EP1445045A1 - Process and apparatus for continuous casting of liquid metals in particular steels - Google Patents
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- EP1445045A1 EP1445045A1 EP04002082A EP04002082A EP1445045A1 EP 1445045 A1 EP1445045 A1 EP 1445045A1 EP 04002082 A EP04002082 A EP 04002082A EP 04002082 A EP04002082 A EP 04002082A EP 1445045 A1 EP1445045 A1 EP 1445045A1
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- immersion
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- copper plates
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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
Definitions
- the invention relates to a method and a device for the continuous casting of liquid Metals, especially of liquid steel materials, by pouring the Pouring material into a submerged spout made of water-cooled copper plates formed and oscillating continuous casting mold down to a constant Casting level and if necessary up to a funnel end between the broadside copper plates enough and at least partially with its outer shape the inner shape of the Copper plates is approximated.
- the continuous casting molds are designed for a constant cooling capacity in width and also in thickness, expressed in W / m 2 . This can be explained by an arrangement as cooling water channels or cooling water bores across the width and constant water speed in each cooling water channel.
- the invention has for its object by a more uniform cooling of the Metal melt to achieve a more uniform formation of the strand shell, the Development under the premise of the thermal treatment of continuous casting mold and diving spout must stand as a unit.
- the object is achieved according to the invention in that during the cooling in the area of the heat flow shadow of the immersion nozzle, the heat transfer coefficient ⁇ [W / m 2 • K] is partially reduced such that an isotherm lying in a horizontal height plane is one on the circumference uniform strand shell generated. This takes into account the effect of the immersion pouring in the continuous casting mold. Previous differences in cooling in the heat flow shadow and outside the heat flow shadow no longer occur. This results in a more uniform cooling of the casting metal over the circumference via the isotherm, so that a more uniform strand shell growth is achieved.
- a further development of the concept of the invention further consists in the fact that the isotherms running in the vertically superimposed and parallel horizontal contour lines on the inner shape of the broadside copper plate each functionally on the full circumference of the inner shape by partially changing the heat transfer coefficient ⁇ [W / m 2 • K] from the beginning of the immersion spout to the middle of the immersion spout and that at the same time this isotherm is supported by a partial water cover over cooling channels at different distances.
- the lowering of the heat transfer coefficient ⁇ takes place here in combination with the water cover and leads to the advantages mentioned.
- Another possible variation is achieved in that the isotherm by reducing the amount of water and / or the water speed in the Copper plates of the continuous casting mold is produced opposite the immersion nozzle.
- Another configuration as a further variation can be used in that that the isotherm is due to a section-wise change in the thickness of the copper plates and / or an applied nickel or chrome layer is generated. This Measure is both on the constructive as well as on an economical construction the continuous casting mold directed.
- the design options are directed towards a variant that is alternative or additionally the isotherm by expanding a funnel with the funnel provided thin slab or thick slab continuous casting mold in the area of influence of the diving spout is generated or supported.
- This variant is also one under constructive or economic considerations possibility of a correspondingly higher copper use.
- the device achieves the object of the invention by designing the cooling water channels or cooling water bores in the broadside copper plates over the length of the area of influence of the immersion spout for such a reduced cooling water speed by means of changed flow channel cross sections and / or for partial water coverage that the heat transfer coefficient ⁇ [ W / m 2 • K] in the area of the immersion pouring shadow is smaller than in the area outside the shadow.
- This takes into account the effect of the immersion spout. This can compensate for the isolating effect of the immersion nozzle.
- the resultant compared to the broadside copper plates and the immersion spout The area of influence in the mold plate is limited by the fact that the cooling water channels or the cooling water holes in the area of influence of the immersion spout reduced in cross-section by means of inserts or conical rods becomes.
- the lateral transitions of the area of influence of the immersion spout can low and graded.
- cooling water channels or the cooling water holes in the Area of influence of the immersion spout in the sense of a partially reduced water cover are executed. This consists of increasing the distances between the Cooling water channels or the cooling water holes and / or a reduction the flow cross-sectional areas (F).
- this measure can still go so far be designed so that the broadside copper plates on the hot side with a Nickel or chrome layer is provided.
- the heat transfer coefficient ⁇ can also be achieved by another alternative or additional measure be lowered that the broadside copper plates in the area of influence of the immersion spout with a given funnel with an expansion of the funnel are provided.
- the 1 is an example of a continuous casting mold of any casting cross section Unit from a diving spout 1 with a thin slab casting mold 2, the consist of two broad-side copper plates 2a and two narrow-side copper plates 2b, intended.
- the copper plates 2a either have slot-shaped cooling water channels 3 or round cooling water holes 4.
- the diving spout 1 is up to immersed under a casting level 5 which is constantly regulated during the casting. In the event that the continuous casting mold 2 has a funnel 6 with a funnel end 6a, the immersion spout 1 extends to the corresponding depth.
- the liquid Steel material 7 flows through the lateral openings 8 in the arrow directions 9 in the side rooms 10 and around the outer shape 1 a of the immersion spout 1 also in between the outer shape 1a and the broadside copper plate 2a remaining space 11.
- On the mold level 5 is a by pouring mold powder Slag layer 13 formed to protect against oxidation (Fig. 2).
- the copper plates 2a and 2b are formed by inflow at the entrance 14a and at the exit 14b flowing cooling water formed, its direction of flow (entrance 14b and exit 14a) can also be reversed.
- Fig. 3 the position of the immersion spout 1 of seen the side showing the openings 8.
- the copper plates 2a form the funnel 6, in which the diving spout 1 is set at an unchangeable height.
- the Cooling in the cooling water channels 3 causes a steadily progressing solidification of the casting material from the outside, which initially becomes a uniform thickness Strand shell 15 leads.
- the recooling of the heated cooling water, the quantities and speeds are in that receiving the copper plates 2a Water box 19 carried out or set.
- 3A and 3C are the cooling water channels 3 as cooling water slots and as cooling water bores 4.
- Fig. 3B the media are shown, the heat flow at different Resistance must penetrate.
- the liquid steel material 7 (St) the steel in the immersion spout 1 (St / C), the slag lubrication film (SL), and the copper plate 2 is taken into account.
- the invention then acts in such a way that an isotherm running in the vertical contour lines 18, which are presupposed vertically one above the other and in parallel, on the inner mold 2c extends over the entire circumference 20 of the inner mold 2c due to the partial change in the heat transfer coefficient ⁇ [W / m 2 • K] Beginning of the immersion pouring influence (the outer regions) up to the middle 1b is generated, at the same time this isotherm by a partial water covering 17 (see FIGS. 4 and 5) via cooling channels 3; 4 is supported.
- FIG. 5 shows an additional measure, on the basis of which this isotherm by partial water cover 17 over differently spaced Cooling channels 3; 4 is supported.
- the water cover 17 is again arithmetically determined by equating the ⁇ values for the immersion pouring material, the Copper plate 2, the slag SL on the one hand with the values of the immersion spout 1, the ceramic, the casting material 7, the slag SL and the copper plate Cu.
- the cooling slots is approx. - 0.034. Consequently are (Fig. 5) in the shadow area of the immersion spout 1 fewer cooling water slots to be arranged at a greater distance.
- FIG. 6 Another alternative (Fig. 6) provides that the isotherm is separated by a section changed thickness 2d of the copper plate 2a is generated.
- the ⁇ values for the casting material steel (St), the slag (SL) and for copper (Cu) equated to the ⁇ values for the pouring material (St / C), the pouring ceramic (Ref), the casting material steel (St), the slag (SL) and the copper plate (Cu). From this, a theoretical copper thickness is calculated in the shadow area of the Immersion spout of - 725 mm as resistance to the strand shell in the shadow area not too hypothermic.
- the effects of cooling without (left half) and with (right half) the lowering of the heat transfer coefficient ⁇ can be seen.
- the cooling capacities KW are the same with regard to the same design of the cooling water slots 3 or the cooling water bores 4.
- the cooling water channels 3 that are outside the immersion spout influence with the inserts 24 (FIG. 12) or with the conical rods 22 and work with a heat transfer coefficient ⁇ 1. The same applies to the Cooling water holes 4 with the conical rods 22nd
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Stranggießen von flüssigen Metallen, insbesondere von flüssigen Stahlwerkstoffen, durch Eingießen des Gießwerkstoffs in einen Tauchausguss, der in einer aus wassergekühlten Kupferplatten gebildeten und oszillierenden Stranggießkokille bis unter einen konstanten Gießspiegel und ggfs. bis zu einem Trichterende zwischen den Breitseiten-Kupferplatten reicht und zumindest teilweise mit seiner Außenform der Innenform der Kupferplatten angenähert ist.The invention relates to a method and a device for the continuous casting of liquid Metals, especially of liquid steel materials, by pouring the Pouring material into a submerged spout made of water-cooled copper plates formed and oscillating continuous casting mold down to a constant Casting level and if necessary up to a funnel end between the broadside copper plates enough and at least partially with its outer shape the inner shape of the Copper plates is approximated.
Die Anordnung eines solchen Tauchausgusses beeinflusst in erheblichem Maß die Qualität des sich in der Stranggießkokille bildenden Gießstranges. Ein damit verbundener Nachteil sind die Abmessungen, die wegen der Haltbarkeit für eine hohe Anzahl von Schmelzen oder seine Standfestigkeit bei Dauerbetrieb erforderliche dicke Wandungen voraussetzen. Diese Wandungen stellen einen Isolator für die Abführung der Wärme in die Kokillenplatten dar. Außerdem betragen die Zwischenräume zwischen der Tauchausguss-Wandung und der Kokillenplatte nur noch ca. 25 mm. Die Folge der Isolierung ist eine ungleichmäßige Wärmeabfuhr im Einflussbereich des Tauchausgusses, im Vergleich zu dem Bereich außerhalb des Tauchausguss-Schattens, so dass in der Mitte der Breitseiten-Kupferplatten die Strangschale schneller wächst, d.h. es wird dort mehr Energie in Form von Erstarrungswärme abgegeben, da die Überhitzungsenergie durch die Isolation des Tauchausgusses ein Defizit aufweist. Die Folgen einer solch schnellen Unterkühlung wurden bisher unterschätzt. In Extremfällen muss davon ausgegangen werden, dass der erkaltende Gießstrang im Wärmestrom-Schatten des Tauchausgusses "kalt gezogen" wird. So kann jetzt angenommen werden, dass dieses Abkühlverhalten zu unsymmetrischen, verzogenen, profilverzerrten, in der Dicke nicht gleichmäßigen Strängen und Spannungen und damit zu Längsrissen in der Strangschale sowie auch zu inneren Fehlern führt, die sich später bei der Weiterverarbeitung des Materials als große Nachteile darstellen. Wirtschaftliche Schäden in Form von Längsrissen können ferner an besonders empfindlichen Stahlsorten entstehen. So sind besonders peritektische Stahlgüten mit raum- oder flächenzentrierten Kristallgittern gefährdet. Die unterschiedliche Kühlung verursacht schließlich solche Spannungen im Gießstrang, dass die entstehenden Risse , die sogar mittels besonderen Flämm-Maschinen beseitigt werden mussten.The arrangement of such a diving spout has a considerable influence on the Quality of the casting strand formed in the continuous casting mold. An associated Disadvantages are the dimensions, because of the durability for a large number of melting or its stability required in continuous operation Assume walls. These walls provide an insulator for the discharge the heat in the mold plates. In addition, the spaces are only about 25 mm between the immersion pouring wall and the mold plate. The consequence of the insulation is an uneven heat dissipation in the area of influence of the immersion nozzle compared to the area outside the immersion nozzle, so that in the middle of the broadside copper plates the strand shell grows faster, i.e. there is more energy given off in the form of solidification heat, because the overheating energy due to the isolation of the immersion spout Shows deficit. The consequences of such rapid hypothermia have so far been underestimated. In extreme cases it must be assumed that the cooling Casting strand is "cold drawn" in the heat flow shadow of the immersion nozzle. So can now be assumed that this cooling behavior leads to asymmetrical, warped, profile-distorted strands and tensions that are not uniform in thickness and thus to longitudinal cracks in the strand shell as well as internal defects leads to later disadvantages in the further processing of the material represent. Economic damage in the form of longitudinal cracks can also occur particularly sensitive types of steel are created. So are particularly peritectical Steel grades with room- or face-centered crystal grids endangered. The different After all, cooling causes such stresses in the casting strand that the resulting cracks, which are even eliminated using special flaming machines had to be.
Normalerweise sind die Stranggießkokillen, insbesondere für dünne und dicke Brammen, für eine konstante Kühlkapazität in der Breite sowie auch in der Dicke, ausgedrückt in W / m2 , konstant ausgelegt. Dies erklärt sich über eine Anordnung als Kühlwasserkanäle oder Kühlwasserbohrungen über die Breite und konstante Wassergeschwindigkeit in jedem Kühlwasserkanal.Normally, the continuous casting molds, especially for thin and thick slabs, are designed for a constant cooling capacity in width and also in thickness, expressed in W / m 2 . This can be explained by an arrangement as cooling water channels or cooling water bores across the width and constant water speed in each cooling water channel.
Das eingangs bezeichnete Verfahren ist aus der WO 02/16061 A1 bekannt. Dieses Verfahren schlägt vor, die Breite der Kühlwasserkanäle in Gießrichtung in Abhängigkeit vom Wärmestromprofil über die Kokillenhöhe vom Kokilleneingang zum Kokillenausgang zu reduzieren. Diese Maßnahme stellt zwar einen Schritt in die richtige Richtung dar, kann aber noch weiterentwickelt werden.The method described at the outset is known from WO 02/16061 A1. This Process suggests the width of the cooling water channels depending on the pouring direction from the heat flow profile to the mold height from the mold entrance to the mold exit to reduce. This measure is a step in the right one Direction, but can still be developed further.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine gleichmäßigere Kühlung der Metallschmelze eine gleichmäßigere Bildung der Strangschale zu erzielen, wobei die Entwicklung unter der Prämisse der thermischen Behandlung von Stranggießkokille und Tauchausguss als Einheit stehen muss. The invention has for its object by a more uniform cooling of the Metal melt to achieve a more uniform formation of the strand shell, the Development under the premise of the thermal treatment of continuous casting mold and diving spout must stand as a unit.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass während der Abkühlung in dem Bereich des Wärmestrom-Schattens des Tauchausgusses die Wärmeübergangszahl α [W/m2 • K] partiell derart abgesenkt wird, dass eine jeweils in einer horizontalen Höhenebene liegende Isotherme eine auf dem Umfang gleichmäßige Strangschale erzeugt. Dadurch wird die Wirkung des Tauchausgusses in der Stranggießkokille berücksichtigt. Bisherige Unterschiede der Abkühlung im Wärmestrom-Schatten und außerhalb des Wärmestromschattens treten nicht mehr auf. Dadurch wird über die Isotherme eine gleichmäßigere Abkühlung des Gießmetalls über den Umfang erzielt, so dass ein gleichmäßigeres Strangschalenwachstum erreicht wird.The object is achieved according to the invention in that during the cooling in the area of the heat flow shadow of the immersion nozzle, the heat transfer coefficient α [W / m 2 • K] is partially reduced such that an isotherm lying in a horizontal height plane is one on the circumference uniform strand shell generated. This takes into account the effect of the immersion pouring in the continuous casting mold. Previous differences in cooling in the heat flow shadow and outside the heat flow shadow no longer occur. This results in a more uniform cooling of the casting metal over the circumference via the isotherm, so that a more uniform strand shell growth is achieved.
Eine Weiterentwicklung des Erfindungsgedankens besteht ferner darin, dass die in vertikal übereinander und parallel vorausgesetzten horizontalen Höhenlinien auf der Innenform der Breitseiten-Kupferplatte jeweils auf dem vollen Umfang der Innenform verlaufenden Isothermen durch partielle Änderung der Wärmeübergangszahl α [ W / m2 • K ] funktional jeweils vom Beginn des Tauchausguss-Einflusses bis zur Mitte des Tauchausgusses erzeugt wird und dass gleichzeitig diese Isotherme durch eine partielle Wasserbedeckung über unterschiedlich beabstandete Kühlkanäle unterstützt wird. Das Absenken der Wärmeübergangszahl α erfolgt hier in Kombination mit der Wasserbedeckung und führt zu den genannten Vorteilen.A further development of the concept of the invention further consists in the fact that the isotherms running in the vertically superimposed and parallel horizontal contour lines on the inner shape of the broadside copper plate each functionally on the full circumference of the inner shape by partially changing the heat transfer coefficient α [W / m 2 • K] from the beginning of the immersion spout to the middle of the immersion spout and that at the same time this isotherm is supported by a partial water cover over cooling channels at different distances. The lowering of the heat transfer coefficient α takes place here in combination with the water cover and leads to the advantages mentioned.
Eine weitere Variationsmöglichkeit wird ferner dadurch erzielt, dass die Isotherme durch Reduzieren der Wassermenge und / oder der Wassergeschwindigkeit in den Kupferplatten der Stranggießkokille gegenüber dem Tauchausguss erzeugt wird.Another possible variation is achieved in that the isotherm by reducing the amount of water and / or the water speed in the Copper plates of the continuous casting mold is produced opposite the immersion nozzle.
Eine andere Ausgestaltung als weitere Variation kann dahingehend eingesetzt werden, dass die Isotherme durch eine abschnittsweise veränderte Dicke der Kupferplatten und / oder einer aufgebrachten Nickel- oder Chromschicht erzeugt wird. Diese Maßnahme ist sowohl auf die konstruktive als auch auf eine wirtschaftliche Bauweise der Stranggießkokille gerichtet. Another configuration as a further variation can be used in that that the isotherm is due to a section-wise change in the thickness of the copper plates and / or an applied nickel or chrome layer is generated. This Measure is both on the constructive as well as on an economical construction the continuous casting mold directed.
Die Ausgestaltungsmöglichkeiten richten sich weiter auf eine Variante, dass alternativ oder zusätzlich die Isotherme durch eine Trichteraufweitung einer mit dem Trichter versehenen Dünnbrammen- oder Dickbrammen-Stranggießkokille im Einflussbereich des Tauchausgusses erzeugt oder unterstützt wird. Auch diese Variante ist eine unter konstruktiven oder wirtschaftlichen Gesichtspunkten zu prüfende Möglichkeit eines entsprechend höheren Kupfereinsatzes.The design options are directed towards a variant that is alternative or additionally the isotherm by expanding a funnel with the funnel provided thin slab or thick slab continuous casting mold in the area of influence of the diving spout is generated or supported. This variant is also one under constructive or economic considerations possibility of a correspondingly higher copper use.
Vorrichtungstechnisch löst die Einrichtung die Erfindungsaufgabe dadurch, dass in den Breitseiten-Kupferplatten auf die Länge des Einflussbereichs des Tauchausgusses die Kühlwasserkanäle oder Kühlwasserbohrungen auf eine derart abgesenkte Kühlwassergeschwindigkeit mittels veränderten Strömungskanal-Querschnitten und / oder auf eine partielle Wasserbedeckung ausgelegt sind, dass die Wärmeübergangszahl α [W/m2 • K] im Bereich des Tauchausguss-Schattens kleiner als im Bereich außerhalb des Schattens ist. Dadurch wird die Wirkung des Tauchausgusses berücksichtigt. Die isolierende Wirkung des Tauchausgusses kann dadurch ausgeglichen werden.In terms of device technology, the device achieves the object of the invention by designing the cooling water channels or cooling water bores in the broadside copper plates over the length of the area of influence of the immersion spout for such a reduced cooling water speed by means of changed flow channel cross sections and / or for partial water coverage that the heat transfer coefficient α [ W / m 2 • K] in the area of the immersion pouring shadow is smaller than in the area outside the shadow. This takes into account the effect of the immersion spout. This can compensate for the isolating effect of the immersion nozzle.
Die sich gegenüber den Breitseiten-Kupferplatten und dem Tauchausguss ergebende Einfluss-Fläche wird in der Kokillenplatte dadurch eingegrenzt, dass die Kühlwasserkanäle oder die Kühlwasserbohrungen im Einflussbereich des Tauchausgusses mittels Einlegestücken oder konischen Stangen im Strömungsquerschnitt reduziert wird.The resultant compared to the broadside copper plates and the immersion spout The area of influence in the mold plate is limited by the fact that the cooling water channels or the cooling water holes in the area of influence of the immersion spout reduced in cross-section by means of inserts or conical rods becomes.
Dabei können die seitlichen Übergänge des Einfluss-Bereiches des Tauchausgusses niedrig und gestuft ausgeführt sein.The lateral transitions of the area of influence of the immersion spout can low and graded.
Eine Alternative oder eine Zusatzmaßnahme zu Wassergeschwindigkeits- Änderungen besteht darin, dass die Kühlwasserkanäle oder die Kühlwasserbohrungen im Einflussbereich des Tauchausgusses im Sinn einer partiell verminderten Wasserbedeckung ausgeführt sind. Diese besteht aus einer Vergrößerung der Abstände der Kühlwasserkanäle oder der Kühlwasserbohrungen und / oder einer Verkleinerung der Strömungsquerschnittsflächen (F).An alternative or additional measure to water speed changes is that the cooling water channels or the cooling water holes in the Area of influence of the immersion spout in the sense of a partially reduced water cover are executed. This consists of increasing the distances between the Cooling water channels or the cooling water holes and / or a reduction the flow cross-sectional areas (F).
Eine andere Alternative oder Zusatzmaßnahme ist ferner dadurch gegeben, dass die Dicke der Breitseiten-Kupferplatten im Einflussbereich des Tauchausgusses partiell vergrößert ausgeführt ist.Another alternative or additional measure is given by the fact that the Partial thickness of the broadside copper plates in the area of influence of the immersion spout is enlarged.
Diese Maßnahme kann, um sehr hohen Kupferdicken zu entsprechen, noch dahingehend ausgeführt sein, dass die Breitseiten-Kupferplatten auf der Heißseite mit einer Nickel- oder Chromschicht versehen ist.In order to correspond to very high copper thicknesses, this measure can still go so far be designed so that the broadside copper plates on the hot side with a Nickel or chrome layer is provided.
Die Wärmeübergangszahl α kann aber auch durch eine andere Alternative oder Zusatzmaßnahme gesenkt werden, dass die Breitseiten-Kupferplatten im Einflussbereich des Tauchausgusses bei gegebenem Trichter mit einer Aufweitung des Trichters versehen sind.The heat transfer coefficient α can also be achieved by another alternative or additional measure be lowered that the broadside copper plates in the area of influence of the immersion spout with a given funnel with an expansion of the funnel are provided.
Zur Erläuterung des Verfahrens ist eine Zeichnung beigefügt, die die vorausgesetzten Anlagenteile, Vorrichtungen u. dgl. darstellt.To explain the process, a drawing is attached, which the required Plant parts, devices and. The like.
Es zeigen:
- Fig. 1
- einen horizontalen Schnitt durch eine symmetrische Hälfte einer Stranggießkokille mit Tauchausguss als Einheit,
- Fig. 2
- den zu Fig. 1 gehörenden vertikalen Mittenschnitt durch die Stranggießkokille mit dem Tauchausguss,
- Fig. 3A
- einen Teil-Querschnitt durch die Kupferplatte mit Kühlwasserkanälen,
- Fig. 3B
- einen vertikalen Teilschnitt durch den Gießspiegelbereich mit den einzelnen Medien-Längen (-Dicken),
- Fig. 3C
- eine alternative Ausführungsform der Kühlwasserkanäle als Kühlwasserbohrungen,
- Fig. 4
- einen Bereich der anzupassenden Wärmeübergangszahl α als Funktion der Wassergeschwindigkeit,
- Fig. 5
- eine an den Strömungs-Schattenbereich des Tauchausgusses angepasste Wasserbedeckung,
- Fig. 6
- eine an den Schattenbereich des Tauchausgusses angepasste Kupferplattendicke,
- Fig. 7
- einen horizontalen Halbschnitt durch eine Trichteraufweitung in der Stranggießkokille,
- Fig. 8
- ein Wärme-Übergangs-Diagramm zwischen der Kupferplatte und Kühlwasser,
- Fig. 9
- einen senkrechten Schnitt mit Blickrichtung auf die Heißseite einer Breitseiten-Kupferplatte mit einem Horizontalschnitt des Gießstrangs im Zustand am Kokillenausgang,
- Fig. 10
- die Ansicht auf die Breitseiten-Kupferplatte in der Ebene der Kühlwasserkanäle oder Kühlwasserbohrungen,
- Fig. 10A
- einen senkrechten Schnitt durch die Breitseiten-Kupferplatte der Fig. 10 im Einflussbereich des Tauchausgusses und außerhalb,
- Fig. 11
- einen horizontalen Schnitt A-A durch die Breitseiten-Kupferplatte im Einflussbereich des Tauchausgusses und
- Fig. 12
- einen horizontalen Schnitt B-B durch die Breitseiten-Kupferplatte außerhalb des Einflussbereichs des Tauchausgusses.
- Fig. 1
- a horizontal section through a symmetrical half of a continuous casting mold with immersion nozzle as a unit,
- Fig. 2
- 1 belonging to Fig. 1 vertical center section through the continuous casting mold with the immersion spout,
- Figure 3A
- a partial cross section through the copper plate with cooling water channels,
- Figure 3B
- a vertical partial section through the casting mirror area with the individual media lengths (thicknesses),
- Figure 3C
- an alternative embodiment of the cooling water channels as cooling water bores,
- Fig. 4
- a range of the heat transfer coefficient α to be adapted as a function of the water velocity,
- Fig. 5
- a water cover adapted to the flow shadow area of the diving spout,
- Fig. 6
- a copper plate thickness adapted to the shadow area of the immersion nozzle,
- Fig. 7
- a horizontal half-section through a funnel widening in the continuous casting mold,
- Fig. 8
- a heat transition diagram between the copper plate and cooling water,
- Fig. 9
- a vertical section looking towards the hot side of a broadside copper plate with a horizontal section of the casting strand in the state at the mold exit,
- Fig. 10
- the view of the broadside copper plate in the plane of the cooling water channels or cooling water holes,
- Figure 10A
- 10 in the area of influence of the immersion spout and outside,
- Fig. 11
- a horizontal section AA through the broadside copper plate in the area of influence of the immersion spout and
- Fig. 12
- a horizontal section BB through the broadside copper plate outside the sphere of influence of the immersion spout.
Als Beispiel für eine Stranggießkokille beliebigen Gießquerschnitts ist in Fig. 1 eine
Einheit aus einem Tauchausguss 1 mit einer Dünnbrammen-Stranggießkokille 2, die
aus zwei Breitseiten-Kupferplatten 2a und zwei Schmalseiten-Kupferplatten 2b bestehen,
vorgesehen. Die Kupferplatten 2a weisen entweder schlitzförmige Kühlwasserkanäle
3 oder runde Kühlwasserbohrungen 4 auf. Der Tauchausguss 1 ist bis
unter einen während des Gießens konstant geregelten Gießspiegel 5 eingetaucht.
Für den Fall, dass die Stranggießkokille 2 einen Trichter 6 mit einem Trichter-Ende
6a aufweist, reicht der Tauchausguss 1 in die entsprechende Tiefe. Der flüssige
Stahlwerkstoff 7 strömt durch die seitlichen Öffnungen 8 in den Pfeilrichtungen 9 in
die Seitenräume
10 und um die Außenform 1 a des Tauchausgusses 1 herum auch in den zwischen
der Außenform 1a und der Breitseiten-Kupferplatte 2a verbleibenden Zwischenraum
11. Auf dem Gießspiegel 5 wird durch Aufgeben von Gießpulver eine
Schlackenschicht 13 zum Schutz gegen Oxidation gebildet ( Fig. 2). Die Kupferplatten
2a und 2b werden durch am Eingang 14a einfließendes und am Ausgang 14b
abfließendes Kühlwasser gebildet, dessen Fließrichtung ( Eingang 14b und Ausgang
14a) auch umgekehrt werden kann. In Fig. 3 ist die Lage des Tauchausgusses 1 von
der Seite gesehen, die die Öffnungen 8 zeigt. Die Kupferplatten 2a bilden den Trichter
6, in den der Tauchausguss 1 auf einer unveränderbaren Höhe eingestellt ist. Die
Abkühlung in den Kühlwasserkanälen 3 bewirkt eine stetig fortschreitende Erstarrung
des Gießwerkstoffes von außen her, die zunächst zu einer gleichmäßig dicken
Strangschale 15 führt. Die partielle Änderung der Wärmeübergangszahl α und ggfs.
die veränderte Wassergeschwindigkeit 16 zusammen mit der partiellen Wasserbedeckung
17 durch das am Eingang 14a einfließende und am Ausgang 14b abfließende
Kühlwasser bewirken auf den verschiedenen Höhenlinien 18 auf dem vollen
Umfang 20 der Innenform 2c eine zum Wärmestrom-Schatten des Tauausgusses 1
angepasste Wärmeabfuhr. Die Rückkühlung des erwärmten Kühlwassers, die Mengen
und Geschwindigkeiten werden in dem die Kupferplatten 2a aufnehmenden
Wasserkasten 19 durchgeführt bzw. eingestellt. In den Fig. 3A und 3C sind die Kühlwasserkanäle
3 als Kühlwasserschlitze und als Kühlwasser-Bohrungen 4 dargestellt. 1 is an example of a continuous casting mold of any casting cross section
Unit from a
In Fig. 3B sind die Medien dargestellt, die die Wärmeströmung bei jeweils unterschiedlichen
Widerständen durchdringen müssen. Hierbei werden (von rechts nach
links gesehen) der flüssige Stahlwerkstoff 7 (St), der Stahl im Tauchausguss 1 (St/C),
der Schlackenschmierfilm (SL), und die Kupferplatte 2 berücksichtigt.In Fig. 3B the media are shown, the heat flow at different
Resistance must penetrate. Here (from right to
seen on the left) the liquid steel material 7 (St), the steel in the immersion spout 1 (St / C),
the slag lubrication film (SL), and the
Die Erfindung wirkt sodann derart, dass eine in vertikal übereinander und parallel
vorausgesetzte horizontale Höhenlinien 18 auf der Innenform 2c jeweils auf den vollen
Umfang 20 der Innenform 2c verlaufende Isotherme durch die partielle Änderung
der Wärmeübergangszahl α [W/m2 • K] funktional jeweils vom Beginn des
Tauchausguss-Einflusses ( den äußeren Bereichen) bis zur Mitte 1b erzeugt wird,
wobei gleichzeitig diese Isotherme durch eine partielle Wasserbedeckung 17 ( vgl.
die Fig. 4 und 5) über unterschiedlich beabstandete Kühlkanäle 3; 4 unterstützt wird.The invention then acts in such a way that an isotherm running in the
Die Erfindung beruht auf einer Analogie zum Ohm'schen Gesetz aus der Elektrotechnik, in der die Spannung U = Widerstand R • der Stromstärke J ist. Dabei wird metallurgisch die Summe aller Teilwiderstände in mehreren Stoffen mit unterschiedlichen spezifischen Leitfähigkeiten λ [W / m • K] ermittelt. Der Gesamtwiderstand ergibt sich zu R i = (l/λ • F ), mit l = Länge [m] und F = Fläche [ m2 ], wobei der Medienwiderstand R i mit den in der Bezugszeichenliste angegebenen natürlichen Leitfähigkeitwerten λ berechnet wird.The invention is based on an analogy to Ohm's law from electrical engineering, in which the voltage U = resistance R • the current strength J. The sum of all partial resistances in several substances with different specific conductivities λ [W / m • K] is determined metallurgically. The total resistance results in R i = (l / λ • F), with l = length [m] and F = area [m 2 ], the media resistance R i being calculated using the natural conductivity values λ given in the list of reference symbols.
Die angewendete Grundgleichung setzt l/λ gleich, einerseits für
- Stahl (einer Dünnbramme) (St)
- der Schlacke (SL)
- dem Kupfer (Cu)
- dem Kühlwasser und andererseits mit
- Stahl im Tauchausguss (St/C)
- der Keramik (Ref)
- dem Stahl im Verfahren (St)
- der Schlacke (SL)
- dem Kupfer (Cu)
- und dem Kühlwasser.
- Steel (a thin slab) (St)
- the slag (SL)
- the copper (Cu)
- the cooling water and on the other hand with
- Steel in the pouring spout (St / C)
- the ceramic (Ref)
- the steel in the process (St)
- the slag (SL)
- the copper (Cu)
- and the cooling water.
Die sich daraus errechnete Isotherme gilt für eine Änderung der Wärmeübergangszahl α bzw. einer anzusetzenden Wassergeschwindigkeit, und führt bspw. zu einem Wert α Wasser = 1/ -1,5 = - 0,666, d.h. es findet eine Absenkung auf ein α von ca. 2/3 anstelle 1,000 statt.The isotherm calculated from this applies to a change in the heat transfer coefficient α or a water velocity to be applied, and leads, for example, to a Value α water = 1 / -1.5 = - 0.666, i.e. there is a reduction to an α of approx. 2/3 instead of 1,000 instead.
Nach einer alternativen Lösung kann eine solche in einer Höhenebene verlaufende
Isotherme ergänzend durch Reduzieren der Kühlwassermenge und / oder der Kühlwasser-Geschwindigkeit
16 in den Kupferplatten 2a der Stranggießkokille 2 in dem
Zwischenraum 11 gegenüber dem Tauchausguss 1 erzeugt werden (Fig. 4). Nach
der vorstehend schon beschriebenen Berechnungsmethode wird die Wärmeübergangszahl
α auf den Wert - 0,666 von 1,000 gesenkt.According to an alternative solution, one that runs in a height plane
Additional isotherms by reducing the amount of cooling water and / or the cooling
In Fig. 5 ist dazu noch eine Zusatzmaßnahme gezeigt, aufgrund deren diese Isotherme
durch partielle Wasserbedeckung 17 über unterschiedlich beabstandete
Kühlkanäle 3; 4 unterstützt wird. Die Wasserbedeckung 17 wird rechnerisch wiederum
ermittelt durch Gleichsetzung der λ -Werte für den Tauchausguss-Werkstoff, die
Kupferplatte 2, der Schlacke SL einerseits mit den Werten des Tauchausgusses 1,
der Keramik, des Gießwerkstoffes 7, der Schlacke SL und der Kupferplatte Cu. Damit
beträgt die Wasserbedeckung durch Änderung der Kühlschlitze ca. - 0,034. Somit
sind (Fig. 5) im Schattenbereich des Tauchausgusses 1 weniger Kühlwasserschlitze
mit größerem Abstand anzuordnen.5 shows an additional measure, on the basis of which this isotherm
by
Eine weitere Alternative (Fig. 6) sieht vor, dass die Isotherme durch eine abschnittsweise
veränderte Dicke 2d der Kupferplatte 2a erzeugt wird. Dazu werden wiederum
die λ - Werte für den Gießwerkstoff Stahl (St), die Schlacke (SL) und für Kupfer (Cu)
gleichgesetzt den λ - Werten für den Ausgusswerkstoff (St/C), der Ausguss-Keramik
(Ref), dem Gießwerkstoff Stahl (St), der Schlacke (SL) und der Kupferplatte (Cu).
Daraus errechnet sich eine theoretische Kupferdicke im Schattenbereich des
Tauchausgusses von - 725 mm als Widerstand, um die Strangschale im Schattenbereich
nicht zu unterkühlen.Another alternative (Fig. 6) provides that the isotherm is separated by a section
changed
Eine weitere Alternative für eine geringere Wärmeabfuhr im Schattenbereich des
Tauchausgusses 1 gegenüber Bereichen der Kupferplatten 2 ergibt sich durch die
Gestaltung gemäß Fig. 7. Danach ist vorgesehen, dass alternativ oder zusätzlich die
Isotherme durch eine Trichteraufweitung 21 einer mit dem Trichter 6 versehenen
Dünnbrammen- oder Dickbrammen-Stranggießkokille 2 im Einflussbereich des
Tauchausgusses 1 erzeugt oder dadurch unterstützt wird. Die Berechnung erfolgt
ebenfalls durch den vorgegebenen Berechnungsansatz mit den λ - Werten für Stahl
(St) , Schlacke (SL) und Kupferplatte (Cu) einerseits, die den λ - Werten für Stahl im
Tauchausguss (St/C), der Keramik (Ref), dem Gießwerkstoff (St), der Schlacke (SL)
und der Kupferplatte (Cu) gleichgesetzt werden. Aus der Gleichung errechnet sich l =
- 100 mm, so dass der Zwischenraum 11 auf beiden Seiten des Tauchausgusses 1
auf ca. 50 mm aufgeweitet wird.Another alternative for less heat dissipation in the shadow area of the
Aus Fig. 8 ist der Wärme-Übergang von der Kupferplatte 2a; 2b auf das Kühlwasser
dargestellt. Das Diagramm zeigt, dass mit zunehmender Kühlwasser-Geschwindigkeit
16 die Wärmeübergangszahl α [W / m2 • K] ansteigt. Der Wasser-Standard WS
liegt bei 46 , αS = normiert als "1". Bei Wasser im Zentrum des Tauchausguss-Schattens
mit αZ = 0,66 • αS ergibt sich eine Kühl-Wasser-Geschwindigkeit von ca.
7 m/sec, die außerhalb des Einfluss-Bereichs des Tauchausgusses 1 auf 12 m / sec
ansteigt. 8 shows the heat transfer from the
Gemäß Fig. 9 sind die Wirkungen der Kühlung ohne (linke Hälfte) und mit (rechte
Hälfte) der Absenkung der Wärmeübergangszahl α ersichtlich. Im allgemeinen sind
in den Breitseiten-Kupferplatten 2a die Kühlungskapazitäten KW gleich im Hinblick
auf gleiche Ausführung der Kühlwasserschlitze 3 oder der Kühlwasserbohrungen 4.
Ohne die erfindungsgemäßen Kühlungsmaßnahmen ergibt sich jeweils außen eine
Strangoberflächentemperatur SN1 und eine gleiche Strangoberflächentemperatur
SN2, die beide einen Wert α = 1 aufweisen. Ebenso liegen die Strangoberflächentemperaturen
T N1 und T N2 bei α = 1 außerhalb des Tauchausguss-Schattens. Jedoch
liegen die Strangschalendicke SZ1 und die Strangschalentemperatur T Z1 links
bei α = 1 und die Strangschalendicke S Z2 und die Strangschalentemperatur T Z2 bei
α < 1. Dementsprechend wird die Strangschalenerstarrung im Einflussbereich des
Tauchausgusses 1 auch gleichmäßig.According to FIG. 9, the effects of cooling without (left half) and with (right half) the lowering of the heat transfer coefficient α can be seen. In general, in the
Somit ergeben sich folgende Ergebnisse:
In Fig. 10 in Verbindung mit den Fig. 10A, 11 und 12 werden die vorrichtungstechnischen
Maßnahmen deutlich. Gemäß Fig. 10A sind Einlegestücke 23 und 24 zur Änderung
der Strömungsgeschwindigkeit in die Kühlwasserkanäle 3 eingefügt. Entsprechende
konische Stangen 22 befinden sich in den Kühlwasserbohrungen 4. In
Fig. 10A sind die im Einflussbereich des Tauchausgusses 1 befindlichen Kühlwasserkanäle
3 für Kühlwassergeschwindigkeiten 16 ausgelegt bei einem α = 0,66.In Fig. 10 in conjunction with Figs. 10A, 11 and 12, the device technology
Measures clearly. 10A, inserts 23 and 24 are for change
the flow rate inserted into the cooling
Die außerhalb des Tauchausguss-Einflusses befindlichen Kühlwasserkanäle 3 sind
mit den Einlegestücken 24 versehen ( Fig. 12) oder mit den konischen Stangen 22
und arbeiten bei einer Wärmeübergangszahl α = 1. Entsprechendes gilt für die
Kühlwasserbohrungen 4 mit den konischen Stangen 22.The cooling
Der hier wesentliche Bereich des Einflusses des Tauchausgusses 1 ( Fig. 11) zeigt
einen stufenförmigen Anstieg von Einlegestücken 23 bis zum Bereich außerhalb des
Tauchausguss-Einflusses mit den Einlegestücken 24 und mit Werten für α = 0, 66
bis α = 1,0. The essential area of the influence of the immersion spout 1 (FIG. 11) shows here
a gradual increase of
- 11
- Tauchausgusssubmerged nozzle
- 1a1a
- Außenformexternal form
- 1b1b
- Mittecenter
- 22
- (Dünnbrammen-) Stranggießkokille(Thin slab) continuous casting mold
- 2a2a
- Breitseiten-KupferplatteBroadsides copper plate
- 2b2 B
- Schmalseiten-KupferplatteShort-side copper plate
- 2c2c
- Innenforminterior shape
- 2d2d
- veränderte Dickechanged thickness
- 33
- schlitzförmiger Kühlwasserkanalslot-shaped cooling water channel
- 44
- KühlwasserbohrungCooling water hole
- 55
- Gießspiegelmeniscus
- 66
- Trichterfunnel
- 6a6a
- Trichter-EndeFunnel-end
- 77
- (flüssiger) Stahlwerkstoff(liquid) steel material
- 88th
- seitliche Öffnungside opening
- 99
- (Strömungs- oder) Pfeilrichtung(Flow or) arrow direction
- 1010
- Seitenraumside space
- 1111
- Zwischenraumgap
- 1212
- SchlackeschmierfilmSlag lubricating film
- 1313
- Schlackeschichtslag layer
- 14a14a
- Eingangentrance
- 14b14b
- Ausgangoutput
- 1515
- Strangschalestrand shell
- 1616
- Wassergeschwindigkeitwater speed
- 1717
- partielle Wasserbedeckungpartial water cover
- 1818
- Höhenliniecontour
- 1919
- Wasserkastencistern
- 2020
- Umfang der InnenformScope of the inner shape
- 2121
- Trichteraufweitungfunnel widening
- 2222
- konische Stangeconical rod
- 2323
- Einlegestückinsert piece
- 2424
- Einlegestückinsert piece
- T N1 T N1
- Strangoberflächentemperatur außerhalb des Tauchausguss-Schattens bei α=1Strand surface temperature outside the dip spout shadow at α = 1
- T N2 T N2
- Strangoberflächentemperatur außerhalb des Tauchausguss-Schattens bei α<1Strand surface temperature outside the dip spout shadow at α <1
- T Z1 T Z1
- Strangschalentemperatur im Tauchausguss-Schatten bei α = 1Strand shell temperature in the immersion pouring shadow at α = 1
- T Z2 T Z2
- Strangschalentemperatur im Tauchausguss-Schatten bei α < 1Strand shell temperature in the immersion pouring shadow at α <1
- S N1 S N1
- Strangoberflächentemperatur außerhalb des Tauchausguss-Schattens bei α = 1Strand surface temperature outside the dip spout shadow at α = 1
- S N2 S N2
- Strangoberflächentemperatur außerhalb des Tauchausguss-Schattens bei α = 1Strand surface temperature outside the dip spout shadow at α = 1
- S Z1 S Z1
- Strangschalendicke innerhalb des Tauchausguss-Schattens bei α = 1Strand shell thickness within the immersion pouring shadow at α = 1
- S Z2 S Z2
- Strangschalendicke innerhalb des Tauchausguss-Schattens bei α < 1Strand shell thickness within the immersion pouring shadow at α <1
- KWKW
- Kühlkapazität [ W / m2 ]Cooling capacity [W / m 2 ]
- αα
- Wärmeübergangszahl [W/m2 • K ]Heat transfer coefficient [W / m 2 • K]
- wsws
- Wasser-StandardWater Standard
- αSαS
- Wärmeübergangszahl / Standard = 1 (normiert)Heat transfer coefficient / standard = 1 (standardized)
- αZαZ
- im Zentrum des Tauchausguss-Schattensin the center of the diving spout shadow
- wZw Z
- Wasser im Zentrum des TauchausgussesWater in the center of the diving spout
- UU
- Potentialdifferenz, Stahltemperatur und WassertemperaturPotential difference, steel temperature and water temperature
- RR
- Widerstand in allen MedienResistance in all media
- Ri R i
- Widerstand im Einzel-MediumResistance in the single medium
- JJ
- Wärmestrom in [ W / m2 ]Heat flow in [W / m 2 ]
- λλ
- spezifische Wärmeleitfähigkeit in [ W / m • K]specific thermal conductivity in [W / m • K]
- ll
- Dicke der spezifischen Medien zwischen Brammenmitte und Kokillenwasserkühlung in [ mm ]Thickness of the specific media between the middle of the slab and the mold water cooling in [mm]
- StSt
- flüssiger Stahlwerkstoffliquid steel material
- St/CSt / C
- Stahl im TauchausgussSteel in the spout
- RefRef
- Keramik; Feuerfestceramics; fireproof
- SLSL
- SchlackenschmierfilmSlag lubricating film
- CuCu
- Kupferplatte zwischen Stahlwerkstoff und KühlwasserCopper plate between steel material and cooling water
- FF
- StrömungsquerschnittsflächeFlow area
- λSt/C λ St / C
- = 50W/m • K= 50W / m • K
- λRef λ Ref
- = 10W/m • K= 10W / m • K
- λSt λ St
- = 50W/m • K= 50W / m • K
- λSL λ SL
- = 10W/m • K= 10W / m • K
- λCu λ Cu
- = 300 W/m • K= 300 W / m • K
Claims (12)
dadurch gekennzeichnet, dass während der Abkühlung in dem Bereich des Wärmestrom-Schattens des Tauchausgusses (1) die Wärmeübergangszahl α [W/m2 • K] partiell derart abgesenkt wird, dass eine jeweils in einer horizontalen Höhenebene liegende Isotherme eine auf dem Umfang (20) gleichmäßige Strangschale (15) erzeugtProcess for the continuous casting of liquid metals, in particular liquid steel materials, by pouring the casting material into an immersion spout (1), which in a continuous casting mold (2) formed from water-cooled copper plates (2a) to below a constant casting level (5) and, if necessary. extends to a funnel end (6a) between the broad-side copper plates (2a) and its outer shape (1a) at least partially approximates the inner shape (2c) of the copper plates (2a),
characterized in that during the cooling in the area of the heat flow shadow of the immersion nozzle (1) the heat transfer coefficient α [W / m 2 • K] is partially reduced in such a way that an isotherm lying in a horizontal height plane is one on the circumference (20 ) uniform strand shell (15) generated
dadurch gekennzeichnet, dass die in vertikal übereinander und parallel vorausgesetzten horizontalen Höhenlinien (18) auf der Innenform (2c) der Breitseiten-Kupferplatte (2) jeweils auf dem vollen Umfang (20) der Innenform (2b) verlaufenden Isothermen durch partielle Änderung der Wärmeübergangszahl α [W/m2 • K ] funktional jeweils vom Beginn des Tauchausguss-Einflusses bis zur Mitte (1b) des Tauchausgusses (1) erzeugt wird und dass gleichzeitig diese Isotherme durch eine partielle Wasserbedeckung (17) über unterschiedlich beabstandete Kühlkanäle (3; 4) unterstützt wird. Method according to claim 1,
characterized in that the vertically superimposed and parallel horizontal contour lines (18) on the inner shape (2c) of the broadside copper plate (2) each extend over the full circumference (20) of the inner shape (2b) by partially changing the heat transfer coefficient α [W / m 2 • K] is generated functionally from the beginning of the immersion spout to the middle (1b) of the immersion spout (1) and that at the same time this isotherm is achieved by partially covering the water (17) via differently spaced cooling channels (3; 4) is supported.
dadurch gekennzeichnet, dass die Isotherme durch Reduzieren der Wassermenge und / oder der Wassergeschwindigkeit (16) in den Kupferplatten (2a) der Stranggießkokille (2) gegenüber dem Tauchausguss (1) erzeugt wird.Method according to claim 1,
characterized in that the isotherm is generated by reducing the amount of water and / or the water speed (16) in the copper plates (2a) of the continuous casting mold (2) compared to the immersion nozzle (1).
dadurch gekennzeichnet, dass die Isotherme durch eine abschnittsweise veränderte Dicke (2d) der Kupferplatten (2a) und / oder einer aufgebrachten Nickel- oder Chromschicht erzeugt wird.Method according to claim 1,
characterized in that the isotherm is generated by a sectionally changed thickness (2d) of the copper plates (2a) and / or an applied nickel or chrome layer.
dadurch gekennzeichnet, dass alternativ oder zusätzlich die Isotherme durch eine Trichteraufweitung (21) einer mit dem Trichter (6) versehenen Dünnbrammen- oder Dickbrammen-Stranggießkokille (2) im Einflussbereich des Tauchausgusses (1) erzeugt oder unterstützt wird. Method according to claim 1,
characterized in that, alternatively or additionally, the isotherm is generated or supported by a funnel widening (21) of a thin slab or thick slab continuous casting mold (2) provided with the funnel (6) in the area of influence of the immersion spout (1).
dadurch gekennzeichnet, dass in den Breitseiten-Kupferplatten (2a) auf die Länge des Einflussbereichs des Tauchausgusses (1) die Kühlwasserkanäle (3) oder Kühlwasserbohrungen (4) auf eine derart abgesenkte Kühlwassergeschwindigkeit mittels veränderbaren Strömungskanalquerschnitten (F) und / oder auf eine partielle Wasserbedeckung ausgelegt sind, dass die Wärmeübergangszahl α [ W / m2 • K ] im Bereich des Tauchausguss-Schattens kleiner als im Bereich außerhalb des Schattens ist.Device for the continuous casting of liquid metals, in particular steel materials, with a continuous casting mold (2) and an immersion spout (1) set under a constant casting level (5), which, if necessary, up to a funnel end (6a) between the broadside copper plates (2a) is sufficient and its outer shape (1 a) approximates the inner shape (2c) of the copper plates (2a),
characterized in that in the broadside copper plates (2a) over the length of the area of influence of the immersion spout (1) the cooling water channels (3) or cooling water bores (4) are reduced to such a reduced cooling water speed by means of variable flow channel cross sections (F) and / or to a partial water coverage are designed so that the heat transfer coefficient α [W / m 2 • K] is lower in the area of the immersion pouring shadow than in the area outside the shadow.
dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlwasserkanäle (3) oder die Kühlwasserbohrungen (4) im Einflussbereich des Tauchausgusses (1) mittels Einlegestücken (23; 24) oder konischen Stangen (22) im Strömungsquerschnitt reduziert sind.Device according to claim 6,
characterized in that the cooling water channels (3) or the cooling water bores (4) in the area of influence of the immersion spout (1) are reduced in cross-section by means of inserts (23; 24) or conical rods (22).
dadurch gekennzeichnet, dass die Einlegestücke (23) im Einflussbereich des Tauchausgusses (1) niedrig und gestuft ausgeführt sind. Device according to one of claims 6 or 7,
characterized in that the inserts (23) in the area of influence of the immersion spout (1) are designed to be low and stepped.
dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlwasserkanäle (3) oder die Kühlwasserbohrungen (4) im Einflussbereich des Tauchausgusses (1) im Sinn einer partiell verminderten Wasserbedeckung ausgeführt sind.Device according to one of claims 6 to 8,
characterized in that the cooling water channels (3) or the cooling water bores (4) in the area of influence of the immersion spout (1) are designed in the sense of a partially reduced water coverage.
dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke (2d) der Breitseiten-Kupferplatten (2a) im Einflussbereich des Tauchausgusses (1) partiell vergrößert ausgeführt ist.Device according to one of claims 6 to 9,
characterized in that the thickness (2d) of the broadside copper plates (2a) in the area of influence of the immersion spout (1) is partially enlarged.
dadurch gekennzeichnet, dass die Breitseiten-Kupferplatten (2a) auf der Heißseite mit einer Nickel- oder Chromschicht versehen ist.Device according to one of claims 6 to 10,
characterized in that the broadside copper plates (2a) is provided with a nickel or chrome layer on the hot side.
dadurch gekennzeichnet, dass die Breitseiten-Kupferplatten (2a) im Einflussbereich des Tauchausgusses (1) bei gegebenem Trichter (6) mit einer Aufweitung (25) des Trichters (6) versehen sind.Device according to one of claims 6 to 11,
characterized in that the broadside copper plates (2a) are provided with an expansion (25) of the funnel (6) in the area of influence of the immersion spout (1) for a given funnel (6).
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Date | Code | Title | Description |
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PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
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17P | Request for examination filed |
Effective date: 20040130 |
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AK | Designated contracting states |
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AX | Request for extension of the european patent |
Extension state: AL LT LV MK |
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STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
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18W | Application withdrawn |
Effective date: 20041208 |