DE2929342A1 - CONTINUOUS ROLL FOR A CONTINUOUS CASTING SYSTEM - Google Patents

CONTINUOUS ROLL FOR A CONTINUOUS CASTING SYSTEM

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DE2929342A1 DE19792929342 DE2929342A DE2929342A1 DE 2929342 A1 DE2929342 A1 DE 2929342A1 DE 19792929342 DE19792929342 DE 19792929342 DE 2929342 A DE2929342 A DE 2929342A DE 2929342 A1 DE2929342 A1 DE 2929342A1
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Kurt Ing Engel
Werner Ing Scheurecker
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    • F28D11/00—Heat-exchange apparatus employing moving conduits
    • F28D11/02—Heat-exchange apparatus employing moving conduits the movement being rotary, e.g. performed by a drum or roller
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    • 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
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Description

VOEST-ALPINE AktiengesellschaftVOEST-ALPINE Aktiengesellschaft

Strangführungsrolle für eine StranggießanlageStrand guide roller for a continuous caster

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Die Erfindung betrifft eine Strangführungsrolle, insbesondere für eine Brammenstranggießanlage, mit einem hohlen Rollenkörper, in dessen Hohlraum eine sich in Achsrichtung des Rollenkörpers erstreckende Kühlmittelzuleitung von mindestens einem Rollenende aus ragt, und bei der an mindestens einem Ende des Rollenkörpers eine in den Hohlraum mündende Kühlmittelableitung vorgesehen ist, wobei die Kühlmittelzu- und -ableitungen an dem (den) Rollenende(n) unter Zulassung einer Drehbewegung des RoI-lenkörpers gegenüber den stillstehenden Kühlmittelzu- und -ableitungen gelagert sind und wobei weiters die' Kühlmittelzuleitung (en) über ihre Länge verteilt Austrittsöffnungen, vorzugsweise düsenförmige Austrittsöffnungen, aufweist(en).The invention relates to a strand guide roller, in particular for a continuous slab caster, with a hollow roller body, in the cavity of which an in Axial direction of the roller body extending coolant supply line protrudes from at least one end of the roller, and at least one end of the roller body coolant discharge line opening into the cavity is provided, the coolant supply and discharge lines at the (the) End of the roll (s) while allowing a rotary movement of the roll body are stored opposite the stationary coolant supply and discharge lines and furthermore the 'coolant supply line (s) outlet openings, preferably nozzle-shaped outlet openings, distributed over their length, has (s).

Bei Rollen dieser Art, die aus der DT-PS 451,977 bekannt sind, wird das Kühlmittel durch ein durch den Hohlzapfen der Rolle zugeführtes starres, im Inneren der Rolle in achsialer Richtung verlaufendes und mit Austrittsöffnungen für das Kühlmittel versehenes Rohr, zugeführt. Mit einer solchen Innenkühlung der Rolle ist zwar eine Kühlung des Rollenmantels unter Vermeidung eines isolierenden Luftspaltes möglich, jedoch kommt es zu Schwierigkeiten bei sehr langen Rollen, wie sie insbesondere bei Brammen-With rollers of this type, which are known from DT-PS 451,977, the coolant is through a through the hollow pin Rigid, fed to the roll, running in the interior of the roll in the axial direction and with outlet openings for the coolant provided pipe supplied. With such an internal cooling of the role, cooling of the Roll shell possible while avoiding an insulating air gap, but difficulties arise very long rolls, as they are especially in the case of slab

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Stranggießanlagen Verwendung finden. Der Abfluß des Kühlmittels erfolgt bei der bekannten gekühlten Rolle an einem Lagerzapfen der Rolle, wodurch in dem sich im Inneren der Rolle ansammelnden Kühlmittel, insbesondere wenn die Rolle eine große Länge aufweist, turbulente Strömungen entstehen, sodaß ein definiertes Abströmen des Kühlmittels nicht sichergestellt ist. Es kann dazu kommen, daß ein Teil des Kühlmittels länger innerhalb der Rolle verbleibt, als ein anderer Teil, wodurch eine unterschiedliche Kühlwirkung des Kühlmittels auftreten kann.Find continuous casting plants use. The outflow of the coolant takes place in the known cooled roller a journal of the roller, whereby in the accumulating coolant inside the roller, in particular if the roll has a great length, turbulent flows arise, so that a defined outflow of the Coolant is not ensured. It can happen that some of the coolant stays inside the roller for longer remains, as a different part, whereby a different cooling effect of the coolant can occur.

Die Erfindung bezweckt die Vermeidung der genannten Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, eine Strangführungsrolle zu schaffen, bei der eine gleichmäßige Kühlung der Rolle sichergestellt ist, und bei der der Abfluß des Kühlmittels auch bei langen Rollen mit einer definierten Strömung im Inneren der Rolle erfolgt.The invention aims to avoid the difficulties mentioned and has the task of providing a strand guide roller to create, in which an even cooling of the role is ensured, and in which the Drainage of the coolant takes place even with long rollers with a defined flow inside the roller.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Achsen der Austrittsoffnungen und damit die Achsen der Kühlmittelstrahlen mit der Achse des Rollenkörpers einen spitzen Winkel einschließen. Dadurch wird erreicht, daß der Kühlmittelstrahl einen spitzen Winkel mit der Mantelfläche einschließt, wodurch das Kühlmittel in Achsrichtung der Rolle durch die Rolle hindurch bewegt wird.These objects are achieved according to the invention in that the axes of the outlet openings and thus the axes of the coolant jets form an acute angle with the axis of the roller body. This achieves that the coolant jet forms an acute angle with the Includes lateral surface, whereby the coolant is moved in the axial direction of the roller through the roller.

Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Austrittsoffnungen und damit die Achsen der Kühlmitcelstrahlen mit der im Schnittpunkt dieser Achsen und dem Rollenmantel an den Rollenmantel gelegten Tangentialebene einen spitzen Winkel einschließen,wobei es vorteilhaft ist, wenn die Achsen der Austrittsöffnungen und damit die Achsen der Kühlmittelstrahlen außermittig des Rollenkörpers angeordnet sind. Durch diese Anordnung der Austrittsoffnungen strömt das Kühlmittel zumindest über einen Teil des Mantels schraubenförmig ab.An advantageous embodiment is characterized in that that the axes of the outlet openings and thus the axes of the Kühlmitcelstrahl with that at the point of intersection these axes and the roller shell on the roller shell laid tangential plane enclose an acute angle, wherein it is advantageous if the axes of the outlet openings and thus the axes of the coolant jets are arranged eccentrically of the roller body. The coolant flows through this arrangement of the outlet openings at least over part of the jacket in a helical manner.

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Bei an der Oberseite einer horizontalen Strangführung angeordneten Rollen wird dadurch eine bessere Durchwirbelung des in der unteren Hälfte des Hohlraumes der Rolle stehenden Wassers und eine bessere Förderung in Richtung zu den Rollenenden hin bewirkt.In the case of rollers arranged on the upper side of a horizontal strand guide, this results in better turbulence of the water standing in the lower half of the cavity of the roller and better conveyance in Direction towards the ends of the rolls caused.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert, wobei Fig. 1 einen durch die Achse einer Strangführungsrolle gelegten Längsschnitt nach einer Ausführungsform darstellt. Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform in zu Fig. 1 analoger Darstellung; Fig. 3 stellt einen Schnitt quer zur Rollenachse gemäß der Linie III-III der Fig. 2 dar.The invention is explained in more detail with reference to the drawing, FIG. 1 showing a through the axis of a strand guide roller laid longitudinal section according to one embodiment represents. Fig. 2 shows a further embodiment in representation analogous to FIG. 1; Fig. 3 shows a section transverse to the roller axis along the line III-III of Fig. 2 represents.

Mit 1 ist ein Rollenkörper bezeichnet, der aus Rohrstücken 2 und zwischen den Rohrstücken angeordneten hohlen Lagerzapfen 3 sowie an den Enden 4 und 5 des Rollenkörpers liegenden Lagerzapfen 6 gebildet ist. Diese Teile sind miteinander zu einer Baueinheit verschweißt. Die Lagerzapfen 3 sind in schematisch dargestellten, geteilten Wälzlagern 7 gegen ein ortsfestes Stützgerüst 8 gestützt. Der von dem Rollenkörper 1 gebildete Hohlraum ist bei jedem Lagerzapfen 3 bzw. 6 verengt und im Bereich der Rohrteile 2 erweitert, so daß der Rollenkörper 1 im wesentlichen über seine gesamte Längserstreckung die gleiche Wandstärke aufweist. An dem Ende 4 des Rollenkörpers 1 ist ein Deckel 9 mittels Schrauben 10 fixiert, der auch zur Befestigung des Lagers 11 dient, welches auf den Lagerzapfen 6 aufgeschoben ist und ebenfalls ortsfest abgestützt ist. Dieser Deckel 9 weist eine zentrale öffnung auf, die von einem Kühlmittelableitungsrohr 12 durchsetzt ist. Das Rohr 12 ist einstückig mit einem Außendeckel 13 ausgebildet, welcher Außendeckel ein Gehäuse 14, welches das Lager 11 außen umgibt, abschließt. An diesem Außendeckel 13 ist zentrisch eine Kappe 15 aufgesetzt, an die seitlich ein Abflußrohr 16 eingesetzt ist. Die Kappe wird1 with a roller body is referred to, which consists of pipe sections 2 and arranged between the pipe sections hollow bearing journals 3 and at the ends 4 and 5 of the roller body bearing journals 6 is formed. These parts are welded together to form a structural unit. The journals 3 are shown schematically, divided Rolling bearings 7 supported against a stationary support frame 8. The cavity formed by the reel body 1 is at each trunnion 3 and 6 narrowed and expanded in the area of the pipe parts 2, so that the roller body 1 in the has essentially the same wall thickness over its entire longitudinal extent. At the end 4 of the roller body 1, a cover 9 is fixed by means of screws 10, which is also used to fasten the bearing 11, which is on the bearing pin 6 is pushed on and is also supported in a stationary manner. This cover 9 has a central opening which is penetrated by a coolant discharge pipe 12. The tube 12 is integral with an outer cover 13 formed, which outer cover closes a housing 14 which surrounds the bearing 11 on the outside. On this outer cover 13 a cap 15 is placed centrally, to which a drain pipe 16 is inserted laterally. The cap will

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zentrisch von einem Kühlmittelzuleitungsrohr 17 durchsetzt, welches Rohr 17 in der Kappe 15 eingeschweißt ist und sich durch den gesamten Hohlraum 18 des Rollenkörpers unter Freilassung von ringförmigen Kanälen 19 an den Lagerzapfen 3 und. 6 bis zum gegenüberliegenden Rollenende 5 erstreckt. An dem Rollenende 5 ist eine ebensolche Anordnung von Deckeln 9, 13 und 15 getroffen wie am Ende 4 - die Deckel sind hier entsprechend mit den Bezugszeichen 9', 131 und 15' bezeichnet - jedoch durchragt das Rohr 17 die Kappe 15*, so daß das Rohr 17 mitsamt der Kappe 15 aus der Rolle leicht ausgebaut werden kann. Das Rohr 17 könnte auch zweiteilig ausgebildet sein, wobei je ein Teil von je einem Ende 4 und 5 des Rollenkörpers bis etwa in die Mitte (zur halben Rollenlänge) des Hohlraumes 18 ragt. Entlang des Rohres 17 sind Austrittsöffnungen, die in der Zeichnung als schematisch dargestellte Düsen 20 veranschaulicht sind, vorgesehen, deren öffnungen jeweils gegen den Rollenkörperteil gerichtet sind, der unmittelbar mit dem Brammenstrang 21 in Berührung steht.centrally penetrated by a coolant supply pipe 17, which pipe 17 is welded into the cap 15 and extends through the entire cavity 18 of the roller body leaving annular channels 19 on the bearing journals 3 and. 6 extends to the opposite end of the roll 5. At the end of the roll 5, the same arrangement of covers 9, 13 and 15 is made as at the end 4 - the covers are denoted here accordingly by the reference numerals 9 ', 13 1 and 15' - but the tube 17 protrudes through the cap 15 *, see above that the tube 17 together with the cap 15 can be easily removed from the roll. The tube 17 could also be designed in two parts, one part of each end 4 and 5 of the roller body protruding approximately into the middle (half the roller length) of the cavity 18. Outlet openings, which are illustrated in the drawing as nozzles 20 shown schematically, are provided along the tube 17, the openings of which are each directed towards the roller body part which is in direct contact with the slab strand 21.

Das Kühlmittel strömt durch eine nicht dargestellte Anschlußleitung in das Rohr 17 und durch das Rohr 17 zu den Düsen 20, durch die es gegen den Mantel des Rollenkörpers 1 gesprüht wird, sammelt sich in der unteren Hälfte des Rollenkörpers 1 und fließt durch die Rohre 12, die Kappen 15, 15' und die Abflußrohre 16 aus dem Hohlraum 18 des Rollenkörpers ab. Die Achsen 22 der Austrittsöffnungen 23 der Düsen und damit die Achsen 24 der Kühlmittelstrahlen 25 schließen mit der Achse 31 des Rollenkörpers einen spitzen Winkel 32 ein, wodurch eine gute Förderung des Kühlmittels in Richtung zu den Rollenenden 4 und 5 bewirkt wird.The coolant flows through a connecting line, not shown into the tube 17 and through the tube 17 to the nozzles 20, through which it is against the jacket of the roller body 1 is sprayed, collects in the lower half of the roller body 1 and flows through the tubes 12, the caps 15, 15 'and the drain pipes 16 from the cavity 18 of the Roller body. The axes 22 of the outlet openings 23 of the nozzles and thus the axes 24 of the coolant jets 25 include an acute angle 32 with the axis 31 of the roller body, whereby a good promotion of the Coolant is effected in the direction of the roller ends 4 and 5.

Gemäß der in den Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsform schließen die Achsen 22' der Düsen 23' des Rohres 17' und damit die Achsen 24 jedes Kühlmittelstrahles 25 mitAccording to the embodiment shown in FIGS close the axes 22 'of the nozzles 23' of the pipe 17 ' and thus the axes 24 of each coolant jet 25 with it

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der im Schnittpunkt 26 dieser Achsen und dem Rollenmantel 27 an den Rollenmantel gelegten Tangentialebene 28 einen spitzen Winkel 29 ein, wobei die Düsen 23' außermittig des Rollenkörpers 1 angeordnet sind; d. h., die Achse 22' jeder Düse 23' weist gegenüber der Rollenachse einen Normalabstand 30 auf. Dies wird durch ein gekröpftes Rohr 17f erreicht, wobei das Rohr 17' an den Lagerstellen zentrisch durch die Rollen und zwischen den Lagerstellen um den Abstand 30 zur Achse 31 der Rolle gekröpft ausgebildet ist. Weiters schließen die Achsen 22' der Düsen 23' mit der Achse 31 des Rollenkörpers 1 einen spitzen Winkel 32 ein.the tangential plane 28 placed at the point of intersection 26 of these axes and the roller casing 27 on the roller casing forms an acute angle 29, the nozzles 23 'being arranged eccentrically of the roller body 1; that is, the axis 22 'of each nozzle 23' has a normal distance 30 from the roller axis. This is achieved by a cranked pipe 17 f , the pipe 17 'being cranked at the bearing points centrally by the rollers and between the bearing points by the distance 30 to the axis 31 of the roller. Furthermore, the axes 22 ′ of the nozzles 23 ′ enclose an acute angle 32 with the axis 31 of the roller body 1.

Durch die erste Maßnahme wird erreicht, daß sich der Kühlmittelstrahl 25 nach Auftreffen auf den Rollenmantel an diesem in Umfangsrichtung der Rolle fortsetzt. Durch die zweite Maßnahme wird eine Fortsetzung des Kühlmittelstrahles auch in Achsrichtung der Rolle bewirkt. Die Kombination beider Maßnahmen stellt ein schraubenförmiges Strömen des Kühlmittelstrahles entlang zumindest eines Teiles des Mantels des Rollenkörpers sicher.By the first measure it is achieved that the coolant jet 25 after hitting the roller shell continues on this in the circumferential direction of the role. By the second measure is a continuation of the coolant jet also causes in the axial direction of the role. The combination of both measures creates a helical one Safe flow of the coolant jet along at least a part of the shell of the roller body.

Die Erfindung ist nicht auf das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann in verschiedener Hinsicht modifiziert werden. Beipielsweise ist es möglich, das Rohr 17 auch außermittig, von der zu kühlenden Wandung des Rollenkörpers weiter weg anzuordnen, wodurch es infolge des größeren Abstandes des Rohres 17 vom Rollenmantel möglich ist, mit weniger Düsen die gleiche Kühlwirkung zu erreichen. Die erfindungsgemäße Rolle kann auch bei Knüppel- oder Bloomgießanlagen Anwendung finden, wobei der Rollenkörper entsprechend der geringeren Abmessung des Knüppels- bzw. Blooms zweckmäßig nur mehr an den Enden gelagert ist. Die Austrittsöffnungen können ebenfalls in verschiedener Hinsicht variiert werden; beispielsweise ist es möglich, Bohrungen an dem Rohr 17The invention is not limited to the embodiment shown in the drawing, but can be used in can be modified in various ways. For example, it is possible, the pipe 17 also eccentrically, from the to to arrange the cooling wall of the roller body further away, whereby it is due to the greater distance of the tube 17 from the roller jacket it is possible to achieve the same cooling effect with fewer nozzles. The role of the invention can are also used in billet or bloom casting systems, with the roller body corresponding to the smaller dimensions of the stick or bloom is expediently only supported at the ends. The outlet openings can can also be varied in several respects; for example, it is possible to drill holes in the pipe 17

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vorzusehen oder kurze Rohrstücke in das Rohr 17 einzusetzen, durch welche das Kühlmittel gegen den Mantel des Rollenkörpers gesprüht wird. Der Rollenkörper 1 kann auch durch bloß ineinandergesteckte Teile 2, 3 und 6, welche Teile durch Spannanker gegeneinandergepreßt werden, gebildet sein.provide or insert short pieces of pipe in the pipe 17, through which the coolant against the jacket of the Roller body is sprayed. The roller body 1 can also by simply nested parts 2, 3 and 6, which Parts are pressed against one another by clamping anchors, be formed.

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Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Strangführungsrolle, insbesondere für eine Brammenstranggießanlage, mit einem hohlen Rollenkörper/ in dessen Hohlraum eine sich in Achsrichtung des Rollenkörpers erstreckende Kühlmittelzuleitung von mindestens einem Rollenende aus ragt, und bei der an mindestens einem Ende des Rollenkörpers eine in den Hohlraum mündende Kühlmittelableitung vorgesehen ist, wobei die Kühlmittelzu- und -ableitungen an dem (den) Rollenende(n) unter Zulassung einer Drehbewegung des Rollenkörpers gegenüber den stillstehenden Kühlmittelzu- und ableitungen gelagert sind und wobei weiters die Kühlmittelzuleitung(en) über ihre Länge verteilt Austrittsöffnungen , vorzugsweise düsenförmige Austrittsöffnungen, aufweist(en), dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen (22, 22') der Austrittsöffnungen (23, 23') und damit die Achsen (24) der Kühlmittelstrahlen (25) mit der Achse (31) des Rollenkörpers (1) einen spitzen Winkel (32) einschließen.1. Strand guide roller, especially for a continuous slab caster, with a hollow roller body / in the cavity of which one extends in the axial direction of the roller body extending coolant supply line protrudes from at least one end of the roller, and in the case of at least one At the end of the roller body a coolant discharge line opening into the cavity is provided, the coolant supply and discharges at the end (s) of the roll, allowing a rotary movement of the Roller body opposite the stationary coolant supply and discharge lines are stored and furthermore the coolant supply line (s) over their length distributed outlet openings, preferably nozzle-shaped outlet openings, having (s), characterized in that that the axes (22, 22 ') of the outlet openings (23, 23') and thus the axes (24) of the Coolant jets (25) enclose an acute angle (32) with the axis (31) of the roller body (1). 2. Rolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen (22) der Austrittsöffnungen (23) und damit die Achsen (24) der Kühlmittelstrahlen (25) mit der im Schnittpunkt (26) dieser Achsen (22, 24) und dem Rollenmantel (27) an den Rollenmantel gelegten Tangentialebene (28) einen spitzen Winkel (29) einschließen.2. Roller according to claim 1, characterized in that the axes (22) of the outlet openings (23) and thus the Axes (24) of the coolant jets (25) with that at the intersection (26) of these axes (22, 24) and the roller shell (27) on the roller shell laid tangential plane (28) enclose an acute angle (29). 3. Rolle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen (22) der Austrittsöffnungen (23) und damit die Achsen (24) der Kühlmittelstrahlen (25) außermittig des Rollenkörpers (1) angeordnet sind.3. Roller according to claim 2, characterized in that the axes (22) of the outlet openings (23) and thus the Axes (24) of the coolant jets (25) are arranged eccentrically of the roller body (1). 030008A0650030008A0650 ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
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