CH623759A5 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Plattenkokille zum Stranggiessen, gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Beim kontinuierlichen Giessen von Stahlbrammen wird eine lange, rohrförmige Form mit ungefähr rechtwinkligem Querschnitt verwendet. Der geschmolzene Stahl wird in das obere offene Ende der Form gegossen und fliesst durch die rohrförmige Form hindurch, wobei er allmählich gekühlt und verfestigt wird und anschliessend am gegenüberliegenden Ende austritt.

Derartige durchgehende Formen sind sehr gross und schwer und bestehen daher normalerweise aus Formteilen, die jeweils ein Segment der rohrförmigen Form bilden, wobei die einzelnen Teile unter Bildung eines kontinuierlichen Formdurchganges mit ihren Enden aneinander befestigt sind. Derartige Formsegmente bestehen normalerweise aus vier plattenartigen Elementen, und zwar einem Paar von grossen Breitseitenplatten, die im Abstand parallel zueinander angeordnet sind, und einem Paar von Schmalseitenplatten, welche zusammen den Formhohlraum umgeben. Beim Giessprozess wird der Stahl normalerweise nach unten gegossen und fliesst infolge der Schwerkraft durch die rohrförmige Geissform. Die Giess-form ist normalerweise längs der Flussrichtung des Metalles gebogen, so dass schliesslich das abgekühlte Metall horizontal zum Abtransport aus der Form auftaucht. Somit ist es erforderlich, die Innenseiten der Breitseitenplatten der Formsegmente gekrümmt auszubilden, so dass jedes Segment die Krümmung des vorangehenden Segmentes fortsetzt und zur Form beiträgt. Zu diesem Zweck und um das Metall zu kühlen, bestehen die Platten üblicherweise aus zwei Teilen, und zwar aus einem äusseren Stützteil, der eine massive Platte mit geeigneten Verstärkungen sein kann, und einem Innenteil, der

üblicherweise aus Kupfer oder einer Kupferlegierung bestehen kann, welche einen guten Wärmeleiter darstellt. In solchen Platten sind geeignete schlitzartige Hohlräume ausgebildet, um Wasser zirkulieren zu lassen und auf diese Weise Wärme aus 5 dem gegossenen Metall abzuführen. Die Wirksamkeit einer derartigen Kühlung ist wichtig, da sie die erforderliche Wassermenge, das Pump-, Versorgungs- und Rohrleitungssystem für die Zuführung und den Abtransport von Wasser sowie die Verfestigungsgeschwindigkeit des gegossenen Metalles be-lo stimmt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Kühlung bei solchen Plattenkokillen zur Verfügung zu stellen.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 definierte Kokille gelöst.

15 Die Breitseiten- und Schmalseitenstützteile bestehen üblicherweise aus Stahl und können den jeweiligen Erfordernissen entsprechend aus einer vorgefertigten Konstruktion mit Rippenverstärkungen hergestellt sein. Die Innenteile, welche dem Formhohlraum zugewandt sind, bestehen normalerweise aus 20 Kupfer oder einem kupferartigen Material mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit, so dass die Innenfläche, die mit dem gegossenen Metall in Berührung steht, die Wärme rasch abführen kann.

Obwohl die Grössen derartiger Plattenkokillen zum konti-25 nuierlichen Giessen beträchtlich schwanken können, und zwar in Abhängigkeit von der Grösse der gegossenen Brammen, kann lediglich beispielshalber ein typisches Formsegment einen inneren, ungefähr rechteckig ausgebildeten Hohlraum aufweisen, der in der Grössenordnung von 0,9 bis 2,7 m in der Län-30 ge, ungefähr 60 bis 90 cm in der Höhe und von ungefähr 10 bis 35 cm in der Breite liegen kann.

Somit ist klar, dass die gesamte kontinuierliche Giessform, die aus einer grossen Anzahl derartiger Abschnitte besteht,

eine sehr beträchtliche Grösse aufweist. Bei einer derartigen 35 Bauweise sind sogar kleine Steigerungen in der Wirksamkeit der Kühlung hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit im Betrieb von grosser Bedeutung. Gebogene Kühlnuten erhöhen die Kühlwirksamkeit an den Schmalseiteninnenteilen, was kumulativ entlang der gesamten Giessform einen beträchtlichen Effekt 40 auf die Wirtschaftlichkeit und Wirksamkeit der Kühlung sowie die Effizienz des Giessvorganges ausübt. Ferner wird auf diese Weise eine O-Ring-Instandhaltung und Wartung reduziert, da derartige Ringe durch zu grosse Temperaturdifferenzen beschädigt werden können.

45 Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen, die in den Zeichnungen wiedergegeben sind, näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Kokille, Fig. 2 eine vergrösserte perspektivische Darstellung, teil-50 weise im Querschnitt, einer Schmalseitenplatte der Kokille, Fig. 3 einen Querschnitt der Schmalseitenplatte in Richtung der Pfeile 3—3 der Fig. 2,

Fig. 4 eine Ansicht des mit Nuten versehenen Schmalseiteninnenteils längs der Pfeile 4—4 der Fig. 3 und in 55 Fig. 5 eine Darstellung der entsprechenden Seite des Schmalseitenstützteils in Richtung der Pfeile 5—5 der Fig. 3.

Fig. 1 zeigt eine Kokille 10 von ungefähr rechteckiger Form, die einen ungefähr rechtwinklig geformten Giesshohl-raum aufweist. Das Segment ist so ausgebildet, dass es zusam-60 men mit anderen Segmenten unter Bildung einer länglichen, grossen, rohrförmigen kontinuierlichen Giessform ausgerichtet werden kann. Das Formsegment besteht aus einem Paar von Breitseitenplatten 11, die jeweils einen äusseren Stützteil 12 und einen Innenteil 13 aufweisen. Der äussere Stützteil 12 65 kann als Stahlkonstruktion ausgebildet sein und etweder aus einer monolithischen Platte oder einer vorgefertigen Konstruktion mit Verstärkungsrippen an der Aussenfläche bestehen. Der Innenteil 13 besteht vorzugsweise aus Kupfer oder einem

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kupferartigen Material, welches einen guten Wärmeleiter darstellt. Die Innenflächen der Innenteile 13 sind gekrümmt mit einem sehr grossen Radius von etwa 3 m oder mehr und sind parallel zueinander.

Die Form weist ferner Schmalseitenplatten 14 auf, die je aus einem äusseren Stützteil 15 aus Stahl und einem Innenteil 16 aus Kupfer oder einem kupferartigen Material bestehen. Die zwei Schmalseitenplatten 14 passen praktisch bündig zwischen die Breitseitenplatten 11 an jedem Ende jeweils als Ab-schluss der Plattenkokille und sind in geeigneter Weise zwischen ihnen mit Bolzen befestigt. Die Schmalseitenplatten 14 besitzen gebogene Seitenränder 17 bzw. 18, die jeweils einer den Breitenseiteninnenteilen 13 entsprechende Wölbung aufweisen.

Die Fläche 20 des Schmalseiteninnenteils 16, die mit der entsprechenden Fläche des Stützteils 15 in Berührung steht, ist mit einer Anzahl von engen, gebogenen Nuten, Kanälen oder Schlitzen 21 mit erheblich geringerer Breite als Tiefe versehen, d.h. mit Nuten von ungefähr 6 mm Breite und 18 mm Tiefe bei einer typischen Anordnung.

Die Nuten oder Kanäle 21 weisen eine Krümmung auf, die der Krümmung der Seitenränder 17 und 18 entspricht. Vorzugsweise sind die Kanäle 21 in gleichen Abständen voneinander angeordnet.

Die gegenüberliegenden Enden der Nuten 21 sind als gebogene Endbereiche 22 ausgebildet, die allmählich längs einer glatten Kurve in ihrer Tiefe zunehmen und auf diese Weise für jede Nut Einlass- und Auslassbereiche bilden. Jeder dieser Einlass- und Auslassbereiche ist von einer Aussparung 23 in der überlappenden Fläche des Stützteils 15 überlappt. Diese Aussparungen 23 sind relativ flach, aber in quer verlaufender Richtung so breit ausgebildet, dass sie sämtliche angrenzenden Enden der Nuten 21 überlappen. Jede Aussparung 23 ist über eine Einlassöffnung 24 an ein Wasserversorgungssystem angeschlossen. Wie aus den Zeichnungen erkennbar, schliesst ein relativ kurzer oberer Durchflusskanal 25 an die obere Aussparung an und erstreckt sich durch den Stützteil 15 hindurch und stellt die Verbindung mit einer rohrförmigen Auslassarmatur 26 her, die am Stützteil 15 angeschweisst ist. In entsprechender Weise verbindet ein Durchflusskanal 28 die untere Aussparung mit einer rohrförmigen Einlassarmatur 29, die am s Stützteil 15 angeschweisst ist. Die Durchflusskanäle tragen ebenfalls zur Kühlung der Schmalseitenplatte 14 bei.

Die Einlass- und Auslassrohrarmaturen sind über Rohrleitungen an ein Pumpsystem zum Hindurchpumpen von Wasser für einen kontinuierlichen Kühlstrom angeschlossen. Derartige io Rohrleitungsarmaturen und Pumpsysteme sind bekannt und werden daher nicht näher erläutert.

Um den Stützteil 15 derart am Innenteil 16 zu befestigen, dass die Nuten 21 Wasser führen können, ist eine längs des Umfanges verlaufende offene Dichtungsnut 30 im Stützteil 15 15 vorgesehen, die in der Nähe seines Randes und parallel zu diesem verläuft. In diese Nut 30 ist ein Dichtungsstreifen 31 eingesetzt, der vorzugsweise aus einem relativ elastischen Material besteht, welches den normalerweise auftretenden Wärmebedingungen widerstehen kann. Ein geeignetes, im Handel er-20 hältliches Material besteht aus Silikon, das einen gummiartigen Streifen darstellt und beim Anärücken des Stützteils 15 gegen den Innenteil 16 zusammengedrückt wird.

Schrauben 32 erstrecken sich durch Bohrungen 33 im Stützteil 15 und sind in mit Gewinden versehene Bohrungen 25 34 im Innenteil 16 geschraubt. Zur Erläuterung sind in Fig. 4 benachbarte Nuten 21 mit den dazwischenliegenden Bohrungen 34 erkennbar, die in einem grösseren Abstand als die anderen aneinander grenzenden Nuten angeordnet sind. Vorzugsweise sind sämtliche Nuten 21 soweit irgend möglich un-30 gefähr in gleichem Abstand voneinander angeordnet.

Die im Innenteil 16 angeordnete Gruppe von Nuten 21 sorgt für einen gleichmässigen, wenig turbulenten Durchfluss von Kühlwasser, das die Hitze aus dem Innenteil 16 und damit aus dem gegossenen Metall in wirksamer Weise abführt. Die 35 gebogene Anordung der Nuten ermöglicht dabei insbesondere eine maximal gleichmässige Kühlung der Schmalseitenplatten 14.

1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

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1. Plattenkokille zum Stranggiessen, mit zwei Breitseitenplatten (11), von denen jede einen Breitseitenstützteil (12) und einen daran anliegenden Breitseiteninnenteil (13) aus wärmeleitendem Material mit einer dem gekrümmten Formhohlraum zugewandten gewölbten Formfläche aufweist, sowie mit zwei Schmalseitenplatten (14), von denen die eine zwischen den einen und die andere zwischen den anderen Enden der Breitseiteninnenteile (13) mit den jeweils zugeordneten Endflächen der Breitseiteninnenteile praktisch bündig angeordnet ist und jede einen Schmalseitenstützteil (15) und einen daran anliegenden Schmalseiteninnenteil (16) aufweist, sowie mit in den Schmalseiteninnenteilen (16) angeordneten Nuten (21), die mit den ihnen gegenüberliegenden Wandteilen der Schmalseitenstützteile (15) Kühlmittelkanäle bilden, dadurch gekennzeichnet, dass die Ränder (17 bzw. 18) der Schmalsei-teninnenteile (16) und der Schmalseitenstützteile (15) die gleichen Wölbungen aufweisen wie die an diesen Rändern anliegenden Formflächen der Breitseiteninnenteile (13), und dass die durch die Nuten (21) gebildeten Kanäle bogenförmig und parallel zur Krümmung des Formhohlraums verlaufen.

2. Plattenkokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden (22) der Nuten (21) bogenförmig gegen die anliegenden Wandteile der Schmalseitenstützteile (15) verlaufend ausgebildet sind.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Plattenkokille nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Schmalseitenstützteil (15) eine ringsumlaufende, zum zugewandten Wandteil des zugeordneten Schmalseiteninnenteils (16) offene Dichtungsnut (30) ausgebildet ist, deren in Strangabzugsrichtung verlaufende Abschnitte ebenfalls bogenförmig und parallel zur Krümmung des Formhohlraumes ausgebildet sind.