EP0167921A2 - Flachstrahldüse zum Kühlen von kontinuierlich geförderten Giessträngen in einer Stranggiessanlage - Google Patents
Flachstrahldüse zum Kühlen von kontinuierlich geförderten Giessträngen in einer Stranggiessanlage Download PDFInfo
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- EP0167921A2 EP0167921A2 EP85107858A EP85107858A EP0167921A2 EP 0167921 A2 EP0167921 A2 EP 0167921A2 EP 85107858 A EP85107858 A EP 85107858A EP 85107858 A EP85107858 A EP 85107858A EP 0167921 A2 EP0167921 A2 EP 0167921A2
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Definitions
- the invention relates to a method for cooling continuously conveyed casting strands in a continuous casting installation, wherein coolant jets emerging from a nozzle slot strike the strand surface at different angles across the width of the casting strand.
- the invention also relates to a flat jet nozzle for performing the method.
- the object of the invention is to provide a simple method for cooling casting strands with a coolant quantity distribution over the strand width which effects a uniform, gentle and rapid cooling of the strand surface.
- This object is achieved according to the invention in that cooling directed at width regions of the strand surface average quantities Q are measured taking into account their impact angle ⁇ in the sense of uniform heat dissipation.
- the amounts of coolant directed towards the width regions of the strand surface are dimensioned according to the angle of impact and the mixed state in the respective region of impact.
- the mixed state is to be understood as the mixing ratio and the water droplet size upon impact.
- the width of an outlet slot is determined at every point according to the angle of incidence of the emerging coolant jet.
- the outlet slot can extend in front of an impact surface in the circumferential direction of the flat jet nozzle.
- the outlet slot can be arranged parallel to the inflow opening on the side of the flat jet nozzle.
- a particularly cost-effective design of the flat jet nozzle is seen in the fact that the outlet slot is partially placed on a side bore of the flat jet nozzle Cover is formed, which is fastened by a bolt penetrating the side bore.
- the flat jet nozzle can advantageously be arranged on a mixing valve provided with cooling water connection and air connection for two-substance cooling.
- a T-shaped mixing valve 1 is provided with a connecting nipple 2, 3 each for an air supply line and a water supply line.
- a nozzle tube 4, to which a flat jet nozzle 5 is connected, is screwed in on an outlet side of the mixer fitting 1.
- the flat jet nozzle 5 is provided with an inlet opening 6 and a side bore 7 at right angles thereto, the lower wall 8 of which acts as an impact surface.
- the side bore 7 is provided with a cover 9, which is fastened to the opposite wall of the flat jet nozzle 5 by a bolt 10 penetrating the side bore 7.
- the lower wall 8 of the flat jet nozzle 5 is angularly excluded to form an outlet slot 11 on the side of the cover 9.
- a flat jet nozzle 13 screwed to a nozzle tube 12 is provided with an outlet slot 15 in its wall immediately in front of an impact surface 14 on the end face.
- the coolant is sprayed through the outlet slots 11, 15 of the flat jet nozzle 5 or 13 in a fan 16 onto a casting strand surface 17, with individual coolant jets of the spray fan 16 having different angles of incidence, ⁇ 2 .
- different amounts of coolant Q are defined for the width regions depending on the angle of incidence d.
- the associated area of the outlet slot 11, 15 is defined in terms of its width according to the required coolant quantities Q. It can be seen from FIGS. 1 to 4 that the width of the outlet slots 11, 15 increases from the center to the sides. In this way, the outer regions of a cast strand surface 17 are subjected to a larger quantity of coolant Q in an increasingly defined manner to the outside (FIG. 5).
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kühlen von kontinuierlich geförderten Gießsträngen in einer Stranggießanlage, wobei aus einem Düsenschlitz austretende Kühlmittelstrahlen über die Breite des Gießstranges in unterschiedlichen Winkeln auf die Strangoberfläche treffen. Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Flachstrahldüse zur Durchführung des Verfahrens.
- Bei diesem bekannten Verfahren wird ein Brammenstrang aus einem Düsenschlitz über seine Breite mit gleicher Kühlwassermenge beaufschlagt (DE-OS 24 01 649). Auf diese Weise ist eine gleichmäßige Abkühlung über die Strangbreite nicht erzielbar.
- Bei der Kühlmittelbeaufschlagung von Gießsträngen ist es auch schon bekannt, die Kühlmittelmenge von der Strangmitte zu den Strangseiten zunächst stark ansteigen und im Kantenbereich wieder abfallen zu lassen. Dabei soll die Menge an den Seiten bis zu einem fünffachen der in der Mitte aufgebrachten Menge betragen (DE 25 01 293). Auch dieses Verfahren weist keinen Weg zur gezielten gleichmäßigen Abkühlung eines breiten Gießstranges aus einer Düsenöffnung.
- Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines einfachen Verfahrens zum Abkühlen von Gießsträngen mit einer eine gleichmäßige, schonende und schnelle Abkühlung der Strangoberfläche bewirkenden Kühlmittelmengenverteilung über die Strangbreite.
- Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß auf Breitenbereiche der Strangoberfläche gerichtete Kühlmittelmengen Q unter Berücksichtigung ihres Auftreffwinkelsα im Sinne gleichmäßiger Wärmeabfuhr bemessen werden.
- Auf diese Weise wird das Gefüge und die Oberflächenqualität des Gießstranges verbessert und eine optimale Ausnutzung des Kühlmittels erreicht.
- Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung werden bei einem aus Wasser und Luft bestehendem Kühlmittelgemisch die auf die Breitenbereiche der Strangoberfläche gerichteten Kühlmittelmengen nach dem Auftreffwinkel und dem Mischzustand im jeweiligen Auftreffbereich bemessen. Hierbei ist unter Mischzustand das Mischungsverhältnis und die Wassertröpfchengröße beim Auftreffen zu verstehen.
- Zur Schaffung einer Flachstrahldüse, mit der sowohl Kühlwasser als auch ein Wasser-Luft-Gemisch in flachem, großem Sprühfächer mit über einen weiten Druckbereich konstantem Mengenverhältnis im Sinne einer gleichmäßigen Wärmeabfuhr auf eine Gießstrangoberfläche aufgebracht werden kann, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Breite eines Austrittsschlitzes an jeder Stelle nach Auftreffwinkel des austretenden Kühlmittelstrahles bestimmt ist.
- Dabei kann sich der Austrittsschlitz vor einer Prallfläche in Umfangsrichtung des Flachstrahldüse erstrecken.
- Alternativ kann der Austrittsschlitz parallel zur Zuflußöffnung an der Seite der Flachstrahldüse angeordnet sein.
- Eine besonders konstengünstige Ausgestaltung der Flachstrahldüse wird darin gesehen, daß der Austrittsschlitz teilweise durch einen auf eine Seitenbohrung der Flachstrahldüse aufgesetzten Deckel gebildet ist, der durch einen die Seitenbohrung durchdringenden Bolzen befestigt ist.
- Die Flachstrahldüse kann zur Zweistoffkühlung vorteilhaft an einer mit Kühlwasseranschluß und Luftanschluß versehenen Mischarmatur angeordnet sein.
- In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
- Fig. 1 eine aus Mischarmatur und Flachstrahldüse bestehende Kühlvorrichtung,
- Fig. 2 die Kühlvorrichtung in Seitenansicht und im Teilschnitt,
- Fig. 3 eine andere Flachstrahldüse von der Seite,
- Fig. 4 einen Schnitt durch die Flachstrahldüse,
- Fig. 5 eine Vorderansicht der Flachstrahldüse mit einem Sprühfächer und einer Kühlmengenverteilung.
- Bei der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Zweistoffkühlvorrichtung für Gießstränge ist eine T-förmige Mischarmatur 1 mit je einem Anschlußnippel 2, 3 für eine Luftzuleitung und eine Wasserzuleitung versehen. An einer Austrittsseite der Mischarmatur 1 ist ein Düsenrohr 4 eingeschraubt,an dem eine Flachstrahldüse 5 angeschlossen ist.
- Die Flachstrahldüse 5 ist mit einer Zulauföffnung 6 und einer dazu rechtwinkligen Seitenbohrung 7 versehen, deren untere Wandung 8 als Prallfläche wirkt. Die Seitenbohrung 7 ist mit einem Deckel 9 versehen, der mit einem die Seitenbohrung 7 durchdringenden Bolzen 10 an der gegenüberliegenden Wandung der Flachstrahldüse 5 befestigt ist. Die untere Wandung 8 der Flachstrahldüse 5 ist zur Bildung eines Austrittsschlitzes 11 an der Seite des Deckels 9 winkelförmig ausgenommen.
- Bei der in den Figuren 3 bis 5 dargestellten Kühlvorrichtung ist eine an ein Düsenrohr 12 angeschraubte Flachstrahldüse 13 in ihrer Wandung unmittelbar vor einer stirnseitigen Prallfläche 14 mit einem Austrittsschlitz 15 versehen.
- Das Kühlmittel wird durch die Austrittsschlitze 11, 15 der Flachstrahldüse 5 bzw. 13 in einem Fächer 16 auf eine Gießstrangoberfläche 17 gesprüht, wobei einzelne Kühlmittelstrahlen des Sprühfächers 16 unterschiedliche Auftreffwinkel«, α2 haben. Zur Erzielung einer gleichmäßigen Abkühlung über die Strangbreite b werden für die Breitenbereiche je nach Auftreffwinkel d unterschiedliche Kühlmittelmengen Q festgelegt. Nach den erforderlichen Kühlmittelmengen Q wird der zugehörige Bereich des Austrittsschlitzes 11, 15 hinsichtlich seiner Breite festgelegt. Aus den Figuren 1 bis 4 ist zu erkennen, daß die Breite der Austrittsschlitze 11, 15 von der Mitte zu den Seiten zunimmt. Auf diese Weise werden die Außenbereiche einer Gießstrangoberfläche 17 nach außen zunehmend definiert mit größerer Kühlmittelmenge Q beaufschlagt (Fig. 5).
Claims (8)
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