile nach einem Durchbruch soll erzielt werden.
Zur Lösung der Aufgabe wird bei einem Strangführungssegment der im Oberbegriff von Anspruch 1 angegebenen Art mit der Erfindung eine neue Ausbildung der Kühlmittelzuführung zu den einzelnen Düsen durch wasserleitende Traversen gemäß den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 vorgeschlagen.
Mit der Erfindung ergeben sich signifikante Vorteile infolge einer kompakten, unkomplizierten Bauart und zwar infolge Wegfalls der Wasserverteilung und Düsenstöcke, infolge hoher Positionsgenauigkeit der Düsen durch kurze Spritzeinheiten, infolge Wegfalls einer zusätzlichen Rahmenkühlung, und wegen besonders guter Zugänglichkeit der Bauelemente und insbesondere der Rollenlagerungen nach einem Durchbruch.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles für eine Segmenthälfte in räumlicher Darstellung, von hinten gesehen.
Das in der einzigen Figur 1 gezeigte Strangführungssegment zum Führen und Kühlen des Gußstranges einer Stranggießanlage umfaßt eine mit Traversen 1.1; 1.2; 1.3 zwischen Seitenwänden 51, 51' ausgebildete Rollenbrücke. Das Segment hat eine Los- und Festseite sowie zuordnenbare Rollenlagerungen 52 und Führungsrollen 50. Ferner ist eine Kühlmittelzufuhr 115, 125, 135 für die Sekundärkühlung des Gußstranges und die Rahmenkühlung vorgesehen, wobei diese üblicherweise aus einer Wasserverteilung und an diese anschließbare Verteilerrohre, Spritzrohre und endseitigen Spritzdüsen 6 besteht.
Das Strangführungssegment besitzt nebeneinander verlaufend, aneinandergeschweißte, wasserleitende Traversen 1.1; 1.2; 1.3 mit Traversenbereichen 1.10; 1.20; 1.30, die durch vertikale Kammern 1.11; 1.12; 1.13 in vertikaler Richtung von Traversenbereich zu Traversenbereich derart gekoppelt sind, dass zur Versorgung mit Spritzwasser
  • für den Mittenbereich 1.30 entsprechend der geringsten Strangbreite, bzw.
  • für den ersten Außenbereich 1.20 entsprechend der mittleren Strangbreite, bzw.
  • für den zweiten Außenbereich 1.10 entsprechend der maximalen Strangbreite
   nur jeweils eine Druckwasserzuführung 115; 125; 135 erforderlich ist.
Die Traversen 1.1; 1.2; 1.3 bestehen aus aneinandergeschweißten Rechteck-Hohlprofilen, wobei diese durch interne Kommunikationsmittel wie Rohre bzw. Bohrungen mehrere voneinander trennbare Traversenbereiche 1.10; 1.20; 1.30 bilden, die nach Maßgabe der aktuellen Strangbreite zu- oder abschaltbar sind.
Jede Traverse 1.1; 1.2; 1.3 ist ober- und unterseitig mit wasserdurchströmbaren Anschweißklötzchen 2 versehen, in welchem je eine Spritzeinheit 7 eingesetzt ist.
Eine Ausgestaltung nach der Erfindung sieht dabei vor, dass eine Spritzeinheit 7 mit einer Anschluß-Verschraubung 3, einem daran anschließenden Rohrstück 4 mit einer Schraubmuffe 5 sowie einer endständigen Spritzdüse 6 ausgebildet ist.
Dabei kann alternativ auch eine Ausgestaltung der Spritzeinheit 7 vorgesehen sein, die aus einem Anschweißelement 8 wie Rohrstück 9 oder Formteil mit aufschraubbarer Spritzdüse 6 besteht.
Die Bauart eines Strangführungssegmentes zum Führen und Kühlen des Gußstranges einer Stranggießanlage nach der Erfindung ist übersichtlich, kompakt und auf jede Strangbreite optimal durch Zu- und Abschalten entsprechender Druckwasserzuführungen an die jeweils aktuelle Strangbreite anpaßbar.

Claims (6)

  1. Strangführungssegment zum Führen und Kühlen des Gussstranges einer Stranggießanlage, umfassend eine mit Traversen und Führungsrollen zwischen Seitenwänden ausgebildete Rollenbrücke, sowie eine Kühlmittelzufuhr (115, 125, 135) für die Sekundärkühlung des Gussstranges und die Rahmenkühlung, wobei diese auch eine Einteilung der Kühldüsen in Mitten-, ersten Außen- und zweiten Außenbereich aufweisen, sowie zu- und abschaltbar sind und mit einer Kühlmittelverteilung und an diese anschließbaren Verteilerrohren, Spritzrohren und endseitigen Spritzdüsen (6) versehen sind,
    gekennzeichnet durch,
    eine neue Ausbildung der Kühlmittel-Zuführung zu den einzelnen Düsen durch wasserleitende Traversen (1.1; 1.2; 1.3) mit Traversenbereichen (1.10; 1.20; 1.30), die durch vertikale Kammern (1.11; 1.12; 1.13) derart gekoppelt sind, dass
    a) für den Mittenbereich (1.30) entsprechend der geringsten Strangbreite, bzw.
    b) für den ersten Außenbereich (1.20) entsprechend der mittleren Strangbreite, bzw.
    c) für den zweiten Außenbereich (1.10) entsprechend der maximalen Strangbreite
       jeweils eine zu- oder abschaltbare Kühlmittelzuführung (115; 125; 135) vorgesehen ist.
  2. Strangführungssegment nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Traversen (1.1; 1.2; 1.3) mit aneinandergeschweißten Hohlprofilen ausgebildet sind, wobei diese durch interne Kommunikationsmittel wie Rohre bzw. Bohrungen mehrere voneinander trennbare Traversenbereiche (1.10; 1.20; 1.30) bilden, die nach Maßgabe der Strangbreite zu- oder abschaltbar sind.
  3. Strangführungssegment nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass jede Traverse (1.1; 1.2; 1.3) ober- und unterseitig mit Kühlmittel durchströmbaren Anschweißklötzen (2) versehen ist, in welche je eine Spritzeinheit (7) eingesetzt ist.
  4. Strangführungssegment nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass eine Spritzeinheit (7) mit einer Anschluß-Verschraubung (3), einem daran anschließenden Rohrstück (4) mit einer Schraubmuffe (5) sowie einer endständigen Spritzdüse (6) ausgebildet ist.
  5. Strangführungssegment nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass eine Spritzeinheit (7) aus einem Anschweißelement (8) wie Rohrstück (9) oder Formteil mit aufschraubbarer Spritzdüse (6) besteht.
  6. Strangführungssegment nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis5,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Traversen (1.1; 1.2; 1.3) und die Vertikalkammem (1.11; 1.12; 1.13) aus Rechteckhohlprofilen bestehen, die rahmenartig zwischen den Seitenwänden (51) des Segments bzw. der Rollenbrücke angeordnet sind.
EP02715452A 2001-02-01 2002-01-19 Strangführungssegment Expired - Lifetime EP1355752B1 (de)

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