EP1464422A1 - Verfahren zur Optimierung der Randbereiche von Strangoberflächen gegossener Brammen - Google Patents
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Classifications
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- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
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- B22D11/22—Controlling or regulating processes or operations for cooling cast stock or mould
- B22D11/225—Controlling or regulating processes or operations for cooling cast stock or mould for secondary cooling
Definitions
- the invention relates to a method for optimizing edge areas of the Strand surfaces in continuous casting plants with mold cast blocks, billets Slabs or the like, in particular thin slabs.
- oscillation marks On the strand surfaces, for example, in the edge areas of the thin slabs are alternating Sections without or alternating with relatively weak to pronounced There are oscillation marks. These oscillation marks are in the Edge area of the rolled strip visible as a shadow and restrict it Use one. Such shadows usually have a width of up to 250 mm, starting from the band edge.
- the casting powder / granulate layer there is also alternating in the edge area of the Casting format no or an alternating weak to strong casting powder ejection to observe. It is believed that between the strength of the casting powder and the creation of the oscillation marks consists.
- Document WO 02/060619 A1 describes a strand guide segment for guiding and cooling the cast strand of a continuous casting installation, 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 having a coolant distribution and connectable to this Distribution pipes, spray pipes and spray nozzles at the ends are provided.
- the strand guide segment has water-conducting trusses with truss areas which are coupled by vertical chambers in such a way that for the middle area in accordance with the smallest strand width or for the first outer area in accordance with the mean strand width or for the second outer area in accordance with the maximum Strand width a coolant supply is provided.
- the coolant supply for the secondary cooling of the cast strand and the frame cooling consists of a water distribution and distributor pipes, spray pipes and spray nozzles connected to the end.
- Document DE 24 01 263 A1 discloses a cooling system for the secondary cooling section a continuous caster.
- the cooling system for the secondary cooling section in which the strand is cooled by means of spray water, is that its Edge areas are cooled less than the other areas, which achieves this that the spray width of the rays appearing on the strand surface thanks to adjustable covers between the spray nozzles and the strand is adjustable.
- the covers can be in the form of panels near the nozzle be arranged.
- JP 022 906 56 A discloses means for controlling the quantity of penetration of mold powder in the production of a cast strand and for reaching one excellent surface characteristics due to a distance between the mold and the solidified shell of the casting according to the material to be cast.
- the vertical oscillation is periodically transferred to a mold with a wide and narrow side.
- the clamping force of the upper and lower clamping means is increased or reduced in order to regulate the amount of mold powder penetrating between the mold and the solidified shell of the cast strand.
- Document JP 612 459 49 A discloses a method for eliminating the variable factors of harmful influences on the quality of a continuous cast product by maintaining the temperature of a melt in contact with the inner side walls of a mold, in particular in a meniscus position in the region of the solidification point of the melt or above it.
- the melt is fed into the mold from a funnel via an immersion tube.
- the melt is maintained at a temperature corresponding to or above the solidification point of the metal by generating heat from an inductor in the upper region of the mold, so that a completely molten metal layer is formed.
- This is then cooled for solidification by means of cooling water pipes in the subsequent area of the mold, until it is completely solidified.
- the cast strand is then cooled further in a cooling spray zone and pulled out of the mold by pinch rollers.
- the cast strand produced is free of oscillation marks and contains no non-metallic inclusions below the surface of the cast skin of the strand produced.
- Document BE 893 777 A discloses a method in which, in a continuous casting process, in particular for steel, the wall of the upper region of a mold is cooled in the area of nitration during metal solidification with a lower cooling intensity than the lower region of the mold.
- the different cooling can be achieved by two separate water cooling circuits, if necessary by supplying coolant with different thermal conductivity, by increasing the thickness of a powder coating or material covering at the corners of the mold, by heating the upper area of the mold or by using inserts with lower thermal conductivity than copper in the upper area of the mold.
- the different cooling effect reduces the tendency to form oscillation marks in the cast strand.
- the object of the invention to avoid or greatly reduce casting powder ejection in order to thus avoiding the oscillation marks that would otherwise be in the edge area of the rolled strip would be visible as shadows.
- the measure can be used, for example be preferably to switch off the spray water quantities in the spray ring or at least to reduce significantly below the current spray water quantities an increase in water vapor between the inner wall of the mold and the strand in the Avoid edge area of the casting format, leading to ejection of casting powder can lead.
- Rising water vapor between the inner wall of the mold and the strand reduces the heat transfer, at least in the edge area of the mold.
- An uneven heat flow density across the mold width has a negative impact on the surface quality.
- the amount of water spray between 0 and max. 50 l / min per meter of casting width.
- the spray water pressure is between 0 and Max. 2 bar.
- the method according to the invention is straightforward and efficient and it solves in an optimal way Way, the task of the invention.
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Optimierung von Randbereichen der Strangoberflächen in Stranggießanlagen mit Kokille gegossener Blöcke, Billets, Brammen oder dergleichen, insbesondere von Dünnbrammen. Zwecks Reduzierung von Oszillationsmarken wird der gegossene Strang zwischen Kokillenaustritt und dem ersten Strangführungsrollenpaar bzw. dem Führungsgitter mit einer vergleichsweise geringeren Spritzwassermenge (I/min je Meter Gießbreite) beaufschlagt.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Optimierung von Randbereichen der
Strangoberflächen in Stranggießanlagen mit Kokille gegossener Blöcke, Billets
Brammen oder dergleichen, insbesondere von Dünnbrammen.
Auf den Strangoberflächen sind bspw. in Randbereichen der Dünnbrammen abwechselnd
Abschnitte ohne bzw. abwechselnd mit relativ schwach bis stark ausgeprägten
Oszillationsmarken vorhanden. Diese Oszillationsmarken sind im
Randbereich des gewalzten Bandes als Schatten sichtbar und schränken dessen
Verwendung ein. Solche Schatten haben üblicherweise eine Breite von bis 250
mm, ausgehend von der Bandkante.
In der Gießpulver-/-granulatschicht ist ebenfalls abwechselnd im Randbereich des
Gießformates kein oder ein abwechselnd schwacher bis starker Gießpulverauswurf
zu beobachten. Es wird vermutet, dass zwischen der Stärke des Gießpulverauswurfs
und dem Zustandekommen der Oszillationsmarken ein Zusammenhang
besteht.
Zur Zeit werden zwischen der Kokille und dem ersten Strangführungsrollenpaar
bzw. dem Stützgitter (Spritzring) einer Stranggießanlage Spritzwassermengen
breitenabhängig auf der Los- und Festseite von zusammen 120 l/min je Meter
Gießbreite und mehr gefahren. Wassermengen von z. B. 280 l/min je Meter Gießbreite
haben zu einem Gießpulverauswurf über die gesamte Gießbreite und zu
einem deutlichen Abfall der abgeführten Wärmemenge in der Kokille geführt.
Das Dokument WO 02/060619 A1 beschreibt ein Strangführungssegment zum
Führen und Kühlen des Gussstranges einer Stranggießanlage, umfassend eine
mit Traversen und Führungsrollen zwischen Seitenwänden ausgebildete Rollenbrücke
sowie eine Kühlmittelzuführung für die Sekundärkühlung des Gussstranges
und die Rahmenkühlung, wobei diese mit einer Kühlmittelverteilung und an diese
anschließbare Verteilerrohre, Spritzrohre und endseitige Spritzdüsen versehen
sind. Hierfür wird bei dem Strangführungssegment vorgeschlagen, dass es wasserleitende
Traversen mit Traversenbereichen besitzt, die durch vertikale Kammern
derart gekoppelt sind, dass für den Mittenbereich entsprechend der geringsten
Strangbreite bzw. für den ersten Außenbereich entsprechend der mittleren
Strangbreite bzw. für den zweiten Außenbereich entsprechend der maximalen
Strangbreite jeweils eine Kühlmittelzuführung vorgesehen ist. Ferner besteht die
Kühlmittelzuführung für die Sekundärkühlung des Gussstranges und die Rahmenkühlung
aus einer Wasserverteilung und an diese anschließbare Verteilerrohre,
Spritzrohre und endseitigen Spritzdüsen.
Die Bauart ist übersichtlich, kompakt und auf jede Strangbreite optimal durch Zuund Abschalten entsprechender Druckwasserzuführungen an die jeweils aktuelle Strangbreite anpassbar.
Die Bauart ist übersichtlich, kompakt und auf jede Strangbreite optimal durch Zuund Abschalten entsprechender Druckwasserzuführungen an die jeweils aktuelle Strangbreite anpassbar.
Das Dokument DE 24 01 263 A1 offenbart ein Kühlsystem für die Sekundärkühlstrecke
einer Stranggießanlage. Das Kühlsystem für die Sekundärkühlstrecke,
bei dem der Strang mittels Spritzwasser gekühlt wird, besteht darin, dass seine
Randbereiche weniger gekühlt werden als die übrigen Bereiche, was dadurch erreicht
wird, dass die Spritzbreite der auf die Strangoberfläche auftretenden Strahlen
durch verstellbare Abdeckungen zwischen den Spritzdüsen und dem Strang
einstellbar ist.
Bei dieser Anordnung können die Abdeckungen in Form von Blenden in Düsennähe
angeordnet sein.
Das Dokument JP 022 906 56 A offenbart Mittel zur Kontrolle der Eindringquanität
von Gießpulver bei der Produktion eines Gussstranges sowie zum Erreichen einer
exzellenten Oberflächencharakteristik durch eine Distanz zwischen der Kokille und
der erstarrten Schale des Gussstückes entsprechend dem zu gießenden Material.
Die vertikale Oszillation wird periodisch auf eine Kokille mit einer Breit- und
Schmalseite übertragen. Mittels Druck von Hydraulikzylindern zum Festklemmen
der Schmalseite der Kokille mit Hilfe eines Hydraulikmotors wird die Klemmkraft
von oberen und unteren Klemmmitteln verstärkt oder verringert, um die Eindringmenge
des Gießpulvers zwischen Kokille und erstarrter Schale des Gussstranges
zu regeln.
Mit Hilfe dieser Methode wird die Entstehung eines Durchbruchs vermindert und eine Reduktion von Oszillationsmarken mit dem Ergebnis einer besseren Oberflächencharakteristik des Gussstranges erreicht.
Mit Hilfe dieser Methode wird die Entstehung eines Durchbruchs vermindert und eine Reduktion von Oszillationsmarken mit dem Ergebnis einer besseren Oberflächencharakteristik des Gussstranges erreicht.
Das Dokument JP 612 459 49 A offenbart ein Verfahren zum Eliminieren der variablen
Faktoren von schädlichen Einflüssen auf die Qualität eines Stranggussproduktes
durch Aufrechterhaltung der Temperatur einer Schmelze im Kontakt mit
den inneren Seitenwänden einer Kokille, insbesondere in einer Meniskus-Position
im Bereich des Erstarrungspunktes der Schmelze oder oberhalb desselben. Die
Schmelze wird von einem Trichter über ein Tauchrohr in die Kokille aufgegeben.
Die Schmelze wird bei einer Temperatur entsprechend dem Erstarrungspunkt des
Metalles oder oberhalb desselben durch Wärmeerzeugung eines Induktors im
oberen Bereich der Kokille aufrechterhalten, so dass eine vollständig geschmolzene
Metallschicht gebildet wird. Diese wird sodann zur Erstarrung mittels Kühlwasserrohren
im anschließenden Bereich der Kokille gekühlt, und zwar bis zur vollständigen
Durcherstarrung. Danach wird der Gussstrang in einer Kühlsprühzone
weiter abgekühlt und durch Klemmrollen aus der Gussform abgezogen.
Der erzeugte Gussstrang ist frei von Oszillationsmarken und enthält keine nichtmetallischen Einschlüsse unterhalb der Oberfläche der Gusshaut des erzeugten Stranges.
Der erzeugte Gussstrang ist frei von Oszillationsmarken und enthält keine nichtmetallischen Einschlüsse unterhalb der Oberfläche der Gusshaut des erzeugten Stranges.
Das Dokument BE 893 777 A offenbart ein Verfahren, bei welchem in einem
Stranggussprozess, insbesondere für Stahl, die Wand des oberen Bereiches einer
Kokille im Bereich der Nitration bei der Metallerstarrung mit geringerer Kühlintensität
gekühlt wird, als der untere Bereich der Kokille.
Die unterschiedliche Kühlung kann erreicht werden durch zwei separate Wasserkühlungs-Kreisläufe, ggf. durch Zufuhr von Kühlmittel mit unterschiedlicher thermaler Leitfähigkeit, durch Erhöhen der Dicke einer Gießpulverschicht oder Materialabdeckung an den Ecken der Kokille, durch Aufheizen des oberen Bereichs der Kokille oder durch Verwendung von Einlagen mit geringerer thermischer Leitfähigkeit als Kupfer im oberen Bereich der Kokille.
Die unterschiedliche Kühlwirkung reduziert die Tendenz zur Ausbildung von Oszillationsmarken bei dem Gussstrang.
Die unterschiedliche Kühlung kann erreicht werden durch zwei separate Wasserkühlungs-Kreisläufe, ggf. durch Zufuhr von Kühlmittel mit unterschiedlicher thermaler Leitfähigkeit, durch Erhöhen der Dicke einer Gießpulverschicht oder Materialabdeckung an den Ecken der Kokille, durch Aufheizen des oberen Bereichs der Kokille oder durch Verwendung von Einlagen mit geringerer thermischer Leitfähigkeit als Kupfer im oberen Bereich der Kokille.
Die unterschiedliche Kühlwirkung reduziert die Tendenz zur Ausbildung von Oszillationsmarken bei dem Gussstrang.
Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe
zugrunde, den Gießpulverauswurf zu vermeiden bzw. stark zu reduzieren, um
damit die Oszillationsmarken zu vermeiden, die ansonsten im Randbereich des
gewalzten Bandes als Schatten sichtbar wären.
Dies wird bei einem Verfahren zur Optimierung von Randbereichen der Strangoberflächen
von in Stranggießanlagen mit Kokillen gegossener Blöcke, Billets,
Brammen oder dergleichen, insbesondere von Dünnbrammen, mit der Erfindung
dadurch erreicht,
dass der gegossene Strang zwischen Kokillenaustritt und dem ersten Strangführungsrollenpaar bzw. dem Führungsgitter mit einer vergleichsweise geringen Spritzwassermenge je Meter Gießbreite beaufschlagt wird.
dass der gegossene Strang zwischen Kokillenaustritt und dem ersten Strangführungsrollenpaar bzw. dem Führungsgitter mit einer vergleichsweise geringen Spritzwassermenge je Meter Gießbreite beaufschlagt wird.
Um dies zu erreichen kann beispielsweise von der Maßnahme Gebrauch gemacht
sein, die Spritzwassermengen im Spritzring vorzugsweise abzuschalten oder zumindest
deutlich unterhalb der aktuellen Spritzwassermengen zu reduzieren, um
ein Aufsteigen von Wasserdampf zwischen Kokilleninnenwand und Strang im
Randbereich des Gießformates zu vermeiden, was zu Auswürfen von Gießpulver
führen kann.
Durch aufsteigenden Wasserdampf zwischen Kokilleninnenwand und dem Strang
wird der Wärmeübergang zumindest im Randbereich der Kokille reduziert. Eine
ungleichmäßige Wärmestromdichte über die Kokillenbreite wirkt sich dabei nachteilig
auf die Oberflächenqualität aus.
Mit der Erfindung werden diese Nachteile signifikant vermindert.
Mit der Erfindung werden diese Nachteile signifikant vermindert.
Weitere Ausgestaltungen des Verfahrens nach der Erfindung sind in Unteransprüchen
vorgesehen.
Dabei kann beispielsweise die Spritzwassermenge zwischen 0 und max. 50 l/min je Meter Gießbreite betragen.
Dabei kann beispielsweise die Spritzwassermenge zwischen 0 und max. 50 l/min je Meter Gießbreite betragen.
Hierfür kann weiter vorgesehen sein, dass der Spritzwasserdruck zwischen 0 und
max. 2 bar liegt.
Und schließlich kann von der Maßnahme Gebrauch gemacht sein, dass der gegossene
Strang unterhalb des Kokillenaustritts bereichsweise trocken, d. h. ohne
Spritzwasser gefahren wird.
Das Verfahren nach der Erfindung ist unkompliziert und effizient und es löst in optimaler
Weise die eingangs gestellte Erfindungsaufgabe.
Claims (5)
- Verfahren zur Optimierung von Randbereichen der Strangoberflächen in Stranggießanlagen mit Kokille gegossener Blöcke, Billets, Brammen oder dergleichen, insbesondere von Dünnbrammen,
dadurch gekennzeichnet, dass der gegossene Strang zwischen Kokillenaustritt und dem ersten Strangführungsrollenpaar bzw. dem Führungsgitter mit einer vergleichsweise geringeren Spritzwassermenge (l/min je Meter Gießbreite) beaufschlagt wird. - Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzwassermenge zwischen Null und max. 50 l/min je Meter Gießbreite beträgt. - Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der Spritzwasserdruck zwischen Null und max. 2 bar liegt. - Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass der gegossene Strang unterhalb des Kokillenaustritts bereichsweise trocken d.h. ohne Spritzwasser gefahren wird. - Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzwassermengen im Spritzring abgeschaltet oder zumindest deutlich unterhalb der aktuellen Spritzwassermengen reduziert werden.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10310872 | 2003-03-11 | ||
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP1464422A1 true EP1464422A1 (de) | 2004-10-06 |
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ID=32851858
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|---|---|---|---|
| EP04003456A Ceased EP1464422A1 (de) | 2003-03-11 | 2004-02-17 | Verfahren zur Optimierung der Randbereiche von Strangoberflächen gegossener Brammen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1464422A1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2004-02-17 EP EP04003456A patent/EP1464422A1/de not_active Ceased
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