DE1508796C - Verfahren und Vorrichtung zum Kuhlen eines Stahlstranges in der Sekundarkuhl zone einer Stranggießanlage - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Kuhlen eines Stahlstranges in der Sekundarkuhl zone einer StranggießanlageInfo
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Description
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Spalt zwischen Strang und der Kokillehwand entsteht
Kühlen eines Stahlstranges in der Sekundärkühlzone eine Turbulenz, erzeugt durch das eingeblasene Gas.
einer Stranggießanlage mit mindestens einer dem zu Da diese Turbulenz infolge des Undefinierten und
kühlenden Strang zugeordneten Kühlplatte, wobei ungleichmäßigen Spaltes nicht durch Reibung der
Kühlwasser in einen Spalt zwischen dem zu kühlen- 5 Flüssigkeit im Spalt entstehen kann, so daß ein Ein-
den Strang und der Kühlplatte eingedrückt und das dringen der Flüssigkeitsteilchen in die Dampfschicht
Kühlmittel aus dem Spalt abgeleitet wird. nicht gewährleistet ist, kann keine intensive Kühlung
Das Kühlen des Stranges ist beim Stranggießen entstehen, was auch nicht erwünscht ist. Dazu bevon
großer Bedeutung, da die Leistung der Anlage hindert noch der große Gasanteil eine solche Kühvon
der dem Stahl pro Zeiteinheit entzogenen Wärme- io lung, weil er wärmeisolierend wirkt. Diese Kühlungsmenge beeinflußt wird. Dabei ist aber dieser Wärme- art eignet sich für das Stranggießen der erwähnten
entzug von vielen Faktoren abhängig. Beispielsweise Buntmetalle, nicht aber für das Stahlstranggießen,
übt die Dicke der erstarrten Randzone nach dem. Um den Wärmeübergang im Spalt in der Kokille Austritt des Stranges aus der Kokille auf diese Lei- zu vergrößern, ist weiter der Vorschlag bekanntstung bzw. auf die Gießgeschwindigkeit einen wesent- 15 geworden (österreichische Patentschrift 185 516), den liehen Einfluß aus. Ist diese Randzone zu dünn, so Strang in der Kokille durch ein Kühlmedium zu bereißt sie oder wird ausgebaucht. Um diese Beschädi- sprühen. Durch diese Besprühung der Strangobergung mit ihren Nachteilen für Anlage und Material fläche soll das Kühlmedium verdampfen. Der entzu vermeiden, muß die Gießgeschwindigkeit reduziert stehende Dampf kann aber nicht in die sich um den werden, damit eine genügend starke Randzone ent- 20 Strang bildende Dampfschicht eindringen. Dadurch stehen kann. . und infolge des großen Dampfanteils im Spalt ent-
übt die Dicke der erstarrten Randzone nach dem. Um den Wärmeübergang im Spalt in der Kokille Austritt des Stranges aus der Kokille auf diese Lei- zu vergrößern, ist weiter der Vorschlag bekanntstung bzw. auf die Gießgeschwindigkeit einen wesent- 15 geworden (österreichische Patentschrift 185 516), den liehen Einfluß aus. Ist diese Randzone zu dünn, so Strang in der Kokille durch ein Kühlmedium zu bereißt sie oder wird ausgebaucht. Um diese Beschädi- sprühen. Durch diese Besprühung der Strangobergung mit ihren Nachteilen für Anlage und Material fläche soll das Kühlmedium verdampfen. Der entzu vermeiden, muß die Gießgeschwindigkeit reduziert stehende Dampf kann aber nicht in die sich um den werden, damit eine genügend starke Randzone ent- 20 Strang bildende Dampfschicht eindringen. Dadurch stehen kann. . und infolge des großen Dampfanteils im Spalt ent-
Während der Erstarrung des flüssigen Stahles und steht eine weiche Kühlung. . . ■ ·
weiteren Abkühlung der Kruste in der Kokille zieht Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorsieh der Strang zusammen und hebt sich meist unter- richtung haben zum Ziel, der sich an der Oberfläche halb des Badspiegels von der Kokillenwand ab. Der 25 des zu kühlenden Stahles befindlichen Dampfschicht dadurch entstehende Spalt behindert die Wärme- ein Maximum an Wärme zu entziehen und die den abfuhr von der Strangoberfläche zur Kokillenwand. Wärmetransport zu den Kühlplatten hemmende Die Schrumpfung verzögert deshalb die Wachstums- Dampfbildung zu verzögern, zu begrenzen und.auf geschwindigkeit der Kruste. Nur durch eine Senkung einem gewünschten kleinen Maß zu halten. : der Gießgeschwindigkeit kann die dadurch bedingte 30 Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die-Durchbruchsgefahr vermindert werden. . ses Ziel dadurch erreicht, daß der Kühlwasserdruck
weiteren Abkühlung der Kruste in der Kokille zieht Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorsieh der Strang zusammen und hebt sich meist unter- richtung haben zum Ziel, der sich an der Oberfläche halb des Badspiegels von der Kokillenwand ab. Der 25 des zu kühlenden Stahles befindlichen Dampfschicht dadurch entstehende Spalt behindert die Wärme- ein Maximum an Wärme zu entziehen und die den abfuhr von der Strangoberfläche zur Kokillenwand. Wärmetransport zu den Kühlplatten hemmende Die Schrumpfung verzögert deshalb die Wachstums- Dampfbildung zu verzögern, zu begrenzen und.auf geschwindigkeit der Kruste. Nur durch eine Senkung einem gewünschten kleinen Maß zu halten. : der Gießgeschwindigkeit kann die dadurch bedingte 30 Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die-Durchbruchsgefahr vermindert werden. . ses Ziel dadurch erreicht, daß der Kühlwasserdruck
Um den Nachteil der geringeren Gießgeschwindig- in der Größenordnung von 0,5 bis 2,5 atü eingestellt
keit zu beseitigen, wurde eine zusammengesetzte Ko- und gleichzeitig eine Spaltbreite von 1 mm und wenikille
vorgeschlagen (USA.-Patentschrift 3 015 862). ger verwendet wird, worauf das Kühlmittel vor einer
Diese besteht aus der eigentlichen Kokille und ab- 35 die Kühlwirkung unerwünscht behindernden Dampfwechselnd nachgeordneten Kühlschuhen und Füh- bildung aus dem Spalt abgeleitet wird. "
rungsrollen, die die dünne Kruste abstützen und wei- Mit Hilfe dieses Verfahrens kann die Gießterkühlen. Diese Führungs- und Kühlungselemente geschwindigkeit infolge des größeren Wärmeentzuges werden federnd gelagert, um durch Anpressen an den und der besseren Stützung der dünnen Kruste be-Strang eine bessere Kühlung zu erhalten. Die un- 40 trächtlich erhöht werden.
rungsrollen, die die dünne Kruste abstützen und wei- Mit Hilfe dieses Verfahrens kann die Gießterkühlen. Diese Führungs- und Kühlungselemente geschwindigkeit infolge des größeren Wärmeentzuges werden federnd gelagert, um durch Anpressen an den und der besseren Stützung der dünnen Kruste be-Strang eine bessere Kühlung zu erhalten. Die un- 40 trächtlich erhöht werden.
ebene Strangoberfläche erlaubt aber keinen sich über Der erwähnte Druck wird in Abhängigkeit von
die ganze Fläche erstreckenden Kontakt, so daß die den Gießverhältnissen, wie Qualität des zu vergießen-
Wirkung der Verlängerung der Kokille beschränkt ist. den Metalls, Gießgeschwindigkeit, Spaltweite, Rau- λ
Weiter ist eine Vorrichtung bekannt (österreichi- higkeit usw., eingestellt, wodurch die geeignete Tür- U
sehe Patentschrift 210076), nach welcher der Strang 45 bulenz im Spalt, die durch den Verlust der Strövon
einer Mehrzahl von Gitterstäben umgeben- ist. mungsgeschwindigkeit infolge Reibung entsteht, er-Durch
Bohrungen wird dem Strang Kühlmittel zu- zeugt wird. Damit wird durch das Eindringen des
geführt. .Diese Bohrungen weisen seitliche Austritts- Kühlmittels in die durch das Leydenfrostsche Phäöffnungen
auf, um dem Kühlmittel ein seitliches Aus- nomen bedingte Dampfschicht dem Dampf haupttreten
und Kühlen der Strangoberfläche zwischen den 50 sächlich durch Konvektion die gewünschte Wärme
Stäben zu erlauben. Es entsteht dadurch teils eine entzogen. Durch Messen der Oberflächentemperatur
Primärkühlung durch die gekühlten Stäbe und teils und Untersuchung der Metallqualität wird festgestellt,
eine direkte Kühlung durch das Kühlmedium zwi- ob die gewünschte Kühlung erreicht worden ist.
sehen den Stäben. Das den Strang hinunterfließende Infolge der Turbulenz kommen die einzelnen, Kühlmedium hat eine geringe Kühlwirkung, weil es 55 einen erhöhten Wärmeinhalt aufweisenden Kühlmitnicht in die Dampfschicht gemäß dem Leydenfrost- " telteilchen mit der Platte in intensiven Kontakt und sehen Phänomen eindringen kann. geben einen Teil ihrer Wärme an die Platte ab, wo-
sehen den Stäben. Das den Strang hinunterfließende Infolge der Turbulenz kommen die einzelnen, Kühlmedium hat eine geringe Kühlwirkung, weil es 55 einen erhöhten Wärmeinhalt aufweisenden Kühlmitnicht in die Dampfschicht gemäß dem Leydenfrost- " telteilchen mit der Platte in intensiven Kontakt und sehen Phänomen eindringen kann. geben einen Teil ihrer Wärme an die Platte ab, wo-
Um den Nachteil des Schrumpfspaltes in der Ko- durch eine Dampfbildung am Teilchen bei den
kille zu vermindern, ist bekannt (britische Patent- nächsten Wärmeaufnahmen in der Dampfschicht ver-
schrift 314435), Kühlmittel in den Spalt zwischen 60 zögert wird. Durch diese Turbulenz bewegen sich die
Strang und Kokillenwand einzubringen. Dabei sind einzelnen Teilchen zwischen der Metalloberfläche
Führungsrillen für Kühlwasser im unteren Teil der und dem Kühlkörper hin und her, weshalb ein
Kokillcnwand angebracht, um Spannungsrisse durch Wärmetransport zwischen Metalloberfläche und
eine direkte Beaufschlagung zu vermeiden. Die Kühlkörper· stattfindet. Dieser Wärmetransport wird
direkte Kühlung wurde als zu stark befunden. Um 65 nach einem weiteren Merkmal der Erfindung durch
deshalb die Kühlwirkung zu mildern, wird Gas unter '" eine zusätzliche Kühlung der Platte unterstützt.
Druck in die Rillen geleitel. Dadurch entsteht in Für die wirklichen Vorgänge im Spalt sollen die
ihnen ein Gas-Wasscr-Geinisch. Im nichtdefinierten obenerwähnten, durch die Turbulenz erzeugten Be-
3 . ■ - 4 '
wegungen der Kühlmittelteilchen nur eine symboli- nen mit hohem Wärmeinhalt der erstarrten Randsche
Erklärung darstellen. In der Praxis stellt die zone des Stranges die Kühlplatten aus einem Werk-Summe
dieser Kühlmittelteilchen das Kühlmittel dar.. stoff höherer Wärmeleitfähigkeit als in den anderen
. Es hat sich gezeigt, daß bei Anordnung von je Zonen. Für kleine Strangquerschnitte kann eine vorzwei
Plattenpaaren nach der Kokille an den Längs- 5 teilhafte Ausbildung darin bestehen, daß der Kühlseiten
einer Bramme durch die zusätzliche Kühlung körper den Strang allseitig umgibt und im Bereich
der Platten eine Wärmeabfuhr bis 30 % der Wärme- der Kanten Ausnehmungen aufweist,
abfuhr der Kokille erhalten wird. Die durch das aus Durch die Oszillation der Kokille entsteht zwi-
abfuhr der Kokille erhalten wird. Die durch das aus Durch die Oszillation der Kokille entsteht zwi-
dem Spalt austretende Kühlmittel abgeführte Wärme- sehen ihrem Ende und den ersten Kühlplatten ein
menge ist noch bedeutend größer. Durch diese maß- io vergrößerter Abstand, in welchem der Strang nicht
gebenden Erhöhungen der Wärmeabfuhr kann die gestützt ist. Ein in der Kokille entstandener Riß
Gießgeschwindigkeit beträchtlich erhöht werden. kann infolge der ungenügenden Stützwirkung zu
Das Maß der Turbulenz ist für die dem Strang einem Durchbruch führen. Gemäß einem zusätzentzogene,
Wärmemenge entscheidend. Nach einem liehen Merkmal der Erfindung ist mindestens eine
weiteren Merkmal der Erfindung kann diese Turbu- 15 Kühlplatte an der Kokille befestigt, wodurch der
lenz der Strömung und damit die Kühlwirkung auf durch die Oszillation bedingte größere Abstand in
den Strang durch Veränderungen der Breite des Spal- eine Zone verdickter Kruste verlegt wird, was die
tes beeinflußt werden. Durchbruchsgefahr beträchtlich vermindert.
Es hat sich gezeigt, daß bei der Anwendung des Die Erfindung geht aus der nachfolgenden Be-
erfindungsgemäßen Verfahrens beim Stranggießen für 20 Schreibung von Ausführungsbeispielen hervor. Es
rißempfindliche Stähle die Kühlintensität, trotz nied- zeigt
rigem Druck des in den Spalt eingeführten Kühl- Fig. 1 eine schematische Anordnung der/erfin-
mittels, von mehreren hintereinander angeordneten dungsgemäßen Kühlkörper bei einer Senkrechtgieß-.Platten
zu groß ist, so daß Rißbildungen nicht zu anlage, '
vermeiden sind. Um diesen Nachteil zu beseitigen, 25 Fig.2 einen Schnitt nach Linie H-II der Fig. 1
wird nach einem zusätzlichen Merkmal der Erfin- bei einer Ausführüngsform für Brammen,
dung nach der Kühlung durch in den Spalt ein- Fig.3 eine Anordnung für Knüppel im Schnitt
dung nach der Kühlung durch in den Spalt ein- Fig.3 eine Anordnung für Knüppel im Schnitt
gedrücktes Wasser schwächer gekühlt, beispielsweise nach der gleichen Linie H-II,
durch Sprühdüsen. Mit dieser Maßnahme kann sich Fig.4 einen den Strang umfassenden Kühlkörper
die verhältnismäßig dünne, zu stark gekühlte Schicht 30 für Knüppel im.Schnitt,
durch die aus dem Stranginneren .nachfließende Fig. 5 einen Schnitt durch den als Zuführungs-
Wärme aufwärmen, bevor der in einer größeren vorrichtung ausgebildeten Haltebolzen,
Tiefe wirksam werdende Temperaturgradient zu Fig. 6 eine Anordnung von Stützrollen zwischen
Tiefe wirksam werdende Temperaturgradient zu Fig. 6 eine Anordnung von Stützrollen zwischen
Spannungsrissen führt. . anstellbaren Kühlkörpern einer Bogengießanlage und
Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- 35 Fig.7 eine Bogengießanlage mit auch in der horirens
kennzeichnet sich dadurch, daß die Kühlplatten zontalenLage an der Oberseite des Stranges angeordin
ihrem Abstand von der Strangoberfläche einstell- neten Kühlplatten.
bar sind und dem Strang angepaßte Kühlflächen auf- In Fig. list mit 1 eine oszillierbare Kokille beweisen,
denen Einrichtungen zum Zuführen von zeichnet, aus welcher ein Strang 2 durch Auszieh-Kühlmittel
in den Spalt zugeordnet sind. 40 rollen 3 ausgezogen wird. Nach der Kokille wird der
Zur Vermeidung von schädlichen Ausbauchungen Strang von paarweise angeordneten Kühlkörpern
der dünnen Kruste beträgt nach einer vorteilhaften 4,4'; 5, 5'; 6, 6' in Form von Kästen geführt und geAusführung
der Abstand zwischen hintereinander . kühlt und gelangt anschließend in eine Führungsangeordneten
Kühlplatten weniger als 30 mm. . rollen 7 und Kühlvorrichtung 8 aufweisende Sekun-
Es kann nicht verhindert werden, daß beim Hin- 45 därkühlzone. Diese Kühlkörper werden auch Kühl-
und Herbewegen der einzelnen Wasserteilchen im platten genannt.
Spalt eine Temperaturerhöhung des Wassers statt- Zwischen der Kokille 1 und dem ersten Kühlkör-
findet, was zur allmählichen Dampfbildung führt. perpaar 4,4' sind Sprühdüsen 9 vorgesehen, um den
Um diesem Umstand zu begegnen, weisen gemäß Strang gegebenenfalls nach dem Verlassen der Koeinem
weiteren Kennzeichen der Erfindung die Plat- 50 kille in dem durch die Oszillation bedingten unten
in Längsrichtung des Stranges eine Länge von geführten Teil zwischen Kokille und Kühlkasten 4, 4'
maximal 300 mm auf. Dadurch wird das Wasser- . zu kühlen, damit ein Ausbauchen verhindert wird.
Dampf-Gemisch aus dem Spalt entfernt, bevor durch Um diesen ungeführten Teil möglichst kurz zu haieine
unerwünschte Dampfbildung der Wärmefluß ten, wird der Hub der Kokille klein gewählt. An der
zwischen Strangoberfläche und den Kühlplatten maß- 55 der Kokille 1 zugewandten Seite weisen die Kühlgebend
beeinträchtigt wird. Dabei unterstützt der körper Ableitbleche 10 auf, die aus Kupfer oder
sich bewegende Strang die Ausförderung des Wasser- einem anderen wärmeleitenden Material hergestellt
Dampf-Gemisches, sein können, um bei eventuellen Durchbrüchen den
Die Turbulenz und damit die Kühlwirkung kön- austretenden Stahl so abzuleiten, daß die Einrichtunnen
nach einem anderen Merkmal dadurch erhöht 60 gen nicht beschädigt werden. Durch Zuführvorrichwerden,
daß die dem Strang zugekehrten Kühlflächen ' Hingen 11 wird Kühlmittel, ζ. Β. Wasser, zwischen die
der Platten aufgerauht sind. Kühlkörper und Strangoberfläche eingebracht.
Die Zeit bis zu einer unerwünschten Dampfbil- Die Kühlplatten weisen vorteilhaft in Liingsrich-
dung im Spalt ist abhängig von der Wärmeabgabe tung des Stranges ein Maß unter 300 mm auf. Um
des Kühlmittels im Spalt an die Kühlplatten. Die ab-. 65 dem Wasser-Dampf-Gemisch· einen ungehinderten
geführte Wärmemenge ist aber weiter abhängig von Austritt zu gewährleisten, wird der. Abstand 12'geller
Wärmeleitfähigkeit dieser Platten. Gemäß einem nügend groß gewählt, wobei aber die Ausbauchunweiteren
Kennzeichen der Erfindung bestehen in Zo- gen berücksichtigt werden müssen. Beispielsweise be-
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trägt bei einem Brammenformat von 1500-250 mm zu liegen kommt. Die Ansenkung weist Erweiterundie
Länge einer Kühlplatte in Richtung der Strang- gen 30 auf, um ein Eindringen des Wassers zwischen
achse 160 mm und der Abstand zwischen zwei Kühl- Strangoberfläche und Platte 20 zu erleichtern. Durch
platten weniger als 30 mm. Die in Stranglaufrichtung eine Bohrung 31 wird das Wasser zugeführt. Diese
zuerst kommenden Zufuhrvorrichtungen 11 werden 5 Bohrung 31 ist durch Querbohrungen 34 mit dem
so angeordnet, daß die Kühlflüssigkeit auch entgegen Wasserverteiler verbunden. Eine Mutter 32 mit· der
der Stranglaufrichtung nach kurzem Verweilen im Zufuhrvorrichtung 11 dient zum Anpressen der Platte'
Spalt über die zuerst kommende Kante der Kühl- 20 an die Querwände 35 und an ein Distanzplatte
fließen kann. Durch die Beschränkung des Ver- stück 33.
dampfcns des Wassers wird auch erreicht, daß ge- ίο Um die Kantenpartien des Stranges 2 gegen die
nügend Schmiermittel zwischen Strang- und Kühl- Kanten hin weniger zu kühlen, wird durch Verkleine-
plattcnoberfläche vorhanden ist, da das Wasser neben rung der Dicke der Platte 20 bei 36 die Spaltbreite
einer kühlenden und wärmetragenden auch eine vergrößert. Je größer diese Spaltbreite wird, um so
schmierende Funktion ausübt. ' geringer ist die Kühlwirkung.
Um die Turbulenz zu vergrößern, kann'die Rau- 15. Fig. 6 zeigt eine Bogengießanlage mit einer gehigkeit
der dem Strang zugekehrten Fläche der Kühl- bogenen Kokille 40, den Führungsrollen 7 mit der
platte vergrößert werden, z. B. durch quer zur Strö- Kühlvorrichtung 8 und einem Auszieh-Richtaggregat
mung verlaufende Bearbeitungsrillen, wie sie beim 41. Nach der Kokille 40 sind Kühlkörper 42,42'; 43,
Schruppen von gehobelten Flächen entstehen. An 43'; 44,44' angebracht. Zwischen den Kühlkörpern
Stellen von gewünschter geringerer Kühlintensität 20 42 und 43 sind Stützwalzen 45 und zwischen den
kann die Rauhigkeit verkleinert werden, was durch Kühlkörpern 43 und 44 Stützwalzen 46 angeordnet.
Verkleinerung der Tiefe der Bearbeitungsrillen vor- Die Kühlkörper passen sich der runden Form der
genommen werden kann. Stützwalzen an und sind durch Abstände 12 von die-In Fig.2 wird die Konstruktion der Kühlkörper sen getrennt. Diese Abstände, etwa in einer Größe
für eine Bramme näher gezeigt. Eine dem Strang zu- 25 von 8 mm, erlauben ein Austreten des Wassergewandte Metallplatte 20, beispielsweise aus Kupfer, Dampf-Gemisches aus dem Spalt. Kleine Abstände
dient als Führung für den Strang und bildet mit einer haben den Vorteil, daß bei Rissen in der Kruste die-Mittelwand'21
einen Kühlkanal, worin über Rohr- selbe durch den ferrostatischen Druck nur unwesentanschlüsse
22 zugeführtes Wasser mit großer Ge- Hch ausgebogen und durch den nachfolgenden Kühlschwindigkeit,
z.B. 6 m/sec", zirkuliert. Die· Mittel- 30 körper wieder eingebogen wird. '
wand 21 und eine Außenwand 23, die mit einem Der Abstand 12 kann aber auch in Bereichen dik-Wasseranschluß 24 in Verbindung stehen, bilden kerer Kruste größer gewählt werden, so daß nach einen Wasserverteiler zur Beaufschlagung der Zu- einer Zone starker Kühlung mittels eines Kühlkör-,fuhrvorrichtungen 11, wie für Fig. 5 näher beschrie- pers eine Zone schwacher Kühlung durch das aus ben ist. 35 dem Spalt austretende Kühlmedium folgt.
wand 21 und eine Außenwand 23, die mit einem Der Abstand 12 kann aber auch in Bereichen dik-Wasseranschluß 24 in Verbindung stehen, bilden kerer Kruste größer gewählt werden, so daß nach einen Wasserverteiler zur Beaufschlagung der Zu- einer Zone starker Kühlung mittels eines Kühlkör-,fuhrvorrichtungen 11, wie für Fig. 5 näher beschrie- pers eine Zone schwacher Kühlung durch das aus ben ist. 35 dem Spalt austretende Kühlmedium folgt.
Die damit entstehende äußere und innere Beauf- Alle Kühlkörper 42,43,44 sind quer zur Strangschlagung
der Metallplatten der Kühlkörper mit oberfläche einstellbar geführt. Diese Einstellung
Kühlmittel vermindert eine ungleichmäßige Erwär- der Kühlkörper wird durch Plunger 47 vorgenommen
mung der Platten, wodurch ein Verziehen der Platten und dient den folgenden Zwecken. Für das Angießen
und eine dadurch bedingte Spaltänderung bzw. eine 40 werden auf den Anfahrkopf Späne und Schrott ge-.
Änderung der Kühlwirkung vermieden wird. legt, um ein schnelles Erstarren des flüssigen Stahles
Die Zufuhrvorrichtungen 11 dienen gleichzeitig als am Anfahrkopf zu erhalten. Diese Späne haben aber
Haltevorrichtungen für die Metallplatte 20, die aus- den Nachteil, daß der erstarrte Strang eine rauhe
wechselbar ist. Die Kühlkörper sind mit Schrauben ' Oberfläche erhält, die die Platten der Kühlkörper,
26 an Trägern 27 der Struktur befestigt. 45 insbesondere Kupferplatten, zerkratzt. Beim Vorbei-Fig.
3 zeigt eine Ausführungsform für Knüppel. gehen dieser rauhen Oberfläche an den Kühlkörpern
Um eine zu starke Kühlung an den Kanten zu ver- werden dieselben so lange zurückgezogen, bis diese
meiden und eine gute Austrittsmöglichkeit für das- rauhe Oberfläche außer Bereich der einzelnen Kühlwasser
und den entstehenden Dampf zu erhalten, körper gekommen ist.
sind die Kühlkörper schmaler als die Kantenlänge 50 Bekanntlich verschweißt bei einem Durchbruch
des Sirangquerschnittes ausgebildet und so angeord- der flüssige Stahl nicht mit den Kupferplatten. Demnet,
daß nur im gewünschten Bereich eine starke zufolge können die Kühlkörper bei einem DurchKühlung
stattfindet. Die nicht beschriebenen Teile bruch zurückgezogen werden, was ein weiteres Ausdcckcn
sich mit den Teilen der F i g. 2. ziehen des beschädigten Stranges erlaubt. "
Fi g. 4 zeigt eine Ausführungsform der Kühlkörper 55 Die Plunger 47 können aber auch zur Einstellung
für kleine Querschnitte, wobei die Körper den Strang der Spaltbreite verwendet werden, wobei die Stützumfassend
ausgebildet sind. Im Bereich der Kanten walzen 45,46 die Einhaltung der Spaltbreite gewährdes
Stranges sind Ausnehmungen 25 vorgesehen, die leisten, da diese Walzen die eigentliche Führung des
eine übermäßige Kühlung der Kanten vermeiden und Stranges übernehmen. -
eine zusätzliche Austrittsmöglichkeit für das Wasser- 60 In F i g. 7 ist eine weitere Bogengießanlage gezeigt.
Dampf-Gemisch bilden. . - Das erste der Kokille folgende Kühlkörperpaar 50 ist
In Fig. 5 ist die Zufuhrvorrichtung 11 für das mit der Kokille40 verbunden und oszilliert mit die-
Wasscr und die Befestigung der Metallplatte 20 näher ser. Aus Abnutzungsgründen kann es notwendig sein,
gezeigt. Die Außenwand 23 und die Mittelwand 21 die Platten der nachfolgenden Kühlkörperpaare 51
sind an einer Querwand 35 befestigt, deren Stirnseite 65 und 52 aus Stahl auszuführen, wobei sie, infolge der
als Auflager für die Platte 20 dient. Die Zufuhrvor: .niedrigeren Wärmeleitfähigkeit dieses Materials,'kürrichtung
Il weist einen Flansch 28 auf, der in einer *zer ausgebildet werden, damit die sich bildende
Öffnung in Form einer Ansenkung 29 der Platte 20 Dampfmenge im Spalt nicht eine den Wärmeüber-
gang vom Strang zum Kühlkörper unerwünscht hemmende Wirkung aufweist.
Das Anbringen von Kühlkörpern an der Kokille erlaubt auch eine Kürzung der Kokille, wodurch die
Hemmung der Kühlwirkung durch den Spalt in der Kokille stark vermindert wird, was eine Erhöhung
der Gießgeschwindigkeit gegenüber den bekannten Verfahren erlaubt. Diese Kühlkörper werden vorteilhaft
nur kurz gewählt, beispielsweise 60 mm, und die Abstände zwischen den Kühlkörpern bzw. der Kokille
betragen 2 bis 3 mm.
Claims (12)
1. Verfahren zum Kühlen eines Stahlstranges
in der Sekundärkühlzone einer Stranggießanlage mit mindestens einer dem zu kühlenden Strang
zugeordneten Kühlplatte, wobei Kühlwasser in einen Spalt zwischen dem zu kühlenden Strang
und der Kühlplatte eingedrückt und das Kühlmittel aus dem Spalt abgeleitet wird, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kühlwasserdruck in der Größenordnung von 0,5 bis 2,5 atü eingestellt
und gleichzeitig eine Spaltbreite von 1 mm und weniger verwendet wird, worauf das Kühlmittel
vor einer die Kühlwirkung unerwünscht behindernden Dampfbildung aus dem Spalt abgeleitet
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kühlplatte zusätzlich gekühlt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Veränderung der Kühlwirkung
auf den Strang die Breite des Spaltes verändert wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Strang nach einer Kühlung mit in den Spalt eingedrücktem Wasser schwächer gekühlt wird.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kühlplatten (4,5,6; 42, 43,44; 50) in ihrem Abstand von der Strangoberfläche
einstellbar sind und dem Strang (2) angepaßte Kühlflächen aufweisen, denen Einrichtungen
(11) zum Zuführen von Kühlmitteln in den Spalt zugeordnet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (12) zwischen
hintereinander angeordneten Kühlplatten (4,5,6) weniger als 30 mm beträgt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlplatten (4,5,
6; 42,43,44; 50) in Längsrichtung des Stranges (2) eine Länge von maximal 300 mm aufweisen. .
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den
Kühlplalten (42,43,44) Stützrollen (45,46) im Abstand (12) von den benachbarten Kühlplatten
zur Führung des Stranges (2) angeordnet sind. ' .
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlflächen
aufgerauht sind. :-■'.·
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in Zonen mit
hohem Wärmeinhalt der erstarrten Randzone, des Stranges (2) die Kühlplatten (20) aus einem
Werkstoff höherer Wärmeleitfähigkeit als in den anderen Zonen bestehen.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlplatte
(20) den Strang (2) allseitig umgibt und im Bereich der Kanten Ausnehmungen (25) aufweist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens
eine Kühlplatte (50) an der Kokille (40) befestigt ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen .109 631/115
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