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EP0276418A1 - Stahlstranggiesskokille - Google Patents

Stahlstranggiesskokille Download PDF

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EP0276418A1
EP0276418A1 EP87118016A EP87118016A EP0276418A1 EP 0276418 A1 EP0276418 A1 EP 0276418A1 EP 87118016 A EP87118016 A EP 87118016A EP 87118016 A EP87118016 A EP 87118016A EP 0276418 A1 EP0276418 A1 EP 0276418A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
narrow side
side walls
continuous casting
side wall
casting mold
Prior art date
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Granted
Application number
EP87118016A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0276418B1 (de
Inventor
Hans Streubel
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.)
SMS Siemag AG
Original Assignee
SMS Schloemann Siemag AG
Schloemann Siemag AG
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Filing date
Publication date
Application filed by SMS Schloemann Siemag AG, Schloemann Siemag AG filed Critical SMS Schloemann Siemag AG
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Publication of EP0276418A1 publication Critical patent/EP0276418A1/de
Application granted granted Critical
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Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime 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
    • B22D11/04—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into open-ended moulds
    • B22D11/0408—Moulds for casting thin slabs

Definitions

  • the invention relates to a continuous steel casting mold with two oppositely arranged, cooled broad side walls and between the broad side walls with adjustable play arranged narrow side walls, a narrow side wall being pivotally arranged on a spacer plate clamped between the wide side walls and displaceable for setting the format.
  • a spacer plate is clamped between broad side walls by pressure medium cylinders and is adjustable by a spindle drive.
  • An axis is arranged on the underside of the spacer plate, on which a narrow side wall is pivotably mounted.
  • a spindle drive for conicity adjustment is attached to the top of the spacer plate, the spindle of which is connected to the top of the narrow side wall.
  • the dimension of the spacer plate determining the mold opening width is up to 2 mm larger than the narrow side wall width. The conicity of the narrow side wall on the mold entrance side is adjusted according to the changes in the casting parameters, while the distance between the narrow side walls remains largely constant at the mold exit.
  • Chill molds are used in which the conicity is adjusted by pivoting the underside of the narrow side wall, the upper distance between the narrow side walls remaining constant.
  • Such a mold has been further developed by EP A1 114 293 in such a way that an adjusting device for the underside of the narrow side wall is actuated to generate a force counteracting the bulge and to keep this force constant, taking into account the friction between the narrow side wall and the broad side walls. Knowledge of the frictional forces is required for this.
  • the object of the invention is to provide a break-proof steel continuous casting installation in which uniform heat dissipation of the narrow sides of the strand is unaffected by the strand shrinkage and changes in casting speed.
  • the narrow side wall adjustment device is to be improved in such a way that a delay-free adaptation of the taper of the narrow side wall to the actual strand shrinkage, which is not influenced by frictional forces, is achieved.
  • the aim is to simplify the adjustment drive of the narrow side wall.
  • the object is achieved in that the narrow side wall is articulated on its upper side to the spacer plate and can be adjusted resiliently against the cast strand below the articulation point.
  • the taper of the narrow side walls is adapted without delay to the changing strand shrinkage, the strand dimension remaining constant. If the width changes during casting, it fits the narrow side wall sel automatically matches the strand contour. As a result, a common drive for the upper and lower adjusting spindle of the narrow side wall can be used instead of individual drives.
  • a spring element is arranged below the articulation axis between the spacer plate and the narrow side wall, one or two adjusting elements being connected to the spacer plate.
  • an upper adjusting element can be connected to the spacer plate, a lower adjusting element being passed through an opening in the spacer plate and acting on the narrow side wall via a spring element.
  • a pressure medium cylinder can advantageously be provided as the spring element.
  • the current inclination of the narrow side wall is determined by an inclinometer.
  • the width of the narrow side walls and spacer plates can be less than 70 mm.
  • the broad side walls can be expanded in a funnel shape to form a pouring area.
  • Such a continuous casting mold can be used for casting thin steel strips of 20 to 70 mm in thickness at casting speeds above 2.5 m / min.
  • a narrow side wall 3, 4 and a spacer plate 5, 6 are each connected to the casting side of the mold by a joint 13.
  • adjusting mechanisms 14 are arranged on the frame 8, the adjusting elements 15 of which are attached to the rear of the spacer plates 5, 6.
  • a lower adjusting element 16 is attached to the rear of the spacer plate 5.
  • a pressure-controlled cylinder 17 Between the spacer plate 5 and the narrow side wall 3 is arranged as a spring element, a pressure-controlled cylinder 17, the piston 18 of which acts upon the application of pressure with a defined force against the rear of the narrow side wall 3.
  • the distance plate 5 can also be adjusted via a single central adjustment element 16a.
  • a lower adjusting element 19 is passed through an opening in the spacer plate 6 and is provided on the end face with a pressure-controlled cylinder 20, the piston 21 of which acts against the rear side of the narrow side wall 4 with a defined force.
  • the narrow side walls 3, 4 adapt without delay to the contour of the narrow sides of the strand during casting, both with changed strand shrinkage and with changes in the strand width according to the program.
  • a hook connection 22, 23 with a limited freedom of movement is provided between a spacer plate 5, 6 and the associated narrow side wall 3 or 4 as a pivoting limitation.
  • the respective inclination of the narrow side wall 3, 4 is indicated by an inclinometer 24.
  • the narrow side walls 3 ⁇ , 4 ⁇ and the spacer plates 5 ⁇ , 6 ⁇ have a width less than 70 mm.
  • the broad side walls 1 ⁇ , 2 ⁇ are expanded in a funnel shape to form a pouring region 25.
  • the further design of this mold, suitable for casting steel strips, corresponds to the other elements in FIGS. 1 and 2.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Confectionery (AREA)

Abstract

Bei einer Stahlstranggießkokille mit zwei gegenüberliegend angeordneten, gekühlten Breitseitenwänden und zwischen diesen mit Bewegungsspiel verstellbar angeordneten Schmalseitenwänden ist die Schmalseitenwand an einer zwischen den Breitseitenwänden geklemmten und zur Formateinstellung verschiebbaren Distanzplatte schwenkbar angeordnet. Zur Erzielung einer verzögerungsfreien, von Reibungskräften unbeeniflußten Konizitätsanpassung der Schmalseitenwand 3,4 an die tatsächliche Strangschrumpfung ist die Schmalseiten wand (3, 4) an der Eingießseite an der Distanzplatte (5, 6) angelenkt und unterhalb der Anlenkung (13) federnd gegen den Strang anstellbar.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Stahlstranggießkokille mit zwei gegenüberliegend angeordneten, gekühlten Breitseitenwänden und zwischen den Breitseitenwänden mit Bewegungsspiel verstellbar angeordneten Schmalseitenwänden, wobei eine Schmalseitenwand an einer zwischen den Breitseitenwänden geklemmten und zur Formateinstellung verschiebbaren Distanzplatte schwenkbar angeordnet ist.
  • Bei dieser durch die DE AS 24 15 224 bekannt gewordenen Stranggießkokille ist eine Distanzplatte durch Druckmittel­zylinder zwischen Breitseitenwänden geklemmt und durch einen Spindeltrieb verstellbar. An der Unterseite der Distanzplatte ist eine Achse angeordnet, auf der eine Schmalseitenwand schwenkbar gelagert ist. An der Oberseite der Distanzplatte ist ein Spindeltrieb zur Konizitätsverstellung angebracht, dessen Spindel mit der Oberseite der Schmalseitenwand ver­bunden ist. Um eine Verstellung der Schmalseitenwand bei voller Klemmkraft ohne Verschleiß der Kupferplatten der Breitseitenwände zu ermöglichen, ist das die Kokillen­öffnunngsbreite bestimmende Maß der Distanzplatte bis zu 2 mm größer als die Schmalseitenwandbreite. Hierbei erfolgt die Konizitätsverstellung der Schmalseitenwand an der Kokilleneingangsseite nach den festgestellten Änderungen der Gießparameter, während am Kokillenausgang der Abstand der Schmalseitenwände weitgehend konstant bleibt.
  • Die Fachwelt hat die bekannte Lösung nicht aufgenommen, da eine konstante Strangbreite nur durch eine konstante Ein­stellung im Bereich des Badspiegels garantiert werden kann.
  • Es sind Kokillen im Einsatz bei denen die Konizitätsver­stellurg durch Verschwenken der Schmalseitenwandunterseite erfolgt, wobei der obere Abstand der Schmalseitenwände konstant bleibt. Eine derartige Kokille ist durch die EP A1 114 293 derart weiterentwickelt worden, daß eine Verstellvorrichtung für die Schmalseitenwandunterseite zur Erzeugung einer der Ausbauchung entgegenwirkenden Kraft und Konstanthaltung dieser Kraft unter Berücksichtigung der Reibung zwischen Schmalseitenwand und den Breitseiten­wänden betätigt wird. Hierzu ist eine Kenntnis der Reibungskräfte erforderlich.
  • Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer durchbruch­sicheren Stahlstranggießanlage, bei der eine von der Strangschrumpfung und Gießgeschwindigkeitsänderungen unbeeinflußte gleichmäßige Wärmeabfuhr der Strangschmal­seiten erreicht wird. Insbesondere soll die Schmalseiten­wandeinstellvorrichtung derart verbessert werden, daß eine verzögerungsfreie und von Reibungskräften unbeeinflußte Anpassung der Konizität der Schmalseitenwand an die tat­sächliche Strangschrumpfung erzielt wird. Darüber hinaus wird eine Vereinfachung des Verstellantriebs der Schmal­seitenwand angestrebt.
  • Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schmalseitenwand an ihrer Oberseite an der Distanz­platte angelenkt und unterhalb des Anlenkpunktes federnd gegen den Gußstrang anstellbar ist.
  • Bei der neugeschaffenen kostengünstigen und betriebssicheren Stranggießkokille wird die Konizität der Schmalseitenwände ohne besondere Regelung, verzögerungsfrei der sich ändernden Strangschrumpfung angepaßt, wobei das Strangmaß konstant bleibt. Bei einer Breitenveränderung während des Gießens paßt sich die Schmalseitenwand sel selbsttätig der Strangkontur an. Dadurch kann anstelle von Einzelantrieben ein gemeinsamer Antrieb für die obere und untere Verstellspindel der Schmalseitenwand verwendet werden.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist unterhalb der Anlenkachse zwischen Distanzplatte und Schmalseitenwand ein Federelement angeordnet, wobei ein oder zwei Verstell­elemente mit der Distanzplatte verbunden sind.
  • Alternativ kann ein oberes Verstellelement mit der Distanz­platte verbunden sein, wobei ein unteres Verstellelement durch eine Öffnung der Distanzplatte hindurchgeführt ist und über ein Federelement auf die Schmalseitenwand wirkt.
  • Als Federelement kann vorteilhaft ein Druckmittelzylinder vorgesehen sein.
  • Zur Vermeidung zu großer Neigungen der Schmalseitenwände können diesen Schwenkbegrenzungen zugeordnet sein. Die momentane Neigung der Schmalseitenwand wird durch Neigungs­winkelmesser ermittelt.
  • Die Breite der Schmalseitenwände und Distanzplatten kann geringer als 70 mm sein. Die Breitseitenwände können zur Bildung eines Eingießbereichs nach oben trichterförmig erweitert sein. Eine derartige Stranggießkokille kann zum Gießen dünner Stahlbänder von 20 bis 70 mm Dicke mit Gieß­geschwindigkeiten über 2,5 m/min verwendet werden.
  • In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen
    • Fig. 1 eine Stranggießkokille für Brammen von der Eingieß­seite gesehen
    • Fig. 2 eine Innenansicht der Stranggießkokille mit alternativ ausgeführter Konizitätsverstelleinrichtung der beiden Schmalseitenwände

      und
    • Fig. 3 eine Stranggießkokille zum Gießen von Stahlbändern von der Eingießseite gesehen.
  • Bei der dargestellten Stahlstranggießkokille bilden zwei gegenüberliegende Breitseitenwände 1, 2 und zwei zwischen den Breitseitenwänden mit Bewegungsspiel angeordnete Schmal­seitenwände 3, 4 den Formraum. Hinter den Schmalseitenwänden 3,4 sind zwischen den Breitseitenwänden 1, 2 Distanzplatten 5, 6 eingeklemmt. Zur Anstellung der Breitseitenwände 1, 2 gegen die Distanzplatten 5, 6 sind Verstellgetriebe 7 an einem äußeren Rahmen 8 befestigt, deren Spindel 9 über ein Federpaket 10 auf die Breitseitenwand 1, 2 wirkt. Zur Verringerung der Klemmkraft für die Distanzplatten 5, 6 sind am Rahmen 8 Rückzugszylinder 11 angeordnet, deren Kolbenstangen 12 mit einer Breitseitenwand 1, 2 verbunden sind.
  • Je eine Schmalseitenwand 3, 4 und eine Distanzplatte 5, 6 sind an der Eingießseite der Kokille durch ein Gelenk 13 verbunden. Zur Verstellung der Distanzplatten 5, 6 mit den zugehörigen Schmalseitenwänden 3, 4 sind am Rahmen 8 Ver­stellgetriebe 14 angeordnet, deren Verstellelemente 15 an der Rückseite der Distanzplatten 5, 6 befestigt sind.
  • Die erfindungsgemäße federnde Abstützung der Schmalseiten­wände 3, 4 ist in Fig. 2 auf der rechten und linken Seite in je einer Alternative dargestellt. Auf der linken Seite ist ein unteres Verstellelement 16 an der Rückseite der Distanzplatte 5 befestigt. Zwischen der Distanzplatte 5 und der Schmalseitenwand 3 ist als Federelement ein druck­geregelter Zylinder 17 angeordnet, dessen Kolben 18 bei Druckbeaufschlagung mit definierter Kraft gegen die Rück­seite der Schmalseitenwand 3 wirkt. Die Verstellung der Distanzplatte 5 kann auch über ein einziges mittleres Ver­stellelement 16a erfolgen.
  • Gemäß der rechten Seite von Fig. 2 ist ein unteres Ver­stellelement 19 durch eine Öffnung der Distanzplatte 6 hindurchgeführt und stirnseitig mit einem druckgeregelten Zylinder 20 versehen, dessen Kolben 21 mit definierter Kraft gegen die Rückseite der Schmalseitenwand 4 wirkt.
  • Auf diese Weise passen sich ohne besondere Regelung die Schmal­seitenwände 3, 4 während des Gießens sowohl bei geänderter Strangschrumpfung als auch bei programmgemäßen Änderungen der Strangbreite verzögerungsfrei der Kontur der Strang­schmalseiten an.
  • Zur Vermeidung unzulässiger Neigungen der Schmalseitenwände 3, 4 sind zwischen einer Distanzplatte 5, 6 und der zuge­hörigen Schmalseitenwand 3 bzw. 4 als Schwenkbegrenzung eine Hakenverbindung 22, 23 mit einer begrenzten Bewegungsfreiheit vorgesehen. Die jeweilige Neigung der Schmalseitenwand 3, 4 wird durch einen Neigungswinkelmesser 24 angegeben.
  • Bei der in Fig. 3 dargestellten Stranggießkokille haben die Schmalseitenwände 3ʹ, 4ʹ und die Distanzplatten 5ʹ, 6ʹ eine geringere Breite als 70 mm. Hierbei sind die Breitseitenwände 1ʹ, 2ʹ zur Bildung eines Eingießbereichs 25 nach oben trichterförmig erweitert. Die weitere Ausführung dieser zum Gießen von Stahlbändern geeigneten Kokille entspricht in den übrigen Elementen Fig. 1 und 2.

Claims (9)

1. Stahlstranggießkokille mit zwei gegenüberliegend ange­ordneten gekühlten Breitseitenwänden und zwischen den Breitseitenwänden mit Bewegungsspiel verstellbar ange­ordneten Schmalseitenwänden, wobei eine Schmalseiten­wand an einer zwischen den Breitseitenwänden geklemmten und zur Formateinstellung verschiebbaren Distanzplatte schwenkbar angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schmalseitenwand (3, 4) an der Eingießseite an der Distanzplatte (5, 6) angelenkt und unterhalb der Anlekung (13) federnd gegen den Strang anstellbar ist.
2. Stranggießkokille nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß unterhalb der Anlenkung (13) zwischen Distanzplatte (5) und Schmalseitenwand (3) ein Federelement (17) angeordnet ist und ein oder zwei Verstellelemente (15, 16, 16a) mit der Distanzplatte (5) verbunden sind.
3. Stranggießkokille nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein oberes Verstellelement (15) mit der Distanzplatte (6) verbunden ist und ein unteres Verstellelement (19) durch eine Öffnung der Distanzplatte (6) hindurchgeführt und über ein Federelement (20) auf die Schmalseitenwand (4) wirkt.
4. Stranggießkokille nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Federelement ein Druckmittelzylinder (20) ist.
5. Stranggießkokille nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schmalseitenwand (3, 4) eine Schwenkbegrenzung (22, 23) zugeordnet ist.
6. Stranggießkokille nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schmalseitenwand (3, 4) ein Neigungswinkelmesser (24) zugeordnet ist.
7. Stranggießkokille nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Breite der Schmalseitenwände (3, 4) und der Distanzplatten (5, 6) geringer als 70 mm ist.
8. Stranggießkokille nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Breitseitenwände (1, 2) zur Bildung eines Eingieß­bereichs (25) nach oben trichterförmig erweitert sind.
9. Verwendung einer Stranggießkokille nach den Ansprüchen 7 und 8 zum Stranggießen dünner Stahlbänder von 20 bis 70 mm Dicke mit Gießgewindigkeiten über 2, 5 m/min.
EP87118016A 1986-12-20 1987-12-05 Stahlstranggiesskokille Expired - Lifetime EP0276418B1 (de)

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DE3643740 1986-12-20
DE19863643740 DE3643740A1 (de) 1986-12-20 1986-12-20 Stahlstranggiesskokille

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EP0276418A1 true EP0276418A1 (de) 1988-08-03
EP0276418B1 EP0276418B1 (de) 1990-02-28

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DE3643740A1 (de) 1988-06-30
ATE50523T1 (de) 1990-03-15
GR3000365T3 (en) 1991-06-07
EP0276418B1 (de) 1990-02-28
ES2013624B3 (es) 1990-05-16

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