DE102010022003B4

DE102010022003B4 - Vertical continuous caster

Info

Publication number: DE102010022003B4
Application number: DE102010022003.5A
Authority: DE
Inventors: Dieter Rosenthal; Axel Bekurts; Axel Stavenow; Axel Weyer
Original assignee: SMS Group GmbH
Current assignee: SMS Group GmbH
Priority date: 2009-06-19
Filing date: 2010-05-29
Publication date: 2022-12-29
Anticipated expiration: 2030-05-30
Also published as: DE102010022003A1

Abstract

Vertikal-Stranggießanlage (100), vorzugsweise Compact-Strip-Production CSP-Anlage, zum Herstellen eines Metall-Gießstrangs (200) als Vorprodukt für Brammen, aufweisend:eine Kokille (110) zum Gießen des Gießstrangs (200);eine vertikale Strangführung (120) zum Führen und Abkühlen des gegossenen Gießstrangs (200) bis zur Durcherstarrung; undeinen der Strangführung (120) nachgeordneten Biege- und Richtbereich (130) zum Biegen und Richten des Gießstrangs (200) nach dessen Durcherstarrung aus der Vertikalen in die Horizontale,wobei mindestens ein Wärme-Isolationselement (140-n) in dem Biege- und/oder Richtbereich (130) für den durcherstarrten Gießstrang angeordnet ist; dadurch gekennzeichnet, dass das Isolationselement (140-n) derart zwischen zwei Rollen (132) in dem Richtbereich (130B) angeordnet ist, dass der Abstand d zwischen der der Oberfläche des Gießstrangs (200) zugewandten Seite des Isolationselementes (140-n) und der Oberfläche des gegenüberliegenden Abschnitts des Gießstrangs (200) zumindest stellenweise kleiner als der kleinste Durchmesser D der zwei Rollen (132) ist.Vertical continuous casting plant (100), preferably a compact strip production CSP plant, for producing a metal cast strand (200) as a preliminary product for slabs, having:a mold (110) for casting the cast strand (200);a vertical strand guide ( 120) for guiding and cooling the cast strand (200) until solidification; anda bending and straightening area (130) downstream of the strand guide (120) for bending and straightening the cast strand (200) after it has solidified from the vertical to the horizontal,whereby at least one thermal insulation element (140-n) is located in the bending and/or or straightening area (130) is arranged for the completely solidified cast strand; characterized in that the insulation element (140-n) is arranged between two rollers (132) in the straightening area (130B) such that the distance d between the side of the insulation element (140-n) facing the surface of the cast strand (200) and of the surface of the opposite section of the cast strand (200) is at least locally smaller than the smallest diameter D of the two rollers (132).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vertikal-Stranggießanlage, vorzugsweise eine Compact-Strip-Production CSP-Anlage, eine Dünnbrammenanlage oder eine Dickbrammenanlage. Die vorliegende Erfindung ist ausdrücklich auf Vertikal-Stranggießanlagen beschränkt, bei denen prozesstechnisch die Durcherstarrung des Strangs am Ende der vertikalen Strangführung abgeschlossen ist; dies bedeutet, dass in dem der Strangführung nachgeschalteten Biege- und Richtbereich der Strang bereits durcherstarrt ist.The invention relates to a vertical continuous casting plant, preferably a compact strip production CSP plant, a thin slab plant or a thick slab plant. The present invention is expressly limited to vertical continuous casting plants in which, in terms of process engineering, the through-solidification of the strand is completed at the end of the vertical strand guide; This means that the strand has already solidified in the bending and straightening area downstream of the strand guide.

Im Stand der Technik ist das Thema Wärmeisolierung bei Stranggießanlagen grundsätzlich bekannt, allerdings nur für andere Anlagentypen als sie Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind.In the state of the art, the subject of thermal insulation in continuous casting installations is known in principle, but only for other types of installation than are the subject matter of the present invention.

So betrifft die japanische Druckschrift JPS 63-207 461 A zwar eine Abbiegebrammenanlage, jedoch keine Vertikal-Stranggießanlage wie sie Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist. Wie der dem Abstract der japanischen Druckschrift JPS 63-207 461 A beigefügten Figur zu entnehmen ist, erstarrt der Gießstrang erst nach dem Abbiegen im horizontalen Teil der Strangführung; insofern handelt es sich bei der Anlage gemäß der Japanischen Druckschrift um einen ergänzlich anderen Anlagentyp als er Gegenstand der Erfindung ist, wo die Erstarrung bereits vor dem Abbiegen noch in der Vertikalen abgeschlossen ist.So relates to the Japanese pamphlet JPS 63-207 461 A Although a bending slab plant, but not a vertical continuous casting plant as it is the subject of the present invention. Like the abstract of the Japanese pamphlet JPS 63-207 461 A can be seen from the attached figure, the cast strand solidifies only after bending in the horizontal part of the strand guide; in this respect, the system according to the Japanese publication is a completely different type of system than the subject of the invention, where the solidification is already complete before the bending in the vertical direction.

Eine ähnliche Situation zeigt sich auch für die Vertikal-Abbiegeanlage gemäß der japanischen Anmeldung JPS 56-122 652 A , bei welcher ebenfalls der Strang mit noch flüssigem Kern gebogen wird. Die Erstarrung des Strangs erfolgt typischerweise erst im Richtbereich und kann bis in den Horizontalbereich gehen. Im Unterschied zu der Vertikal-Stranggießanlage, wie sie Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, erfolgt bei der Vertikal-Abbiegeanlage das Abbiegen des Strangs mit noch flüssigem Sumpf unmittelbar nach Verlassen der Kokille. Demgegenüber erfolgt das Abbiegen bei der erfindungsgemäßen Vertikal-Stranggießanlage erst nachdem der Strang in der Vertikalen durcherstarrt ist.A similar situation is also evident for the vertical turning system according to the Japanese application JPS 56-122 652 A , in which the strand is also bent while the core is still liquid. The strand typically only solidifies in the straightening area and can go as far as the horizontal area. In contrast to the vertical continuous casting plant, as is the subject of the present invention, in the vertical bending plant the bending of the strand with the sump that is still liquid takes place immediately after leaving the mold. In contrast, in the case of the vertical continuous casting plant according to the invention, the bending takes place only after the strand has solidified in the vertical direction.

Weiterhin sei auf die Europäische Patentschrift EP 1 330321 B1 verwiesen, welche eine Langproduktanlage für Blöcke, Knüppel, Rundblanks oder Beamblanks betrifft. Auch bei dieser Anlage erfolgt die Durcherstarrung erst nach dem Umbiegen in die Horizontalen bzw. im Richtbereich.Furthermore, reference is made to the European patent specification EP1 330321 B1 referenced, which relates to a long product plant for blocks, billets, round blanks or beam blanks. In this system, too, solidification only takes place after bending to the horizontal or in the straightening area.

In allen zuvor genannten Druckschriften ist jeweils eine Wärmeisolierung des Strangs nur vorgesehen in den Biege- oder Richtbereichen der Anlagen, wo der Strang noch einen flüssigen Sumpf aufweist. Demgegenüber weisen diese Anlagentypen keine Wärmeisolierung im Bereich der Durcherstarrung des Strangs auf.In all of the publications mentioned above, thermal insulation of the strand is only provided in the bending or straightening areas of the systems, where the strand still has a liquid sump. In contrast, these plant types have no thermal insulation in the area of solidification of the strand.

Schließlich ist eine Vertikal-Stranggießanlage mit vertikaler Strangführung bis zur Durcherstarrung des Strangs in Form von CSP-, Dünnbrammen- oder Dickbrammenanlagen im Stand der Technik grundsätzlich bekannt. Der gegossene Strang wird bei diesem Anlagentyp jedoch traditionell im Biege- und Richtbereich offen, das heißt ohne thermische Isolation geführt.Finally, a vertical continuous casting plant with vertical strand guidance until the strand has completely solidified in the form of CSP, thin slab or thick slab plants is known in principle in the prior art. With this type of system, however, the cast strand is traditionally routed openly in the bending and straightening areas, i.e. without thermal insulation.

Das US-Patent US 5,630,467 sowie die deutsche Auslegeschrift 1 202 944 offenbaren jeweils eine Stranggießanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The US patent U.S. 5,630,467 and German Auslegeschrift 1 202 944 each disclose a continuous casting plant according to the preamble of claim 1.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine bekannte Vertikal-Stranggießanlage dahingehend weiterzubilden, dass ihr Wirkungsgrad deutlich verbessert wird.Proceeding from this state of the art, the invention is based on the object of further developing a known vertical continuous casting plant in such a way that its efficiency is significantly improved.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Demnach umfasst die einleitend beschriebene Vertikal-Stranggießanlage erfindungsgemäß mindestens ein Wärme-Isolationselement in dem Richtbereich für den durcherstarrten Gießstrang. Außerdem ist das Isolationselement derart zwischen zwei Rollen in dem Richtbereich angeordnet, dass der Abstand d zwischen der der Oberfläche des Gießstrangs zugewandten Seite des Isolationselementes und der Oberfläche des gegenüberliegenden Abschnitts des Gießstrangs zumindest stellenweise kleiner als der kleinste Durchmesser D der zwei Rollen ist.This object is solved by the subject matter of claim 1. According to the invention, the vertical continuous casting plant described in the introduction comprises at least one thermal insulation element in the straightening area for the solidified cast strand. In addition, the insulation element is arranged between two rollers in the straightening area in such a way that the distance d between the side of the insulation element facing the surface of the cast strand and the surface of the opposite section of the cast strand is at least in places smaller than the smallest diameter D of the two rollers.

Das erfindungsgemäße Vorsehen des mindestens einen Wärmeisolationselementes bewirkt eine Reduzierung der Wärmekonvektion im Richtbereich der Anlage mit dem Ergebnis, dass der Gießstrang nach Verlassen des Richtbereiches vorteilhafterweise eine deutlich höhere mittlere Temperatur aufweist als bei traditionellen Vertikal-Stranggießanlagen ohne entsprechende Wärmeisolation. Die erforderliche Temperaturerhöhung für den nachfolgenden Walzvorgang und damit der notwendige Energieaufwand in einem nachgeschalteten Tunnelofen werden insofern durch die erfindungsgemäß vorgesehene Wärmeisolation vorteilhafterweise geringer. Dadurch wird der Wirkungsgrad des gesamten Prozesses der Stahlerzeugung bei der erfindungsgemäßen Vertikal-Stranggießanlage deutlich verbessert.The inventive provision of at least one thermal insulation element causes a reduction in thermal convection in the straightening area of the plant, with the result that the cast strand advantageously has a significantly higher average temperature after leaving the straightening area than in traditional vertical continuous casting plants without corresponding thermal insulation. The required increase in temperature for the subsequent rolling process and thus the necessary expenditure of energy in a downstream tunnel furnace are advantageously lower in this respect due to the heat insulation provided according to the invention. As a result, the efficiency of the entire steelmaking process in the vertical continuous casting plant according to the invention is significantly improved.

Durch die erreichte Anhebung des Temperaturniveaus des Gießstrangs im Richtbereich kann bei der Erzeugung von rissempfindlichen Stahlqualitäten das Durchlaufen der kritischen Heißduktulitätsbereiche (in bestimmten Temperaturbereichen liegt für Stahlqualitäten eine erhöhte Rissempfindlichkeit vor) verhindert werden.Due to the achieved increase in the temperature level of the cast strand in the straightening area, it is possible to pass through the critical hot ductility range in the production of crack-sensitive steel grades (in certain temperature ranges steel grades are more susceptible to cracking) can be prevented.

Als weitere vorteilhafte Konsequenz der erzielten Temperaturerhöhung weist der Gießstrang bzw. die aus dem Strang generierte Bramme eine verbesserte Oberflächen- und Innenqualität auf gegenüber schneller erkaltenden Gießsträngen. Schließlich ist zu erwähnen, dass die erfindungsgemäß beanspruchte Wärmeisolierung die Wärmewirkung des Warm- bzw. Gießstrangs auf umgebende Maschinenelemente der Stranggießanlage, wie Zylinder, Motoren, Kabel, Leitungen, Rohre, deutlich reduziert und auf diese Weise vor unzulässig hohen Betriebstemperaturen schützt. Die Betriebszeiten und Lebensdauern dieser Maschinenelemente werden durch die Wärmeisolation deutlich verlängert, weil der Alterungsprozess vorteilhafterweise hinausgezögert wird.As a further advantageous consequence of the temperature increase achieved, the cast strand or the slab generated from the strand has an improved surface and internal quality compared to cast strands which cool down more quickly. Finally, it should be mentioned that the thermal insulation claimed according to the invention significantly reduces the thermal effect of the hot or cast strand on surrounding machine elements of the continuous casting plant, such as cylinders, motors, cables, lines, pipes, and in this way protects against impermissibly high operating temperatures. The operating times and service lives of these machine elements are significantly extended by the thermal insulation because the aging process is advantageously delayed.

Aufgrund der beanspruchten Anordnung des Wärme-Isolationselementes zwischen zwei benachbarten Rollen in dem Richtbereich besteht vorteilhafterweise die Möglichkeit, das Wärme-Isolationselement vergleichsweise sehr nahe an der Oberfläche des Gießstrangs zu positionieren; insbesondere kann der Abstand d zwischen der Oberfläche des Gießstrangs und der dem Gießstrang zugewandten Seite des Isolationselementes kleiner gewählt werden als der Durchmesser der kleinsten der zwei benachbarten Rollen.Due to the claimed arrangement of the thermal insulation element between two adjacent rollers in the straightening area, there is advantageously the possibility of positioning the thermal insulation element comparatively very close to the surface of the cast strand; In particular, the distance d between the surface of the cast strand and the side of the insulating element facing the cast strand can be selected to be smaller than the diameter of the smallest of the two adjacent rollers.

Das Vorsehen der Wärme-Isolationselemente in Bereichen der Vertikal-Stranggießanlage, wo der Gießstrang bereits durcherstarrt ist, bietet den Vorteil, dass die Isolationselemente eventuell auch ungekühlt ausgebildet sein können, weil die Temperatur des durcherstarrten Gießstrangs nicht mehr so hoch ist, wie die Temperatur des Gießstrangs mit noch flüssigem Kern.The provision of the thermal insulation elements in areas of the vertical continuous casting plant where the cast strand has already solidified offers the advantage that the insulation elements can also be designed without cooling, because the temperature of the solidified cast strand is no longer as high as the temperature of the cast strand with a still liquid core.

Dann kann vorteilhafterweise dass Vorsehen von teuren Kühlaggregaten eingespart werden bzw. das Isolationselement kann von der ohnehin vorhandenen Sekundär-Kühlungseinrichtung der Stranggießanlage mit gekühlt werden.Advantageously, the provision of expensive cooling units can then be saved, or the insulation element can be cooled by the secondary cooling device of the continuous casting plant that is present anyway.

Vorteilhafterweise sind die Isolationselemente jeweils in der Gestalt einfach aufgebaut, dass sie ein tragendes Konstruktionselement, dass heißt ein Trägerelement aufweisen, an welchem vorzugsweise auf der dem Gießstrang zugewandten Seite mindestens eine Schicht Isoliermaterial befestigt ist.Advantageously, the insulation elements are simply constructed in such a way that they have a load-bearing structural element, ie a carrier element, to which at least one layer of insulation material is preferably attached on the side facing the cast strand.

Es kann vorteilhaft sein, das Isoliermaterial über Distanzstücke beabstandet zu dem Trägerelement, zum Beispiel in Form eines Trägerbleches anzuordnen, weil auf diese Weise im Bereich der Distanzstücke eine zusätzliche Isolierschicht aus Luft gebildet wird.It can be advantageous to arrange the insulating material at a distance from the carrier element via spacers, for example in the form of a carrier plate, because in this way an additional insulating layer of air is formed in the region of the spacers.

Vorteilhafterweise sind die Isolierelemente unabhängig von jeglichen Konstruktionselementen der Stranggießanlage einfach montierbar und demontierbar, beispielsweise mit Hilfe von Lascheneinhängungen.Advantageously, the insulating elements are easy to assemble and disassemble independently of any structural elements of the continuous casting plant, for example with the help of strap attachments.

Weitere konstruktive Ausgestaltungen der Stranggießanlage sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Further constructive configurations of the continuous casting plant are the subject matter of the dependent claims.

Vertikal-Stranggießanlagen, wie sie Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind, werden typischerweise mit Gießgeschwindigkeiten VS zwischen 3,5 und 8 Metern pro Minute betrieben. Im Auslauf ihrer Richteinrichtungen erzeugen sie beispielsweise einen Gießstrang, mit einer Breite größer 1000 mm und einer Dicke von 40 mm bis 100 mm.Vertical continuous casting plants, as they are the subject of the present invention, are typically operated with casting speeds VS between 3.5 and 8 meters per minute. At the outlet of their straightening devices, they produce, for example, a cast strand with a width of more than 1000 mm and a thickness of 40 mm to 100 mm.

Schließlich ist es vorteilhaft, an der Stranggießanlage und insbesondere im Bereich der erfindungsgemäßen Wärme-Isolationselemente eine Temperaturmesseinrichtung vorzusehen zum Erfassen der Temperatur von zumindest einem der Wärmeisolationselemente oder von dessen Umgebung und zusätzlich eine vorzugsweise automatische Auswerteeinrichtung und optional auch eine Anzeigeeinrichtung vorzusehen zum Auswerten und Anzeigen der erfassten Temperatur im Hinblick auf einen eventuell notwendigen Austausch des Isolationselementes.Finally, it is advantageous to provide a temperature measuring device on the continuous casting plant and in particular in the area of the heat insulation elements according to the invention to record the temperature of at least one of the heat insulation elements or its surroundings and additionally to provide a preferably automatic evaluation device and optionally also a display device for evaluating and displaying the detected temperature with regard to a possibly necessary replacement of the insulating element.

Der Beschreibung sind drei Figuren beigefügt, wobei

1 einen Querschnitt durch eine gesamte Vertikal-Stranggießanlage gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung;
2 den Biege- und Richtbereich der erfindungsgemäßen Strang-Gießanlage in perspektivischer dreidimensionaler Darstellung; und
3 den Biege- und Richtbereich gemäß 2 in zweidimensionaler Querschnittsdarstellung

zeigt.The description is accompanied by three figures, where

1 a cross section through an entire vertical continuous casting plant according to the subject of the present invention;
2 the bending and straightening area of the continuous casting plant according to the invention in a perspective three-dimensional representation; and
3 according to the bending and straightening range 2 in a two-dimensional cross-sectional representation

shows.

Die Erfindung wird nachfolgend in Form von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die genannten drei Figuren detailliert beschrieben. In allen Figuren sind gleiche technische Elemente mit gleichen Bezugzeichen bezeichnet.The invention is described in detail below in the form of exemplary embodiments with reference to the three figures mentioned. The same technical elements are denoted by the same reference symbols in all figures.

1 zeigt einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Vertikal-Stranggießanlage 100. Bei dieser Vertikal-Stranggießanlage 100 handelt es sich vorzugsweise um eine Compact-Strip-Production CSP-Anlage, eine Vertikal-Dünnbrammenanlage oder eine Vertikal-Dickbrammenanlage. 1 shows a cross section through the vertical continuous casting plant 100 according to the invention. This vertical continuous casting plant 100 is preferably a compact strip product tion CSP plant, a vertical thin slab plant or a vertical thick slab plant.

Die Vertikal-Stranggießanlage 100 umfasst eine Kokille 110 und der Kokille nachgeschaltet eine vertikale Strangführung 120 zum Führen und Abkühlen des gegossenen Gießstrangs nach Verlassen der Kokille 110 bis zur Durcherstarrung. Die Durcherstarrung des Gießstrangs erfolgt üblicherweise im letzten bzw. untersten Segment der Strangführung 120. Der vertikalen Strangführung 120 nachgeordnet ist ein Biege- und Richtbereich 130, wobei der Biegebereich 130A dazu dient, den bereits durcherstarrten Gießstrang aus der Vertikalen in die Horizontale umzulenken und der Richtbereich 130B dazu dient, den durcherstarrten Gießstrang in der Horizontalen zu richten.The vertical continuous casting plant 100 comprises a mold 110 and downstream of the mold a vertical strand guide 120 for guiding and cooling the cast strand after leaving the mold 110 until it has solidified. The solidification of the cast strand usually takes place in the last or bottom segment of the strand guide 120. Downstream of the vertical strand guide 120 is a bending and straightening area 130, with the bending area 130A serving to deflect the already solidified cast strand from the vertical to the horizontal and the straightening area 130B serves to straighten the solidified cast strand horizontally.

Erfindungsgemäß sind im Biege- und/oder Richtbereich 130 Wärme-Isolationselemente 140-n mit n=1-N vorgesehen zum Isolieren des durcherstarrten Gießstrangs 200 gegen allzu hohe Temperaturverluste in den Bereichen 130A und 130B.According to the invention, thermal insulation elements 140-n with n=1-N are provided in the bending and/or straightening area 130 to insulate the solidified cast strand 200 against excessively high temperature losses in the areas 130A and 130B.

2 zeigt den Biegebereich 130A mit nachgeordnetem Richtbereich 130B der Vertikal-Stranggießanlage 100 in vergrößerter perspektivischer Ansicht. In dieser Ansicht sind sowohl in dem Biegebereich 130A wie auch in dem Richtbereich 130B und sowohl der Oberseite des Gießstrangs 200 wie auch der Unterseite des Gießstrangs optimal zugeordnete bzw. gegenüberliegende Wärme-Isolationselemente 140-n zu erkennen. Die Anordnung der Wärme-Isolationselemente 140-n kann an beliebigen, auch einzelnen separaten Stellen innerhalb des Biegebereiches 130 A und/oder des Richtbereiches 130B erfolgen und wahlweise der Oberseite und/oder der Unterseite des Gießstrangs 200 zugeordnet seien. Soweit möglich sollten die Wärme-Isolationselemente 140-n zusammen mit den Rollen 132 oder anderen Konstruktionselementen der Stranggießanlage eine flächige Abdeckung für den Strang realisieren, um dessen Wärmeverluste zu minimieren und damit den Wirkungsgrad der Stranggießanlage 100 zu erhöhen. 2 shows the bending area 130A with the downstream straightening area 130B of the vertical continuous casting plant 100 in an enlarged perspective view. In this view, thermal insulation elements 140-n that are optimally associated with or opposite one another can be seen both in the bending region 130A and in the straightening region 130B and both the upper side of the cast strand 200 and the lower side of the cast strand. The thermal insulation elements 140-n can be arranged at any desired locations, including individual separate locations, within the bending region 130A and/or the straightening region 130B and can optionally be assigned to the upper side and/or the lower side of the cast strand 200. As far as possible, the thermal insulation elements 140 - n together with the rollers 132 or other structural elements of the continuous casting plant should cover the entire surface of the strand in order to minimize its heat losses and thus increase the efficiency of the continuous casting plant 100 .

3 zeigt den Biege- und Richtbereich 130 der Vertikal-Stranggießanlage in vergrößerter zweidimensionaler Ansicht. Es ist zu erkennen, dass die Isolationselemente 140-n jeweils auf ihrer dem Gießstrang 200 abgewandten Seite aus einem Trägerelement 142, zum Beispiel einem Trägerblech, bestehen und auf ihrer dem Gießstrang zugewandten Seite mindestens eine Schicht Isoliermaterial 144 aufweisen, welches jeweils an dem Trägerelement befestigt ist. Das Isoliermaterial 144 kann aus Keramikfaser mit oder ohne Edelstahlfolie, aus technischem Isolationsgewebe mit Dämmwirkung und/oder aus einem Hitzeschild gebildet sein. 3 shows the bending and straightening area 130 of the vertical continuous caster in an enlarged two-dimensional view. It can be seen that the insulation elements 140-n each consist of a carrier element 142, for example a carrier plate, on their side facing away from the cast strand 200 and have at least one layer of insulating material 144 on their side facing the cast strand, which is fastened to the carrier element is. The insulating material 144 can be formed from ceramic fibers with or without stainless steel foil, from technical insulating fabric with an insulating effect and/or from a heat shield.

Das Isoliermaterial 144 kann auch über Distanzstücke beabstandet zu dem Trägerblech an diesem montiert sein. Diese Art der Befestigung bietet den Vorteil, dass zwischen Isoliermaterial und Trägerblech eine weitere Isolationsschicht aus Luft gebildet ist.The insulating material 144 can also be mounted on the carrier plate at a distance from it via spacers. This type of attachment offers the advantage that another insulating layer of air is formed between the insulating material and the carrier plate.

Die kompletten Isolierelemente sind vorzugsweise einfach über Lascheneinhängungen an der Biege- und Richteinrichtung einhängbar oder auswechselbar, ohne dass dafür eine Demontage anderer Konstruktionselemente der Anlage erforderlich wäre.The complete insulating elements can preferably be easily hung on or exchanged by means of lug attachments on the bending and straightening device, without it being necessary to dismantle other construction elements of the system.

Die Isolierelemente können mit ihrem Isoliermaterial dem Gießstrang 200 entweder direkt gegenüberliegend angeordnet sein oder aber es kann eine Rolle 134 zwischen dem Isolierelement und dem Gießstrang 200 angeordnet sein.The insulating elements can be arranged with their insulating material either directly opposite the cast strand 200 or else a roller 134 can be arranged between the insulating element and the cast strand 200 .

Schließlich zeigt 3, eine Temperaturmesseinrichtung 150 zum Erfassen der Temperatur von einem der Wärme-Isolationselemente 140-n. Die Temperaturmesseinrichtung 150 steht in Verbindung mit einer Auswerteeinrichtung 160, welche die von der Temperaturmesseinrichtung erfasste Temperatur vorzugsweise automatisch mit einem vorgegebenen Temperatur-Schwellenwert vergleicht und zum Beispiel die Zeitdauern erfasst und kumuliert, in welchen die erfasste Temperatur über dem Temperatur-Schwellenwert liegt. Sofern die so ermittelte Gesamtzeit der Überschreitung des Temperatur-Schwellenwertes einen vorgegebenen Zeit-Schwellenwert überschreitet, kann die Auswerteeinrichtung 160 ausgebildet sein, den Austausch des Isolierelementes zu empfehlen. Dies kann mittels einer Anzeigeeinrichtung 170 erfolgen, in welcher vorzugsweise auch die jeweils erfasste Temperatur angezeigt wird.Finally shows 3 , a temperature measuring device 150 for detecting the temperature of one of the heat insulating members 140-n. The temperature measuring device 150 is connected to an evaluation device 160, which preferably automatically compares the temperature detected by the temperature measuring device with a predetermined temperature threshold value and, for example, detects and accumulates the time periods in which the detected temperature is above the temperature threshold value. If the total time determined in this way for exceeding the temperature threshold value exceeds a predefined time threshold value, the evaluation device 160 can be designed to recommend replacing the insulating element. This can be done by means of a display device 170, in which the respectively recorded temperature is preferably also displayed.

Die Auswerteeinrichtung dient zum Überwachen des Betriebszustandes der Isolationselemente, insbesondere im Hinblick auf Verschleiß oder Zerstörung der Isolationsmaterialien bzw. Isolationsmatten. Als Temperaturmesseinrichtungen 150 können Fernthermometer mit oder ohne elektrischen Kontakt, Thermoelemente, Thermopapier oder beispielsweise Gasdruckthermometer fungieren. Sie werden in oder auf den Isolierelementen an geeigneter Stelle angebracht, wie dies in 3 gezeigt ist. Die Überwachung des Betriebszustandes kann durch eine Bedienperson erfolgen, welche die aktuell erfasste Temperatur und/oder eine Empfehlung der Auswerteeinrichtung im Hinblick auf einen Austausch des Isolierelementes von der Anzeigeeinrichtung abliest und ggf. den notwendigen Austausch veranlasst. Alternativ kann die Auswertung auch automatisch erfolgen, wobei dann die Signale der Temperaturmesseinrichtungen per elektrischer Signalübertragung automatisch an die Auswerteeinrichtung 160 als Bestandteil eines Automatisierungssystems übertragen werden, um dort im Rahmen der automatischen Prozessführung registriert und ausgewertet und schließlich mit Hilfe der Anzeigeeinrichtung 170 visualisiert zu werden.The evaluation device serves to monitor the operating state of the insulation elements, in particular with regard to wear or destruction of the insulation materials or insulation mats. Remote thermometers with or without electrical contact, thermocouples, thermal paper or, for example, gas pressure thermometers can function as temperature measuring devices 150 . They are attached in or on the insulating elements at a suitable point, as shown in 3 is shown. The operating state can be monitored by an operator who reads the currently recorded temperature and/or a recommendation from the evaluation device with regard to replacing the insulating element from the display device and, if necessary, initiates the necessary replacement. Alternatively, the evaluation can also take place automatically, in which case the signals from the temperature measuring devices are then automatically sent to the evaluation device 160 by electrical signal transmission as part of an automation system be transmitted in order to be registered and evaluated there as part of the automatic process control and finally visualized with the aid of the display device 170 .

BezugszeichenlisteReference List

100100: Vertikal-StranggießanlageVertical continuous caster
110110: Kokillemold
120120: Vertikale StrangführungVertical strand guidance
130130: Biege- und Richtbereichbending and straightening area
130A130A: Biegebereichbending range
130B130B: Richtbereichtarget range
132132: Rollerole
134134: Rollerole
140140: Wärme-Isolationselementheat insulation element
140-n140-n: Isolationselementisolation element
142142: Trägerelementcarrier element
144144: Isoliermaterialinsulating material
150150: Temperaturmesseinrichtungtemperature measuring device
160160: Auswerteeinrichtungevaluation device
170170: Anzeige advertisement
200200: Gießstrang casting strand
di.e: Abstand zwischen der der Oberfläche des Gießstrangs zugewandten Seite des Isolierelementes und der Oberfläche des gegenüberliegenden Abschnitts des GießstrangsDistance between the side of the insulating element facing the surface of the cast strand and the surface of the opposite section of the cast strand
DD: kleinster Durchmesser von zwei Rollen im Richtbereichsmallest diameter of two rollers in the straightening area

Claims

Vertikal-Stranggießanlage (100), vorzugsweise Compact-Strip-Production CSP-Anlage, zum Herstellen eines Metall-Gießstrangs (200) als Vorprodukt für Brammen, aufweisend: eine Kokille (110) zum Gießen des Gießstrangs (200); eine vertikale Strangführung (120) zum Führen und Abkühlen des gegossenen Gießstrangs (200) bis zur Durcherstarrung; und einen der Strangführung (120) nachgeordneten Biege- und Richtbereich (130) zum Biegen und Richten des Gießstrangs (200) nach dessen Durcherstarrung aus der Vertikalen in die Horizontale, wobei mindestens ein Wärme-Isolationselement (140-n) in dem Biege- und/oder Richtbereich (130) für den durcherstarrten Gießstrang angeordnet ist; dadurch gekennzeichnet, dass das Isolationselement (140-n) derart zwischen zwei Rollen (132) in dem Richtbereich (130B) angeordnet ist, dass der Abstand d zwischen der der Oberfläche des Gießstrangs (200) zugewandten Seite des Isolationselementes (140-n) und der Oberfläche des gegenüberliegenden Abschnitts des Gießstrangs (200) zumindest stellenweise kleiner als der kleinste Durchmesser D der zwei Rollen (132) ist.Vertical continuous casting plant (100), preferably Compact Strip Production CSP plant, for producing a metal cast strand (200) as a preliminary product for slabs, comprising: a mold (110) for casting the cast strand (200); a vertical strand guide (120) for guiding and cooling the cast strand (200) to solidification; and a bending and straightening area (130) downstream of the strand guide (120) for bending and straightening the cast strand (200) after it has solidified from the vertical to the horizontal, with at least one thermal insulation element (140-n) in the bending and /or straightening area (130) is arranged for the completely solidified cast strand; characterized in that the insulation element (140-n) is arranged between two rollers (132) in the straightening area (130B) such that the distance d between the side of the insulation element (140-n) facing the surface of the cast strand (200) and of the surface of the opposite portion of the cast strand (200) is at least locally smaller than the smallest diameter D of the two rollers (132).

Stranggießanlage (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolationselement (140-n) ungekühlt ausgebildet ist.Continuous casting plant (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the insulating element (140-n) is designed without cooling.

Stranggießanlage (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolationselemente (140-n) jeweils auf ihrer dem Gießstrang (200) abgewandten Seite ein Trägerelement (142), z.B. ein Trägerblech, und auf ihrer dem Gießstrang (200) zugewandten Seite mindestens eine Schicht Isoliermaterial (144) aufweisen, welches an dem Trägerelement (142) befestigt ist.Continuous casting plant (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the insulation elements (140-n) each have a carrier element (142), e.g. a carrier plate, on their side facing away from the cast strand (200) and on their side facing the cast strand (200). Side have at least one layer of insulating material (144) which is attached to the support member (142).

Stranggießanlage (100) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Isoliermaterial (144) aus Keramikfaser mit oder ohne Edelstahlfolie, aus technischem Isolationsgewebe mit Dämmwirkung oder aus einem Hitzeschild gebildet ist.Continuous casting plant (100) after claim 3 , characterized in that the insulating material (144) is formed from ceramic fibers with or without stainless steel foil, from technical insulating fabric with an insulating effect or from a heat shield.

Stranggießanlage (100) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Isoliermaterial (144) über Distanzstücke beabstandet zu dem Trägerblech an diesem befestigt ist.Continuous casting plant (100) according to one of claims 3 or 4 , characterized in that the insulating material (144) spaced apart from the carrier plate is attached to this via spacers.

Stranggießanlage (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolationselemente (140-n) unabhängig von den Rollen (132) und anderen Elementen der Biege- und Richteinrichtung (130) montierbar und demontierbar sind.Continuous casting plant (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the insulation elements (140-n) can be assembled and disassembled independently of the rollers (132) and other elements of the bending and straightening device (130).

Stranggießanlage (100) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolationselemente (140-n) über Lascheneinhängungen an der Biege- und Richteinrichtung (130) einhängbar und fixierbar sind.Continuous casting plant (100) after claim 6 , characterized in that the insulation elements (140-n) can be hung and fixed on the bending and straightening device (130) by means of lug attachments.

Stranggießanlage (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Isolationselement (140-n) und dem Gießstrang (200) eine Rolle (134) angeordnet sein kann, deren Durchmesser kleiner gleich dem kleinsten Durchmesser der zwei Rollen (132) ist, zwischen denen das Isolationselement (140-n) angeordnet ist.Continuous casting plant (100) according to one of the preceding claims, characterized in that a roller (134) can be arranged between the insulating element (140-n) and the cast strand (200), the diameter of which is less than or equal to the smallest diameter of the two rollers (132) is, between which the insulating element (140-n) is arranged.

Stranggießanlage (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stranggießanlage (100) mit einer Gießgeschwindigkeit vs von 3,5 < vs < 8 m/min betreibbar ist.Continuous casting plant (100) according to any one of the preceding claims, characterized in that the continuous casting plant (100) with a casting speed vs of 3.5 < vs < 8 m/min.

Stranggießanlage (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gießstrang (200) im Auslauf der Richteinrichtung (130B) einen Querschnitt mit einer Breite > 1000 mm und einer Dicke von 40 - 100 mm aufweist.Continuous casting plant (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the cast strand (200) in the outlet of the straightening device (130B) has a cross section with a width > 1000 mm and a thickness of 40 - 100 mm.

Stranggießanlage (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch mindestens eine Temperaturmesseinrichtung (150) zum Erfassen der Temperatur von zumindest einem der Isolationselemente (140-n) oder von dessen Umgebung; und eine Anzeige (170) und/oder automatische Auswerteeinrichtung (160) zum Anzeigen und/oder Auswerten der erfassten Temperatur im Hinblick auf einen eventuell notwendigen Austausch des Isolationselementes (140-n).Continuous casting plant (100) according to one of the preceding claims, characterized by at least one temperature measuring device (150) for detecting the temperature of at least one of the insulating elements (140-n) or of its surroundings; and a display (170) and/or automatic evaluation device (160) for displaying and/or evaluating the recorded temperature with regard to a possibly necessary replacement of the insulating element (140-n).