EP0737118B1 - Transportband einer bandstranggiesseinrichtung zum giessen von bändern aus metall - Google Patents

Transportband einer bandstranggiesseinrichtung zum giessen von bändern aus metall Download PDF

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EP0737118B1
EP0737118B1 EP95905018A EP95905018A EP0737118B1 EP 0737118 B1 EP0737118 B1 EP 0737118B1 EP 95905018 A EP95905018 A EP 95905018A EP 95905018 A EP95905018 A EP 95905018A EP 0737118 B1 EP0737118 B1 EP 0737118B1
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EP
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conveyor belt
belt
cast strip
blind holes
strip
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Ewald Feuerstacke
Helmut Schlechtriem
Ulrich Urlau
Wolfgang Reichelt
Karl-Heinz Spitzer
Paul Freier
Frank Koch
Joachim Koch
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Vodafone GmbH
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Mannesmann AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
    • B22D11/0637—Accessories therefor
    • B22D11/0648—Casting surfaces
    • B22D11/0654—Casting belts

Definitions

  • the invention relates to a conveyor belt of a continuous casting machine for casting strips of metal, in particular steel, which is guided in a drivable drum and from this horizontally adjacent to the belt tension adjustable drum and is supported on a support arranged between the drums, and that of the Cooling belt facing side is cooled.
  • a conveyor belt is known, for example, from document DE 34 23 834 C2, in which a metal belt is guided over support rollers and cooled on its surface facing away from the cast strand.
  • the metal strip is guided around several support rollers, at least one of which serves as a tension roller for the metal strip and at least one of which is driven in rotation.
  • the conveyor belt on the side facing the cast strand heats up to such an extent that warps occur which protrude into the cast strand and deform it.
  • the bumps that occur here reach dimensions perpendicular to and away from the plane of the conveyor belt in the order of magnitude of the conveyor belt thickness and a multiple thereof. In the conveyor belt level, these dents can reach dimensions of 10 to 20 times the conveyor belt thickness and in the plane perpendicular to Conveyor belt direction have a size of 0.8 to 0.9 of the cast strand width.
  • a guide plate is arranged at a short distance behind the mold belt, which has inlet and outlet openings for the cooling liquid, flows through the cooling liquid onto the back of the mold belt and cools it over the entire surface, with a positive and an in relation to the surrounding atmosphere generates a negative hydrostatic pressure field so that the mold belt takes a certain distance from the guide plate and is thus held and guided stably over the entire area of the casting space.
  • the thickness of the mold belts is between 0.5 and 2 mm.
  • the proposed device is used in downwardly inclined pouring devices in which there is a relatively high pressure on the mold belts and on their supports in the deep metal sump in the cast material due to the metallostatic pressure. In the absence of such a strong back pressure, for example in the case of continuous strip casting equipment Conveyor belts horizontally guided cast strands, there will still be significant warping due to the low weight of the cast strand.
  • the invention has set itself the goal of creating a maintenance-friendly and generic conveyor belt which, with a long service life, easily avoids quality defects in the cast strand which are caused by wavy warping of the conveyor belt in the macro range.
  • the invention achieves this aim by the characterizing features of claim 1.
  • the conveyor belt is given a shape while maintaining its flexibility, which allows bulging in the micro range, but at the same time is structured in such a way that warping in the macro range is reliably avoided.
  • blind holes are provided on the conveyor belt, which have a round or polygonal shape and have such a small wall thickness on the head side, which allow a membrane-like deformation in the shadow of the blind hole, but whose webs have such a high strength that no macro bumps occur.
  • the blind hole bases are designed so that they bulge ⁇ 1 mm. These slight changes in shape do not cause any quality-reducing deformations in the cast strip to be produced.
  • the overall conveyor belt remains in its dimensions, both in length and in width, and also in length Height within the given limits.
  • the outer surface of the endless conveyor belt that is to say the surface that comes into contact with the cast strand, is made of a material with high thermal conductivity, for example copper , built up, while the cooled grille, in particular taking over the tensile forces, consists of a material that is resistant to bending and temperature changes, for example fine-grained steel.
  • the total number of openings i.e. the blind holes to the solid material, i.e. the rods, is selected between 15-40%, taking into account the material used, the dimension of the strip is selected such that, apart from the desired microbumps, no other deformations outside of predetermined limits occur .
  • FIG. 1 shows a storage container 11 of a belt casting device in which there is liquid material M, the bath level of which is raised above the spout 12 by negative pressure p.
  • the metal flowing out of the spout 12 meets a conveyor belt 21 and is conveyed away from the storage container in the form of a cast belt 13.
  • the conveyor belt 21 of the conveyor device has a drum 25 driven by a motor 26 and a drum 27 tensioned by a tensioning device 28.
  • the upper run of the conveyor belt 21 is supported on supports 51 and is cooled by cooling water guided by spray nozzles 41 on the side opposite the cast belt 13.
  • FIG. 2 shows in section a part of the conveyor belt 21 into which blind holes 22 have been introduced.
  • the blind hole bottoms have a wall thickness d, with a blind depth T remaining for the conveyor belt thickness D for the blind holes 22.
  • the blind hole top surface 29 can be sprayed with a cooling medium, so that a bulge D of the blind hole bottoms 24 occurs due to the temperature difference between the side of the blind hole bottom 24 which tends towards the casting bath 13 in comparison with the cooled blind hole top surface 29.
  • a conveyor belt in sandwich construction consisting of two layers 31 and 32 which are intimately connected to one another, the layer 31 facing the cast belt corresponding to the thickness d of the sack lock bottoms 24 and the layer 32 facing away from the cast belt 13 a grid is built up in the height of the blind hole depth T.
  • blind hole shapes are shown, specifically blind holes with a circular or hexagonal shape, which have the minimum spacing S from one another.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Transportband einer Bandstranggießeinrichtung zum Gießen von Bändern aus Metall, insbesondere Stahl, das in einer antreibbaren Trommel und von dieser horizontal benachbart zum Bandspannen verstellbaren Trommel geführt wird und sich dabei auf einer zwischen den Trommeln angeordneten Auflage abstützt, und das von der dem Gußband abgewandten Seite gekühlt wird. Ein solches Transportband ist beispielsweise aus der Schrift DE 34 23 834 C2 bekannt, bei dem ein Metallband über Stützrollen geführt und auf seiner dem Gußstrang abgewandten Oberfläche gekühlt wird. Das Metallband wird dabei um mehrere Stützrollen geführt, von denen zumindest eine als Spannrolle für das Metallband dient und von denen zumindest eine drehangetrieben ist. Beim Auftreffen der Metallschmelze aus dem nach unten offenen Vorratsbehälter erwärmt sich das Tranportband auf der dem Gußstrang zugewandten Seite so stark, daß es zu Verwerfungen kommt, die in den Gußstrang hineinragen und diesen verformen. Die hierbei auftretenden Beulen erreichen Abmessungen senkrecht von der Transportbandebene weg in Größenordnungen der Transportbanddicke und ein vielfaches davon. So können in der Transportbandebene diese Beulen Abmessungen vom 10 bis 20fachen der Transportbanddicke erreichen und in der Ebene senkrecht zur Transportbandrichtung eine Größe von 0,8 bis 0,9 der Gußstrangbreite aufweisen.
    Aus der Schrift DE-OS 27 09 540 ist ein Verfahren und eine dazu erforderliche Vorrichtung bekannt, bei der Kokillenbänder von der dem Gießraum abgekehrten Seite mit einer Kühlfüssigkeit gekühlt werden, wobei mittels der Kühlflüssigkeit hydrostatische Kräfte erzeugt werden, die auf die Rückseite des Kokillenbandes wirken, ein Werfen des Kokillenbandes im Bereich des Gießraumes verhindern und dieses in einer vorbestimmten Lage halten und führen. Hierzu ist im geringen Abstand hinter dem Kokillenband eine Führungsplatte angeordnet, welche Zu- und Abflußöffnungen für die Kühlflüssigkeit aufweist, durch die Kühlflüssigkeit auf die Rückseite des Kokillenbandes strömt und dieses über die ganze Fläche kühlt, dabei in Bezug auf die umgebende Atmosphäre ein positives und ein negatives hydrostatisches Druckfeld erzeugt, so daß das Kokillenband eine bestimmte Distanz von der Führungsplatte einnimmt und damit über die ganze Fläche des Gießraumes stabil gehalten und geführt wird.
    Die Dicke der Kokillenbänder beträgt zwischen 0,5 und 2 mm. Die vorgeschlagene Einrichtung wird eingesetzt bei abwärts geneigten Gießeinrichtungen, bei denen sich im tiefen Metallsumpf im Gießgut sich durch den metallostatischen Druck eine verhältnismäßig hohe Pressung auf die Kokillenbänder und auf deren Abstützungen ergibt.
    Beim Fehlen eines solchen starken Gegendruckes, beispielsweise bei Bandstranggießeinrichtung mit auf Transportbändern horizontal geführten Gußsträngen, wird es bei dem geringen Gewicht des Gußstranges weiterhin zu deutlichen Verwerfungen kommen.
  • Die Erfindung hat sich das Ziel gesetzt, ein instandhaltungsgerechtes und gattungsgemäßes Transportband zu schaffen, das bei hoher Lebensdauer mit einfachen Mitteln Qualitätsfehler im Gußstrang vermeidet, die durch wellenförmiges Verwerfen des Transportbandes im Makrobereich hervorgerufen werden.
    Die Erfindung erreicht dieses Ziel durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Erfindungsgemäß wird dem Tranportband unter Beibehaltung seiner Flexibilität eine Form gegeben, die ein Ausbeulen im Mikrobereich zuläßt, gleichzeitig aber so strukturiert ist, daß ein Verwerfen im Makrobereich sicher vermieden wird.
    Hierzu sind beim Transportband Sacklöcher vorgesehen, die eine runde oder vieleckige Form aufweisen und kopfseitig eine solch geringe Wanddicke aufweisen, die ein membranartiges Verformen im Schatten des Sackloches zulassen, deren Stege aber eine solch hohe Festigkeit aufweisen, daß keine Makrobeulen auftreten.
  • Die Sacklochböden werden ausgelegt, daß sie sich < 1 mm ausbeulen. Diese geringen Formänderungen rufen bei dem zu erzeugenden Gußband keinerlei qualitätsmindernde Verformungen hervor. Gleichzeitig bleibt das Gesamttransportband in seinen Abmessungen sowohl in der Länge wie auch in der Breite und auch in der Höhe innerhalb der vorgegebenen Grenzen. In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, das Transportband in der sog. Sandwich-Bauweise aufzubauen, und hierbei wird die Außenfläche des endlosen Transportbandes, also die Fläche, die mit dem Gußstrang in Berührung kommt, aus einem Werkstoff hoher thermischer Leitfähigkeit, z.B. Kupfer, aufgebaut, während das, insbesondere die Zugkräfte übernehmende gekühkte Gitter aus einem biege- und temperaturwechselbeständigen Material, z.B. Feinkornstahl, besteht. Durch diesen Aufbau lassen sich fertigungstechnisch Vorteile erzielen und dem Transportband können gezielt physikalische Eigenschaften in einfacher Weise mitgegeben werden. Die Gesamtzahl der Öffnungen, also den Sacklöchern zu dem Vollmaterial, also den Stäben, wird zwischen 15 - 40 % gewählt, wobei unter Berücksichtigung des eingesetzten Werkstoffes die Dimension des Bandes so gewählt wird, daß außer der gewollten Mikrobeulen keinerlei sonstiger Verformungen außerhalb vorgegebener Grenzen auftreten.
  • Ein Beispiel der Erfindung ist in der beigefügten Zeichnung dargelegt.
    Dabei zeigen die
    • Figur 1 das Schema einer Bandstranggießeinrichtung.
    • Figur 2 einen Schnitt durch das Transportband.
  • Die Figur 1 zeigt einen Vorratsbehälter 11 einer Bandgießeinrichtung, in denen sich flüssiges Material M befindet, dessen Badspiegel oberhalb des Ausgusses 12 durch Unterdruck p angehoben wird. Das aus dem Ausguß 12 auströmende Metall trifft auf ein Transportband 21 und wird von diesem in Form eines Gußbandes 13 vom Vorratsbehälter weggefördert.
  • Das Transportband 21 der Fördereinrichtung weist dabei eine durch einen Motor 26 angetriebene Trommel 25 sowie eine von einer Spanneinrichtung 28 gespannte Trommel 27 auf.
  • Der Obertrum des Transportbandes 21 stützt sich auf Auflagen 51 ab und wird von über Spritzdüsen 41 geführtes Kühlwasser auf der dem Gußband 13 entgegengesetzten Seite gekühlt.
  • Die Figur 2 zeigt im Schnitt einen Teil des Transportbandes 21, in das Sacklocher 22 eingebracht sind. Zwischen den Sacklöchern verbleiben Stege mit einer minimalen Stegbreite S. Die Sacklochböden weisen eine Wanddicke d auf, wobei zur Transportbanddicke D für die Sacklöcher 22 eine Sacktiefe T verbleibt. Die Sacklochkopffläche 29 ist von einem Kühlmedium ansprühbar, so daß durch die Temperaturdifferenz zwischen der dem Gußbad 13 zuneigenden Seite des Sacklochbodens 24 im Vergleich zur gekühlten Sacklochkopffläche 29 eine Ausbeulung D der Sacklochböden 24 auftritt.
  • Im linken oberen Bereich der Figur 2 ist ein Transportband in Sandwich-Bauweise dargestellt, bestehend aus zwei miteinander innig verbundenen Schichten 31 und 32, wobei die dem Gußband zugewandte Schicht 31 die Dicke d der Sacklockböden 24 entspricht und die dem Gußband 13 abgewandte Schicht 32 aus einem Gitter in der Höhe der Sacklochtiefe T aufgebaut ist.
  • Im unteren Teil der Figur 2 sind mögliche Sacklochformen dargestellt, und zwar Sacklöcher mit kreisförmiger bzw. sechseckiger Gestalt, die zueinander den minimalen Stegabstand S aufweisen.

Claims (5)

  1. Transportband einer Bandstranggießeinrichtung zum Gießen von Bändern aus Metall, insbesondere Stahl, das von einer antreibbaren Trommel und von dieser horizontal benachbarten, zum Bandspannen verstellbaren Trommel geführt wird und sich dabei auf einer zwischen den Trommeln angeordneten Auflage abstützt, und das von der dem Gußband abgewandten Seite gekühlt wird, dadurch gekennzeichnet,
    daß das Transportband (21) auf der dem Gußband (13) abgewandten Seite gleichmäßig verteilte Sacklöcher (22) aufweist,
    daß die Sacklöcher (22) über eine Mindestbreite (S) aufweisende Stege getrennt sind, wobei die Gesamtstegfläche das 0,15 bis 0,4-fache der Gesamtbandfläche beträgt und
    daß die Sacklochböden (24) eine Wanddicke (d) besitzen, die bei der Erwärmung durch das Gußband (13) bei gleichzeitigem Kühlen der Sacklochkopffläche (29) ein Ausbeulen von b < 1 mm zuläßt.
  2. Transportband nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Sacklöcher (22) in Vertiefungsrichtung eine kreisförmige Gestalt haben.
  3. Transportband nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Sacklöcher (22) in Vertiefungsrichtung eine vieleckige, z.B. eine sechseckige Gestalt haben.
  4. Transportband nach einem der vorgenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Transportband (21) aus zwei miteinander innig verbundenen Schichten (31, 32) aufgebaut ist, wobei die dem Gußband (13) zugewandte Schicht (31) die Dicke (d) der Sacklochböden (24) entspricht und die dem Gußband (13) abgewandte Schicht (32) aus einem Gitter in der Höhe der Sacklochtiefe (T) aufgebaut ist.
  5. Transportband nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die dem Gußband (13) zugewandte Schicht (31) aus einem Material hoher thermischer Leitfähigkeit, z.B. Kupfer, und das Gitter (32) aus einem biege- und temperaturwechselbeständigen Material, z.B. Feinkornstahl, besteht.
EP95905018A 1993-12-27 1994-12-21 Transportband einer bandstranggiesseinrichtung zum giessen von bändern aus metall Expired - Lifetime EP0737118B1 (de)

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BR (1) BR9408428A (de)
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ES (1) ES2107301T3 (de)
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