WO2010006773A1 - Elektromagnetische bremseinrichtung an stranggiesskokillen - Google Patents

Elektromagnetische bremseinrichtung an stranggiesskokillen Download PDF

Info

Publication number
WO2010006773A1
WO2010006773A1 PCT/EP2009/005129 EP2009005129W WO2010006773A1 WO 2010006773 A1 WO2010006773 A1 WO 2010006773A1 EP 2009005129 W EP2009005129 W EP 2009005129W WO 2010006773 A1 WO2010006773 A1 WO 2010006773A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
mold
poles
braking device
continuous casting
angle
Prior art date
Application number
PCT/EP2009/005129
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Norbert Vogl
Jörn HOFFMEISTER
Axel Weyer
Original Assignee
Sms Siemag Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sms Siemag Ag filed Critical Sms Siemag Ag
Priority to RU2011105386/02A priority Critical patent/RU2468886C2/ru
Priority to CA2730616A priority patent/CA2730616A1/en
Priority to CN200980127917.5A priority patent/CN102099136B/zh
Priority to JP2011517806A priority patent/JP5236806B2/ja
Priority to US13/054,253 priority patent/US20110162817A1/en
Priority to EP09777198.4A priority patent/EP2326441B1/de
Priority to KR1020137013964A priority patent/KR20130075785A/ko
Publication of WO2010006773A1 publication Critical patent/WO2010006773A1/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10—Supplying or treating molten metal
    • B22D11/11—Treating the molten metal
    • B22D11/114—Treating the molten metal by using agitating or vibrating means
    • B22D11/115—Treating the molten metal by using agitating or vibrating means by using magnetic fields
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10—Supplying or treating molten metal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/16—Controlling or regulating processes or operations
    • B22D11/18—Controlling or regulating processes or operations for pouring

Definitions

  • the invention relates to a method and apparatus for casting of liquid metals, in particular of liquid steel materials for the production of slab and thin slab products with format widths of 750 to 3500 mm and format thicknesses of 30 to 500 mm in a continuous casting, the product quality with a Electromagnetic braking device is equipped, consisting of coils with cores and yokes, through the generated magnetic field effect, the flow conditions are influenced within the liquid metal in the mold.
  • an electromagnetic brake This consists of coils with cores and yokes, with which magnetic fields are generated, which act on the existing flow conditions of the steel bath within the mold. For the fullest possible unfolding of the effectiveness of the magnetic fields, it is necessary to bring the magnetic fields as close as possible to the continuous casting mold.
  • the electromagnetic brake systems moved up after the onset of the mold in the casting machine hydraulically or electromechanically to the mold or they are installed in different arrangements firmly on the mold of the continuous casting.
  • the coil or coil combinations are each positioned with core from the outside of the mold or on the water-flowed water box or copper plate back, or the coil is stationary fixed to the steel structure and a movable core is moved through them into the mold.
  • WO 2004/022264 A1 discloses an electromagnetic braking device for molten steel flowing into a continuous casting mold, comprising at least one magnetic coil with a ferromagnetic core that can be assigned to the wide sides of the casting mold.
  • the core consists on the one hand of a magnet coil receiving, movable in the distance to the broad side walls main part and on the other hand in water boxes of the mold fixedly arranged additional parts, the core parts in collapsed operating position u -shaped yokes to form a closed magnetic flux.
  • a magnetic brake for a continuous casting mold in which a magnetic field generated by permanent magnets is intended to bring about an influence on the flow of the liquid metal.
  • the permanent magnets arranged on the mold are differently adjustable for a different field strength distribution in groups.
  • permanent magnets are arranged in the water box of the continuous casting mold and can be set for direct contact with the mold plate.
  • an apparatus for casting metals comprising magnetic cores which are permanently attached to one side of the mold so that they cover substantially the entire width of the mold except for a central portion and which are connected to a detachable yoke, wherein the winding is arranged around the yoke such that the central axis of the winding extends substantially parallel to a longitudinal axis of the mold and at right angles to the casting direction of the mold.
  • DE 602 19 062 T2 describes a device for casting metals, wherein magnetic elements comprising magnetic cores and electrical conductor windings for generating a magnetic field are arranged along each longitudinal side of the mold by an applied polyphase alternating voltage. By arranging such magnetic elements, movements of the molten material in the area of the upper surface in the end portions are affected and braking of the downward movement of the melt is enabled.
  • the object of the invention is to provide for the poles of the electromagnetic brake systems of continuous casting molds such an arrangement and orientation, by influencing the liquid flow of the liquid steel from the dip tube of the mold can be performed in a direct manner.
  • the electromagnetic braking device acts as locally acting field directly exiting the Kokillentauchrohr liquid jets directly or directly with respect to their direction, their velocity profile and turbulence structure.
  • the liquid jets modified in this way the emergence of harmful fluctuations in the speed of the bath is advantageously at least limited and can thus be controlled.
  • the achievable results Among other things, there are low turbulences in the bath level, less undesirable inclusions of, for example, casting powder or slag, and a homogeneous temperature distribution and thus an overall improved quality of the cast products and an increase in the casting speed.
  • the braking device is operated essentially with a permanent field and adjustable field strength by means of direct current; but also operation with changing field strength and possible direction reversal by means of alternating current can be carried out alternatively.
  • the poles of the electromagnetic brake device according to the invention have an arbitrary outlet cross-section with the expression of a major axis, wherein this outlet cross-section may be formed, for example, as a triangle, as a rectangle, as an arbitrary polygon or with an arcuate contour.
  • the orientation of the major axes is defined so that the major axes of the poles with the vertical reference line of the chill tube above the poles at an angle ⁇ i between 1 ° to 89 ° or alternatively below the poles at an angle ⁇ 2 between Cut 1 ° to 89 °.
  • the settings of the angles ⁇ -i and ⁇ 2 are set manually before the operation of the continuous casting by rotation of the poles or they are adjusted according to a further embodiment of the invention during operation of the continuous casting variable variable by motor rotation of the poles and then changed if necessary, wherein the motorized setting of the angle takes place for example by means of motor, hydraulic rotary drive, hydraulic or pneumatic cylinder.
  • the possible pivot points of the poles are preferably on their main axis, but they can also be arranged depending on their geometric configuration alternatively outside the poles.
  • the electromagnetic braking device with coils, cores and yoke is arranged directly on the mold, so that it oscillates together with the mold during operation of the continuous casting machine.
  • the electromagnetic braking device is arranged so as to be stationary apart from the mold, so that it now does not participate in the oscillation of the mold.
  • the pole ends on the mold and the coils, the sub-core and the yoke are arranged on the stationary machine design.
  • FIG. 1 is a mold with electromagnetic braking device in a perspective view
  • FIG. 2 is a mold for thick slabs with electromagnetic braking device in a sectional side view
  • Fig. 9 exemplary Pol resulten showing the main axis.
  • the electromagnetic braking device consisting of the cores 14, the yoke 14 'and the magnetic coils 13, according to the invention is arranged so that on each Kokillenbreitseite 3 two poles 10 are opposite to each other. They are aligned symmetrically with respect to the vertical reference line 4 of the chill tube 2 to the main flow direction of the dip tube flow, that its main axis 12 of the outlet cross-section ⁇ i cuts this reference line 4 at a certain angle.
  • FIG. 2 shows a mold 1 for thick slabs with the main flow direction 5 of the dip tube flow emerging laterally from the mold dipping tube 2 at approximately a right angle.
  • each pole 10 is arranged laterally in the lower region of the chill dipping tube 2 such that the main axes 12 of the outlet cross section 11 a of each pole 10 intersect the vertical reference line 4 of the chill dipping tube 2 at an angle ⁇ . Since the point of intersection is above the poles 10, this angle is denoted by cti.
  • FIG. 3 shows a mold 1 for thin slabs with main flow direction 5 of the dip tube flow exiting laterally from the mold dipping tube 2 at approximately 45 °.
  • the arrangement of the poles 10 with respect to this main flow direction 5 is compared with Figure 2 changed so that the intersection of the major axes 12 of the outlet section 11 a of each pole 10 with the vertical reference line 4 of the Kokillentauchrohrs 2 is now below the poles 10, which is why this angle to Distinction to the angle ⁇ i ⁇ 2 is designated.
  • FIGS. 4 and 5 An alternative embodiment of an electromagnetic braking device for a thick slab mold 1 according to FIG. 2 for adaptation to changed conditions of the liquid jets emerging from the mold dipping tube 2 is shown in FIGS. 4 and 5.
  • the poles 10 of this embodiment are formed around a lying on the main axes 12 of the outlet cross-section 11 a pivot point 20 in the clockwise direction 18 and opposite 19 rotatable.
  • both poles 10 have been rotated according to the direction of rotation 18 and 19, respectively, relative to the original position of FIG. 4, whereby the original angle Ch of FIGS. 2 and 4 has been increased to a new value ⁇ -T in FIG.
  • FIGS. 6 to 8 Exemplary possible rotations of the poles 10 are shown in FIGS. 6 to 8.
  • the poles 10 formed with an arcuate contour of their outlet cross-sections 11 e are arranged on the mold 1 symmetrically to the vertical reference line 4 of the mold cavity 2 in the region of the outlet opening 6. net.
  • FIG. 6 shows an assumed initial position. Compared with this initial position of Fig. 6, the left pole 10 in the direction of rotation 18, ie in the clockwise direction and the right pole 10 were rotated in the opposite direction in the direction of rotation 19 by an angle of 5 ° inward, whereby the position shown in Figure 7 of the poles has been.
  • An opposite to the initial position of Figure 6 opposite rotation of the pole 10 to the outside by an angle of 20 ° results in the pole position shown in Figure 8.
  • outlet cross sections 11 of the poles 10 can be used according to the invention, a selection of possible different outlet cross sections 11 is given in FIG.
  • the outlet cross sections 11 are shown with the main axis 12 of the outlet cross section 11, the upper row of figures showing an assumed starting position and the lower row of figures showing the end position rotated in the direction of rotation 19 by an angular amount.
  • the following outlet cross sections are shown from left to right:
  • Rectangular outlet cross-section 11 a Triangular outlet cross-section 11 b

Landscapes

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

Abstract

Um bei Stranggießkokillen (1) einer Stranggießanlage zum Gießen von flüssigen Metallen insbesondere von flüssigen Stahlwerkstoffen zur Erzeugung von Brammen- und Dünnbrammenprodukten mit Formatbreiten von 750 bis 3500 mm und Formatdicken von 30 bis 500 mm, die zur Verbesserung der Produktqualität mit einer elektromagnetischen Bremseinrichtung ausgerüstet ist, eine direkte Beeinflussung der aus dem Kokillentauchrohr (2) der Kokille (1) austretenden Flüssigkeitsstrahlen herbeizuführen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, je Kokillenbreitseite (3) mindestens zwei Pole (10) symmetrisch zur senkrechten Bezugslinie (4) des Kokillentauchrohrs (2) so anzuordnen, dass ihre Hauptachsen (12) des Austrittsquerschnitts (11a) zur senkrechten Bezugslinie (4) des Kokillentauchrohrs (2) in einem bestimmten Winkel (a1 bzw.a2) ausgerichtet sind.

Description

Elektromagnetische Bremseinrichtung an Stranggießkokillen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Gießen von flüssigen Metallen, insbesondere von flüssigen Stahlwerkstoffen zur Erzeugung von Brammen- und Dünnbrammenprodukten mit Formatbreiten von 750 bis 3500 mm und Formatdicken von 30 bis 500 mm in einer Stranggießanlage, die zur Verbesserung der Produktqualität mit einer elektromagnetischen Bremsein- richtung ausgerüstet ist, bestehend aus Spulen mit Kernen und Joch, durch deren erzeugte Magnetfeldwirkung die Strömungsverhältnisse innerhalb des Flüssigmetalls in der Kokille beeinflusst werden.
Zur Verbesserung der Produktqualität durch eine positive Beeinflussung der Strömungsverhältnisse innerhalb der Stranggießkokille ist es bekannt, diese mit einer elektromagnetischen Bremse auszurüsten. Diese besteht aus Spulen mit Kernen und Joch, mit denen Magnetfelder erzeugt werden, die auf die bestehenden Strömungsverhältnisse des Stahlbades innerhalb der Kokille einwirken. Zur möglichst vollen Entfaltung der Wirksamkeit der Magnetfelder ist es dabei erforderlich, die Magnetfelder möglichst nahe an die Stranggießkokille heranzuführen. Üblicherweise werden deshalb entweder die elektromagnetischen Bremssysteme erst nach dem Einsetzen der Kokille in die Gießmaschine hydraulisch oder elektromechanisch an die Kokille herangefahren oder sie sind in verschiedenen Anordnungen fest an der Kokille der Stranggießanlage installiert. Im Wesentlichem werden hierbei die Spule oder die Spulenkombinationen jeweils mit Kern von außen an die Kokille bzw. an den wasserdurchströmten Wasserkasten oder an der Kupferplattenrückseite positioniert, oder die Spule ist ortsfest am Stahlbau fixiert und ein beweglicher Kern wird durch sie hindurch in die Kokille bewegt.
BESTATIGUNGSKOPIE So ist aus der WO 2004/022264 A1 eine elektromagnetische Bremsvorrichtung für in eine Stranggießkokille einströmende Stahlschmelze bekannt, umfassend mindestens eine Magnetspule mit einem den Kokillenbreitseiten zuordenbaren ferromagnetischen Kern. Zur Verringerung der oszillierenden Massen und um zugleich die Magnetfeldstärke zu erhöhen, besteht der Kern einerseits aus ei- nem die Magnetspule aufnehmenden, im Abstand zu den Breitseitenwänden verfahrbaren Hauptteil und andererseits aus in Wasserkästen der Kokille fest angeordneten Zusatzteilen, wobei die Kernteile in zusammengefahrener Betriebsposition u-förmige Joche zur Ausbildung eines geschlossenen Magnetflusses ergeben.
Aus der DE 10 2004 046 729 A1 ist eine magnetische Bremse für eine Stranggießkokille bekannt, bei der ein durch Permanentmagnete erzeugtes Magnetfeld eine Beeinflussung die Strömung des Flüssigmetalls herbeiführen soll. Um eine Variation der magnetischen Feldstärke zu erhalten, sind die an der Kokille angeordnete Permanentmagnete für eine unterschiedliche Feldstärkenverteilung in Gruppen unterschiedlich anstellbar. Hierbei ist auch vorgesehen, dass Permanentmagnete im Wasserkasten der Stranggießkokille angeordnet und zur direkten Anlage an die Kokillenplatte anstellbar sind.
In der DE 600 16 255 T2 wird eine Vorrichtung zum Gießen von Metallen mit einer elektromagnetischen Bremse beschrieben, umfassend Magnetkerne, die an einer Seite der Kokille so permanent befestigt sind, dass sie im Wesentlichen die gesamte Breite der Kokille mit Ausnahme eines zentralen Abschnitts bedecken und die mit einem abnehmbaren Joch verbunden sind, wobei die Wicklung um das Joch derart angeordnet ist, dass sich die Zentralachse der Wicklung im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse der Kokille und rechtwinklig zur Gussrichtung der Kokille erstreckt. Durch die Maßnahmen wird erreicht, dass die ursprünglich vertikal gerichtete Strömungsgeschwindigkeit der flüssigen Metallschmelze im Bereich des Einlaufrohrs umgekehrt, zumindest aber stark vermindert (abgebremst) wird. Zusätzlich kommt es zu einer horizontalen und vertikalen Rotation der Schmelze. Schließlich wird in der DE 602 19 062 T2 eine Vorrichtung zum Gießen von Metallen beschrieben, wobei Magnetkerne und elektrische Leiterwicklungen umfassende Magnetelemente zum Erzeugen eines Magnetfeldes durch eine angelegte Mehrphasen-Wechselspannung entlang jeder Längsseite der Kokille an- geordnet sind. Durch die Anordnung solcher magnetischer Elemente werden Bewegungen des geschmolzenen Materials in dem Bereich der oberen Oberfläche in den Endbereichen beeinflusst und ein Bremsen der Abwärtsbewegung der Schmelze ermöglicht.
Ausgehend von diesem geschilderten Stand der Technik besteht die Aufgabe der Erfindung darin, für die Pole der elektromagnetischen Bremssysteme von Stranggießkokillen eine solche Anordnung und Ausrichtung anzugeben, durch die eine Beeinflussung der Flüssigkeitsströmung des Flüssigstahls aus dem Tauchrohr der Kokille in direkter Weise durchgeführt werden kann.
Die gestellte Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass zur direkten bzw. unmittelbaren elektromagnetischen Beeinflussung der aus dem Kokillentauchrohr austretenden Flüssigkeitsstrahlen je Kokillenbreitseite mindestens zwei symmetrisch zur senkrechten Bezugslinie des Kokillentauchrohrs angeordnete Pole mit ihren Hauptachsen des Austrittsquerschnitts in einem bestimmten Winkel Ci1 bzw. α2 entsprechend ausgerichtet werden.
Durch die Ausrichtung der Pole der elektromagnetischen Bremseinrichtung in die Hauptstromrichtung der Tauchrohrströmung beeinflusst die elektromagnetische Bremseinrichtung als lokal wirkendes Feld die aus dem Kokillentauchrohr austretenden Flüssigkeitsstrahlen direkt bzw. unmittelbar bezüglich ihrer Richtung, ihrem Geschwindigkeitsprofil und ihrer Turbulenzstruktur. Durch die in dieser Weise modifizierten Flüssigkeitsstrahlen werden mit Vorteil die Entste- hung von schädlichen Geschwindigkeitsschwankungen im Badspiegel zumindest begrenzt und sind dadurch kontrollierbar. Die hierdurch erzielbaren Ergeb- nisse sind u. a. geringe Turbulenzen im Badspiegel, weniger unerwünschte Einschlüsse von beispielsweise Gießpulver oder Schlacke und eine homogene Temperaturverteilung und damit insgesamt eine verbesserte Qualität der Gießprodukte und eine Steigerung der Gießgeschwindigkeit.
Durch die konzentrierte Wirkung der erfindungsgemäßen Polanordnung und Polausbildung der elektromagnetischen Bremseinrichtung auf die Tauchrohrströmung ist der erforderliche Leistungsbedarf der Bremseinrichtung sehr gering und beträgt nur ca. ΛA bis Vz der sonst aufzubringenden elektrischen Leistung, wobei keine formatbreitenabhängige Anpassung der Bremseinrichtung, sondern nur eine Einstellung der Feldstärke in Abhängigkeit zur Durchsatzmenge vorzusehen ist.
Die Bremseinrichtung wird dabei im Wesentlichen mit einem permanenten Feld und einstellbarer Feldstärke mittels Gleichstrom betrieben; aber auch ein Be- trieb mit wechselnder Feldstärke und möglicher Richtungsumkehr mittels Wechselstrom kann alternativ durchgeführt werden.
Die Pole der erfindungsgemäßen elektromagnetischen Bremseinrichtung weisen einen beliebigen Austrittsquerschnitt unter Ausprägung einer Hauptachse auf, wobei dieser Austrittsquerschnitt beispielsweise als Dreieck, als Rechteck, als beliebiges Vieleck oder mit einer bogenförmigen Kontur ausgebildet sein kann.
Gemäß der Erfindung wird die Ausrichtung der Hauptachsen so definiert durch- geführt, dass sich die Hauptachsen der Pole mit der senkrechten Bezugslinie des Kokillentauchrohrs oberhalb der Pole in einem Winkel αi zwischen 1 ° bis 89° oder alternativ unterhalb der Pole in einem Winkel α2 zwischen 1 ° bis 89° schneiden. Die Einstellungen der Winkel α-i bzw. α2 werden vor dem Betrieb der Stranggießanlage durch Drehung der Pole manuell eingestellt oder sie werden nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung während des Betriebs der Stranggießanlage variabel durch motorische Drehung der Pole eingestellt und dann bei Bedarf geändert, wobei die motorische Einstellung der Winkel bei- spielsweise mittels Motor, Hydraulikdrehantrieb, Hydraulik- oder Pneumatikzylinder erfolgt. Die möglichen Drehpunkte der Pole liegen vorzugsweise auf ihrer Hauptachse, sie können aber auch je nach ihrer geometrischen Ausbildung alternativ außerhalb der Pole angeordnet sein.
In einer möglichen Ausführung der Erfindung ist die elektromagnetische Bremseinrichtung mit Spulen, Kernen und Joch direkt auf der Kokille angeordnet, so dass sie während des Betriebs der Stranggießanlage gemeinsam mit der Kokille oszilliert.
In einer weiteren möglichen Ausführung der Erfindung ist die elektromagnetische Bremseinrichtung getrennt von der Kokille ortsfest angeordnet, so dass sie nun die Oszillation der Kokille nicht mit ausführt.
Schließlich ist auch eine Auftrennung der elektromagnetischen Bremseinrich- tung möglich, wobei beispielsweise die Polenden auf der Kokille und die Spulen, der Teilkern sowie das Joch auf der ortsfesten Maschinenkonstruktion angeordnet sind.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend an in schematischen Zeichnungsfiguren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Kokille mit elektromagnetischer Bremseinrichtung in perspektivischer Darstellung, Fig. 2 eine Kokille für Dickbrammen mit elektromagnetischer Bremseinrichtung in geschnittener Seitenansicht,
Fig. 3 eine Kokille für Dünnbrammen mit elektromagnetischer Bremsein- richtung in geschnittener Seitenansicht,
Fig. 4 u. 5 die Kokille der Fig. 2 mit drehbaren Polen in unterschiedlicher Winkelstellung,
Fig. 6 - 8 die Kokille mit drehbaren Polen in unterschiedlicher Winkelstellung in einer alternativen Polausbildung,
Fig. 9 beispielhafte Polausbildungen mit Darstellung der Hauptachse.
In der Figur 1 ist die Kokille 1 einer Stranggießanlage mit im unteren Bereich des Kokillentauchrohrs 2 angeordneter elektromagnetischer Bremseinrichtung in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. Die elektromagnetische Bremseinrichtung, bestehend aus den Kernen 14, den Jochs 14' und den Magnetspulen 13, ist erfindungsgemäß so angeordnet, dass auf jeder Kokillenbreitseite 3 zwei Pole 10 einander gegenüberliegen. Sie sind symmetrisch zur senkrechten Bezugslinie 4 des Kokillentauchrohrs 2 zur Hauptstromrichtung der Tauchrohrströmung ausgerichtet, dass ihre Hauptachse 12 des Austrittsquerschnitts diese Bezugslinie 4 in einem bestimmten Winkel αi schneidet. Durch den Bezug der Ausrichtung der Pole 10 zur Hauptstromrichtung der Tauchrohrströmung werden durch die zwischen den Polen 10 aufgebauten Magnetfeldlinien 15 auf direktem Wege die in die Kokille 1 einströmenden Flüssigkeitsstrahlen beein- flusst. Die in der perspektivischen Ansicht der Fig. 1 nicht eingezeichnete Hauptstromrichtung der Tauchrohrströmung wird in den Figuren 2 bis 5 in je- weils geschnittener Seitenansicht dargestellt. Die Figur 2 zeigt eine Kokille 1 für Dickbrammen mit aus dem Kokillentauchrohr 2 in etwa rechtem Winkel seitlich austretender Hauptstromrichtung 5 der Tauchrohrströmung. Entsprechend dieser Hauptstromrichtung 5 sind seitlich im unteren Bereich des Kokillentauchrohrs 2 jeweils ein Pol 10 so angeordnet, dass die Hauptachsen 12 des Austrittsquerschnitts 11ajedes Pols 10 die senkrechte Be- zugslinie 4 des Kokillentauchrohrs 2 in einem Winkel α schneidet. Da sich der Schnittpunkt oberhalb der Pole 10 befindet, ist dieser Winkel mit cti bezeichnet.
In der Figur 3 ist eine Kokille 1 für Dünnbrammen dargestellt mit aus dem Kokillentauchrohr 2 mit etwa 45° seitlich austretender Hauptstromrichtung 5 der Tauchrohrströmung. Die Anordnung der Pole 10 bezüglich dieser Hauptstromrichtung 5 ist gegenüber der Figur 2 so geändert, dass der Schnittpunkt der Hauptachsen 12 des Austrittsquerschnitts 11a jedes Pols 10 mit der senkrechten Bezugslinie 4 des Kokillentauchrohrs 2 sich nun unterhalb der Pole 10 befindet, weshalb dieser Winkel zur Unterscheidung gegenüber dem Winkel αi mit α2 bezeichnet ist.
Eine alternative Ausbildung einer elektromagnetischen Bremseinrichtung für eine Dickbrammenkokille 1 entsprechend der Fig. 2 zur Anpassung an veränderte Bedingungen der aus dem Kokillentauchrohr 2 austretenden Flüssigkeits- strahlen ist in den Figuren 4 und 5 dargestellt. Die Pole 10 dieses Ausführungsbeispiels sind um einen auf den Hauptachsen 12 des Austrittsquerschnitts 11a liegenden Drehpunkt 20 in Uhrzeigerichtung 18 bzw. entgegengesetzt 19 drehbar ausgebildet. In der Figur 5 wurden beide Pole 10 entsprechend der Drehrichtung 18 bzw. 19 gegenüber der ursprünglichen Stellung der Fig. 4 gedreht, wodurch der ursprüngliche Winkel Ch der Figuren 2 und 4 auf einen neuen Wert α-T in der Figur 5 vergrößert wurde.
Beispielhafte mögliche Drehungen der Pole 10 werden in den Figuren 6 bis 8 dargestellt. Die mit einer bogenförmigen Kontur ihrer Austrittsquerschnitte 11e ausgebildeten Pole 10 sind an der Kokille 1 symmetrisch zur senkrechten Bezugslinie 4 des Kokillentauchrohrs 2 im Bereich der Austrittsöffnung 6 angeord- net. Die Figur 6 zeigt eine angenommene Ausgangsstellung. Gegenüber dieser Ausgangsstellung der Fig. 6 wurden der linke Pol 10 in Drehrichtung 18, also in Uhrzeigerichtung und der rechte Pol 10 entgegengesetzt in Drehrichtung 19 um jeweils einen Winkelbetrag von 5° nach innen gedreht, wodurch die in der Figur 7 dargestellte Stellung der Pole erhalten wurde. Eine gegenüber der Ausgangs- Stellung der Figur 6 entgegengesetzte Drehung der Pole 10 nach außen um einen Winkelbetrag von 20° ergibt die in der Figur 8 dargestellte Polstellung.
Um aufzuzeigen, welche Austrittsquerschnitte 11 der Pole 10 gemäß der Erfindung verwendbar sind, ist in der Figur 9 eine Auswahl möglicher unterschiedli- eher Austrittsquerschnitte 11 angegeben. Die Austrittsquerschnitte 11 sind mit eingezeichneter Hauptachse 12 des Austrittsquerschnitts 11 dargestellt, wobei die obere Figurenreihe eine angenommene Ausgangsstellung und die untere Figurenreihe die in Drehrichtung 19 um einen Winkelbetrag gedrehte Endstellung zeigt. Im Einzelnen sind folgende Austrittsquerschnitte von links nach rechts dargestellt:
Rechteckiger Austrittsquerschnitt 11 a Dreieckiger Austrittsquerschnitt 11b Als Vieleck ausgebildeter Austrittsquerschnitt 11C Ovaler Austrittsquerschnitt 11d
Bezugszeichenliste
I Kokille 2 Kokillentauchrohr
3 Kokillenbreitseite
4 senkrechte Bezugslinie des Kokillentauchrohrs
5 Hauptstromrichtung der Tauchrohrströmung
6 Austrittsöffnung des Kokillentauchrohrs 10 Pol
I I a-e Austrittsquerschnitt des Pols
12 Hauptachse des Austrittsquerschnitts der Pole
13 Magnetspulen
14 Kern 14' Joch
15 Magnetfeldlinien
16 Schnittpunkt oberhalb der Pole
17 Schnittpunkt unterhalb der Pole
18 Drehrichtung (Uhrzeigerichtung) 19 Drehrichtung (gegen Uhrzeigerichtung) 20 Drehpunkt αi Winkel zwischen senkrechter Bezugslinie des Kokillentauchrohrs und Hauptachse im Austrittsquerschnitt der Pole mit Schnittpunkt oberhalb der Pole α2 Winkel zwischen senkrechter Bezugslinie des Kokillentauchrohrs und Hauptachse im Austrittsquerschnitt der Pole mit Schnittpunkt oberhalb der Pole

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Gießen von flüssigen Metallen, insbesondere von flüssi- gen Stahlwerkstoffen zur Erzeugung von Brammen- und Dünnbrammenprodukten mit Formatbreiten von 750 bis 3500 mm und Formatdicken von 30 bis 500 mm in einer Stranggießanlage, die zur Verbesserung der Produktqualität mit einer elektromagnetischen Bremseinrichtung ausgerüstet ist, bestehend aus Spulen (13) mit Kernen (14) und Joch (14'), durch deren erzeugte Magnetfeldwirkung die Strömungsverhältnisse innerhalb des Flüssigmetalls in der Kokille (1) beeinflusst werden, dadurch gekennzeichnet, dass zur direkten bzw. unmittelbaren elektromagnetischen Beeinflussung der aus dem Kokillentauchrohr (2) austretenden Flüssigkeitsstrahlen je Kokillenbreitseite (3) mindestens zwei symmetrisch zur senkrechten Bezugslinie (4) des Kokillentauchrohrs (2) angeordnete Pole (10) mit ihren Hauptachsen (12) des Austrittsquerschnitts (11a-e) entsprechend der Hauptstromrichtung (5) der Tauchrohrströmung in einem bestimmten Winkel (αi bzw.α2) ausgerichtet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtung der Hauptachsen (12) so definiert durchgeführt wird, dass sich die Hauptachsen (12) der Pole (10) mit der senkrechten
Bezugslinie (4) des Kokillentauchrohrs (2) oberhalb der Pole (10) in einem Winkel (α-i) zwischen 1 ° bis 89° oder alternativ unterhalb der Pole (5) in einem Winkel (α2) zwischen 1 ° bis 89° schneiden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkel (αi bzw. α.2) vor dem Betrieb der Stranggießanlage durch Drehung der Pole (10) manuell eingestellt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkel (αi bzw. α2) während des Betriebs der Stranggießanlage variabel durch manuelle oder motorische Drehung der Pole (10) eingestellt und bei Bedarf geändert werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1 , 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von der Durchsatzmenge der Kokille (1) die Feldstärke der Bremseinrichtung eingestellt wird.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung mit einem permanenten Feld und einstellbarer Feldstärke mittels Gleichstrom betrieben wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung mit wechselnder Feldstärke und möglicher Richtungsumkehr mittels Wechselstrom betrieben wird.
8. Kokille (1) einer Stranggießanlage zum Gießen von flüssigen Metallen, insbesondere von flüssigen Stahlwerkstoffen zur Erzeugung von Brammen- und Dünnbrammenprodukten mit Formatbreiten von 750 bis 3500 mm und Formatdicken von 30 bis 500 mm, die zur Verbesserung der Produktqualität mit einer elektromagnetischen Bremseinrichtung ausge- rüstet ist, bestehend aus Spulen (13) mit Kernen (14) und Joch (14'), durch deren erzeugte Magnetfeldwirkung die Strömungsverhältnisse innerhalb des Flüssigmetalls in der Kokille (1) beeinflusst werden, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass je Kokillenbreitseite (3) mindestens zwei Pole (10) zur senkrechten Bezugslinie (4) des Kokillentauchrohrs (2) so symmetrisch angeordnet sind, dass die Richtung der Hauptachsen (12) des Austrittsquerschnitts (11 a-e) der Pole (5) weitgehend den Hauptstromrichtungen (5) der Tauchrohrströmung entsprechen und die Hauptachsen (12) dabei die senkrechte Bezugslinie (4) des Kokillentauchrohrs (2) oberhalb der Pole (10) in einem Winkel (αi) zwischen 1 ° bis 89° oder alternativ unterhalb der Pole (10) in einem Winkel (α2) zwischen 1 ° bis
89° schneiden.
9. Kokille (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Pole (10) unter Ausprägung einer Hauptachse (12) mit einem beliebigen Austrittsquerschnitt (11 a-e), beispielsweise als Dreieck, Rechteck, einem beliebigen Vieleck oder mit einer bogenförmigen Kontur ausgebildet sind.
10. Kokille (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Pole (10) in einer ortsfesten geometrischen Anordnung an der Kokille (1) mit einem Winkel (αi bzw. α2) zur senkrechten Bezugslinie (4) des Kokillentauchrohrs (2) ausgerichtet sind.
11. Kokille (1 ) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Pole (10) zur manuellen oder motorischen Einstellung des Winkels (αi bzw. OC2) vor oder während des Betriebs der Stranggießanlage entsprechend drehbar ausgebildet sind.
12. Kokille (1) nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die motorische Einstellung der Winkel beispielsweise mittels Motor, Hydraulikdrehantrieb, Hydraulik- oder Pneumatikzylinder erfolgt.
13. Kokille (1) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein möglicher Drehpunkt (20) des Pols (10) auf seiner Hauptachse (12) liegt.
14. Kokille (1) nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein möglicher Drehpunkt (20) außerhalb des Pols (10) liegt.
15. Kokille (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetische Bremseinrichtung mit Magnetspulen (13), Kernen (14) und Joch (14') direkt auf der Kokille (1) angeordnet ist und während des Betriebs der Stranggießanlage gemeinsam mit der Kokille (1) oszilliert.
16. Kokille (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetische Bremseinrichtung getrennt von der Kokille (1) ortsfest angeordnet ist und die Oszillation der Kokille (1 ) nicht mit ausführt.
17. Kokille (1) nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetische Bremseinrichtung so aufgetrennt ist, dass beispielsweise die Polenden auf der Kokille (1 ) und die Magnetspulen (13), der Kern (14) sowie das Joch (14') auf der ortsfesten Maschinenkonstruktion angeordnet sind.
PCT/EP2009/005129 2008-07-15 2009-07-15 Elektromagnetische bremseinrichtung an stranggiesskokillen WO2010006773A1 (de)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011105386/02A RU2468886C2 (ru) 2008-07-15 2009-07-15 Электромагнитное тормозное устройство, устанавливаемое на кристаллизаторах для непрерывной разливки
CA2730616A CA2730616A1 (en) 2008-07-15 2009-07-15 Electromagnetic braking device on continuous casting molds
CN200980127917.5A CN102099136B (zh) 2008-07-15 2009-07-15 在连铸结晶器上的电磁制动装置
JP2011517806A JP5236806B2 (ja) 2008-07-15 2009-07-15 連続鋳造鋳型での電磁制動装置
US13/054,253 US20110162817A1 (en) 2008-07-15 2009-07-15 Electromagnetic braking device on continuous casting molds
EP09777198.4A EP2326441B1 (de) 2008-07-15 2009-07-15 Elektromagnetische bremseinrichtung an stranggiesskokillen
KR1020137013964A KR20130075785A (ko) 2008-07-15 2009-07-15 연속 주조 몰드에서의 전자기 브레이크 장치

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008033075 2008-07-15
DE102008033075.2 2008-07-15
DE102009029889.4 2009-06-23
DE102009029889A DE102009029889A1 (de) 2008-07-15 2009-06-23 Elektromagnetische Bremseinrichtung an Stranggießkokillen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010006773A1 true WO2010006773A1 (de) 2010-01-21

Family

ID=41528313

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2009/005129 WO2010006773A1 (de) 2008-07-15 2009-07-15 Elektromagnetische bremseinrichtung an stranggiesskokillen

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20110162817A1 (de)
EP (1) EP2326441B1 (de)
JP (1) JP5236806B2 (de)
KR (2) KR20130075785A (de)
CN (1) CN102099136B (de)
CA (1) CA2730616A1 (de)
DE (1) DE102009029889A1 (de)
RU (1) RU2468886C2 (de)
WO (1) WO2010006773A1 (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT507590A1 (de) † 2008-11-20 2010-06-15 Siemens Vai Metals Tech Gmbh Verfahren und stranggiessanlage zum herstellen von dicken brammen
DE102009056001A1 (de) 2009-08-28 2011-03-03 Sms Siemag Ag Verfahren zum Gießen von flüssigen Metallen
CN102825245B (zh) * 2011-06-14 2015-07-08 鞍钢股份有限公司 螺旋电磁搅拌装置
EP3941659A1 (de) * 2019-03-18 2022-01-26 Primetals Technologies Austria GmbH ELEKTROMAGNETISCHE BREMSE FÜR EINE KOKILLE EINER BRAMMEN-STRANGGIEßANLAGE
CN113102704A (zh) * 2021-04-12 2021-07-13 郭之珩 一种电磁搅拌装置及电磁搅拌加工方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0045938A1 (de) * 1980-08-11 1982-02-17 Concast Holding Ag Verfahren und Vorrichtung zum Rühren eines Stranges mit rechteckigem Querschnitt in einer Stahlstranggiessanlage
DE19533577C1 (de) * 1995-08-29 1996-10-24 Mannesmann Ag Elektromagnetische Einrichtung für eine Stranggießkokille
EP0832704A1 (de) * 1996-09-19 1998-04-01 Hoogovens Staal B.V. Stranggiessanlage
US20080271871A1 (en) * 2003-12-18 2008-11-06 Sms Demag Ag Magnetic brake for continuous casting molds

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE667795A (de) * 1964-07-10
SE436251B (sv) * 1980-05-19 1984-11-26 Asea Ab Sett och anordning for omrorning av de icke stelnade partierna av en gjutstreng
KR850001783B1 (ko) * 1984-01-12 1985-12-18 이승제 백묵의 제조방법
SU1675033A1 (ru) * 1988-04-04 1991-09-07 Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения им.А.И.Целикова Способ электромагнитного перемешивани жидкой фазы непрерывнолитого слитка
SE501322C2 (sv) * 1993-01-19 1995-01-16 Asea Brown Boveri Anordning vid stränggjutning i kokill
JPH0819841A (ja) * 1994-07-04 1996-01-23 Nkk Corp 連続鋳造方法
KR100376504B1 (ko) * 1998-08-04 2004-12-14 주식회사 포스코 연속주조방법및이에이용되는연속주조장치
SE515990C2 (sv) 1999-09-03 2001-11-05 Abb Ab Anordning för kontinuerlig eller halvkontinuerlig gjutning av metaller
SE523881C2 (sv) 2001-09-27 2004-05-25 Abb Ab Anordning samt förfarande för kontinuerlig gjutning
DE10237188A1 (de) 2002-08-14 2004-02-26 Sms Demag Ag Elektromagnetische Bremsvorrichtung für in eine Stranggießkokille einströmende Stahlschmelze
DE102004046729A1 (de) 2003-12-18 2005-07-14 Sms Demag Ag Magnetische Bremse für Stranggießkokille
CA2543600A1 (en) * 2003-12-18 2005-06-30 Sms Demag Ag Magnetic brake for continuous casting moulds

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0045938A1 (de) * 1980-08-11 1982-02-17 Concast Holding Ag Verfahren und Vorrichtung zum Rühren eines Stranges mit rechteckigem Querschnitt in einer Stahlstranggiessanlage
DE19533577C1 (de) * 1995-08-29 1996-10-24 Mannesmann Ag Elektromagnetische Einrichtung für eine Stranggießkokille
EP0832704A1 (de) * 1996-09-19 1998-04-01 Hoogovens Staal B.V. Stranggiessanlage
US20080271871A1 (en) * 2003-12-18 2008-11-06 Sms Demag Ag Magnetic brake for continuous casting molds

Also Published As

Publication number Publication date
EP2326441A1 (de) 2011-06-01
RU2468886C2 (ru) 2012-12-10
EP2326441B1 (de) 2016-12-07
CN102099136A (zh) 2011-06-15
KR20110025992A (ko) 2011-03-14
CN102099136B (zh) 2014-07-02
CA2730616A1 (en) 2010-01-21
JP2011527942A (ja) 2011-11-10
KR20130075785A (ko) 2013-07-05
RU2011105386A (ru) 2012-08-20
DE102009029889A1 (de) 2010-02-18
US20110162817A1 (en) 2011-07-07
JP5236806B2 (ja) 2013-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0155575B1 (de) Verfahren zur Regelung des Durchflusses einer elektrisch leitenden Flüssigkeit, insbesondere einer Metallschmelze beim Stranggiessen, und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE2731238A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen vergiessen insbesondere von stahl unter einwirkung eines magnetischen wanderfeldes
EP2326441B1 (de) Elektromagnetische bremseinrichtung an stranggiesskokillen
EP1815925B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Stranggiessen Doppel-T-Vorprofilen
DE2819160C2 (de)
DE19533577C1 (de) Elektromagnetische Einrichtung für eine Stranggießkokille
EP1528964B1 (de) Elektromagnetische bremsvorrichtung für in eine stranggiesskokille einströmende stahlschmelze
DE3819493C2 (de)
DE60100707T2 (de) Vorrichtung zur beschickung von flüssigem metall in eine stranggusskokille und verfahren zu deren verwendung
EP3433038B1 (de) Einen metallstrang partiell umgreifende rührspule
EP1427553B1 (de) Verfahren sowie eine vorrichtung zur herstellung eines metallbandes an einer rollen-bandgiessmaschine
WO2020187551A1 (de) ELEKTROMAGNETISCHE BREMSE FÜR EINE KOKILLE EINER BRAMMEN-STRANGGIEßANLAGE
EP2692461A2 (de) Vorrichtung zur geformten Ausbringung zumindest teilweise erstarrten Metalls, insbesondere Stranggießkokille, und Verfahren zum Betreiben einer solchen Vorrichtung
DE2911541C2 (de)
DE102009056000A1 (de) Verfahren zum Gießen von flüssigen Metallen
DE2827240A1 (de) Einrichtung zum umruehren von metallischen schmelzen in stranggiessanlagen
WO2009068300A1 (de) Brems-/rührspulenanordnung an stranggiesskokillen
CH632431A5 (de) Verfahren zum stranggiessen von stahl.
EP0008376A1 (de) Verfahren zum Stranggiessen von Metall in eine Kokille und Einwirkung eines elektromagnetischen Feldes
EP0820824B1 (de) Elektromagnetische Bremse für eine Stranggiesskokille
EP0013441A1 (de) Einrichtung und Verfahren zum elektromagnetischen Rühren in einer Stahlstranggiessanlage
WO2007028501A1 (de) Bauteil für eine stranggiesskokille und verfahren zur herstellung des bauteils
DE3004182A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum elektromagnetischen giessen
WO2005042186A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum elektromagnetischen rühren oder bremsen von metallguss, insbesondere stahlstrangguss
DE2947869A1 (de) Einrichtung und verfahren zum elektromagnetischen ruehren des sumpfes in einer stahlstranggiessanlage

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200980127917.5

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09777198

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2009777198

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2009777198

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2730616

Country of ref document: CA

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2011517806

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20117002222

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 988/CHENP/2011

Country of ref document: IN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011105386

Country of ref document: RU