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EP0092539A1 - Horizontalstranggiessanlage zum kontinuierlichen Giessen eines Stranges mit Brammenquerschnittsformat - Google Patents

Horizontalstranggiessanlage zum kontinuierlichen Giessen eines Stranges mit Brammenquerschnittsformat Download PDF

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Publication number
EP0092539A1
EP0092539A1 EP83890047A EP83890047A EP0092539A1 EP 0092539 A1 EP0092539 A1 EP 0092539A1 EP 83890047 A EP83890047 A EP 83890047A EP 83890047 A EP83890047 A EP 83890047A EP 0092539 A1 EP0092539 A1 EP 0092539A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
strand
mold
horizontal
side walls
continuous casting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP83890047A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Othmar Kriegner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voestalpine AG
Original Assignee
Voestalpine AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voestalpine AG filed Critical Voestalpine AG
Publication of EP0092539A1 publication Critical patent/EP0092539A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B22D11/14—Plants for continuous casting
    • B22D11/143—Plants for continuous casting for horizontal casting
    • 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
    • B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/045—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds for horizontal casting
    • 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
    • B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/045—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds for horizontal casting
    • B22D11/047—Means for joining tundish to mould

Definitions

  • the invention relates to a horizontal continuous casting plant for the continuous casting of a strand with a slab cross-sectional format, in particular a steel strand, with a storage container for the molten metal and a continuous mold connected to it in line, and with a horizontal strand guide supporting the strand emerging from the mold.
  • Another disadvantage is that the cooling of the strand on its top and bottom cannot be carried out uniformly, since standing or flowing water on the top of the strand creates unequal conditions.
  • the invention aims at avoiding these disadvantages and difficulties and has as its object to create a horizontal continuous caster of the type mentioned in which the slab cross-sectional format after leaving the mold despite a small one ferrostatic pressure is maintained. Furthermore, uniform cooling of the strand is to be achieved with simple means.
  • the strand guide is preferably designed as a roller table which has rollers with vertically aligned axes that support the strand on its broad sides.
  • the inlet side of the mold is formed by a fixed refractory plate which extends transversely to the longitudinal axis of the mold and projects into the cavity formed by the mold narrow and broad side walls with little play. wherein the narrow and wide side walls of the mold on a reciprocating these walls in the horizontal direction Oscillating drive are connected.
  • the refractory plate has, on its part projecting into the cavity of the mold, a peripheral circumferential groove into which an inert gas supply line opens, the circumferential groove expediently including porous refractory material is filled.
  • the side of the refractory plate facing the mold cavity is provided near its periphery with flushing stones made of porous refractory material, which flushing stones are connected to a line which supplies inert gas.
  • FIG. 1 a section through a horizontal continuous casting installation according to the invention in a schematic illustration
  • FIG. 2 a detail of FIG. 1 on an enlarged scale
  • FIG. 3 a view in the direction of arrow III demonstrate.
  • FIG. 4 illustrates a second embodiment of a horizontal continuous casting installation according to the invention in an illustration analogous to FIG. 1.
  • a storage container 1 which can be designed as a distribution vessel or as a pan (for single casting), is filled with molten steel 2.
  • a horizontal outflow opening 4 is arranged near its bottom 3.
  • the steel melt 2 passes through this outflow opening to a continuous mold 5 which is advantageously designed as a plate mold, a plate or rotary valve 6 being provided between the continuous mold 5 and the outflow opening 4.
  • a continuous mold 5 which is advantageously designed as a plate mold, a plate or rotary valve 6 being provided between the continuous mold 5 and the outflow opening 4.
  • the slide 6 and the Chill mold 5 are made of fireproof material 7.
  • the mold 5 has a stationary plate 8, which is formed from refractory material.
  • This refractory plate extends transversely to the longitudinal axis 9 of the mold 5 and forms an end of the mold cavity 12 formed by the narrow 10 and broad side walls 11 of the mold.
  • the refractory plate 8 projects partially into the cavity 12 of the mold and is rigid connected to the pouring tube 7 arranged between the slide 6 and the mold 5.
  • the mold 5 itself is arranged upright, so that its wide side walls 11 are vertical and the narrow side walls 10 are horizontal. All mold side walls 10, 11 are connected to an oscillating drive, not shown, so that they oscillate in the horizontal direction parallel to the axis 9. Between the refractory plate 8 and the mold side walls 10, 11 there is a gap 13 surrounding the refractory plate 8 peripherally, through which an inert gas flows out to seal the refractory plate 8 with respect to the mold side walls 10, 11 and is supplied via the refractory plate 8 .
  • the refractory plate 8 As shown in FIGS. 2 and 3, has a peripherally circumferential groove 14 on its part projecting into the cavity 12 of the mold, which is filled with porous refractory material 15 . At several points, the inert gas supply bores 16 of the plate 8 open into this groove.
  • flushing stones 17 are provided near the circumference of the refractory plate 8 on the side facing the mold cavity 12, which are also made of porous refractory material.
  • the inert gas supplying bores 16 also open into these flushing stones 17.
  • a distributor line 18 is connected to the bores 16.
  • the strand 19 emerging from the continuous mold is supported by means of a strand guide 20 which is preferably designed as a roller table.
  • This roller table 20 has the strand 19 on its broad sides supporting rollers 21 with vertically aligned axes 22.
  • the rollers 23 supporting the narrow sides are arranged with a horizontal axis 24.
  • the spray pattern 25 of the cooling nozzle arranged on the side of the broad sides of the strand 19. 26 is also illustrated in FIG. 1.
  • the strand 19 Due to the upright cross-section, the strand 19 has a higher section modulus and the ferrostatic pressure present in the strand due to the liquid sump prevents the broad sides of the strand from sinking in.
  • a somewhat different solidification structure in the strand, which results from the upright strand 19, can be avoided by using electromagnetic stirring coils of an inductive or conductive type.
  • both broad sides of the strand can be cooled uniformly.
  • the thermals are the same on both broad sides and no standing or flowing water can form on one broad side, as with horizontal broad sides.
  • the refractory plate 8 is arranged directly on the storage container 1 without the interposition of a slide.
  • the refractory plate 8 can be moved laterally.
  • a copper plate is inserted instead of the refractory plate 8 in order to obtain a perfect lid formation for the strand 19.
  • a displaceable intermediate plate 27 is provided between the refractory plate 8 and the storage container 1 on the side wall 10 of the mold 5 which forms the upper narrow side of the strand and extends to the refractory plate 8.
  • the invention is not limited to the exemplary embodiment shown, but it can be modified in various ways.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

Eine solche Anlage weist einen Vorratsbehälter (1) für die Metallschmelze (2), eine daran leitungsmässig angeschlossene Durchlaufkokille (5) und eine horizontale, den Strang (19) stützende Strangführung (20) auf.
Um trotz des bei Horizontalstranggiessanlagen geringen ferrostatischen Druckes ein Einbuchten der Strangbreitseite zu vermeiden und um eine gleichmässige Kühlung des Stranges (19) zu erzielen, ist die Durchlaufkokille (5) mit vertikalen Breitseitenwänden (11) und horizontalen Schmalseitenwänden (10) hochkant angeordnet und weist die Strangführung (20) den Strang (19) an seinen Breitseiten stützende Rollen (21) mit vertikal ausgerichteten Achsen (22) auf.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Horizontalstranggießanlage zum kontinuierlichen Gießen eines Stranges mit Brammenquerschnittsformat, insbesondere eines Stahlstranges, mit einem Vorratsbehälter für die Metallschmelze und einer daran leitungsmäßig angeschlossenen Durchlaufkokille sowie mit einer horizontalen, den aus der Kokille austretenden Strang stützenden Strängführung.
  • Es ist bekannt, Stahlstränge mit Brammenquerschnittsformat im Horizontal-Stranggießverfahren zu gießen, wobei es jedoch zu Schwierigkeiten gekommen ist, da der mit horizontalen Breitseiten aus der Durchlaufkokille austretende Strang zum Einfallen neigt, d.h. es kommt infolge des beim Horizontal-Stranggießverfahren nur sehr geringen ferrostatischen Druckes und infolge der noch sehr geringen Festigkeit der Strangschale nach Austritt des Stranges aus der Kokille zu Einbuchtungen der oberen Breitseitenstrangschale.
  • Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß die Kühlung des Stranges an seiner Ober- und Unterseite nicht gleichmäßig durchführbar ist, da auf der Strangoberseite stehendes oder fließendes Wasser ungleiche Voraussetzungen schafft.
  • Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, eine Horizontalstranggießanlage der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, bei der das Brammenquerschnittsformat nach Austritt aus der Kokille trotz eines geringen ferrostatischen Druckes erhalten bleibt. Weiters soll mit einfachen Mitteln eine gleichmäßige Kühlung des Stranges erzielt werden.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Durchlaufkokille mit vertikalen Breitseitenwänden und horizontalen Schmalseitenwänden hochkant angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Strangführung als Rollgang, der den Strang an seinen Breitseiten stützende Rollen mit vertikal ausgerichteten Achsen aufweist, ausgebildet.
  • Ein weiterer Nachteil der bekannten Horizontalstranggießanlagen zum Gießen von Strängen mit Brammenquerschnittsformat ist darin zu sehen, daß sich Schwierigkeiten beim Oszillieren des Stranges ergeben können, da bei Horizontalstranggießanlagen der Strang oszillierend aus der ortsfest am Vorratsbehälter montierten Kokille ausgezogen wird. Für Stränge mit Knüppelquerschnitt (vgl. Stand der Entwicklung des Horizontalstranggießens von Edelstahl bei der Böhler AG aus "Stahl und Eisen", Heft 6, 1981, Seiten 91 bis 97) ist diese Methode infolge der relativ geringen Strangmasse anwendbar. Bei Strängen mit Brammenquerschnitt ist die Strangmasse jedoch ein vielfaches größer und der Aufwand zur Erzielung einer einwandfreien Oszillation des Stranges wird sehr groß.
  • Erfindungsgemäß wird dieses Problem in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung dadurch vermieden, daß die Einlaufseite der Kokille von einer ortsfesten, sich quer zur Längsachse der Kokille erstreckenden feuerfesten Platte gebildet wird, die mit geringem Spiel in den von den Kokillenschmal- und Breitseitenwänden gebildeten Hohlraum hineinragt, wobei die Schmal-und Breitseitenwände der Kokille an einen diese Wände in horizontaler Richtung hin- und herbewegenden Oszillierantrieb angeschlossen sind.
  • Um eine gute Dichtung zwischen der feuerfesten Platte und den Seitenwänden der Kokille zu erzielen, weist die feuerfeste Platte an ihrem in den Hohlraum der Kokille ragenden Teil eine peripher umlaufende Nut auf, in die eine inertes Gas zuführende Leitung mündet, wobei zweckmäßig die umlaufende Nut mit porösem feuerfestem Material ausgefüllt ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die dem Kokillenhohlraum zugewendete Seite der feuerfesten Platte nahe ihres Umfanges mit Spülsteinen aus porösem feuerfestem Material versehen, welche Spülsteine an einer inertes Gas zuführenden Leitung angeschlossen sind.
  • Die Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Horizontalstranggießanlage in schematischer Darstellung, Fig. 2 ein Detail der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab und Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles III zeigen. In Fig. 4 ist eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Horizontalstranggießanlage in zu Fig. 1 analoger Darstellung veranschaulicht.
  • Gemäß den Fig. 1 bis 3 ist ein Vorratsbehälter 1, der als Verteilergefäß oder als Pfanne (für den Einzelguß) ausgebildet sein kann, mit Stahlschmelze 2 gefüllt. Nahe bei seinem Boden 3 ist eine horizontale Ausflußöffnung 4 angeordnet. Durch diese Ausflußöffnung gelangt die Stahlschmelze 2 zu einer vorteilhaft als Plattenkokille ausgebildeten Durchlaufkokille 5, wobei zwischen der Durchlaufkokille 5 und der Ausflußöffnung 4 ein Platten- oder Drehschieber 6 vorgesehen ist. Zwischen dem Vorratsbehälter 1, dem Schieber 6 und der Kokille 5 sind Gießrohre 7 aus feuerfestem Material vorgesehen.
  • Die Kokille 5 weist eine ortsfeste Platte 8, welche aus feuerfestem Material gebildet ist, auf. Diese feuerfeste Platte erstreckt sich quer zur Längsachse 9 der Kokille 5 und bildet einen einlaufseitig der Kokille angeordneten Abschluß des von den Schmal- 10 und Breitseitenwänden 11 gebildeten Kokillenhohlraumes 12. Die feuerfeste Platte 8 ragt zum Teil in den Hohlraum 12 der Kokille hinein und ist starr mit dem zwischen dem Schieber 6 und der Kokille 5 angeordneten Gießrohr 7 verbunden.
  • Die Kokille 5 selbst ist hochkant angeordnet, so daß ihre Breitseitenwände 11 vertikal und die Schmalseitenwände 10 horizontal liegen. Alle Kokillenseitenwände 10, 11 sind an einen nicht dargestellten Oszillierantrieb angeschlossen, so daß sie in horizontaler Richtung parallel zur Achse 9 oszillieren. Zwischen der feuerfesten Platte 8 und den Kokillenseitenwänden 10, 11 ist ein die feuerfeste Platte 8 peripher umgebender Spalt 13 vorgesehen, durch den zur Dichtung der feuerfesten Platte 8 gegenüber den Kokillenseitenwänden 10, 11 ein inertes Gas ausströmt, welches über die feuerfeste Platte 8 zugeleitet wird. Zur Zuleitung des inerten Gases, vorzugsweise Argon, weist die feuerfeste Platte 8, wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt, an ihrem in den Hohlraum 12 der Kokille ragenden Teil eine peripher umlaufende Nut 14 auf, die mit porösem feuerfestem Material 15 gefüllt ist. In diese Nut münden an mehreren Stellen das inerte Gas zuführende Bohrungen 16 der Platte 8.
  • Zusätzlich zu dieser umlaufenden Nut 14 sind nahe des Umfanges der feuerfesten Platte 8 an der den Kokillenhohlraum 12 zugewendeten Seite Spülsteine 17 vorgesehen, die ebenfalls aus porösem feuerfestem Material gebildet sind. In diese Spülsteine 17 münden ebenfalls die inertes Gas zuführenden Bohrungen 16. Eine Verteilerleitung 18 ist an die Bohrungen 16 angeschlossen.
  • Der aus der Durchlaufkokille hochkant austretende Strang 19 wird mittels einer vorzugsweise als Rollgang ausgebildeten Strangführung 20 gestützt. Dieser Rollgang 20 weist den Strang 19 an seinen Breitseiten stützende Rollen 21 mit vertikal ausgerichteten Achsen 22 auf. Die die Schmalseiten stützenden Rollen 23 sind mit horizontaler Achse 24 angeordnet. Das Spritzbild 25 der seitlich der Breitseiten des Stranges 19 angeordneten Kühldüser. 26 ist in Fig. 1 ebenfalls veranschaulicht.
  • Aufgrund des hochkant stehenden Querschnittes weist der Strang 19 ein höheres Widerstandsmoment auf und der im Strang durch den flüssigen Sumpf vorhandene ferrostatische Druck verhindert das Einfallen (Einbuchten) der Strangbreitseiten. Eine etwas unterschiedliche Erstarrungsstruktur im Strang, die sich durch den hochkantigen Strang.19 ergibt, läßt sich durch den Einsatz von elektromagnetischen Rührspulen induktiver oder konduktiver Art vermeiden.
  • Durch den hochkant aus der Kokille 5 austretenden Strang 19 können beide Breitseiten des Stranges gleichmäßig gekühlt werden. Die Thermik ist an beiden Breitseiten gleich, und es kann sich kein auf einer Breitseite stehendes oder fließendes Wasser bilden, wie bei horizontalen Breitseiten. Die mit vertikaler Achse 22 angeordneten, die Breitseiten stützenden Rollen 21 ermöglichen eine sehr gute Zugänglichkeit zur Strangführung (zwecks Kontrolle der Kühlung, Düsenwechsel usw.) und erlauben eine besonders einfache Montage und Demontage der Rollen 21.
  • Zur Querschnittsformatänderung des Stranges braucht man lediglich eine, u.zw. die obere Schmalseite 10 der Kokille 5 verschiebbar anzuordnen.
  • Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform ist die feuerfeste Platte 8 direkt am Vorratsbehälter 1 ohne Zwischenschaltung eines Schiebers angeordnet. Die feuerfeste Platte 8 ist seitlich verfahrbar. Bei Gießende wird anstelle der feuerfesten Platte 8 eine Kupferplatte eingeschoben, um eine einwandfreie Deckelbildung für den Strang 19 zu erhalten. Zur Formatverstellung ist zwischen der feuerfesten Platte 8 und dem Vorratsbehälter 1 eine an der die obere Schmalseite des Stranges bildenden Seitenwand 10 der Kokille 5 anschließende und bis zur feuerfesten Platte 8 reichende, verschiebbare Zwischenplatte 27 vorgesehen.
  • Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel, sondern sie kann in verschiedener Hinsicht modifziert werden..Beispielsweise ist es möglich, den die Strangführung bildenden Rollgang 20 durch den Strang stützende Hubbalken (sogenannte "walking bars") zu ersetzen, die sich mit dem Strang mitbewegen, so lange sie mit dem Strang in Kontakt sind.

Claims (6)

1. Horizontalstranggießanlage zum kontinuierlichen Gießen eines Stranges (19) mit Brammenquerschnittsformat, insbesondere eines Stahlstranges, mit einem Vorratsbehälter (1) für die Metallschmelze (2) und einer daran leitungsmäßig angeschlossenen Durchlaufkokille (5) sowie mit einer horizontalen, den aus der Kokille (5) austretenden Strang (19) stützenden Strangführung (20), dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaufkokille (5) mit vertikalen Breitseitenwänden (11) und horizontalen Schmalseitenwänden (10) hochkant angeordnet ist.
2. Anlage nach Anspruch 1 mit einer als Rollgang (20) ausgebildeten Strangführung, dadurch gekennzeichnet, daß der Rollgang (20) den Strang (19) an seinen Breitseiten stützende Rollen (21) mit vertikal ausgerichteten Achsen (22) aufweist.
3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaufseite der Kokille (5) von einer ortsfesten, sich quer zur Längsachse (9) der Kokille erstreckenden feuerfesten Platte (8) gebildet wird, die mit geringem Spiel (13) in den von den Kokillenschmal- (10) und Breitseitenwänden (11) gebildeten Hohlraum (12) hineinragt, wobei die Schmal- (10) und Breitseitenwände (11) der Kokille (5) an einen diese Wände (10, 11) in horizontaler Richtung hin- und herbewegenden Oszillierantrieb angeschlossen sind.
4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die feuerfeste Platte (8) an ihrem in den Hohlraum (12) der Kokille (5) ragenden Teil eine peripher umlaufende Nut (14) aufweist, in die eine inertes Gas zuführende Leitung (18) mündet.
5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufende Nut.(14) mit porösem feuerfestem Material (15) ausgefüllt ist.
6. Anlage nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Kokillenhohlraum (12) zugewendete Seite der feuerfesten Platte (8) nahe ihres Umfanges mit Spülsteinen (17) aus porösem feuerfestem Material versehen ist, welche Spülsteine (17) an einer inertes Gas zuführenden Leitung (18) angeschlossen sind.
EP83890047A 1982-04-20 1983-03-28 Horizontalstranggiessanlage zum kontinuierlichen Giessen eines Stranges mit Brammenquerschnittsformat Withdrawn EP0092539A1 (de)

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EP0092539A1 true EP0092539A1 (de) 1983-10-26

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JP (1) JPS58192664A (de)
AT (1) AT373178B (de)

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ATA152682A (de) 1983-05-15

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