DE2426692C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Kühlen des sich in einer oszillierenden Kokille bildenden Stranges beim Stranggießen von Stahl - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kühlen des sich in einer oszillierenden Kokille bildenden Stranges beim Stranggießen von Stahl, wobei der Strang beim Durchlauf durch die Kokille in einer ersten 2'one indirekt gekühlt sowie allseitig geführt und in einer letzten Zone durch im wesentlichen in Stranglaufrichtung verlaufende streifenförmige Stützflächen geführt sowie durch entlang des Stranges streifenförmig geführtes Wasser direkt gekühlt wird und eine Kokille zur Durchführung des Verfahrens.

Beim Stranggießen von Stahl, insbesondere mit hohen Gießgeschwindigkeiten, ist das Erzeugen einer gleichmäßigen, möglichst dicken Strangkruste beim Austritt des Stranges aus der Kokille von großer Bedeutung.

Durch das Schwinden der Strangkruste innerhalb der Kokille hebt sich diese von der Kokillenwand ab oder erzeugt je nach Strangquerschnitt und Konizität des Formhohlraumes ein über den Umfang gesehen unregelmäßiges Anliegen des Stranges an der Kokillenwand. Durch dieses unregelmäßige Anliegen bildet sich, speziell im unteren Teil der Kokille, eine Strangkruste, die am Kokillenausgang unterschiedlich dick ist und die bekannten Nachteile, wie Spießkantigkeil. Risse.

Durchbrüche usw., aufweist.

Zur Erzeugung von Strängen mit über den Umfang

⁶S gesehen gleichmäßiger Krustendicke am Kokillenausgang wären deshalb kur;:e Kokillen mit nachfolgender Sprühkühlung vorteilhaft. Die Strangkrustendicke ist aber beim Austritt aus solchen Kokillen dünn und des-

halb sehr durchbruchanfällig, so daß bereits kleinste Fehlerstellen in der Strangkruste Durchbrüche verursachen können, weshalb in bezug auf Durchbrüche lange Kokillen vorzuziehen wären. Solche langen Kokillen häbcr. aber im unteren Teil eine sehr kleine 'ind im s Umfang gesehen unregelmäßige Kühlleistung. Sie sind zur Erzeugung gleichmäßig dicker Strangkrusten und somit für ein schnelles und durchbruchsicheres Gießen, speziell bei Knüppel- und Vorblock-Qut-rschnh.en. nicht geeigne-'.

Es ist eine Kokille zum Gießen von Leichtmetall bekannt, bei der unmittelbar am unteren Rand der gekühlten Blockform ein Ring angeordnet ist, dessen Wandung den absinkenden Strang mit geringem Spiel umschließt. Ein enger, schräg auf die Innenkante der Blockform gerichteter Spalt in diesem Ring wird zum Ausblasen eines dünnen Schleiers von gasförmigem Druckmittel zwischen die Blockform und den Strang verwendet. Unterhalb dieses Ringes ist ein zueiier. den Strang eng umfassender Ring mit einer Vielzahl von Düsen zum Ausspritzen von Dampf oder Dampf-Flüssigkeits-Gemisch angebracht. Unterhalb dieses zweiten Ringes ist ein weiterer, mit der Kokille verbundener Teil für Flüssigkeitstauchkühlung des Stranges vorgesehen. Durch das Ausblasen eines dünnen Schleiers von gasförmigem Druckmittel zwischen die Blockform und den Strang soll infolge der geringen spezifischen Wärme des Gases oder der Luft das Erstarren des Blockes von der Außenseite her verzögert werden, damit etwa vorhandene Gase oder Verunreinigungen im flüssigen Sumpf nach oben aufsteigen können. Die Anwendung dieser Kokille zum Stranggießen von Stahl würde einerseits durch den Gasschleier eine Verzögerung der Erstarrung der Strangkruste, und andererseits bei Verwendung von Dampf oder Dampf-Flüssigkeits-Gemisch durch das Aufsteigen dieser Kühlmittel in den Badspiegelbereich Explosionen erzeugen. Zum Gießen von Stahllegierungen ist diese Kokille somit nicht geeignet.

Es ist auch eine oszillierbare Kokille bekannt, die. in Stranglaufrichtung gesehen, hintereinander zwei verschiedene Kühlverfahren bzw. Kühleinrichtungcn aufweist. Die erste Kühleinrichtung besteht aus gekühlten, den Kokillenhohlraum begrenzenden Wänden. Diese Wände führen den Strang und kühlen ihn indirekt. Dieser ersten Kühleinrichtung folgt unmittelbar anschließend eine zweite, die den Strang mittels in Stranglaufrichtung angeordneten, streifenförmigen Führungsflächen führt und in dazwischenliegenden, streifenförmigen Kühlwasserkanälen den Strang direkt kühlt. Diese Kokille hat jedoch den Nachteil, daß der sich in den streifenförmigen Kühlwasserkanälen bildende Dampf in dem Schrumpfspalt zwischen der Kokillenwand und dem Strang im indirekt gekühlten Kokillenteil bis zum Badspiegel hochsteigen und dabei Explosionen verursachen kann.

Es ist weiter eine Kokille bekannt, die eine indirekte und eine dieser nachgeordnetc. in Stranglaufrichtung streifenförmige, direkte Kühlung aufweist. Zwischen Kühlwasserkanälen sind streifenförmige Führungsflä- <>o chen angebracht. Der untere, mit der direkten Kühlung versehene Teil der Kokille besteht aus zwei einander gegenüberliegenden schwenkbaren Kühlbacken, während die beiden anderen Seiten die Fortsetzung der ir direkten Kühleinrichtung bilden. Die beiden schwenkbaren Kühlbacken sind oberhalb der Kühlwasserkanale mit zwei quer zur Stranglaufrichtung verlaufenden Nuten versehen, wobei, in Stranglaufrichtung gesehen, die erste zum Ableiten von Wasserdampf und die zweite, die in Verbindung mit den Kühlwasserkanälen steht, zum Einpressen von Luft dient. Diese Kokille erzeugt, über den Umfang gesehen, eine ungleichmäßige Krustendicke, weil die Kühlung in einander anstoßenden Wänden stark unterschiedlich ist. Im weiteren erzeugt die eingepreßte Luft eine starke Verzunderung der Strangoberfläche, und alle quer zur Stranglaufrichtung verlaufenden Rillen setzen sich relativ rasch durch Zunder zu. Das. Ableiten des Wasserdampfes durch die dafür vorgesehenen Rillen ist nicht mehr gewährleistet, und der sich bildende Wasserdampf steigt zum Badspiegel hoch und kann Explosionen verursachen. Mit einer solchen Kokille können somit die Erfordernisse, die für das Stranggießen von Stahl mit hohen Gießgeschwindigkeiten notwendig sind, nicht erfüllt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kühlverfahren und eine Kokille zu schaffen, die im unteren Bereich derselben eine hohe und einstellbare Kühlleistung ermöglichen, um Stahlstränge mit hoher Gießgeschwindigkeit bei vermindertem Durchbruchsrisiko und guter Stranggeometrie zu erzeugen. Im weiteren soll bei dem Verfahren die Explosionsgefahr durch in den Badspiegelbereich aufsteigendes Wasser bzw. Dampf vermieden werden.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Strang nach dem indirekten und vor dem streifenförmigen, direkten Kühlen in einer Zw'iGchenzone durch aufgesprühtes Wasser direkt gekühlt wird.

Bei Anwendung dieses Verfahrens ist es möglich, den Strang im unteren Kokillenbereich intensiv und den erforderlichen Verhältnissen anpaßbar zu kühlen, ohne daß Explosionen durch in den Spalt zwischen Kokille und dem Strang eindringenden, in den Bereich des Badspiegels aufsteigenden Dampf entstehen können. Durch direkte Kühlung in der zweiten und dritten Zone ist eine ausreichende Krustendicke am Kokillenausgang erreichbar, was höhere Gießgeschwindigkeiten zuläßt. Die bekanntlich bei kleineren Formaten hohe Durchbruchsrati: kann wesentlich vermindert werden, und Stränge, insbesondere Knüppel- und Vorblockformate sind mit guter Stranggeometrie herstellbar.

Die Kokille zur Durchführung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, daß zwischen der ersten und det letzten Kühleinrichtung als zusätzliche Kühleinrichtung Sprühdüse angeordnet sind, deren Sprühfächer der allseitig offenen Kokillenhohlraum zwischen der erster und der letzten Kühleinrichtung beaufschlagen.

Die Durchbruchsrate kann nach einem Merkmal wc ter vermindert werden, wenn der Strang nach den Sprühkühlen und vor dem streifenförmigen direktei Kühlen im wesentlichen am gesamten Umfang gestütz und zusätzlich indirekt gekühlt wird. Dadurch werde! optimale Verhältnisse zum Heilen beginnender Durch brüche geschaffen.

Beim Durchlauf des Stranges durch die mit Direkt kühlung versehenen Zonen bilden sich auf der Strang oberfläche Oxydschichten. Um in den einander sich fol genden Kühlzonen eine gleichmäßige, durch Zünde nicht beeinflußte Kühlung zu erhalten und um gleich zeitig den durch Zunder verursachten Verschleiß de nachfolgenden Zone zu vermindern, können, nac einem zusätzlichen Merkmal der Erfindung, am Stran anhaftender Zunder und/oder Schlacke, insbesonder Gießpuhcrschlacke, nach der Zwischenzone und ve dem Eintritt des Stranges in nachfolgende Kühlat schnitte von diesem abgestreift und entfernt werdei

Dies ist mil Vorteil damit erreichbar, daß den Einrichtungen mit direkter Kühlung quer zur Stranglaufrichlung angeordnete, mit Abstreifkanten versehene Stüizelemente folgen.

Der abgestreifte Zunder usw. wird, nach einem weiteren Merkmal der Erfindung, ohne zusätzlichen Aufwand durch das Sprühwasser entfernt, wenn die Abstreifkanten mit vom Strang weg abfallend geneigten Flächen versehen sind. Damit wird auch verhindert, daß sich Zunder usw. in der Zwischenzone ansetzen kann.

Damit der die letzte Zone durchlaufende Strang gleichmäßig gekühlt wird, ist es von Vorteil, wenn seine Oberfläche in Stranglaufrichtung nacheinander mindestens einmal abwechselnd streifenförmig geführt und durch das streifenförmig geführte Wasser gekühlt wird.

Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung kann die Kokille so gebaut werden, daß die letzte Kühleinrichtung aus mindestens zwei einander sich folgenden Abschnitten besieht, die streifenförmigen Stützflächen und die Kühlwasserkanäle im nachfolgenden Abschnitt gegenüber denjenigen im ersten Abschnitt versetzt und zwischen den Abschnitten die Kühlwasserkanäle mit ins Freie mündenden Kühlwasseraustrittsöffnungen versehen sind.

Die Maßhaltigkeit der Stränge in bezug auf Rhomboidität kann bei Knüppel- und Vorblockformaten nach einem Kennzeichen verbessert werden, wenn nach dem Einlauf des Stranges in die letzte Zone die Kantenbereiche des Stranges durch das streifenförmig geführte Wasser gekühlt werden. Durch die gleichmäßige, direkte Kühlung der Kantenbereiche bildet sich an den Ekken des Stranges ein erwünschtes Skelett, welches die Strangkruste versteift und die Rhombusbildung erschwert. Um diese Versteifung zu verstärken, ist es zusätzlich von Vorteil, die Sprühdüsen in der Verlängerung der Diagonalen des Strangquerschnittes anzuordnen. Nach einem weiteren Kennzeichen kann die Versteifung nochmals wesentlich verstärkt werden, wenn der Strang zusätzlich in den Kantenbereichen in einer verlängerten Zwischenzone durch Sprühkühlung gekühlt wird.

]e nach dem zu gießenden Format, der Stahlqualität und der Gießgeschwindigkeit wird die Länge der allseitig offenen Zwischenzone festgelegt. Zur Erzielung optimaler Verhältnisse empfiehlt die Erfindung den allseitig offenen Kokillenhohlraum, in Stranglaufrichtung gemessen, zwischen 4 bis 20 mm zu wählen.

Um eine wirkungsvolle und gleichmäßige Kühlung zu erzeugen und um den durch das Kühlwasser auf die Strangkruste wirkenden Druck gering halten zu können, wird, nach einer vorteilhaften Ausbildung, die Zuführung in die Kühlwasserkanäle stirnseitig angeordnet.

Wird in der letzten Kühleinrichtung mit streifenförmig angeordneten Stützflächen und streifenförmigen Kühlwasserkanälen ein Durchbruch geheilt, so weist die Strangoberfläche in der Regel vorstehende Unebenheiten auf. Damit solche Unebenheiten beim Durchlauf durch die letzte Zone nicht verklemmen oder abgeschert werden, können, nach einem zusätzlichen Merkmal der Erfindung, die Kühlwasserkanäle in der letzten Kühleinrichtung in ihrer Breite oder aber in ihrer Breite und Tiefe in Laufrichtung des Stranges divergieren. Die in der Breite der Kühlwasserkanäle divergierende Konus muß mindestens der Schrumpfung quer zur Stranglaufrichtung der Slrangkruste angepaßt sein. In der Regel wird der Konus zur Erleichterung des Ausziehens zusätzlich noch etwas vergrößert. Bei Kokillen mit kreisbogenförmigem Hohlraum ist es zusätzlich von Vorteil, wenn die den beiden geraden Strangseiten zugeordneten Platten der letzten Kühleinrichtung mit dem Kreisbogen entsprechenden divergierenden Kühlwasscrkanälen versehen sind. Durch beginnende Durchbrüche verursachte Strangunebenheiten, die in Kühlwasserkanäle hineinragen, können durch eine solche Kühlwasserkanalausbildung ohne ein ίο Wiederaufreißen der Strangkrustc ausgezogen werden. Ein Eindringen von Wasser in den Strang mit einer dadurch verbundenen Explosionsgefahr kann somit vermieden werden.

Je nach der Kühlleistung in den verschiedenen cinander sich folgenden Kühlzonen der Kokillie wird die Schrumpfung des Stranges beeinflußt. Zur Erzielung optimaler Stützverhältnisse ist es von Vorteil, wenn die letzte Kühleinrichtung mit einem gegenüber der ersten unterschiedlichen Gießkonus versehen ist.
Die Kühlleisiung des in die streifenförmigep Kühlwasserkanäle zugeführten Wassers kann erhöht werden, wenn, nach einer vorteilhaften Ausbildung, die streifenförmigen Kühlwasserkanäle mit Schikanen versehen sind.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind aus der nachfolgenden Beschreibung der Figuren eines Beispiels zu entnehmen. Dabei zeigt

F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch eine Kokille.
F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie 11-11 der F i g. 1. F i g. 3 einen Vertikalschnitt durch ein anderes Beispiel und

F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der F i g. 3. in F i g. 1 ist mit 1 eine vertikale Kokille mit geradem Kokillenhohlraum für beispielsweise quadratische Knüppel oder Vorblöcke bezeichnet. Durch einen schematisch dargestellten Oszillationsantrieb 2 wird die Kokille I oszilliert. Die Kokille t ist mehrteilig und besteht aus einander sich folgenden Kühleinrichtungen 3 bis 6. wobei jede Kühleinrichtung eine bestimmte Kühlzone darstellt. Die Kühleinrichtung 3 entspricht, in Stranglaufrichtung gesehen, der ersten Zone und besteht aus den den Kokillenhohlraum begrenzenden wassergekühlten Kupferwänden 9. Diese Wände sind vorteilhaft konisch, so daß sich der Kokillenhohlraum der Schwindung entsprechend verjüngt. Die Kühleinrichtung 4 stellt eine relativ kurze Zone mit seitlich offenem Kokillenhohlraum und direkter Kühlung dar. Sie verfügt über Sprühdüsen 10, deren Sprühfächer 8 der Strang auf der Länge des offenen Kokillenhohlraume: besprühen, wobei vorteilhaft der Kantenbereich star ker besprüht wird.

In der Einrichtung 5 wird der durchlaufende Stranj durch Stützelemente 11 gestützt und indirekt gekühlt Dieses quer zur Stranglaufrichtung 13 um den Kokil lenhohlraum verlaufende Stützelement U ist mit Ab streifkanten 12 versehen. Die dem Sprühfächer 8 züge kehrte Fläche 15 der Abstreifkante 12 ist vom Stran; •veg abfallend geneigt.

Die Kühleinrichtung 6 stellt, in Stranglaufrichtung 1 gesehen, die letzte Kühleinrichtung dieser mehrteilige Kokille 1 dar. Sie besteht aus etwa parallel zur Strang längsachse streifenförmig angeordneten Stützfläche 17 und aus dazwischenliegenden streifenförmigei rechteckigen Querschnitt aufweisenden Kühlwasser^ nälen 18. Diese Kühlwasserkanäle 18 sind mit Wassei Zuführungen 19 versehen. Im dargestellten Beispii setzt sich die Kühleinrichtung 6 aus zwei einander sie folgenden Abschnitten 6'. 6" zusammen. Die streifer

förmigen Stützflächen und die Kühlwasserkanäie 18 des Abschnittes 6" sind gegenüber denselben des Abschnitts 6' versetzt. Zwischen den Abschnitten 6', 6" sind die Kühlwasserkanäle 18 mit ins Freie mündenden Austrittsöffnungen 24 für das Wasserdampfgemisch vorgesehen. Abstreifkanten 25 und vom Strang weg abfallend geneigte Flächen 16 sorgen für das Abstreifen und das Ableiten des Wassers und des Zunders vom Strang. Nach dem Abschnitte" verläßt das Kühlwasser die Kühlwasserkanäle 18 in Stranglaufrichtung 13.

Durch Anbringen von Schikanen 26 in den Kühlwasserkanälen 18 kann die Turbulenz des Kühlwassers und damit die Kühlleistung in der Kühleinrichtung 6 erhöht werden. Die Kühlleistung der Kühleinrichtung 6 ist aber auch durch die Tiefe 28 der Kühlwasserkanäle 18 bestimmbar, wobei mit abnehmender Tiefe 28 die Kühlleistung größer wird. In der Regel werden diese Kanäle bis etwa 4 mm Tiefe hergestellt. Die Zuführungen 19 für das Kühlwasser in diese Kanäle werden mit Vorteil stirnseitig so angebracht, daß das Kühlwasser entlang des Stranges in seiner Laufrichtung 13 fließt. Es ist aber auch möglich, das Wasser quer oder entgegengesetzt zur Stranglaufrichtung 13 in die Kanäle einzuführen.

Der der ersten Kühleinrichtung 3 anschließende allseitig offene Kokillenhohlraum, in Stranglaufrichtung 31 gemessen, beträgt vorzugsweise 4 bis 20 mm. Es kann erwünscht sein, den Strang in den Kantenbereichen durch Sprühkühlung in einer verlängerten Zwischenzone zusätzlich zu kühlen. Dazu ist es notwendig, in den Stützelementen 11 der Kühleinrichtung 5 Öffnungen 21 im Bereich der Kokillenecken, wie durch strichpunktierte Linien 22 angedeutet, anzubringen. Die Kanten der öffnungen 21 übernehmen dabei die Funktion der Abstreifkanten. Diese öffnungen 21 können sich aber auch in den Abschnitt 6' erstrecken. Die Dusen 10 werden dabei so eingestellt, daß die Strangkanten intensiv gekühlt werden. Zusätzliche Düsen zur Kühlung der Kanten in den Öffnungen 21 können angeordnet werden.

Die Kühleinrichtung 6 ist über einen Tragramen 23 mit der Kühleinrichtung 3 verbunden. Mittels einer Einstellvorrichtung, beispielsweise Schrauben 29, kann der Gießkonus der Kühleinrichtung 6 unabhängig gegenüber demjenigen der Kühleinrichtung 3 eingestellt werden. Um den Strang in der Kühleinrichtung 6 besser zu führen und den Abrieb der Einrichtung ii durch den Strang zu vermindern, wird an deren Auslauf mit Vorteil ein nicht gezeichneter Rollenkranz angebracht.

In F i g. 2 sind die Sprühdüsen 10, die in der Verlängerung der Diagonalen des Strangquerschnittes angeordnet sind, sichtbar. Es sind aber auch andere Anordnungen der Sprühdüsen 10 möglich.

Die Gesamtlänge der beschriebenen mehrteiligen Kokillen beträgt beispielsweise für einen Knüppelquerschnitt 120 χ 120 mm² und bei einer Gießgeschwindigkeit von 4 m/min 950 mm.

Die Wirkungsweise des Kühlverfahrens auf den sich bildenden Strang ist die folgende: In der ersten Zone 3 beginnt sich eine Strangkruste zu bilden. Diese Zone 3 entspricht den bekannten Kokillen. Durch Kontraktion hebt sich die Strangkruste im unteren Teil dieser Zone 3 ab und eine, über den Umfang des Stranges gesehen, regelmäßige Kühlung ist bekanntlich nicht mehr gewährleistet. Diese unregelmäßige Kühlung hat ungleiche Krustendicken, speziell in den Kantenbereichen, zur Folge, wa; zu Spießkantigkeit führt. Um die Wirkung dieser unregelmäßigen Kühlung möglichst frühzeitig zu korrigieren, wird der Strang in einer Zwischenzone, die mit der Kühlvorrichtung 4 übereinstimmt, durch die Sprühdüsen 10 über seinen ganzen Umfang gleichmäßig oder entsprechend vorbestimmter Kühlintensität gekühlt. Die in Stranglaufrichtung 13 gemessene Länge dieser Zwischenzone wird in der Regel so gewählt, daß die Durchlaufzeit des Stranges durch diese offene Zwischenzone weniger als eine Sekunde beträgt. Bei Knüppelformaten, wie beispielsweise 120 χ 120 mm², beträgt bei einer Gießgeschwindigkeit von 4 m/min die Durchlaufzeit bei einer Höhe der Zwischenzone von 12 mm 0,18 sec. In solchen kurzen Zeitabschnitten haben eventuell beginnende Durchbrüche zuwenig Zeit, um sich zu einem unheilbaren Durchbruch zu entwickeln. Anderseits wird durch die intensive Sprühkühlung dem Strang während kurzer Zeit gezielt Wärme entzogen. Trotz intensiver Kühlung kann sich in dieser offenen Zone kein Dampfdruck aufbauen, und ein Aufsteigen von Dampf in die erste Zone ist somit ausgeschlossen. Auch allfällig aus der Kühlvorrichtung 6 aufsteigendes Dampl-Wasser-Gemisch tritt in der offenen Zone aus, so daß es nicht in die erste Zone aufsteigen kann.

Vor dem Eintritt in die nachfolgende Zone bzw. Kühleinrichtung 5 werden durch die Abstreifkante 12 das Kühlwasser, der Zunder und die Schlacke von der Strangoberfläche entfernt. Beim Gießen mit Gießpulverschlacke ist es besonders vorteilhaft, diese vor dem nachfolgenden Kühlprozeß aus der Kokille zu entfernen. Die geneigten Flächen 15 stellen ein einwandfreies Abfließen der vom Strang entfernten, nichtmetallischen Stoffe mit dem Kühlwasser sicher. Ein Verschließen der Zwischenzone durch den Aufbau von Zunder und/oder Schlacke wird dadurch verunmöglicht. In der anschließenden Kühleinrichtung 5 wird die Strangkruste vorzugsweise durch indirekte Kühlung gekühlt.

In der letzten Zone bzw. in der Kühleinrichtung 6, deren Länge beispielsweise 30 bis 50% der ersten Zone beträgt, werden etwa 50 bis 70% der Oberfläche der noch dünnen Strangkruste abgestützt. Die ungestützte Strangoberfläche wird durch eine einstellbare Wassermenge intensiv gekühlt. Durch die hohe Fließgeschwindigkeit des Kühlwassers in den offenen Kühlkanälen wird ein Druckanstieg innerhalb der Kanäle praktisch vollständig verhindert, und bei einer allfällig beschädigten Strangkruste wird somit ein Eindringen von Dampf und Wasser in den Strang verunmöglicht. Beim Durchlauf des Stranges durch die lct/te Zone kann seine Oberfläche nacheinander mindestens einmal abwechselnd streifenförmig geführt und durch streifenförmig geführtes Wasser gekühlt werden. Um die Kantenbe reiche des Stranges auch in der letzten Zone frühzeitig direkt kühlen zu können, werden nach dem Einlauf de; Stranges in diese Zone die Kantenbereiche des Stran ges im ersten Abschnitt 6' durch streifenförmig geführ tes Wasser gekühlt.

F i g. 3 und 4 zeigen eine mehrteilige Bogenkokille ii vereinfachter Darstellung. Die Kühleinrichtung 6 be steht aus etwa parallel zur Stranglängsachse streifen förmig angeordneten Stützflächen 17' und dazwischen liegenden, einen abgerundeten Querschnitt aufweiser den Kühlwasserkanälen 18'. Diese Kühlwasserkanäl 18' divergieren in Laufrichtung 13 des Stranges, sowot in ihrer Breite 40 als auch in ihrer Tiefe 41. Die in Laul richtung 13 sich erweiternden, konischen Kühlwassei kanäle 18' sind gegenüber ihren zur Laufrichtung 1 parallelen Mittelachsen 42 vorzugsweise symmetrise! Der Konus beträgt dabei etwa 1 %. Bei Ausgestaltun der letzten Kühleinrichtung 6 mit solchen divergierei

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den Kühlwasserkanälen 18' können Durchbrüche, die in der Kühleinrichtung 5 oder 6 beginnen, geheilt und ohne Verletzung der Stranghaut aus der Kokille ausgezogen werden. Mit 43 sind in vereinfachter Darstellung Verbindungsorgane zwischen der Kühleinrichtung 3 und den Kühleinrichtungen 5 und 6 gezeichnet. Einander gegenüberliegende Platten 44 sind den gebogenen, bzw. Platten 45 sind den geraden Strangseiten zugeordnet. Die Begrenzungsflächen der Kühlwasserkanäle 18' in der Tiefe 41 in den Platten 44 und die Begrenzungsilächen der Kanäle 18' in der Breite 40 in den Platten

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45 können dem Kokillenradius angepaßt sein.

Die Breite 40 solcher Kühlwasserkanäle 18' und die Breite der Stützflächen 17' wird je nach Strangformat zwischen 5 bis 50 mm gewählt. Bei einem Knüppelformat 100 χ 100 mm² haben sich 10 mm breite Kühlwasserkanäle 18 und 10 mm breite Stützflächen 17 gut bewährt.

Das Verfahren und die Vorrichtung sind auch auf Kokillen für Rund-, Polygon- oder Brammenformate anwendbar.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (16)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Kühlen eines sich in einer oszillierenden Stranggießkokille bildenden Stahlstranges, wobei der Strang beim Durchlauf durch die Kokille in einer ersten Zone indirekt gekühlt sowie allseitig geführt und in einer letzten Zone durch im wesentlichen in Stranglaufrichtung verlaufende streifenförmige Stützflächen geführt sowie durch entlang des Stranges streifenförmig geführtes Wasser direkt gekühlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Strang nach dem indirekten und vor dem streifenförmigen direkten Kühlen in einer Zwischenzone durch aufgesprühtes Wasser direkt gekühlt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Sprühkühlen und vor dem streifenförmigen direkten Kühlen der Strang im we sentlichen am gesamten Umfang gestützt und zusätzlich indirekt gekühlt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Strang anhaftender Zunder und/oder Schlacke nach der Zwischenzone und vor seinem Eintritt in die nachfolgende Zone durch Abstreifen entfernt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Strangoberfläche in der letzten Zone in Stranglaufrichtung nacheinander abwechselnd streifenförmig gestützt und durch streifenförmig geführtes Wasser gekühlt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4. gekennzeichnet durch an die Zwischenzone unmittelbar anschließendes, verlängertes Sprühkühlen in den Kantenbereichen.

6. Kokille zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei dieselbe mit Oszillationseinrichtungen versehen ist. eine erste Kühleinrichtung aus gekühlten, den Kokillenhohlraum begrenzenden Wänden und eine letzte Kühleinrichtung aus etwa parallel zur Stranglängsachse streifenförmig angeordneten Stützflächen mit dazwischenliegenden streifenförmigen Kühlwasserkanälen besteht, und diese Kühlwasserkanäle mit Wasserzuführungen versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der ersten (3) und der letzten Kühleinrichtung (6) als zusätzliche Kühleinrichtung (4) Sprühdüsen (10) angeordnet sind, deren Sprühfächer (8) den allseitig offenen Kokillenhohlraum zwischen der ersten (3) und der letzten Kühleinrichtung (6) beaufschlagen.

7. Kokille nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß den direkt kühlenden Kühleinrichtungen (4, 18) quer zur Stranglaufrichtung (13} angeordnete, mit Abstreifkanten (12, 25) versehene Stützelemente (11, IV) folgen.

8. Kokille nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifkanten (12, 25) mit einer vom Strang weg abfallend geneigten Fläche (15, 16) versehen sind.

9. Kokille nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des allseitig offenen Kokillcnhohlraumes in Stranglaufrichtung (13) zwischen 4 bis 20 mm beträgt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die letzte Kühleinrichtung (6) aus mindestens zwei einander sich fol-

genden Abschnitten (6', 6") besteht, die streifenförmigen Stützflächen (17) und die Kühiwasserkanäie (18) im nachfolgenden Abschnitt (6") gegenüber denjenigen im Abschnitt (6') versetzt und zwischen diesen Abschnitten (6', 6") die Kühiwasserkanäie (18) mit ins Freie mündenden Kühlwasseraustritts-Öffnungen (24) versehen sind.

11. Kokille nach einem der Ansprüche 6 bis 10. dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserzuführungen (19) in die Kanäle (18) stirnseitig angeordnet sind.

12. Kokille nach einem der Ansprüche 6 bis 9 oder 11. dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlwasserkanäle (18) in der letzten Kühleinrichtung (6) in ihrer Breite (40) in Laufrichtung (13) des Strangs divergieren.

13. Kokille nach Anspruch 12. dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlwasserkanäle (18) in der letzten Kühleinrichtung (6) in ihrer Tiefe (41) in Laufrichtung (13) des Stranges divergieren.

14. Kokille nach Anspruch 12 oder 13. mit kreisbogenförmigem Kokillenhohlraum, dadurch gekennzeichnet, daß die den beiden geraden Strangseiten zugeordneten Platten (45) der Kühleinrichtung (6) mit dem Kreisbogen entsprechenden divergierenden Kühlwasserkanälen (18) versehen sind.

15. Kokille nach einem der Ansprüche 6 bis 14. dadurch gekennzeichnet, daß die letzte Kühleinrichtung (6) mit einem gegenüber der ersten (3) unterschiedlichen Gießkonus versehen ist.

16. Kokille nach einem der Ansprüche 6 bis 15. dadurch gekennzeichnet, daß die streifenförmigen Kühlwasserkanäle (18) mit Schikanen (26) versehen sind.