EP3359317A1 - Method and device for producing a metal strip by continuous rolling - Google Patents

Method and device for producing a metal strip by continuous rolling

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EP3359317A1
EP3359317A1 EP16782023.2A EP16782023A EP3359317A1 EP 3359317 A1 EP3359317 A1 EP 3359317A1 EP 16782023 A EP16782023 A EP 16782023A EP 3359317 A1 EP3359317 A1 EP 3359317A1
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EP
European Patent Office
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slab
region
casting machine
cooling
edge region
Prior art date
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EP16782023.2A
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German (de)
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EP3359317B1 (en
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Jürgen Seidel
Markus Reifferscheid
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SMS Group GmbH
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SMS Group GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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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 producing a metallic strip by continuous rolling, in which a slab is first cast in a casting machine and then continuously rolled in a rolling train with at least one roll stand (it can also be endlessly pre-rolled and the strip rolled discontinuously), wherein the casting machine comprises a strand guide, in which the cast slab is fed in the conveying direction in the rolling line, wherein the material of the slab is cooled in the strand guide by spraying a cooling medium by means of a number of cooling devices, each cooling device having a number of spray nozzles, the in the direction transverse to the conveying direction are arranged side by side and over which the cooling medium is discharged onto the slab. Furthermore, the invention relates to a device for producing the tape.
  • a casting machine usually has to produce different material qualities.
  • soft carbon steel is cast at a high speed and designed based on a casting machine length.
  • high strength materials such as microalloyed steels and high carbon steels
  • silicon steels the casting speed is reduced for quality reasons. This leads to a solidification further within the caster.
  • the invention is therefore based on the object, a generic method further so that it is possible with little effort to improve the slab or strip quality, especially in the edge region.
  • the solution of this problem by the invention is characterized in that at least one of the cooling devices is operated so that only a number of arranged in the center region of the slab spray nozzles cooling medium is applied to the slab, while on the located in the edge region of the slab spray nozzles no or Cooling medium is discharged onto the slab only to a reduced extent, the entire slab, preferably only the edge region of the slab, being protected against cooling in the region of the strand guide and / or in the region between the strand guide and the rolling train by means of thermal insulation and / or Slab is heated along a balancing section between the caster and the rolling mill in its edge region.
  • the average temperature in the edge region of the slab opposite the middle Temperature in the center of the slab kept at least 20 K higher, preferably by at least 100 K.
  • the edge region of the slab is preferably kept away from splashed-on cooling medium or in reduced cooling effect over a range between 40 and 150 mm away from the lateral slab end.
  • the injection zone width is preferably divided into narrow width sections which are preferably acted upon separately with cooling medium, preferably between 50 mm and 300 mm, particularly preferably between 50 mm and 100 mm, in order to be able to optimally adapt the active water quantity to different slab widths.
  • a further embodiment provides that a temperature increase between the temperature of the slab in the edge region and the temperature of the slab in the central region from the beginning of the solidification of the slab until the end of the solidification of the slab is preferably carried out continuously.
  • the slab is preferably guided between the casting machine and the rolling train to compensate for the temperature between the center region of the slab and the edge region of the slab along a compensation path having a length which results in:
  • k dimension coefficient: k This provides the distance (and thus the time) needed for the temperature increase at the edge or side and the temperature compensation.
  • the equation reflects the problem of high mass flow.
  • the compensation path is not longer than 120%, at most 200%, of the above minimum value.
  • the compensation path length may also be set so that a single slab for maximum length batch rolling takes place in the area between the caster and the first stand and there is sufficient head-to-head clearance for handling. Accordingly, therefore, a distance between the casting machine and the first stand is present, so that a temperature compensation ( ⁇ ⁇ 80 ° C) within the slab in the thickness and / or width direction in front of the rolling stand by means of a sufficient distance with partial use of Dämmhaubenrown and by heat conduction set inside the slab.
  • the heating of the slab is preferably carried out within a thermal insulation.
  • At least one segment of the casting machine can be replaced by lateral displacement by a transversely to the conveyor direction sliding thermally insulated roller table during a casting break.
  • the apparatus for producing a metallic strip by endless rolling comprising a casting machine for casting a slab and a rolling train adjoining it in the conveying direction of the slab with at least one Roll stand, wherein the casting machine has a strand guide, is guided in the material of the slab in the conveying direction in the rolling line, wherein a number of cooling devices are provided, with which the slab can be cooled in the strand guide by spraying a cooling medium, each cooling device a Number of spray nozzles, which are arranged in the direction transverse to the conveying direction side by side and over which the cooling medium can be applied to the material of the slab, is characterized according to the invention in that control means are provided to operate a at least one of the cooling devices so that Cooling medium is discharged onto the slab only via a number of spray nozzles arranged in the center region of the slab, while no or only to a lesser extent cooling medium is discharged onto the slab via the spray nozzles located in the edge region of the slab, a thermal I solation in the region of the strand guide and
  • the zone widths or distances of the spray nozzles in the width direction of the slab are preferably between 50 and 300 mm, preferably between 50 and 100 mm. This makes it possible to positively influence the temperature distribution over the width.
  • the thermal insulation in the direction transverse to the conveying direction may be arranged displaceably.
  • a compensation path is preferably present, which has the length indicated above.
  • Laterally next to at least one segment of the strand guide or the casting machine can be arranged transversely to the conveying direction sliding thermally insulated roller table with thermal insulation.
  • the invention is based on the recognition that a normal cooling in the rear region of the casting machine and during the subsequent onward transport up to the first rolling stand has a particularly negative effect on the edge. To prevent this, it is provided that within the casting machine by targeted switching off or reducing the segment cooling in the area close to the slab edges, these are kept warmer.
  • the slab edge region is preferably kept in the range between 40 to 150 mm from the edge to the solidification by at least 20 K, preferably at least 100 K, warmer than the slab center.
  • Descaling of the slab for example, before the first inline scaffold is optionally optionally dispensed with in high-strength materials; this area can be thermally insulated.
  • the proposed solution results in an improvement of the slab or strip quality at the edge, in particular in the case of high-strength materials.
  • slab edge cracks can be avoided during subsequent forming.
  • FIG. 1 shows schematically a cast strand or a slab, as seen in the conveying direction, wherein above the cast strand or the slab a Cooling device is arranged in the form of a cooling bar with a number of spray nozzles, wherein a solution according to the prior art is shown
  • Figure 2 is a schematic representation of Figure 1, wherein here an embodiment of the invention is shown
  • FIG. 5 shows the view of a part of the roller table between casting machine and rolling train or the strand guide of the casting machine, viewed in the conveying direction of the slab, wherein an adjustable thermal insulation is shown
  • Fig. 6 shows the side view of the end of the casting machine, wherein in this area a thermal insulation is arranged
  • Fig. 7 is the side view of Figure 6, wherein instead of the thermal insulation segment rollers are arranged
  • Fig. 8 seen in the conveying direction of the slab, a transversely displaceable element of the casting machine, wherein either a thermal insulation or a segmented roller can be inserted into the conveying region of the slab.
  • a casting strand or a slab 1 can be seen, which in the conveying direction F (which is perpendicular to the drawing plane in FIG. 1) passes the strand guide of a casting machine.
  • a cooling device in the form of a cooling bar 6 is arranged, wherein the cooling device has a number of spray nozzles 7 arranged next to one another. Over this cooling medium 5 (water) or a water-air mixture can be sprayed onto the strand surface to cool them.
  • the casting strand 1 extends in a direction Q transverse to the conveying direction F and has a center region M in and an edge region K.
  • FIG. 2 shows an embodiment according to the invention which differs from the previously known one only in that the individual spray nozzles 7 are arranged much closer to one another.
  • the active, d. H. the splash-fed spray nozzles 7 are shown as black boxes, while the passive spray nozzles 7 'are shown as white boxes.
  • the inventively desired overheating of the edge portion K of the casting strand or the slab 1, d. H. the temperature increase of the edge region K relative to the central region M is advantageously increased successively from the beginning of the solidification until the end of the slab solidification.
  • the segment cooling (for the entire casting machine or even only in the forward or back half of the casting machine in the conveying direction or alternately over casting machine length) can be very fine across the width to optimally set the desired effect for the different widths.
  • Zone widths between 50 and 300 mm and more preferably between 50 and 100 mm are provided across the width in the range of 90% from the minimum slab width to the maximum slab width in order to avoid cold slab edges.
  • the zones on the top and bottom as well as from roll to roll can be offset by a half (or integer) nozzle pitch.
  • volume-adjustable two-substance nozzles are used as spray nozzles.
  • the amounts of water of the individual spray nozzles, which should remain passive, in the slab edge area and next to the slab can be reduced to zero, so that only a little nozzle cooling water or only air (to protect the nozzle) flows out. This effect can be supported by the use of dry segments in the back of the casting machine. To protect the nozzles and the nozzle bar, this can alternatively be deactivated Nozzle bars also moved out of the casting line or swung out.
  • the absolute slab edge is somewhat colder than the slab in the middle, or the average temperature over the thickness in the region, because some water flows over the edge and a two-dimensional radiation of heat occurs.
  • the overheated slab edge region provided according to the invention and the subsequent optionally provided optional thermal insulation, however, there is advantageously a further rise in temperature of the absolute slab edge as a result of the temperature compensation or the heat conduction from the center to the edge or lateral outer surface.
  • FIG. 3 shows the variation of the temperature T (on the ordinate) over the slab width coordinate (on the abscissa), the temperature being the slab temperature averaged over the thickness at the casting machine.
  • CL marks the slab center and B / 2 the slab edge.
  • FIG. 3 shows a dashed line the course of the temperature in the production of a warmer slab edge with fine cooling zone distribution or spray nozzle arrangement according to Figure 2. It can be seen that now the temperature in the edge region K of the slab 1 is higher.
  • FIG. 4 once again shows the profile of the stated temperature T (slab temperature averaged over the thickness) over the width of the slab in FIG Area of the casting machine and the first inline rolling stand for different boundary conditions shown.
  • the curve a shows the temperature distribution up to the slab edge after the solidification, namely generated by a reduced segment cooling or by switching off nozzles in the edge region.
  • the curve b represents the temperature distribution after the solidification in the casting machine without inventive overheating of the slab edge. It can be seen that the slab edge has become significantly colder.
  • the curve c shows the temperature distribution up to the slab edge at the inlet of the in-line scaffold with slab edge superheated according to the invention or reduced segment cooling in the casting machine (without insulation).
  • the curve d shows the temperature distribution up to the slab edge at the inlet of the inline scaffolding without overheating the slab edge in the casting machine (without insulation).
  • the temperature distribution up to the slab edge at the inlet of the in-line scaffold according to the procedure according to the invention is then shown by a reduced segment cooling in the slab edge region and thermal insulation at the top and bottom of the slab or cast strand and / or the slab edges on much of the distance between the solidification point and the first inline scaffolding.
  • the arrow f indicates the inventively achievable potential for increasing the slab edge temperature at the inlet of the inline scaffold.
  • the balancing section between the casting machine 2 and the first roll stand of the rolling train 3 can be designed as a thermal insulation stretch, in which the slab is enclosed.
  • a training in the form of a heated thermal insulation route is possible.
  • heating over the entire width of the slab (or even only in the edge region) may be provided, wherein an increased heating power is provided in the edge region in order to heat the edge stronger.
  • FIG 5 shows how the slab 1 is conveyed on a roller table roller 9, wherein in each of the two edge regions K of the slab 1, a thermal insulation 8 is arranged in the form of thermal insulation. This can be adjusted in the horizontal direction Q transversely to the conveying direction F, which is indicated by the double arrows.
  • the thermal insulation 8 can also be arranged fixed. However, the adjustability is preferred, so that the insulation 8 can follow the slab edge.
  • the slab edge insulation shown reduces the temperature difference between the slab center and the edge region K of the slab 1.
  • the illustrated insulation 8 can be used in the roller table area and / or also in the rear area of the casting machine 2.
  • It can also be arranged, for example, a slicer, a cold strand disposal, a tinder scrubber and other aggregates within the equalization section.
  • the heat-insulating region can be realized only behind the casting machine and / or also in the rear region of the casting machine in one or more segments (in the horizontal part).
  • FIG. 6 shows a casting machine 2 with laterally displaceable segments or displaceable roller table, wherein a thermal insulation 8 (thermal insulation) is arranged in the production line above, below and laterally.
  • the end of the casting machine is designated 10.
  • Driver rollers or roller table rollers 1 1 promote the cast strand or the slab.
  • the rolling train 3 (not shown) is arranged at a distance behind the casting machine 2.
  • FIG. 8 shows the displaceable arrangement in which once the insulation 8 (thermal insulation) and once alternatively the segment rolls 12 can be pushed into the production line.
  • a displaceable frame 13 is present, which can be moved in the direction of the double arrow in Figure 8.
  • the respective unused arrangement on its frame 13 is then located next to the production line.

Abstract

The invention relates to a method for producing a metal strip by continuous rolling, in which first a slab (1) is cast in a casting machine (2) and this cast is then rolled continuously in a rolling train (3) comprising at least one rolling stand, wherein the material of the slab (1) is cooled in the region of a strand guide (4) by spraying on a cooling medium (5) by means of a number of cooling devices (6), wherein each cooling device (6) has a number of spraying nozzles (7), which are arranged next to one another in a direction transverse (Q) to the conveying direction (F) and by means of which the cooling medium (5) is discharged onto the slab (1). To achieve a higher quality of the slab, and consequently of the strip, the invention provides that at least one of the cooling devices (6) is operated in such a way that cooling medium (5) is only discharged onto the slab (1) by means of a number of spraying nozzles (7) arranged in the middle region (M) of the slab (1), while the spraying nozzles (7) located in the edge region (K) of the slab (1) discharge no cooling medium (5) or only a reduced amount of cooling medium (5) onto the slab (1), wherein, in the region of the strand guide (4) and/or in the region between the strand guide (4) and the rolling train (3), preferably the edge region (K) of the slab (1) is protected from cooling by means of a thermal insulation (8) and/or the slab (1) is heated in its edge region (K) along an equalizing zone between the casting machine (2) and the rolling train (3). The invention also relates to a device for producing the strip.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines metallischen Bandes durch Endloswalzen  Method and device for producing a metallic strip by endless rolling
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines metallischen Bandes durch Endloswalzen, bei dem zunächst in einer Gießmaschine eine Bramme gegossen und diese anschließend kontinuierlich in einer Walzstraße mit mindestens einem Walzgerüst gewalzt wird (es kann auch endlos vorgewalzt und das Band diskontinuierlich fertig gewalzt werden), wobei die Gießmaschine eine Strangführung aufweist, in der die gegossene Bramme in Förderrichtung in Richtung Walzstraße geführt wird, wobei das Material der Bramme im Bereich der Strangführung durch Aufspritzen eines Kühlmediums mittels einer Anzahl von Kühlvorrichtungen gekühlt wird, wobei jede Kühlvorrichtung eine Anzahl Spritzdüsen aufweist, die in Richtung quer zur Förderrichtung nebeneinander angeordnet sind und über die das Kühlmedium auf die Bramme ausgebracht wird. Des weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Herstellen des Bandes. The invention relates to a method for producing a metallic strip by continuous rolling, in which a slab is first cast in a casting machine and then continuously rolled in a rolling train with at least one roll stand (it can also be endlessly pre-rolled and the strip rolled discontinuously), wherein the casting machine comprises a strand guide, in which the cast slab is fed in the conveying direction in the rolling line, wherein the material of the slab is cooled in the strand guide by spraying a cooling medium by means of a number of cooling devices, each cooling device having a number of spray nozzles, the in the direction transverse to the conveying direction are arranged side by side and over which the cooling medium is discharged onto the slab. Furthermore, the invention relates to a device for producing the tape.
Eine Gießmaschine muss in der Regel verschiedene Materialqualitäten herstellen. Hierbei wird weicher Kohlenstoffstahl mit einer hohen Geschwindigkeit vergossen und basierend darauf eine Gießmaschinenlänge ausgelegt. Beim Gießen von hochfesten Materialien (beispielsweise von mikrolegierten Stählen und Hochkohlenstoffstählen) oder Siliziumstählen wird aus Qualitätsgründen die Gießgeschwindigkeit vermindert. Dies führt dabei zu einer Erstarrung weiter innerhalb der Gießmaschine. A casting machine usually has to produce different material qualities. Here, soft carbon steel is cast at a high speed and designed based on a casting machine length. When casting high strength materials (such as microalloyed steels and high carbon steels) or silicon steels, the casting speed is reduced for quality reasons. This leads to a solidification further within the caster.
Um die Temperaturverluste für diese beispielsweise hochfesten Materialien zu vermindern, ist es aus der EP 2 809 465 B1 bekannt, Dämmelemente im hinteren Bereich der Gießmaschine (also im Auslaufbereich derselben) sowie hinter der Gießmaschine anzuordnen. Dies reduziert die Temperaturverluste und damit den Energiebedarf und verbessert die Brammenqualität insbesondere bei einer anschließenden Umformung beispielsweise in einer Endlos-Gieß-Walzanlage. Aus dem Beitrag von Jean-Pierre Briat et al.„State of the art and developments in near-net-shape casting of flat steel products" (EU-Bericht 16671 , Final ECSC report 03/1995; ISBN 92-827-5639-4) ist es bekannt, dass eine induktive Heizung vor einer Umformung (s. Seite 32 des Berichts, 3. Absatz) oder bei einem ersten Gerüst nach dem Gießen sowie ein Edge-Heater und ein Rotary-Descaler-System (s. Seite 37 des Berichts, 3. Absatz) eingesetzt werden. Nachteilig ist bei einer derartigen induktiven Heizung allerdings, dass sie sehr aufwendig und bezüglich Investitionen, Wartung und Energieverbrauch kostenintensiv ist. In order to reduce the temperature losses for these, for example, high-strength materials, it is known from EP 2 809 465 B1 to arrange insulating elements in the rear region of the casting machine (ie in the outlet region thereof) and behind the casting machine. This reduces the temperature losses and thus the energy requirement and improves the slab quality, in particular in a subsequent forming, for example, in an endless casting rolling mill. From the article by Jean-Pierre Briat et al. "State of the art and developments in near-net-shape casting of flat steel products" (EU Report 16671, Final ECSC report 03/1995; ISBN 92-827-5639- 4) it is known that an inductive heating before forming (see page 32 of the report, paragraph 3) or a first framework after casting and an edge Heater and a rotary descaler system (see page 37 A disadvantage of such inductive heating, however, that it is very expensive and costly in terms of investment, maintenance and energy consumption.
Andere Lösungen offenbaren die WO 89/1 1363 A1 , die DE 690 07 240 T2 und die DE 10 2010 022 003 A1 . Other solutions disclose WO 89/1 1363 A1, DE 690 07 240 T2 and DE 10 2010 022 003 A1.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren so weiterzuentwickeln, dass es mit geringem Aufwand möglich wird, die Brammen- bzw. Bandqualität insbesondere im Kantenbereich zu verbessern. The invention is therefore based on the object, a generic method further so that it is possible with little effort to improve the slab or strip quality, especially in the edge region.
Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Kühlvorrichtungen so betrieben wird, dass nur über eine Anzahl im Mittenbereich der Bramme angeordneter Spritzdüsen Kühlmedium auf die Bramme ausgebracht wird, während über die sich im Kantenbereich der Bramme befindlichen Spritzdüsen kein oder nur in vermindertem Umfang Kühlmedium auf die Bramme ausgebracht wird, wobei im Bereich der Strangführung und/oder im Bereich zwischen der Strangführung und der Walzstraße die gesamte Bramme, vorzugsweise nur der Kantenbereich der Bramme, mittels einer thermischen Isolation gegen Abkühlung geschützt wird und/oder die Bramme entlang einer Ausgleichsstrecke zwischen der Gießmaschine und der Walzstraße in ihrem Kantenbereich erwärmt wird. Bevorzugt wird zumindest an einem Ort entlang der Förderrichtung der Bramme die mittlere Temperatur im Kantenbereich der Bramme gegenüber der mittleren Temperatur im Mittenbereich der Bramme um mindestens 20 K höher gehalten, vorzugsweise um mindestens 100 K. The solution of this problem by the invention is characterized in that at least one of the cooling devices is operated so that only a number of arranged in the center region of the slab spray nozzles cooling medium is applied to the slab, while on the located in the edge region of the slab spray nozzles no or Cooling medium is discharged onto the slab only to a reduced extent, the entire slab, preferably only the edge region of the slab, being protected against cooling in the region of the strand guide and / or in the region between the strand guide and the rolling train by means of thermal insulation and / or Slab is heated along a balancing section between the caster and the rolling mill in its edge region. Preferably, at least at one location along the conveying direction of the slab, the average temperature in the edge region of the slab opposite the middle Temperature in the center of the slab kept at least 20 K higher, preferably by at least 100 K.
Der Kantenbereich der Bramme wird bevorzugt über einen Bereich zwischen 40 und 150 mm vom seitlichen Brammenende entfernt frei von aufgespritztem Kühlmedium oder in reduzierter Kühlwirkung gehalten. The edge region of the slab is preferably kept away from splashed-on cooling medium or in reduced cooling effect over a range between 40 and 150 mm away from the lateral slab end.
Die Spritzzonenbreite ist bevorzugt in vorzugsweise separat mit Kühlmedium beaufschlagbare schmale Breitenabschnitte, vorzugsweise zwischen 50 mm und 300 mm, besonders bevorzugt zwischen 50 mm und 100 mm, aufgeteilt, um eine optimale Anpassung der aktiven Wassermenge an unterschiedliche Brammenbreiten durchführen zu können. The injection zone width is preferably divided into narrow width sections which are preferably acted upon separately with cooling medium, preferably between 50 mm and 300 mm, particularly preferably between 50 mm and 100 mm, in order to be able to optimally adapt the active water quantity to different slab widths.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass eine Temperaturerhöhung zwischen der Temperatur der Bramme im Kantenbereich und der Temperatur der Bramme im Mittenbereich vom Beginn der Erstarrung der Bramme bis zum Ende der Durcherstarrung der Bramme vorzugsweise kontinuierlich vorgenommen wird. A further embodiment provides that a temperature increase between the temperature of the slab in the edge region and the temperature of the slab in the central region from the beginning of the solidification of the slab until the end of the solidification of the slab is preferably carried out continuously.
Die Bramme wird dabei bevorzugt zwischen der Gießmaschine und der Walzstraße zum Ausgleich der Temperatur zwischen dem Mittenbereich der Bramme und dem Kantenbereich der Bramme entlang einer Ausgleichsstrecke mit einer Länge geführt wird, die sich ergibt zu: The slab is preferably guided between the casting machine and the rolling train to compensate for the temperature between the center region of the slab and the edge region of the slab along a compensation path having a length which results in:
Ls > k - (HB )°'5 - v B mit: L s > k - (H B ) ° ' 5 - v B with:
Länge der Ausgleichsstrecke in m Length of balancing section in m
HB: Dicke der Bramme in mm H B : thickness of the slab in mm
Gießgeschwindigkeit der Bramme in m/min  Casting speed of the slab in m / min
k: dimensionsbehafteter Koeffizient: k Damit wird die Strecke (und damit auch die Zeit) bereitgestellt, die für die Temperaturerhöhung an der Kante bzw. Seite und den Temperaturausgleich benötigt wird. Die Gleichung spiegelt die Problematik bei hohem Massenfluss wider. k: dimension coefficient: k This provides the distance (and thus the time) needed for the temperature increase at the edge or side and the temperature compensation. The equation reflects the problem of high mass flow.
Vorzugsweise ist die Ausgleichsstrecke aber nicht länger als 120 %, maximal 200 %, des oben genannten Mindestwertes. Alternativ kann die Ausgleichsstreckenlänge auch so festgelegt werden, dass eine abzulängende Einzelbramme für das Batch-Walzen mit maximaler Länge in dem Bereich zwischen der Gießmaschine und dem ersten Walzgerüst Platz findet und ein ausreichender Kopf-Enden-Freiraum für das Handling besteht. Demgemäß ist also ein Abstand zwischen der Gießmaschine und dem ersten Walzgerüst vorhanden, so dass sich ein Temperaturausgleich (ΔΤ < 80 °C) innerhalb der Bramme in Dicken- und/oder Breitenrichtung vor dem Walzgerüst mittels ausreichendem Abstand unter teilweisem Einsatz von Dämmhaubenstrecken und mittels Wärmeleitung innerhalb der Bramme einstellt. Preferably, however, the compensation path is not longer than 120%, at most 200%, of the above minimum value. Alternatively, the compensation path length may also be set so that a single slab for maximum length batch rolling takes place in the area between the caster and the first stand and there is sufficient head-to-head clearance for handling. Accordingly, therefore, a distance between the casting machine and the first stand is present, so that a temperature compensation (ΔΤ <80 ° C) within the slab in the thickness and / or width direction in front of the rolling stand by means of a sufficient distance with partial use of Dämmhaubenstrecken and by heat conduction set inside the slab.
Die Erwärmung der Bramme erfolgt bevorzugt innerhalb einer thermischen Isolation. The heating of the slab is preferably carried out within a thermal insulation.
Abhängig vom Gießprodukt oder abhängig vom eingestellten Massenfluss kann während einer Gießpause mindestens ein Segment der Gießmaschine durch seitliches Verschieben durch einen quer zur Fördererrichtung verschiebbaren thermisch isolierten Rollgang ersetzt werden. Depending on the cast product or depending on the set mass flow at least one segment of the casting machine can be replaced by lateral displacement by a transversely to the conveyor direction sliding thermally insulated roller table during a casting break.
Die Vorrichtung zum Herstellen eines metallischen Bandes durch Endloswalzen, umfassend eine Gießmaschine zum Gießen einer Bramme und eine sich an diese in Förderrichtung der Bramme anschließende Walzstraße mit mindestens einem Walzgerüst, wobei die Gießmaschine eine Strangführung aufweist, in der Material der Bramme in Förderrichtung in Richtung Walzstraße geführt wird, wobei eine Anzahl von Kühlvorrichtungen vorhanden sind, mit denen die Bramme im Bereich der Strangführung durch Aufspritzen eines Kühlmediums gekühlt werden kann, wobei jede Kühlvorrichtung eine Anzahl Spritzdüsen aufweist, die in Richtung quer zur Förderrichtung nebeneinander angeordnet sind und über die das Kühlmedium auf das Material der Bramme ausgebracht werden kann, zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass Steuerungsmittel vorhanden sind, um eine mindestens eine der Kühlvorrichtungen so betreiben zu können, dass nur über eine Anzahl im Mittenbereich der Bramme angeordneter Spritzdüsen Kühlmedium auf die Bramme ausgebracht wird, während über die sich im Kantenbereich der Bramme befindlichen Spritzdüsen kein oder nur in vermindertem Umfang Kühlmedium auf die Bramme ausgebracht wird, wobei eine thermische Isolation im Bereich der Strangführung und/oder im Bereich zwischen der Strangführung und der Walzstraße angeordnet ist, die ausgebildet ist, vorzugsweise den Kantenbereich der Bramme gegen Abkühlung zu schützen und/oder wobei eine Heizvorrichtung angeordnet ist, die ausgebildet ist, die Bramme entlang einer Ausgleichsstrecke zwischen der Gießmaschine und der Walzstraße in ihrem Kantenbereich zu erwärmen. The apparatus for producing a metallic strip by endless rolling, comprising a casting machine for casting a slab and a rolling train adjoining it in the conveying direction of the slab with at least one Roll stand, wherein the casting machine has a strand guide, is guided in the material of the slab in the conveying direction in the rolling line, wherein a number of cooling devices are provided, with which the slab can be cooled in the strand guide by spraying a cooling medium, each cooling device a Number of spray nozzles, which are arranged in the direction transverse to the conveying direction side by side and over which the cooling medium can be applied to the material of the slab, is characterized according to the invention in that control means are provided to operate a at least one of the cooling devices so that Cooling medium is discharged onto the slab only via a number of spray nozzles arranged in the center region of the slab, while no or only to a lesser extent cooling medium is discharged onto the slab via the spray nozzles located in the edge region of the slab, a thermal I solation in the region of the strand guide and / or in the region between the strand guide and the rolling train is arranged, which is preferably to protect the edge region of the slab against cooling and / or wherein a heating device is arranged, which is formed, the slab along a balancing section between the caster and the mill in their edge area to heat.
Die Zonenbreiten oder Abstände der Spritzdüsen in Breitenrichtung der Bramme betragen bevorzugt zwischen 50 und 300 mm, vorzugsweise zwischen 50 und 100 mm. Hierdurch ist es möglich, die Temperaturverteilung über der Breite positiv zu beeinflussen. The zone widths or distances of the spray nozzles in the width direction of the slab are preferably between 50 and 300 mm, preferably between 50 and 100 mm. This makes it possible to positively influence the temperature distribution over the width.
Die thermische Isolation in Richtung quer zur Förderrichtung kann verschiebbar angeordnet sein. The thermal insulation in the direction transverse to the conveying direction may be arranged displaceably.
Zum Ausgleich der Temperatur zwischen dem Mittenbereich der Bramme und dem Kantenbereich der Bramme zwischen der Gießmaschine und der Walzstraße ist bevorzugt wiederum eine Ausgleichsstrecke vorhanden, die die oben angegebene Länge aufweist. To balance the temperature between the center region of the slab and the edge region of the slab between the casting machine and the rolling train In turn, a compensation path is preferably present, which has the length indicated above.
Seitlich neben mindestens einem Segment der Strangführung oder der Gießmaschine kann ein quer zur Förderrichtung verschiebbarer thermisch isolierter Rollgang mit Wärmedämmung angeordnet sein. Laterally next to at least one segment of the strand guide or the casting machine can be arranged transversely to the conveying direction sliding thermally insulated roller table with thermal insulation.
Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen wird insbesondere die Brammen- und damit die Bandqualität an der Kante verbessert. Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass eine normale Abkühlung im hinteren Bereich der Gießmaschine und beim anschließenden Weitertransport bis zum ersten Walzgerüst sich besonders negativ auf die Kante auswirkt. Um dies zu verhindern, ist vorgesehen, dass innerhalb der Gießmaschine durch gezieltes Wegschalten bzw. Reduzieren der Segmentkühlung im Bereich dicht vor den Brammenkanten diese wärmer gehalten werden. The proposed measures in particular the slab and thus the strip quality is improved at the edge. The invention is based on the recognition that a normal cooling in the rear region of the casting machine and during the subsequent onward transport up to the first rolling stand has a particularly negative effect on the edge. To prevent this, it is provided that within the casting machine by targeted switching off or reducing the segment cooling in the area close to the slab edges, these are kept warmer.
Insbesondere wird der Brammenkantenbereich bevorzugt im Bereich zwischen 40 bis 150 mm von der Kante entfernt bis zur durch Erstarrung um mindestens 20 K, vorzugsweise um mindestens 100 K, wärmer gehalten als die Brammenmitte. In particular, the slab edge region is preferably kept in the range between 40 to 150 mm from the edge to the solidification by at least 20 K, preferably at least 100 K, warmer than the slab center.
Hierdurch ist eine optimale Anpassung der aktiven Spritzdüsen an unterschiedliche Brammenbreiten gegeben. As a result, an optimal adaptation of the active spray nozzles is given to different slab widths.
Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen sowohl betreffend die Verfahrensweise als auch die Ausgestaltung der entsprechenden Vorrichtung ergeben sich zusätzlich zur Temperaturerhöhung im Kantenbereich der Bramme bzw. des Bandes Druckspannungen an der Kante, die sich bezüglich einer Kantenrissbildung positiv auswirken. Nach dem Bereich der Durcherstarrung und/oder auch erst ab hinter der Gießmaschine kann vorgesehen sein, die Bramme an der Ober- und Unterseite sowie an den Brammenkanten möglichst optimal durchgehend bis kurz vor dem ersten Walzgerüst weniger zu kühlen, zu dämmen, warm zu halten bzw. die Kante zu erwärmen. The proposed measures, both with regard to the procedure and the design of the corresponding device result in addition to the temperature increase in the edge region of the slab or the belt compressive stresses on the edge, which have a positive effect with respect to edge cracking. After the range of solidification and / or only from behind the casting machine can be provided, the slab on the top and bottom and at the slab edges as possible optimally continuously until shortly before the first rolling stand, to cool less, to insulate, to keep warm or to heat the edge.
Auf eine Entzunderung der Bramme beispielsweise vor dem ersten Inline-Gerüst wird optional vorzugsweise bei hochfesten Materialien verzichtet; dieser Bereich kann wärmegedämmt werden. Descaling of the slab, for example, before the first inline scaffold is optionally optionally dispensed with in high-strength materials; this area can be thermally insulated.
Der erfindungsgemäße vorteilhafte Effekt der Überhitzung der Kante im Erstarrungsbereich (im möglichst randnahen Bereich) und die anschließende Wärmedämmung der Bramme insgesamt oder alternativ nur an den Brammenkanten sowie ein Temperaturausgleich bzw. eine Temperaturerhöhung an der Brammenkante führt zu einer Qualitätssteigerung insbesondere im Falle hochfester Materialien aber auch bei weichen normalen Stählen oder Siliziumstählen. The advantageous effect according to the invention of the overheating of the edge in the solidification region (in the region near the edge) and the subsequent thermal insulation of the slab as a whole or alternatively only at the slab edges and a temperature compensation or a temperature increase at the slab edge leads to an increase in quality especially in the case of high-strength materials but also for soft normal steels or silicon steels.
Vorteilhaft ergibt sich mit der vorgeschlagenen Lösung eine Verbesserung der Brammen- bzw. Bandqualität an der Kante, insbesondere bei hochfesten Materialien. Insbesondere können Brammenkantenrisse bei sich anschließender Umformung vermieden werden. Advantageously, the proposed solution results in an improvement of the slab or strip quality at the edge, in particular in the case of high-strength materials. In particular, slab edge cracks can be avoided during subsequent forming.
Es sei noch angemerkt, dass hier wahlweise und austauschbar von einem Strang oder einer Bramme gesprochen wird und darunter stets das bandförmige, gegossene Produkt zu verstehen ist, das sich an der jeweiligen Stelle der Anlage befindet; häufig wird im Bereich der Gießmaschine von einem Strang gesprochen, während der Begriff der Bramme zumeist oft erst hinter der Gießmaschine gebraucht wird. Diese Begriffe sind hier austauschbar zu verstehen. It should be noted that this is selectively and interchangeably spoken of a strand or a slab and always under the band-shaped, molded product is to be understood, which is located at the respective point of the system; Often is spoken in the casting machine of a strand, while the term of the slab is usually often needed only behind the casting machine. These terms are interchangeable here.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 schematisch einen Gießstrang bzw. eine Bramme, gesehen in Förderrichtung, wobei oberhalb des Gießstrangs bzw. der Bramme eine Kühlvorrichtung in Form eines Kühlbalkens mit einer Anzahl Spritzdüsen angeordnet ist, wobei eine Lösung nach dem Stand der Technik dargestellt ist, Fig. 2 schematisch die Darstellung gemäß Figur 1 , wobei hier eine erfindungsgemäße Ausführungsform dargestellt ist, In the drawings, embodiments of the invention are shown. 1 shows schematically a cast strand or a slab, as seen in the conveying direction, wherein above the cast strand or the slab a Cooling device is arranged in the form of a cooling bar with a number of spray nozzles, wherein a solution according to the prior art is shown, Figure 2 is a schematic representation of Figure 1, wherein here an embodiment of the invention is shown,
Fig. 3 den Verlauf der Brammentemperatur gemittelt über der Dicke der Bramme bzw. des Gießstrangs an der Gießmaschine über der Brammenbreiten- koordinate, 3 shows the progression of the slab temperature averaged over the thickness of the slab or of the cast strand on the casting machine over the slab width coordinate,
Fig. 4 den Verlauf der Brammentemperatur gemittelt über die Dicke der Bramme bzw. des Gießstrangs über der Brammenbreitenkoordinate im Bereich der Gießmaschine und am ersten Inline-Walzgerüst für verschiedene Rand- bedingungen, 4 shows the course of the slab temperature averaged over the thickness of the slab or of the cast strand above the slab width coordinate in the region of the casting machine and on the first inline rolling stand for various boundary conditions,
Fig. 5 die Ansicht eines Teils des Rollgangs zwischen Gießmaschine und Walzstraße oder der Strangführung der Gießmaschine, gesehen in Förderrichtung der Bramme, wobei eine einstellbare Wärmedämmung dargestellt ist, 5 shows the view of a part of the roller table between casting machine and rolling train or the strand guide of the casting machine, viewed in the conveying direction of the slab, wherein an adjustable thermal insulation is shown,
Fig. 6 die Seitenansicht des Endes der Gießmaschine, wobei in diesem Bereich eine Wärmedämmung angeordnet ist, Fig. 7 die Seitenansicht gemäß Figur 6, wobei hier statt der Wärmedämmung Segmentrollen angeordnet sind, und Fig. 6 shows the side view of the end of the casting machine, wherein in this area a thermal insulation is arranged, Fig. 7 is the side view of Figure 6, wherein instead of the thermal insulation segment rollers are arranged, and
Fig. 8 gesehen in Förderrichtung der Bramme ein quer verschiebliches Element der Gießmaschine, wobei wahlweise eine Wärmedämmung oder eine Segmentrolle in den Förderbereich der Bramme eingeschoben werden kann. In Fig. 1 ist zunächst nach dem Stand der Technik ein Gießstrang bzw. eine Bramme 1 zu sehen, die in Förderrichtung F (die in Figur 1 senkrecht auf der Zeichenebene steht) die Strangführung einer Gießmaschine passiert. Oberhalb der Bramme 1 ist eine Kühlvorrichtung in Form eines Kühlbalkens 6 angeordnet, wobei die Kühlvorrichtung eine Anzahl nebeneinander angeordneter Spritzdüsen 7 aufweist. Über diese kann Kühlmedium 5 (Wasser) oder ein Wasser-Luft-Gemisch auf die Strangoberfläche aufgespritzt werden, um diese zu kühlen. Der Gießstrang 1 erstreckt sich in eine Richtung Q quer zur Förderrichtung F und hat einen Mittenbereich M im sowie einen Kantenbereich K. Fig. 8 seen in the conveying direction of the slab, a transversely displaceable element of the casting machine, wherein either a thermal insulation or a segmented roller can be inserted into the conveying region of the slab. In Fig. 1, first, according to the prior art, a casting strand or a slab 1 can be seen, which in the conveying direction F (which is perpendicular to the drawing plane in FIG. 1) passes the strand guide of a casting machine. Above the slab 1, a cooling device in the form of a cooling bar 6 is arranged, wherein the cooling device has a number of spray nozzles 7 arranged next to one another. Over this cooling medium 5 (water) or a water-air mixture can be sprayed onto the strand surface to cool them. The casting strand 1 extends in a direction Q transverse to the conveying direction F and has a center region M in and an edge region K.
In Figur 2 ist eine erfindungsgemäße Ausgestaltung zu sehen, die sich von der vorbekannten lediglich dadurch unterscheidet, dass die einzelnen Spritzdüsen 7 sehr viel enger beieinander angeordnet sind. FIG. 2 shows an embodiment according to the invention which differs from the previously known one only in that the individual spray nozzles 7 are arranged much closer to one another.
Damit wird es möglich, durch Aktivierung bzw. Deaktivierung einzelner Spritzdüsen 7 den Bereich des Strangs 1 in Richtung Q spezifisch zu definieren, der entweder durch Aufbringung von Kühlmedium 5 gekühlt oder durch Passivierung der entsprechenden Spritzdüsen 7 ungekühlt bleibt, so dass der Strang 1 im Strang- bzw. Brammenkantenbereich K wärmer bleibt. This makes it possible by activation or deactivation of individual spray nozzles 7 to specifically define the region of the strand 1 in the direction Q, which either cooled by application of cooling medium 5 or remains uncooled by passivation of the corresponding spray nozzles 7, so that the strand 1 in the strand or slab edge region K remains warmer.
In Figur 1 und Figur 2 sind die aktiven, d. h. die mit Spritzwasser versorgten Spritzdüsen 7 als schwarze Kästchen dargestellt, während die passiven Spritzdüsen 7' als weiße Kästchen dargestellt sind. In FIG. 1 and FIG. 2, the active, d. H. the splash-fed spray nozzles 7 are shown as black boxes, while the passive spray nozzles 7 'are shown as white boxes.
Demgemäß kann sofort gesehen werden, dass es mit der vorgeschlagenen Lösung nach Figur 2 sehr viel genauer möglich ist, die Breite des Kantenbereichs K des Strangs 1 festzulegen, der von Kühlmedium 5 freigehalten werden soll, um hier eine höhere Temperatur des Strangs bzw. der Bramme 1 zu erreichen. In den beiden Figuren 1 und 2 ist lediglich die obere Strangkühlung dargestellt; Entsprechendes gilt für die untere Strangkühlung. Segmentrollen oder Leitungen zur Kühlmedienzuführung werden in dieser vereinfachten Darstellung nicht gezeigt. Accordingly, it can be seen immediately that with the proposed solution according to FIG. 2, it is much more possible to define the width of the edge region K of the strand 1, which is to be kept free of cooling medium 5, in order to achieve a higher temperature of the strand or slab 1 to reach. In both Figures 1 and 2, only the upper strand cooling is shown; The same applies to the lower strand cooling. Segmented rollers or lines for cooling media supply are not shown in this simplified illustration.
Die erfindungsgemäß angestrebte Überhitzung des Kantenbereichs K des Gießstrangs bzw. der Bramme 1 , d. h. die Temperaturerhöhung des Kantenbereichs K relativ zum Mittenbereich M wird dabei vorteilhaft vom Beginn der Erstarrung bis zum Ende der Brammendurcherstarrung sukzessive gesteigert. Hierfür kann die Segmentkühlung (für die gesamte Gießmaschine oder auch nur im Bereich der in Förderrichtung vorderen oder hinteren Hälfte der Gießmaschine oder alternierend über Gießmaschinenlänge) sehr fein über die Breite aufgebaut sein, um für die verschiedenen Breiten den gewünschten Effekt optimal einstellen zu können. The inventively desired overheating of the edge portion K of the casting strand or the slab 1, d. H. the temperature increase of the edge region K relative to the central region M is advantageously increased successively from the beginning of the solidification until the end of the slab solidification. For this purpose, the segment cooling (for the entire casting machine or even only in the forward or back half of the casting machine in the conveying direction or alternately over casting machine length) can be very fine across the width to optimally set the desired effect for the different widths.
Dabei sind Zonenbreiten zwischen 50 und 300 mm und besonders bevorzugt zwischen 50 und 100 mm über der Breite im Bereich von 90 % von der minimalen Brammenbreite bis zur maximalen Brammenbreite vorgesehen, um kalte Brammenkanten zu vermeiden. Zone widths between 50 and 300 mm and more preferably between 50 and 100 mm are provided across the width in the range of 90% from the minimum slab width to the maximum slab width in order to avoid cold slab edges.
Die Zonen auf der Ober- und Unterseite sowie von Rolle zu Rolle können dabei um eine halbe (bzw. ganzzahlig geteilte) Düsenteilung versetzt angeordnet sein. Dabei werden vorteilhaft mengenregelbare Zwei-Stoff-Düsen als Spritzdüsen verwendet. The zones on the top and bottom as well as from roll to roll can be offset by a half (or integer) nozzle pitch. Advantageously, volume-adjustable two-substance nozzles are used as spray nozzles.
Die Wassermengen der einzelnen Spritzdüsen, die passiv bleiben sollen, im Brammenkantenbereich und neben der Bramme können dabei auf Null heruntergefahren werden, so dass nur wenig Düsenkühlwasser oder nur Luft (zum Schutz der Düsen) ausströmt. Unterstützt werden kann dieser Effekt durch den Einsatz trockener Segmente im hinteren Bereich der Gießmaschine. Zum Schutz der Düsen sowie der Düsenbalken können hierbei alternativ die deaktivierten Düsenbalken auch aus der Gießlinie heraus bewegt oder herausgeschwenkt werden. The amounts of water of the individual spray nozzles, which should remain passive, in the slab edge area and next to the slab can be reduced to zero, so that only a little nozzle cooling water or only air (to protect the nozzle) flows out. This effect can be supported by the use of dry segments in the back of the casting machine. To protect the nozzles and the nozzle bar, this can alternatively be deactivated Nozzle bars also moved out of the casting line or swung out.
Im eher randnahen Brammenkantenbereich ist natürlich die absolute Brammenkante etwas kälter als die Bramme in der Mitte bzw. die mittlere Temperatur über der Dicke in dem Bereich, weil teilweise Wasser über die Kante fließt und eine zweidimensionale Abstrahlung von Wärme erfolgt. Durch den erfindungsgemäß vorgesehenen überhitzten Brammenkantenbereich und die anschließende zusätzlich vorgesehene optionale Wärmedämmung erfolgt jedoch in vorteilhafter Weise dort ein weiterer Temperaturanstieg der absoluten Brammenkante infolge des Temperaturausgleichs bzw. der Wärmeleitung von der Mitte an die Kante bzw. seitliche Außenfläche. In the near edge slab edge region, of course, the absolute slab edge is somewhat colder than the slab in the middle, or the average temperature over the thickness in the region, because some water flows over the edge and a two-dimensional radiation of heat occurs. By virtue of the overheated slab edge region provided according to the invention and the subsequent optionally provided optional thermal insulation, however, there is advantageously a further rise in temperature of the absolute slab edge as a result of the temperature compensation or the heat conduction from the center to the edge or lateral outer surface.
In Figur 3 ist der Verlauf der Temperatur T (auf der Ordinate) über der Brammenbreitenkoordinate (auf der Abszisse) dargestellt, wobei die Temperatur die Brammentemperatur gemittelt über der Dicke an der Gießmaschine ist. CL markiert die Brammenmitte und B/2 die Brammenkante. FIG. 3 shows the variation of the temperature T (on the ordinate) over the slab width coordinate (on the abscissa), the temperature being the slab temperature averaged over the thickness at the casting machine. CL marks the slab center and B / 2 the slab edge.
Mit ausgezogener Linie ist in Figur 3 der Temperaturverlauf dargestellt, der sich nach dem Stand der Technik mit einer groben Anordnung der Spritzdüsen 7 gemäß Figur 1 ergibt. Zu erkennen ist, dass im Bereich der Brammenkante die Temperatur relativ stark abfällt, wenngleich die im Bereich der Brammenkante angeordneten Spritzdüsen passiv bleiben. Demgegenüber zeigt Figur 3 mit gestrichelter Linie den Verlauf der Temperatur bei der Erzeugung einer wärmeren Brammenkante mit feiner Kühlzonenaufteilung bzw. Spritzdüsenanordnung gemäß Figur 2. Zu erkennen ist, dass nun die Temperatur im Kantenbereich K der Bramme 1 höher liegt. In Figur 4 ist noch einmal der Verlauf der genannten Temperatur T (Brammentemperatur gemittelt über der Dicke) über der Breite der Bramme im Bereich der Gießmaschine und am ersten Inline-Walzgerüst für verschiedene Randbedingungen dargestellt. With a solid line, the temperature profile is shown in Figure 3, which results according to the prior art with a coarse arrangement of the spray nozzles 7 according to Figure 1. It can be seen that the temperature drops relatively sharply in the area of the slab edge, although the spray nozzles arranged in the region of the slab edge remain passive. In contrast, Figure 3 shows a dashed line the course of the temperature in the production of a warmer slab edge with fine cooling zone distribution or spray nozzle arrangement according to Figure 2. It can be seen that now the temperature in the edge region K of the slab 1 is higher. FIG. 4 once again shows the profile of the stated temperature T (slab temperature averaged over the thickness) over the width of the slab in FIG Area of the casting machine and the first inline rolling stand for different boundary conditions shown.
Die Kurve a zeigt die Temperaturverteilung bis zur Brammenkante nach der Durcherstarrung, und zwar erzeugt durch eine reduzierte Segmentkühlung bzw. durch Wegschalten von Düsen im Kantenbereich. Die Kurve b stellt die Temperaturverteilung nach der Durcherstarrung in der Gießmaschine ohne erfindungsgemäße Überhitzung der Brammenkante dar. Zu erkennen ist, dass die Brammenkante deutlich kälter geworden ist. The curve a shows the temperature distribution up to the slab edge after the solidification, namely generated by a reduced segment cooling or by switching off nozzles in the edge region. The curve b represents the temperature distribution after the solidification in the casting machine without inventive overheating of the slab edge. It can be seen that the slab edge has become significantly colder.
Die Kurve c zeigt die Temperaturverteilung bis zur Brammenkante am Einlauf des Inline-Gerüsts mit erfindungsgemäß überhitzter Brammenkante bzw. reduzierter Segmentkühlung in der Gießmaschine (ohne Dämmung). Die Kurve d zeigt die Temperaturverteilung bis zur Brammenkante am Einlauf des Inline-Gerüsts ohne Überhitzung der Brammenkante in der Gießmaschine (ohne Dämmung). The curve c shows the temperature distribution up to the slab edge at the inlet of the in-line scaffold with slab edge superheated according to the invention or reduced segment cooling in the casting machine (without insulation). The curve d shows the temperature distribution up to the slab edge at the inlet of the inline scaffolding without overheating the slab edge in the casting machine (without insulation).
Dargestellt ist dann des weiteren mittels der Kurve e die Temperaturverteilung bis zur Brammenkante am Einlauf des Inline-Gerüsts nach der erfindungsgemäßen Vorgehensweise durch eine reduzierte Segmentkühlung im Brammen- kantenbereich und einer Wärmedämmung an der Ober- und Unterseite der Bramme bzw. des Gießstrangs und/oder der Brammenkanten auf weiten Teilen der Strecke zwischen dem Durcherstarrungspunkt und dem ersten Inline-Gerüst. The temperature distribution up to the slab edge at the inlet of the in-line scaffold according to the procedure according to the invention is then shown by a reduced segment cooling in the slab edge region and thermal insulation at the top and bottom of the slab or cast strand and / or the slab edges on much of the distance between the solidification point and the first inline scaffolding.
Mit dem Pfeil f ist das erfindungsgemäß erzielbare Potenzial zur Erhöhung der Brammenkantentemperatur am Einlauf des Inline-Gerüsts angegeben. The arrow f indicates the inventively achievable potential for increasing the slab edge temperature at the inlet of the inline scaffold.
Die Ausgleichsstrecke zwischen der Gießmaschine 2 und dem ersten Walzgerüst der Walzstraße 3 kann als Wärmedämmstrecke ausgeführt sein, bei der die Bramme umschlossen wird. Hierbei ist auch eine Ausbildung in Form einer beheizten Wärmedämmstrecke möglich. Möglich ist ferner eine unbeheizte oder beheizte Wärmedämmstrecke nur im Brammenkantenbereich und/oder der Einsatz eines Ofens bzw. einer Heizung. Im Falle eines Ofens bzw. einer Heizung kann ein Erwärmen über die gesamte Breite der Bramme (oder auch nur im Kantenbereich) vorgesehen sein, wobei im Kantenbereich eine erhöhte Heizleistung vorgesehen wird, um die Kante stärker zu erwärmen. The balancing section between the casting machine 2 and the first roll stand of the rolling train 3 can be designed as a thermal insulation stretch, in which the slab is enclosed. Here, a training in the form of a heated thermal insulation route is possible. Also possible is an unheated or heated thermal insulation section only in the slab edge region and / or the Use of a furnace or a heater. In the case of a furnace or a heater, heating over the entire width of the slab (or even only in the edge region) may be provided, wherein an increased heating power is provided in the edge region in order to heat the edge stronger.
In Figur 5 ist dargestellt, wie die Bramme 1 auf einer Rollgangsrolle 9 gefördert wird, wobei in den beiden Kantenbereichen K der Bramme 1 je eine thermische Isolation 8 in Form einer Wärmedämmung angeordnet ist. Diese kann in horizontaler Richtung Q quer zur Förderrichtung F verstellt werden, was durch die Doppelpfeile angedeutet ist. Generell kann die thermische Isolation 8 auch feststehend angeordnet sein. Bevorzugt ist allerdings die Einstellbarkeit, so dass die Isolation 8 der Brammenkante folgen kann. Die dargestellte Brammen- kantendämmung vermindert die Temperaturdifferenz zwischen der Brammenmitte und dem Kantenbereich K der Bramme 1 . Die dargestellte Isolation 8 kann im Rollgangsbereich und/oder auch im hinteren Bereich der Gießmaschine 2 eingesetzt werden. In Figure 5 shows how the slab 1 is conveyed on a roller table roller 9, wherein in each of the two edge regions K of the slab 1, a thermal insulation 8 is arranged in the form of thermal insulation. This can be adjusted in the horizontal direction Q transversely to the conveying direction F, which is indicated by the double arrows. In general, the thermal insulation 8 can also be arranged fixed. However, the adjustability is preferred, so that the insulation 8 can follow the slab edge. The slab edge insulation shown reduces the temperature difference between the slab center and the edge region K of the slab 1. The illustrated insulation 8 can be used in the roller table area and / or also in the rear area of the casting machine 2.
Es können auch beispielsweise eine Brammenschere, eine Kaltstrangentsorgung, ein Zunderwäscher sowie andere Aggregate innerhalb der Ausgleichsstrecke angeordnet sein. It can also be arranged, for example, a slicer, a cold strand disposal, a tinder scrubber and other aggregates within the equalization section.
Der wärmezudämmende Bereich kann nur hinter der Gießmaschine realisiert sein und/oder auch im hinteren Bereich der Gießmaschine bei einem oder mehreren Segmenten (im Horizontalteil). The heat-insulating region can be realized only behind the casting machine and / or also in the rear region of the casting machine in one or more segments (in the horizontal part).
Alternativ kann vorgesehen werden, den hinteren Bereich der Gießmaschine beispielsweise beim Gießen von weichem Kohlenstoffstahl mit speziellen Strangsegmenten zu betreiben. Diese Strangsegmente sind quer verschiebbar auf einem Rahmen angeordnet. Beim Gießen hochfester Materialien werden abhängig vom eingestellten Massefluss die ein oder zwei (ggf. auch mehr) Segmente durch wärmegedämmte Rollgangsgruppen ausgetauscht, in dem nun die notwendigen gedämmten Rollgangsgruppen in die Fertigungslinie geschoben werden. Dieser Austausch kompletter Segmentgruppen durch komplette gedämmte Rollgangsgruppen oder umgekehrt erfolgt vor dem Anguss bzw. zwischen zwei Gießsequenzen. Die Rollgangsgruppe bzw. der Rollgangsrahmen und die Segmentgruppe bzw. der Segmentrahmen sind miteinander verbunden. Entweder können also die Segmente oder ein gedämmter Rollgangsbereich in der Produktionslinie stehen. Alternatively it can be provided to operate the rear of the casting machine, for example, when casting soft carbon steel with special strand segments. These strand segments are arranged transversely displaceable on a frame. When casting high-strength materials, one or two (possibly more) segments are replaced by heat-insulated roller table groups, depending on the set mass flow insulated roller table groups are pushed into the production line. This exchange of complete segment groups by complete insulated roller table groups or vice versa takes place before the sprue or between two casting sequences. The roller table or the roller table frame and the segment group or the segment frame are connected to each other. Either the segments or a insulated roller table area can therefore be in the production line.
Dies ist in den Figuren 6 bis 8 dargestellt. This is shown in FIGS. 6 to 8.
In Figur 6 ist eine Gießmaschine 2 mit seitlich verschiebbaren Segmenten bzw. verschiebbarem Rollgang zu sehen, wobei oben, unten und seitlich eine thermische Isolation 8 (Wärmedämmung) in der Fertigungslinie angeordnet ist. Das Ende der Gießmaschine ist mit 10 bezeichnet. Treiberrollen bzw. Rollgangsrollen 1 1 fördern den Gießstrang bzw. die Bramme 1 . Die Walzstraße 3 (nicht dargestellt) ist beabstandet hinter der Gießmaschine 2 angeordnet. FIG. 6 shows a casting machine 2 with laterally displaceable segments or displaceable roller table, wherein a thermal insulation 8 (thermal insulation) is arranged in the production line above, below and laterally. The end of the casting machine is designated 10. Driver rollers or roller table rollers 1 1 promote the cast strand or the slab. 1 The rolling train 3 (not shown) is arranged at a distance behind the casting machine 2.
In Figur 7 ist die Gießmaschine 2 noch einmal dargestellt, wobei nunmehr Segmentrollen 12 in die Fertigungslinie geschoben wurden. In Figure 7, the casting machine 2 is shown again, with now segmented rollers 12 were pushed into the production line.
In Figur 8 ist die verschiebbare Anordnung dargestellt, bei der einmal die Isolation 8 (Wärmedämmung) und einmal alternativ die Segmentrollen 12 in die Fertigungslinie geschoben werden können. Hierzu ist ein verschiebbarer Rahmen 13 vorhanden, der in Richtung des Doppelpfeils in Figur 8 bewegt werden kann. Die jeweils nicht benutzte Anordnung auf ihrem Rahmen 13 befindet sich dann neben der Fertigungslinie. Bezugszeichenliste: FIG. 8 shows the displaceable arrangement in which once the insulation 8 (thermal insulation) and once alternatively the segment rolls 12 can be pushed into the production line. For this purpose, a displaceable frame 13 is present, which can be moved in the direction of the double arrow in Figure 8. The respective unused arrangement on its frame 13 is then located next to the production line. LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Bramme (Gießstrang) 1 slab (cast strand)
2 Gießmaschine  2 casting machine
3 Walzstraße  3 rolling mill
4 Strangführung  4 strand guide
5 Kühlmedium  5 cooling medium
6 Kühlvorrichtung (Kühlbalken)  6 cooling device (cooling beam)
7 Spritzdüse  7 spray nozzle
7' passive Spritzdüse  7 'passive spray nozzle
8 thermische Isolation  8 thermal insulation
9 Rollgangsrolle  9 roller table roller
10 Ende der Gießmaschine  10 end of the casting machine
1 1 Treiberrolle / Rollgangsrolle  1 1 driver roller / roller table roller
12 Segmentrolle  12 segment roll
13 verschiebbarer Rahmen  13 sliding frame
Förderrichtung conveying direction
Richtung horizontal und quer zur Förderrichtung Mittenbereich der Bramme  Direction horizontally and transversely to the conveying direction Center area of the slab
Kantenbereich der Bramme  Edge area of the slab

Claims

Patentansprüche: claims:
1 . Verfahren zum Herstellen eines metallischen Bandes durch Endloswalzen, bei dem zunächst in einer Gießmaschine (2) eine Bramme (1 ) gegossen und diese anschließend kontinuierlich in einer Walzstraße (3) mit mindestens einem Walzgerüst gewalzt wird, wobei die Gießmaschine (2) eine Strangführung (4) aufweist, in der die gegossene Bramme (1 ) in Förderrichtung (F) in Richtung Walzstraße (3) geführt wird, wobei das Material der Bramme (1 ) im Bereich der Strangführung (4) durch Aufspritzen eines Kühlmediums (5) mittels einer Anzahl von Kühlvorrichtungen (6) gekühlt wird, wobei jede Kühlvorrichtung (6) eine Anzahl Spritzdüsen (7) aufweist, die in Richtung quer (Q) zur Förderrichtung (F) nebeneinander angeordnet sind und über die das Kühlmedium (5) auf die Bramme (1 ) ausgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Kühlvorrichtungen (6) so betrieben wird, dass nur über eine Anzahl im Mittenbereich (M) der Bramme (1 ) angeordneter Spritzdüsen (7) Kühlmedium (5) auf die Bramme (1 ) ausgebracht wird, während über die sich im Kantenbereich (K) der Bramme (1 ) befindlichen Spritzdüsen (7) kein oder nur in vermindertem Umfang Kühlmedium (5) auf die Bramme (1 ) ausgebracht wird, wobei im Bereich der Strangführung (4) und/oder im Bereich zwischen der Strangführung (4) und der Walzstraße (3) die gesamte Bramme (1 ), vorzugsweise nur der Kantenbereich (K) der Bramme (1 ), mittels einer thermischen Isolation (8) gegen Abkühlung geschützt wird und/oder die Bramme (1 ) entlang einer Ausgleichsstrecke zwischen der Gießmaschine (2) und der Walzstraße (3) in ihrem Kantenbereich (K) erwärmt wird. 1 . Method for producing a metallic strip by continuous rolling, in which first a slab (1) is cast in a casting machine (2) and then continuously rolled in a rolling train (3) with at least one rolling stand, wherein the casting machine (2) comprises a strand guide ( 4), in which the cast slab (1) in the conveying direction (F) in the direction of rolling mill (3) is guided, wherein the material of the slab (1) in the region of the strand guide (4) by spraying a cooling medium (5) by means of a Number of cooling devices (6) is cooled, wherein each cooling device (6) has a number of spray nozzles (7) which are arranged in the direction transversely (Q) to the conveying direction (F) side by side and via which the cooling medium (5) on the slab ( 1) is applied, characterized in that at least one of the cooling devices (6) is operated so that only a number in the central region (M) of the slab (1) arranged spray nozzles (7) Kühlme dium (5) is applied to the slab (1), while on the edge region (K) of the slab (1) located spray nozzles (7) no or only to a lesser extent cooling medium (5) on the slab (1) is applied , wherein in the region of the strand guide (4) and / or in the region between the strand guide (4) and the rolling train (3), the entire slab (1), preferably only the edge region (K) of the slab (1), by means of thermal insulation (8) is protected against cooling and / or the slab (1) along a balancing section between the casting machine (2) and the rolling train (3) in its edge region (K) is heated.
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest an einem Ort entlang der Förderrichtung (F) der Bramme (1 ) die mittlere Temperatur im Kantenbereich (K) der Bramme (1 ) gegenüber der mittleren Temperatur im Mittenbereich (M) der Bramme (1 ) um mindestens 20 K höher gehalten wird, vorzugsweise um mindestens 100 K. A method according to claim 1, characterized in that at least at one location along the conveying direction (F) of the slab (1) the average temperature in the edge region (K) of the slab (1) relative to the mean temperature in the central region (M) of the slab (1 ) is kept at least 20 K higher, preferably by at least 100 K.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kantenbereich (K) der Bramme (1 ) über einen Bereich zwischen 40 und 150 mm vom seitlichen Brammenende entfernt frei von aufgespritztem Kühlmedium (5) oder in reduzierter Kühlwirkung gehalten wird. A method according to claim 1 or 2, characterized in that the edge region (K) of the slab (1) over a range between 40 and 150 mm away from the lateral end of the slab is kept free of sprayed cooling medium (5) or in reduced cooling effect.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spritzzonenbreite in vorzugsweise separat mit Kühlmedium beaufschlagbare schmale Breitenabschnitte, vorzugsweise zwischen 50 mm und 300 mm, besonders bevorzugt zwischen 50 mm und 100 mm, aufgeteilt ist, um eine optimale Anpassung der aktiven Wassermenge an unterschiedliche Brammenbreiten durchführen zu können. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the injection zone width in preferably be acted upon separately with cooling medium narrow width sections, preferably between 50 mm and 300 mm, more preferably between 50 mm and 100 mm, divided to optimum adaptation of the active To be able to carry out water quantity to different slab widths.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Temperaturerhöhung zwischen der Temperatur der Bramme (1 ) im Kantenbereich (K) und der Temperatur der Bramme (1 ) im Mittenbereich (M) vom Beginn der Erstarrung der Bramme bis zum Ende der Durcherstarrung der Bramme (1 ) vorzugsweise kontinuierlich vorgenommen wird. Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that a temperature increase between the temperature of the slab (1) in the edge region (K) and the temperature of the slab (1) in the central region (M) from the beginning of the solidification of the slab until the end of the solidification of the slab (1) is preferably carried out continuously.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bramme (1 ) zwischen der Gießmaschine (2) und der Walzstraße (3) zum Ausgleich der Temperatur zwischen dem Mittenbereich (M) der Bramme (1 ) und dem Kantenbereich (K) der Bramme (1 ) entlang einer Ausgleichsstrecke mit einer Länge (Ls) geführt wird, die sich ergibt zu: 6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the slab (1) between the casting machine (2) and the rolling train (3) to equalize the temperature between the central region (M) of the slab (1) and the edge region (K) of the slab (1) is guided along a compensating section with a length (L s ), which results in:
Ls > k - (HB )°'5 - vB mit: L s > k - (H B ) ° ' 5 - v B with:
Ls: Länge der Ausgleichsstrecke in m, L s : length of the compensation section in m,
HB: Dicke der Bramme in mm, H B : thickness of the slab in mm,
vB: Gießgeschwindigkeit der Bramme in m/min, v B : casting speed of the slab in m / min,
k: dimensionsbehafteter Koeffizient: k = 0,10.  k: dimension coefficient: k = 0.10.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmung der Bramme (1 ) innerhalb einer thermischen Isolation (8) erfolgt. 7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the heating of the slab (1) takes place within a thermal insulation (8).
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig vom Gießprodukt oder abhängig vom eingestellten Massenfluss während einer Gießpause mindestens ein Segment der Gießmaschine (2) durch seitliches Verschieben durch einen quer zur Fördererrichtung (F) verschiebbaren thermisch isolierten Rollgang ersetzt wird. 8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that depending on the cast product or depending on the set mass flow during a casting break at least one segment of the casting machine (2) replaced by lateral displacement by a transversely to the conveyor direction (F) displaceable thermally insulated roller table becomes.
9. Vorrichtung zum Herstellen eines metallischen Bandes durch Endloswalzen, umfassend eine Gießmaschine (2) zum Gießen einer Bramme (1 ) und eine sich an diese in Förderrichtung (F) der Bramme (1 ) anschließende Walzstraße (3) mit mindestens einem Walzgerüst, wobei die Gießmaschine (2) eine Strangführung (4) aufweist, in der Material der Bramme (1 ) in Förderrichtung (F) in Richtung Walzstraße (3) geführt wird, wobei eine Anzahl von Kühlvorrichtungen (6) vorhanden sind, mit denen die Bramme (1 ) im Bereich der Strangführung (4) durch Aufspritzen eines Kühlmediums (5) gekühlt werden kann, wobei jede Kühlvorrichtung (6) eine Anzahl Spritzdüsen (7) aufweist, die in Richtung quer (Q) zur Förderrichtung (F) nebeneinander angeordnet sind und über die das Kühlmedium (5) auf das Material der Bramme (1 ) ausgebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass 9. An apparatus for producing a metallic strip by endless rolling, comprising a casting machine (2) for casting a slab (1) and to this in the conveying direction (F) of the slab (1) subsequent rolling train (3) with at least one roll stand, wherein the casting machine (2) has a strand guide (4), in which material of the slab (1) is guided in the conveying direction (F) in the direction of the rolling train (3), a number of cooling devices (6) being provided, with which the slab ( 1) in the region of the strand guide (4) by spraying a cooling medium (5) can be cooled, wherein each cooling device (6) has a number of spray nozzles (7) which are arranged in the transverse direction (Q) to the conveying direction (F) side by side and via which the cooling medium (5) can be applied to the material of the slab (1), characterized in that
Steuerungsmittel vorhanden sind, um eine mindestens eine der Kühlvorrichtungen (6) so betreiben zu können, dass nur über eine Anzahl im Mittenbereich (M) der Bramme (1 ) angeordneter Spritzdüsen (7) Kühlmedium (5) auf die Bramme (1 ) ausgebracht wird, während über die sich im Kantenbereich (K) der Bramme (1 ) befindlichen Spritzdüsen (7) kein oder nur in vermindertem Umfang Kühlmedium (5) auf die Bramme (1 ) ausgebracht wird, wobei eine thermische Isolation (8) im Bereich der Strangführung (4) und/oder im Bereich zwischen der Strangführung (4) und der Walzstraße (3) angeordnet ist, die ausgebildet ist, die gesamte Bramme (1 ), vorzugsweise nur den Kantenbereich (K) der Bramme (1 ), gegen Abkühlung zu schützen und/oder wobei eine Heizvorrichtung angeordnet ist, die ausgebildet ist, die Bramme (1 ) entlang einer Ausgleichsstrecke zwischen der Gießmaschine (2) und der Walzstraße (3) vorzugsweise in ihrem Kantenbereich (K) zu erwärmen. Control means are provided to operate at least one of the cooling devices (6) so that only a number in the central region (M) of the slab (1) arranged spray nozzles (7) cooling medium (5) is applied to the slab (1) , while on the in the edge region (K) of the slab (1) located spray nozzles (7) no or only to a lesser extent cooling medium (5) is applied to the slab (1), wherein a thermal insulation (8) in the strand guide (4) and / or in the region between the strand guide (4) and the rolling train (3), which is designed, the entire slab (1), preferably only the edge region (K) of the slab (1), against cooling protect and / or wherein a heating device is arranged, which is designed, the slab (1) along a balancing section between the casting machine (2) and the rolling train (3) preferably in their edge region (K) to heat.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zonenbreiten oder Abstände der Spritzdüsen in Breitenrichtung der Bramme (1 ) zwischen 50 und 300 mm, vorzugsweise zwischen 50 und 100 mm, betragen. 10. The device according to claim 9, characterized in that the zone widths or distances of the spray nozzles in the width direction of the slab (1) between 50 and 300 mm, preferably between 50 and 100 mm, amount.
1 1 . Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Isolation (8) in Richtung (Q) quer zur Förderrichtung (F) verschiebbar angeordnet ist. 1 1. Apparatus according to claim 9 or 10, characterized in that the thermal insulation (8) in the direction (Q) is arranged transversely to the conveying direction (F) displaceable.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zum Ausgleich der Temperatur zwischen dem Mittenbereich (M) der Bramme (1 ) und dem Kantenbereich (K) der Bramme (1 ) zwischen der Gießmaschine (2) und der Walzstraße (3) eine Ausgleichsstrecke vorhanden ist, die eine Länge (Ls) aufweist, die sich ergibt zu: 12. Device according to one of claims 9 to 1 1, characterized in that to compensate for the temperature between the central region (M) of the slab (1) and the edge region (K) of the slab (1) between the casting machine (2) and the Walzstraße (3) a compensation path is present, which has a length (L s ), which results in:
Ls > k - (HB )°'5 - vB mit: L s > k - (H B ) ° ' 5 - v B with:
Ls: Länge der Ausgleichsstrecke in m, L s : length of the compensation section in m,
HB: Dicke der Bramme in mm, H B : thickness of the slab in mm,
vB: Gießgeschwindigkeit der Bramme in m/min, v B : casting speed of the slab in m / min,
k: dimensionsbehafteter Koeffizient: k = 0,10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass seitlich neben mindestens einem Segment der Strangführung (4) oder der Gießmaschine (2) ein quer zur Förderrichtung (F) verschiebbarer thermisch isolierter Rollgang mit Wärmedämmung angeordnet ist. k: dimension coefficient: k = 0.10. Device according to one of claims 9 to 12, characterized in that laterally next to at least one segment of the strand guide (4) or the casting machine (2) is arranged transversely to the conveying direction (F) displaceable thermally insulated roller table with thermal insulation.
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