DE29706349U1

DE29706349U1 - Stranggießkokille

Info

Publication number: DE29706349U1
Application number: DE29706349U
Authority: DE
Original assignee: MKM Mansfelder Kupfer und Messing GmbH
Current assignee: MKM Mansfelder Kupfer und Messing GmbH
Priority date: 1996-04-24
Filing date: 1997-02-26
Publication date: 1997-07-10
Anticipated expiration: 2007-02-27

Description

Beschreibung Stranggießkokille

Die Erfindung betrifft eine Stranggießkokille zum kontinuierlichen vertikalen Stranggießen von Metallen, bestehend aus in einem Rahmen gehaltenen und verspannten Stützplatten, an denen Innenplatten befestigt sind, die den Formhohlraum für die zu gießende Blockabmessung bilden, wobei zwei gegenüberliegende Platten die Breitseite und die zwei anderen gegenüberliegenden Platten die Schmalseite bilden, sowie einer Primärkühlung und einer Sekundärkühlung.

Stranggießkokillen dieser Bauart sind bereits bekannt.

In der DE 36 04 273 A1 ist eine Stranggießkokille beschrieben, bei der die Kühlkanäle und/oder Wasserkammern in der Trennfläche zwischen der Stützplatte und der Innenplatte angeordnet sind. Die erforderlichen Ausnehmungen zur Bildung der Kühlkanäle und/oder Wasserkammern sind jeweils in den beiden aufeinanderstoßenden Platten, den Stützplatten und den Innenplatten eingearbeitet.

Aus der DE 38 40 448 ist eine gattungsgemäße Stranggießkokille bekannt, bei der die Innenplatten an der den Stützplatten zugewandten Seite mit zueinander parallel liegenden Kühlkanälen versehen sind, die als zu den Stützplatten hin offene Schlitze ausgebildet sind.

Der Nachteil dieser bekannten Kokillen besteht vor allem darin, daß deren Herstellung sehr aufwendig ist. Um verschiedene Blockformate mit einer Kokille abgießen zu können, müssen verschiedene Innenplatten, die in der Regel aus Kupfer oder einer Kupferlegierung bestehen, zur Verfügung stehen. Da in den Innenplatten die Kühlkanäle eingearbeitet sind, ist deren Herstellung ebenfalls sehr kostenintensiv. Nach einer bestimmten Standzeit der Kokille ist es erforderlich, die Innenplatten zu überholen. Infolge der eingearbeiteten Kühlkanäle tritt auch ein höherer Reparatur- und Instandsetzungsaufwand ein. Ferner müssen die Innenplatten eine bestimmte Stabilität aufweisen, wobei infolge der eingearbeiteten Kanäle die Kühlplatten dicker ausgebildet werden müssen.

Außerdem ist die Kühlwirkung in vielen Anwendungsfällen nicht optimal, da insbesondere die Primär- und Sekundärkühlung nicht richtig aufeinander abgestimmt werden können.

Wie u.a. auch bei der in der DE 38 40 448 beschriebenen Lösung, tritt in der Regel das Kühlwasser durch einen Schlitz im unteren Teil der Innenplatte aus der Kokille aus und wird dann nochmals als Kühlmittel für die Sekundärkühlung eingesetzt. Bereits durch geringe Unregelmäßigkeiten bei der Kühlung der Gußblöcke wird die Geradheit der Gußblöcke nachteilig beeinflußt und die Häufigkeit von Einschlüssen in der Gußoberfläche wird erhöht. Die Ungeradheit der Gußblöcke erfordert einen erhöhten Zeitaufwand für das nachträgliche Fräsen der Blöcke und führt zu einem erhöhten Anteil an Abfallmaterial.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Stranggießkokille zu schaffen, die sich durch einen geringen Herstellungsaufwand auszeichnet, bei unterschiedlichen Blockabmessungen eine optimale Kühlwirkung und die Herstellung von Gußblöcken in einer verbesserten Qualität ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weitere Ausgestaltungsvarianten sind in den Ansprüchen 2 bis 5 angegeben.

Der Vorteil der vorgeschlagenen Stranggießkokille besteht vor allem darin, daß sämtliche Kühlkanäle zur Führung des Kühlmittels in den tragenden Stützplatten angeordnet sind. Die Stützplatten, die als Stahlplatten ausgebildet sind, werden während der Lebensdauer der Stranggießkokille in der Regel nicht verändert. Die mit der Schmelze in Berührung kommenden Innenplatten, die vorzugsweise aus Kupfer oder einer Kupferlegierung bestehen und einem hohen Verschleiß unterliegen, weisen keine Kühlkanäle auf. Diese Innenplatten müssen in bestimmten Zeitabständen überarbeitet werden oder werden bei einem Wechsel der Blockformate ausgetauscht. Die Herstellung und Überarbeitung der Innenplatten wird somit wesentlich vereinfacht, da diese keine Kühlkanäle mehr enthalten. Die Innenplatten müssen außerdem eine ausreichende Stabilität aufweisen, so daß zwangsläufig Innenplatten mit Kühlkanälen eine größere Wanddicke erfordern als Innenpiatten ohne Kühlkanäle. Die in der Stützplatte angeordneten Kühltaschen oder Kühlkanäle sind in Richtung zu den Innenplatten offen ausgebildet und so dimensioniert, daß eine möglichst große Fläche der Innenpiatten direkt mit dem Kühlmedium in Berührung kommt. Die Kühlkanäle sind demzufolge relativ breit und flach gehalten. Da, wie bereits erläutert, die Innenplatten in ihrer Wanddicke dünner ausgebildet werden können, reicht die zur Verfügung stehende Kühlleistung aus, um die erforderliche Kühlwirkung zu erzielen. Von Vorteil ist auch, daß die Kühlleistung für jede Innenplatte separat gesteuert werden kann. Außerdem besteht auch die Möglichkeit, das

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zur Kühlung verwendete Kühlwasser einer Abwassersammelleitung zuzuführen, aufzubereiten und wieder als Kühlwasser zu verwenden.

Ferner ist vorgesehen, daß die Sekundärkühlung des Gußblockes über unterhalb der Kokille angeordnete, mit Sprühdüsen ausgerüstete Rohrleitungen erfolgt. Dadurch wird die Kühlwirkung sehr gleichmäßig über den Gußblock verteilt. Die Kühlintensität der Sekundärkühlung kann der Notwendigkeit, Spannungen im erstarrenden Gußblock zu vermeiden, über die Länge angepaßt werden.

Als weiterer Vorteil ergibt sich dadurch auch die Möglichkeit, Legierungen, die besonders spannungsempfindlich sind, auch mit einer sekundären Preßluftkühlung ohne die Verwendung von Wasser oder mit gemischten Kühlmedien, einer Kombination von Preßluft und Wasser, abzugießen.

Die Stützplatten der Kokille, die in einem stabilen Rahmen aufgehängt sind, sind verstellbar, so daß Blöcke unterschiedlicher Breite und Dicke mit einer Kokille abgegossen werden können. Die Innenplatten der Kokille weisen entsprechende Gewindebohrungen auf und werden an den Stützplatten angeschraubt.

Durch die ausgesprochen einfache Ausbildung der Innenplatten und die Möglichkeit, diese mit relativ geringem Aufwand nachzuarbeiten, können die Herstellungs- und Betriebskosten für eine Stranggießkokille erheblich gesenkt werden.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden, In der zugehörigen Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Stranggießkokille in schematischer Darstellung

und
Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie A-A in Figur 1.

Die Stranggießkokille besteht aus einem stabilen Rahmen 6, in dem an Breit- und Schmalseiten jeweils vier Schraubspindeln 3 abgestützt sind, an deren nach innen zeigenden Enden die Stützplatten 2 befestigt sind. Die vier Stützplatten 2 können mittels der Schraubspindeln 3 verstellt werden. An den Stützplatten 2 sind die aus Kupfer bestehenden Innenplatten 1 mittels Schrauben befestigt. Die Innenplatten 1 werden mittels Schraubspindeln 3 so gegeneinander gespannt, daß ein Hohlraum für die zu gießende Blockabmessung gebildet wird, in der Schnittdarstellung der Fig. 2 ist gezeigt, daß die Innenplatten 1 vollkommen kühlkanalfrei sind und die erforderlichen Kühlkanäle als Kühlnuten 7 in der Stützplatte 2 eingearbeitet sind. Die Kühlnuten 7 verlaufen mäanderförmig und weisen eine geringe Nuttiefe und eine große Nutbreite auf, um eine möglichst

große Benetzungsfiäche für die Innenplatten 1 zu bilden. Die Innenplatten 1 sind an der zur Stützplatte zeigenden Seite als plane Fläche ausgebildet. Zwischen den Stützplatten und den Innenplatten sind nicht näher dargestellte Dichtungen angeordnet. Jede der vier Stützplatten 2 ist mit einer separaten Kühlwassereinlaufleitung 4 und einer Kühlwasserablaufleitung 5 verbunden, die innerhalb des Rahmens 6 angeordnet und außerhalb der Kokille mit einer zentralen Zu- und Ablaufieitung verbunden sind. In die Kühlmittelzulaufleitung
4 für jede der Stützplatten 2 ist ein nicht näher dargestelltes Absperrventil eingebunden, so daß jede der Innenplatten unterschiedlich gekühlt werden kann.

Claims

Schutzansprüche

1. Stranggießkokille zum kontinuierlichen vertikalen Stranggießen von Metallen, bestehend aus in einem Rahmen gehaltenen und verspannten Stützplatten, an denen Innenplatten befestigt sind, die den Formhohlraum für die zu gießende Blockabmessung bilden, wobei zwei gegenüberliegende Platten die Breitseite und die zwei anderen gegenüberliegenden Platten die Schmalseite bilden, sowie einer Primärkühlung und einer Sekundärkühlung, dadurch gekennzeichnet, daß in den Stützplatten (2) an der zur Innenplatte (1) zeigenden Seite offene Kühltaschen oder Kühlnuten (7) eingearbeitet sind, die miteinander verbunden sind, und in jeder Stützplatte (2) ein absperrbarer Kühlmittelzulauf (4) und Kühlmittelablauf (5) angeordnet ist, die mit Rohrleitungen verbunden sind, die innerhalb des Rahmens (6) geführt sind, und die Innenplatten (1) kühlkanalfrei ausgebildet sind und in Richtung zu der Stützplatte (2) eine plane Fläche aufweisen.

2. Stranggießkokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlnuten (7) eine geringe Nuttiefe und große Nutbreite aufweisen, wobei die Nuttiefe in einem Bereich von 2 bis 12 mm und die Nutbreite in einem Bereich von 20 bis 100 mm liegen.

3. Stranggießkokille nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlnuten (7) mäanderförmig in den Stützplatten (2) angeordnet sind.

4. Stranggießkokille nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmittelablaufrohrleitungen der einzelnen Stützplatten (2) mit einer Abwassersammelleitung verbunden sind, die an eine Abwasseraufbereitungsanlage angeschlossen ist.

5. Stranggießkokille nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Kokille als Sekundärkühlung eine separate Kühleinrichtung angeordnet ist.