DE1808040C - Kühlsystem für das einem Gießrad zugeordnete Gießband - Google Patents

Description

! 808 040

Die vorliegende Lrlindiing betrifft ein Kühlsystem für das einem Gießrad zugeordnete Gießband mit :iner Vielzahl von unter tlem abdeckenden Teil des fiießbandes angeordneten, von einem Sanimelrolir gespeisten und gegenüber der Mittelebene des Gießratles seitlieh abgesetzt angeordneten Düsen mit einer L|iier zur Mittelebene ties Gießrades und gegenüber ilem Gießband geneigten Stialilriehtung.

Bekanntlich weist tlas Gießrad einer Gießmaschine für den Sirangguß eine radial offene Rinne im peripheren Teil auf. Diese Rinne wird entlang eines gewissen Bogenabscliiiities durch ein Metallband abgedeckt, welches die Rinne verschließt und sich mil ihr längs des erwähnten Bogenabscliiiities bewegt, um ein Metall in geschmolzenem Zustand darin zu hallen, welches in die Rinne am Beginn des vom Band abgedeckten Abschnittes eingegossen wird und ualirend ties Drehcns ties Gießratles erstarrt. An der SuIIe dei Ki.uie. an welcher das Band den Umkreis lies Rades verläßt, wird ein Nletallingot in Form eines kontinuierlichen, festen Barrens abgezogen.

Zur guten Formierung des Barrens und zur gleichmäßigen Verfestigung vor der Abziehstelle ist eine gesteuerte Kühlung entlang jenes Teiles ties sich bildenden Ingots erforderlich, tier vom iiantl abgedeckt wild und im diesbezüglichen Teil der Rinne liegt Die Kühlung wird gewöhnlich mit Hilfe von Wasserstrahlen durchgeführt, die aus einer Vielzahl von Düsen ,-.τ.strömen. Bei den bekannten Gießriidern sind diese Düsen, die von einem Sammelrohr gespeist werden, sowohl im Inneren de·· Gießratles und /in Rinnenfläelie gc.ichtr't als auch außerhalb ties Gießratles unter tlem abdeckenden Teil ties Gießbandes vorgesehen. Letztere sind zum TeU direkt auf tlas Band gerichtet und in Längsrichtung desselben verteilt und zum Teil gegenüber tier Mittelebene Jes Gießratles seitlich abgesetzt angeordnet und quer zu tlieser Mittelebene gerichtet, wobei diese dann die Seitenwände tier Rinne kühlen

Die Kühlung des Gießbandes ist aus mehreren ₄, Gi linden the wichtigste.

Die an eine moderne Maschine iiestellten hohen Briichigkeit usw. auf. Diese fehler werden bei an- :,,eigenden Ingo.querschm.ten bedeutender. Dieses Problem ist auch im Hinblick auf the I atsaehe wesentlich, daß heutzutage das estreben vorliegt, größere Ingotquerschnit.e von 20 Ins 30 cm- und mehr zu erzeugen, die Baiulhreilen von 7l)mm und mehr erfordern.

Be^: l\c\\ bekannten, bereits erwähnten kuhisvstemcn werden die Strahlen der KühinüssuiUn. die direkt auf das Gießband gelangen, haupisäehl:, h senkrecht zum Gießband gerichtet, was .»HellsiehtI,.-ti die Fnik-rnung dieser Dampfblasenschicht von :,i!.·„ il

wird die sich
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I .eisiungsaiilordeiiingen machen nämlich die Verwendung von Bändern mit immer mein reduzierter Dicke erforderlich, um eine rasche Wärmeabfuhr zu gewährleisten. Tatsächlich muß auf Grund tier Piodiiktioiisanlorderungen bei Ingots mil kleinem Uiicischnitt tlas Gießrad eine Winkclverschiebung entsprechend tlem durch das Band abgedeckten Abschnitt in einer Zeit in der Größenordnung von z. B. IO see durchführen, wobei die Abfuhr oder der Verlust an Wärme bzw. die Kühlung äußerst rasch erfolgen muß.

Wegen tier Biegsamkeit und der geringen Stärke des Bandes und der Spannungsbeanspruchung. denen es ausgesetzt ist, ist die Kühlung des Bandes mit größter Sorgfalt tiiid Regelmäßigkeit durchzuführen.

Ferner wird die Kühlung des Bundes und dadurcli Stellen der Bandoberfläche nicht gewährleistet.

Fs sind Maschinen bekannt, bei denen ii,e-.e Wasserstrahlen das Band in Längsrichtung _L:v,,,s ,-enei.'t erreichen, was aber auch nicht zu oner zufriedenstellenden l.iisung des Problems de. B,-seitiuuim dei Dampischiehi limrt._ A-sl diese Wn-, bildende Daniplsclnehl vielmehr nur des Bandes verschoben und nu In wird durch das nahe/u -enk-Wassersirahlcn auf das ii.aul unterschiedliche Kühlwii! :n_L·

zwischen dei Mitielzone und den äußeren Zonen de-, Bandes geschaffen, was sich in einer fehlerhahen Struktur de·. NU-iallmgotsauswiikcn^ann.

Die Anhabe der \orliegenden Lrfüidung lic;.¹! , der Schal fuiiü eine·- Kühlsvsteins tür das Gießband eine«· Giel'i:':!es. da·, cmc gleichmäßig verteilte KuI₁I-wirkuii'j auf der ganzen >' iießbandoberfläche oi _:ie Bildung \on w armeisolierenden Damplschieii;en !•ewährleistet. und das auch einen äußerst rase!; ·η kühlflüs-.it;keitss!rom mit tier gleichen Intensität in! der ganzen Ausbildung ties Gießbandes ermÖL'h; :>i. so daß nahezu laminare Fließbedingungen Cn(St₁ :, -„ die zur F.rzeuguni! eine-· Metallingots ohne mr,e;e. durch Temperaiunmieischiede an der Berühruni'.sfläc-he mit den Gießhand verursachte Fehler fühlen. Geli'ist wird diese Aulgab:.' erfindungsiiemäß durch ein Kühlsystem für tlas einem Gießrad zugeordi; '.e Gießband mit einer Vielzahl von unter dem abdeckenden Teil des Gießbandes angeordneten. \mi einem Sanimelrolir gespeisten und gegenüber dei Mittelehene des Gießrades seil lieb abgesetzt angeordneten Düsen mit einer quer zur Mittelebcne des Gießrade·- und geu'-miher dem Gießband geneigten Strahlrichtiing. dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen unterhalb des abdeckenden Teiles des Gießbandes nur in einer einzigen Reihe an einer Seite dei Mittelebeiic oder in je einer Reihe beidseits dei Mitlelcbeiie des Gießratles versetzt angeordnet '.mc zueinande: gerichtet sun!.

Vorteilhaft besitzt das Sammclrohr eine Breite, dk größer ist als die Breite des zu kühlenden Teils de Gießbandes und weist einen im wesentlicher U-förmig :n Querschnitt auf. wobei die Düsen zuein ander nach innen gerichtet an den Inncnschenkeh dieses U-förmigen Querschnitts angeordnet sind. Weitere Einzelheiten und Merkmale des eriin

des Metalls in der Gießrinne durch die Bildung einer 60 dungsgemäßen Kollisystems sind in der folgendei Dampfblasenschicht an manchen Stellen der Außen- Beschreibung unter Hinweis auf die Zeichnung zi

entnehmen. In der Zeichnung zeigt Fig. I einen Vertikal-Diametralquerschnitt durcl

fläche des Bandes behindert, welche Dampfblasenschicht eine wärmeisolierende Wirkung hat und deshalb vermieden werden muß.

Die gebildete würmeisolierende Dampfblascn- 65 und im unteren Teil desselben ersichtlich ist.
schicht führt nämlich zu einer fehlerhaften Struktur Tig. 2 das Kühlsystem in größerem Maßstab im

das Gießrad, bei dem das Kühlsystem angewende

des Ingots, am Ingot treten Kristallisationsmißbildungen, Segregalioneii, Risse, Obciflachemauheil, im Vertikalsehnilt.
F i e. '*· ein Muster

on auf das Band auftieffemle

i ahlcii, gesehen auf tier Linie C-P der I i g. 2, urul

F i g. 4 das Muster von Wasserstrahlen hei AniMtlnung der Düsen auf nur einei Seite der Mittelehcne des Gießrades.

Gewisse strukturelle Teile des Gießrades entsprechen jenen des in der deutsehen Palentanmeldung J> 17 Xl 041.0 des Anmelders besehriebenen Gießfades und werden daher in Zusammenhang mil vorliegender [Erfindung nicht naher beschrieben.

lig. I zeigt einen Vertikal-Diametralschiiitt des iiießrades, welches eine rotierende Welle 14 aufweist, die einen Scheihenieil 15 trägt. Auf dem Umkreis lies Teiles 15 ist die Kinne 2 für das geschmolzene bzw. flüssige Metal! befestigt, die innen durch Strahlen aus Düsen Ift gekühlt wird, die auf einem Ring- \u leder 17 ungeordnet sind, der seinerseits über Rohre 18 und IO son einem Ruhr 20 gespeist wird, welches mit einer Druckwasserquelle (nicht dargestellt) verbunden ist. Der untere Teil der F i μ. I an zeigt, daß die Rinne 2 einen in R.!dung begriffenen Ingot 2< cnihä'l und vom Gjeßband 7 ahgelchliissen ist.

Das Sammelrohr 22 speist eine Vielzahl \on Düsen 23, 24, die unter dem abdeckenden Teil des Gießbandes 7 und gegenüber der Mittelebene des Giel.lrades seitlich abgesetzt angeordnet sind. Die Düsen erzeugen Wasserstrahlen, d^; ■ gegenüber dem liewrglichen Gießband 7 eine geneigie Richtung bcfiil/cn.

Im Falle von Fig· I und 2 sind die Düsen 23 lind 24 in je einer Reihe auf beiden Siiku tier Mittelebeiie des Gießrades \ersetzt angeoiduet und Zueinander gerichtet, sie können aber auch in einer einzigen Reihe an einer Seite der Miltelebene ties iiicßiadcs vorgesehen scir.. wie aus I -ig. 4 zu entnehmen is·.

Die Kühlflüssigkeit trifft von dei Seite direkt und lint hoher Geschwindigkeit auf die zentrale hei(j<: Ziiiie des Bandes 7 zwischen -1 und H auf, während die durch die Berührung mit dem Band erhitzte Massigkeit sofi.rt tlas Band verläßt. Dadurch streift das kühlende Wasser quer über clk' kurze Breite ties tiandes, so d;>ß die Berührungszeit des Wassers mit tlem Band sehr kurz ist, allenfalls wesentlich kürzer jils tlies tier Fall wäre, wenn der Wasserstrahl das liand de/ Lange nach streifen würde. Diese kurze Berührungszeit verhindert die Bildung von einer Dai.ipfblasensehicM, the die Wärmeiiberleitung durch ihre wärmeisolicrende Wirkung behindern viirde. so Andererseits, falls sich doch Dampfblasen bilden tollten, werden diese sofort vom seitlichen Strahl von !lern zu kühlenden Gießband 7 cntfci.J, wodurch tlas Wasser ständig auf das Band wirkt und eine hohe Kühlleitung gewährleistet.

Durch die laminare Fließbewegung, die auch im Falle von zwei Reihen von Düsen wegen der gegenseitig versetzten Anordnung erzielbai ist, ergibt sich •eine gleichmäßige Kühlwirkung entlang ilei μ a izen !!reite des Bandes.

Das Sammclrohi 22, dessen Querschnitt in I ig am besten ersichtlich ist. erstreikt sich in Quei richtung mehr als das Band selbst und weist einen im wesentlichen U-förmigen Quei schnitt uiil Bei Anordnung von zwei Düsenreihen w.Ttlen the Düsen an tier Innenseite tier Schenkel ties U-Iörmigen Quer schnittes angeordnet und zueinander gerichtet, derart, daß die Wasserstrahlen quer und ueneigl aiii tik Bantloberflache gelangen.

Diese spezielle Form ties Sammelrohres gewaluleislel, daß die gegenüberliegenden Strahlen jeweils von gleicher intensität sind, so daß die Kühlung gleichmäßig \ u sich gehl. Dies ermöglicht ein Abstreifen des Bandes durch die Wasserstrahlen ohne gegenseitige Beeinflussung, wie aus F i g. λ deutlich ersichtlich ist. Die StivMen fließen nach dem Aultreffen au) tlas Band Ire. nach den /onen 25 und 26 ab, so daß sich kein heißes Wassei mil kaltem Wasser vermischen kann, was zu Unregelmäßigkeiten in der Kühlleistung lühien könnte.

Durch die somit erreichte her'.oriagende Kühlleistung ist es möglich, ein aus Stell! mit nicdni'cm Kohlenstoffgehalt bestehendes Gießband zu \eiwenden, das eine Stärke von 1 mm oder gar wvnigci besitzt.

In F i g. 4 sii.el die Düsen nur an der einen Seite tier Mittclebenc des Gießrades angeordnet. Die obenerwähnten Vorteile und Merkmale ties Kühlsv-.icuis bieiber. jetloch offensichtlich dieselben.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   I. Kühlsystem für das einem Gießrad zugeordnete Gießband mit einer Vielzahl von untei dem abdeckenden !eil ties Gießbaiides angeordneten, von einem Sammelrohr gespeisten und gegenüber der Mittelebene ties Gießrades seitlich abgesetzt angeordneten Düsen mit einei quer z.ui Mittelebene ties Gici.iiydes und gegenubei dem Gießband geneigten S'rahlrichlimg, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (23. 24) unterhalb des abtleckenden Feiles des Gießbandes (7) nur in einer einzigen Reihe an einei Seit'' der Mittelebenc oder in je einer Reihe beiJseits der Mittelebene des Gießrades (15) versetzt ange. dnet und zueinander gerichtet sind.
2. 2. Kühlsystem nach Anspruch !, mit einem nein Band gegenüberliegenden Sanimclrohr, dadurch gekennzeichnet, daß das Saminehohr (22) eine größere Breite besitzt ais die Breite des zu kühlenden Teiles des Gießbandes (T) und im wesentlichen einen U-förmigen Querschnitt aufweist und die Düsen (23,24) zueinander nach innen gerichtet an den hmen.schenkeln dieses U-förmigen Querschnittes angeordnet sind.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen