(19)
(11) EP 0 946 318 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
23.05.2001  Patentblatt  2001/21

(21) Anmeldenummer: 97948688.3

(22) Anmeldetag:  22.10.1997
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7B22D 11/128, B22D 11/14
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/DE9702/518
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 9820/998 (22.05.1998 Gazette  1998/20)

(54)

VERFAHREN UND ANLAGE ZUM STRANGGIESSEN VON DÜNNBRAMMEN

METHOD AND DEVICE FOR CONTINUOUS THIN SLAB STEEL CASTING

PROCEDE ET INSTALLATION DE COULEE CONTINUE DE BRAMES FINES


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT DE FR GB IT NL

(30) Priorität: 08.11.1996 DE 19647702
10.10.1997 DE 19745547

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
06.10.1999  Patentblatt  1999/40

(73) Patentinhaber: SMS Demag AG
40237 Düsseldorf (DE)

(72) Erfinder:
  • JACOBI, Hatto
    D-40489 Düsseldorf (DE)
  • PARSCHAT, Lothar
    D-40885 Ratingen (DE)

(74) Vertreter: Meissner, Peter E., Dipl.-Ing. et al
Meissner & Meissner, Patentanwaltsbüro, Hohenzollerndamm 89
14199 Berlin
14199 Berlin (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-A- 19 511 113
DE-C- 3 247 002
DE-B- 1 288 250
US-A- 4 030 531
   
  • PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 007, no. 068 (M-201), 19.März 1983 & JP 57 209759 A (SHIN NIPPON SEITETSU KK), 23.Dezember 1982,
  • PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 010, no. 353 (M-539), 28.November 1986 & JP 61 150760 A (KAWASAKI STEEL CORP), 9.Juli 1986,
   
Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Stranggießen von Dünnbrammen mit Gießgeschwindigkeiten größer 3m/min. in einer Stranggießanlage, bei der über einen Tauchausguß, der durch ein Absperrelement verschließbar ist, die Schmelze in eine Kokille geleitet wird, der eine mit Rollen ausgerüstete Strangführung nachgeschaltet ist. Die Erfindung betrifft ferner eine Stranggießanlage zur Durchführung des Verfahrens.

[0002] Unter dem ferrostatischen Druck des flüssigen Stahls kann es beim Stranggießen von Brammen zu einem Ausbauchen des Stranges kommen, dh. nach dem Verlassen der Kokille erfährt die Strangschale eine Reihe von Ausbauch- und Walzverformungen, wobei das Ausbauchen jedoch durch die Stützrollen des der Kokille nachgeordneten Strangführungsgerüstes eingeschränkt wird.

[0003] Nach Stahl und Eisen 99 (1979), Nr. 19, Seite 1039-1050 ist bei einer bestehenden Brammengießanlage die Sekundärkühlung der einzige Parameter in Verbindung mit der Gießgeschwindigkeit, der sich einstellen läßt, um das Ausbauchen zu verringem. Es wird empfohlen, die Sekundärkühlung zu optimieren, um die innere Qualität des Stranges zu verbessern. Ein Hinweis auf den Einfluß der Ausbauchung auf den flüssigen Sumpf des Stranges ist diesem Artikel nicht entnehmbar.

[0004] In dem Fachbuch "Metallurgie des Stranggießens, Gießen und Erstarren von Stahl", Verlag Stahl und Eisen, 1992, wird darauf hingewiesen, daß zu starke Ausbauchungen Seigerungen Seite 361, und Innenrisse bewirken. Es wird aufgezeigt, daß Ausbauchungen im Betrieb an Stranggußmaschinen gemessen und theoretisch berechnet sowie an Biegemodellen untersucht wurden. Ziel der Untersuchung dieser mechanischen Verformungen sind deren Einfluß auf Oberflächenfehler und Innenrisse der auf Stranggießanlagen erzeugten Brammen.

[0005] Aus EP 0 041 498 ist eine Bogenstranggießanlage mit einer unterhalb der Kokille angeordneten Strangführung bekannt, die zwei einander gegenüberliegende Rollenbahnen aufweist, deren Rollen an Gerüstteilen montiert sind und deren Abstand der einander gegenüberliegenden Gerüstteile und damit der Abstand der Rollenbahnen entsprechend einem einzustellenden Strangquerschnitt veränderbar ist. Hierzu wird mindestens eine der Rollenbahnen am Gerüstteil in Längsrichtung dieser Rollenbahnen versetzbar angeordnet und am Gerüstteil in unterschiedlichen Lagen fixiert. Durch den hier vorgeschlagenen Aufbau soll u.a. eine unzulässige Ausbauchung der Strangschale verhindert werden bei Einhaltung eines möglichst gleichen Abstandes der Endrollen benachbarter Gerüstteile. Diese Schrift befaßt sich also ausschließlich mit dem kontruktiven Aufbau einer Stranggießanlage.

[0006] Bei Stranggießanlagen wird üblicherweise die Schmelze über einen Tauchausguß in eine oszillierende Kokille geleitet. Die Zuflußmenge wird regelmäßig über einen am Eintritt des Tauchausgußes angeordneten Stopfen- oder Schieberverschluß eingestellt. Die Pegelhöhe der Schmelze in der Kokille wird meßtechnisch erfaßt und über eine EDV-gestützte Meßund Regeleinrichtung zur Veränderung der Stopfenstellung im Verschluß verwendet, wodurch eine Auf- und Abbewegung der Badoberfläche ausgeglichen wird.

[0007] Mit keinem der aus den genannten Dokumenten bekannt gewordenen Gegenstände wird ein sogenanntes "Mold-Level-Hunting", also ein unkontrolliertes Aufschwingen des Gießspiegels in der Kokille mit Amplituden, die einen sicheren Gießbetrieb nicht mehr gewährleisten, verhindert.

[0008] Aus dem Abstract JP 57209759 ist noch eine Stranggießanlage bekannt, bei der beim Stang eine plastische Zone und eine elastische Zone sowie eine dazwischen liegende Übergangszone vorliegt und zur Strangführung Rollen vorgesehen sind, die gegenüberliegend versetzt angeordnet sind.

[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anlage zum Stranggießen von Dünnbrammen zu schaffen, durch das bzw. die aktiv ein unkontrolliertes Aufschwingen des Gießspiegels in der Kokille vermieden und darüber hinaus die Brammenqualität durch Verringerung der Mittenseigerung verbessert wird.

[0010] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Verfahrensanspruchs 1 und der auf eine Stranggießanlage gerichteten Anspruchs 6 gelöst. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung an.

[0011] Erfindungsgemäß wird der Strangschale dh. dem sogenannten Schalenkasten nach Verlassen der Kokille während ihres plastischen Verhaltens eine stationäre Wellenform eingeprägt und nach einer Übergangsphase während ihres elastischen Verhaltens eine instationäre wellenförmige Oberflächenform eingeprägt. Danach wird nach meßtechnischer Erfassung des Übergangs vom plastischen zum elastischen Verhalten der Strangschale im Bereich des elastischen Verhaltes in einer Weise so gestützt, daß die erzeugte Bramme bei minimaler Krafteinwirkung auf ihre Breitseiten durch die Strangführung geführt wird.

[0012] Die minimale Krafteinwirkung auf die obere und untere Breitseite der Strangschale einer Bramme, wird dadurch erzielt, daß im Bereich des elastischen Verhaltens der Strangschale eine andere Anordnung der sich gegenüberliegenden Rollen gewählt wird als im plastischen Bereich der Strangschale. Hierdurch wird erreicht, daß nach der Übergangsphase der immer stärker sich verfestigende Strang sich durch die Strangführung schlängelt. Hierdurch wird vermieden, daß jeweils gleichzeitig auf der Ober- und Unterseite des Strangschalenkastens in die Strangschalen eingeprägte Ausbuchtungen oder Einbuchtungen gleichzeitig auf die sich stützenden Führungsrollen treffen. Ein gleichzeitiges Zusammendrücken von zwei Ausbuchtungen würde zu einem "Pumpen" und ein gleichzeitiges Auftreffen von zwei Einbuchtungen würde zu einem "Saugen" des vom Strangschalenkasten umhüllten Sumpfes führen. Da sich beim Gießen die einzige Öffnung des Strangschalenkastens in der Kokille befindet, wird dann dort der Gießspiegel zum Schwingen angeregt.

[0013] Die zur Vermeidung des Schwingens erforderliche Verschiebung der Rollen liegt dabei im Bereich einer Translation a mit einer Größe zwischen 0,1 bis 0,5 x IR, wobei IR die Rollenteilung in mm darstellt.

[0014] Die Änderung der oszillierenden Oberflächenstruktur der Strangschale durch Änderung der Abstützung durch die Strangführungsrollen wird nach dem Übergangsbereich vom plastischen zum elastischen Verhalten der Strangschale durchgeführt. Die Einstellung der Größe und der Position dieses Übergangsbereiches wird in vorteilhafter Weise durch Menge, Art und Ort einer externen Kühlung eingestellt. Insgesamt hängt der Übergangsbereich von der Gießgeschwindigkeit und dem Temperaturprofil und darüber hinaus von der Schalendicke, der Sumpflänge, der Stahlsorte, dh. ihrer chemischen Zusammensetzung, vom Kokillenaustrittsmaß und der Bauart der Stranggießanlage und hier insbesondere von der Strangbreite und der Rollenteilung ab. Der Übergangsbereich vom plastischen zum elastischen Verhalten der Strangschale kann in jedem Gerüst der Strangführungseinrichtung angetroffen werden.

[0015] In weiterer Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, den Strangschalenkasten im Bereich des elastischen Verhaltens in der Weise zu stützen, daß eine minimale Krafteinwirkung auf die Strangschale durch Aktuatoren erreicht wird, die mit Meßelementen zur Erfassung der Anpreßkraft oder der Lage der Strangschale in Verbindung stehen und den Druck von mit den Führungsrollen verbundenen hydraulischen Elementen geregelt konstant halten, so daß auf die Strangschale unabhängig von ihrer Form ein gleichmäßiger Druck aufgebracht wird.

[0016] Zur Durchführung des Verfahrens wird eine Stranggießanlage vorgeschlagen, bei der das Führungsgerüst in drei Zonen aufgeteilt ist, wobei die Führungsrollen in der Anfangszone zueinander eine andere Zuordnung aufweisen als in der nach einer Übergangszone angeordneten Endzone. Die einzelnen Zonen können bereits im ersten Gerüst angeordnet sein.

[0017] Bei Stranggießanlagen, die ein enges Positionsspektrum aufweisen, können die einzelnen Zonen der Rollenzuordnung fest installiert sein. Da sich aber die Lage der Übergangszone ändern kann wird vorgeschlagen, Translationselemente vorzusehen, mit denen eine Translation der gegenüberliegenden, auf Lücke einstellbaren Führungsrollen bei einer beliebigen Stelle des Stranges möglich ist, wobei die Translation a in einer Größenordnung a = 0,1 bis 0,5 x IR (IR = Rollenteilung) vorgesehen ist.

[0018] Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung wird das Führungsgerüst in der Übergangszone konstruktiv so ausgestaltet, daß im Oberrahmen und im Unterrahmen die gleiche Anzahl von Führungsrollen vorgesehen ist und daß die Positionierung der Führungsrollen des Unterrahmens längs des Stranges stufenlos veränderbar ausgeführt ist. Hierbei kann in, einer weiteren Ausgestaltung eine zusätzliche Führungsrolle vorgesehen sein, die ergänzend zu den vorhandenen Führungsrollen im Unterrahmen positionierbar ist.

[0019] Zur Eingrenzung des Ortes der Übergangszone wird eine Kühleinrichtung vorgesehen, die in dem Bereich, in dem üblicherweise das plastische Verhalten der Strangschale auftritt, installiert wird und deren Kühlmedienmenge, -Form und-Temperatur einstellbar ist.

[0020] Eine völlige Unterbindung des unkontrollierten Aufschwingen des Gießspiegels in der Kokille (Mold Level Hunting) wird erreicht, wenn die Stopfenregelung eine Eigenfrequenz aufweist, die außerhalb der Resonanzfrequenz der Pumpfrequenz der Flüssigkeitssäule und damit außerhalb der Frequenz des Pumpens der Strangschale liegt.

[0021] Ein Ausfführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestell und wird nachstehend beschriebent.Es zeigen
Figur 1
eine schematische Ansicht der Stranggießanlage,
Figur 2a,2b
schematische Darstellungen des Bereichs des plastischen Verhaltens der Strangschale
Figur 3a,2b
die Anordnung der Führungsrollen im Bereich des elastischen Verhaltens der Strangschale
Figur 4
eine schematische Darstellung eines Führungsrollenbereiches zur Erläuterung des Änderns der Rollenteilung.


[0022] Die Figur 1 zeigt ein Schmelzenzuführgefäß 43, dessen Bodenöffnung durch einen Stopfen 44 verschließbar ist, welcher an eine Stopfenregelung 45 angeschlossen ist. Am Schmelzenzuführgefäß 43 ist ein Tauchausguß 42 befestigt, der in eine Kokille 41 hineinragt.
Der Kokille 41 sind einzelne Segmente aufweisende Gerüste 12, 22, 32 nachgeschaltet entsprechend einer Anfangszone 11, einer Übergangszone 21 und einer Endzone 31.

[0023] Die Anfangs- und auch die Übergangszone 11 bzw.21 erstrecken sich über einen relativ breiten Bereich, an den sich die Endzone 31 anschließt. Die Anfangszone 11 und die Übergangszone 21 können durchaus bereits im ersten Gerüst vorliegen, so daß sich die Endzone 31 über den Restbereich Strangführung erstreckt.

[0024] Die einzelnen Gerüste weisen Führungsrollen 13, 23, 33 auf, die in Oberrahmen 14, 24, 34 und Unterrahmen 15, 25, 35 angeordnet sind (vergl Fig.4).

[0025] Weiterhin ist schematisch die Bramme B dargestellt, deren Sumpfspitze Ss bis über die Endzone 31 ragt. Femer ist schematisch eine Kühleinrichtung 61 im Endbereich der Anfangszone 11 angedeutet.

[0026] Die Figuren 2a und 2b zeigen Führungsrollen 13 im Bereich des plastischen Verhaltens der Strangschale, der eine stationäre Wellenform eingeformt wird. Die Dicke der Ausbauchung ist dabei mit D gekennzeichnet, die Maulweite der Rollen mit d.
In Fig 2a liegen sich die Führungsrollen 13 jeweils mit der Maulweite d unmittelbar gegenüber und haben auf der jeweiligen Strangseite einen Abstand voneinander, der durch die Rollenteilung IR bestimmt ist. Die Strangschale W, die den Sumpf S einschließt, weist dabei Einbuchtungen und Ausbuchtungen auf.

[0027] In Figur 2b sind im Vergleich zu Fig. 2a bei gleicher Rollenteilung IR und gleicher Maulweite d, die Führungsrollen 13 um eine Translation a zueinander versetzt angeordnet. Dabei ist a = 0,5 x IR.
Die Ausbauchung D ist hier infolge der Verschiebung der Führungsrollen 13 kleiner als die stationäre Ausbauchung bei gegenüberliegend angeordneten Führungsrollen 13 gemäß Fig.2a.

[0028] Die Figuren 3a und 3b zeigen die Situation im Bereich des elastischen Verhaltens der Strangschale, der eine instationäre wellenförmige Oberflächenform eingeprägt ist.

[0029] In Figur 3a ist schematisch ein Schnitt durch den Strangschalenkasten gezeigt, bei dem die Breitseiten spiegelsymmetrisch gegenüberliegende Ein- und Ausbuchtungen aufweisen.
Durch die versetzte Anordnung der Führungsrollen bewegt sich der Strang in Strangabzugsrichtung in der Weise durch das Führungsgerüst, daß er sich quasi durch die in Maulweite voneinander beabstandeten Rollen schlängelt.

[0030] In Figur 3b ist der Strangschalenkasten wie ein doppelwandiges Wellblech geformt. Während des Abzugsvorganges des Stranges bewegt sich dieser wellblechförmige Strangschalenkasten so durch das Führungsgerüst, daß er sich auch hier durch die sich gegenüberliegenden Führungsrollen schlängelt.

[0031] In keiner der beiden in den Figuren 3a und 3b aufgeführten Formen kommt es zu einem Zusammenquetschen des Strangschalenkastens im Bezug auf seine Breitseiten, und damit auch nicht zu einem Pumpen oder Saugen der vom Strangschalenkasten eingeschlossenen Flüssigsäule.

[0032] Figur 4 zeigt ein Gerüst 12, 22, 32 und einen Oberrahmen 14, 24, 34 und einen Unterrahmen 15, 25, 35 und Führungsrollen 13, 23, 33. Am Unterrahmen 15, 25, 35 ist eine Zusatzrolle 19, 29, 39 vorgesehen, die nach einer Translation a der unteren Führungsrollen 13, 23, 33 ergänzend an die Reihe dieser Rollen angefügt werden kann, wie dies im unteren Teil der Figur 4 gezeigt ist und wodurch sich eine versetzte Anordnung der gegenüberliegenden Rollen 13, 23, 33 erreichen läßt. Selbstverständlich, ist eine Translation a der Führungsrollen auch ohne das Hinzufügen einer weiteren Rolle 19, 29, 39 möglich, wobei dann aber eine zu beachtende Lücke in der Reihe der unteren Führungsrollen auftritt.
Mittel zur Durchführung der Translation a sind im unteren Teil der Figur 4 lediglich durch Bezugszeichen 16, 26. 36 angedeutet

[0033] Im oberen Teil der Figur 4 sind ein Meßelement 74 für den Druck und ein Meßelement 75 für die Lage der Strangschale dargestellt, welche mit Aktuatoren 71, 72, 73 in Verbindung stehen, die wiederum auf hydraulischen Elemente 18, 28, 38 wirken, mittels derer der Druck auf betroffenen Führungsrollen im wesentlichen konstant gehalten werden kann.


Ansprüche

1. Verfahren zum Stranggießen von Dünnbrammen mit Gießgeschwindigkeiten größer 3m/min. in einer Stranggießanlage, bei der über einen Tauchausguß (42), der durch ein Absperrelement (44) verschließbar ist, die Schmelze in eine Kokille (41) geleitet wird, der eine mit Rollen ausgerüstete Strangführung nachgeschaltet ist, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a) nach Verlassen der Kokille (41) wird der Strangschale jeder Brammenbreitseite während ihres plastischen Verhaltens entsprechend der Rollenteilung der sie stützenden Führungsrollen (13,23,33) eine stationäre Wellenform eingeformt,

b) nachfolgend wird an den Brammenbreitseiten dem Strangschalenkasten während seines elastischen Verhaltens entsprechend der Zuordnung der gegenüber angeordneten Führungsrollen eine instationäre wellenförmige Oberflächenform eingeprägt,

c) während des Strangabzugs wird der Übergang vom plastischen zum elastischen Verhalten der Strangschale meßtechnisch erfaßt und

d) im Bereich des elastischen Verhaltens des Strangschalenkastens wird die Bramme in einer Weise gestützt, dass sie mit minimaler Krafteinwirkung auf die Strangschale durch die Strangführung geführt wird.


 
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur Einstellung der Größe und der Position in der Strangführung der Übergangsbereich vom plastischen zum elastischen Verhalten der Strangschale diese einstellbar gekühlt wird.
 
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,

dass der Strangschalenkasten im Bereich des plastischen Verhaltens der Strangschale durch die ihn stützenden Führungsrollen (13,23,33) eine Aus- und Einbuchtungen aufweisende Form erhält, und

dass nach der Übergangsphase im Bereich des elastischen Verhaltens die Schale des Strangschalenkastens durch versetzt gegenüber angeordnete Führungsrollen


 
4. Verfahren nach Anpruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Strangschalenkasten im Bereich des plastischen Verhaltens der Strangschale durch versetzt gegenüber angeordnete Führungsrollen (13,23,33) eine wellblechartige Form erhält, und dass nach der Übergangsphase im Bereich des elastischen Verhaltens der Strangschale der Strangschalenkasten durch auf gleicher Höhe sich gegenüberliegende Führungsrollen (13,23,33) gestützt wird.
 
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Bereich des elastischen Verhaltens der Strangschale die untere wie auch die obere Strangschale des Strangschalenkastens zu einer Pumpfrequenz (νS) angeregt wird, die sich verhält wie:

mit vG = Gießgeschwindigkeit
IR = Rollenteilung
und dass die Frequenz (νF) der Flüssigsäule des vom Strangschalenkasten umhüllten Sumpfes verändert wird entsprechend

mit a = Translation der gegenüber angeordneten Führungsrollen (13,23,33)
in einem Bereich a = 0,1 bis 0,5 x IR und Berücksichtigung der Lage der den jeweiligen Breitseiten des Strangschalenkastens zugeordneten Führungsrollen.
 
6. Stranggießanlage zur Erzeugung von Dünnbrammen in Gießgeschwindigkeiten größer 3m/min. mit einer Kokille, in die ein durch ein Absperrelement (44) verschließbarer Tauchausguß (42) hineinragt und der ein mit Rollen bestücktes Führungsgerüst nachgeordnet ist, welches Ober- und Unterrahmen (14,24,34; 15,25,35) aufweist, die über Zuganker gehalten werden und hydraulische Elemente (18,28,38) aufweist, mit denen die Führungsrollen (13,23,33) gegen die Breitseiten des Strangschalenkastens gedrückt werden, zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

dass das Führungsgerüst in eine Anfangszone (11), eine Übergangszone (21) und in eine Endzone (31) aufgeteilt ist,

dass in der Anfangszone (11) die Führungsrollen (13) im wesentlichen gegenüberliegend oder auf Lücke und in der Endzone (31) die Führungsrollen (33) jeweils im gegenteiligen Sinne angeordnet sind,

dass zwischen der Anfangszone (11) und der Endzone (31) eine Übergangszone vorgesehen ist, die eine Kombination beider Rollenanordnungen aufweist, und

dass Aktuatoren (71-73) vorgesehen sind, die mit Meßelementen (74) zur Erfassung der Anpreßkraft oder Meßelementen (75) zur Erfassung der Lage der Strangschale in Verbindung stehen und die entsprechend der Frequenz der Strangschale (νS) den Druck der hydraulischen Elemente (18, 28, 38) im wesentlichen kostant halten.


 
7. Stranggießanlage nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass Translationselemente (16, 26, 36) vorgesehen sind, mit denen eine Translation (a) der gegenüberliegend auf Lücke einstellbaren Führungsrollen (13, 23, 33) in einer Größenordnung a = 0,1 bis 0,5 x I.durchführbar ist.
 
8. Stranggießanlage nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,

dass das Führungsgerüst (22) in der Übergangszone (21) im Oberrahmen (24) und Unterrahmen (25) die gleiche Anzahl von Führungsrollen (23) aufweist, und

dass die Positionierung der Führungsrollen (23) des Unterrahmens (25) längs des Stranges stufenlos veränderbar ist.


 
9. Stranggießanlage nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine zusätzliche Führungsrolle (26) vorgesehen ist, die ergänzend zu den vorhandenen Führungsrollen (23) im Unterrahmen (25) positionierbar ist.
 
10. Stranggießanlage nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Kühleinrichtung (61) in der Zone des plastischen Verhaltens der Strangschale vorgesehen ist, deren Kühlmedienmenge, -Form und -Temperatur einstellbar ist.
 
11. Stranggießanlage nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Stranggießregelung vorgesehen ist, die eine Eigenfrequenz besitzt, welche außerhalb des Resonanzbereiches der Frequenz der Flüssigsäule (νF) liegt, wobei νF der Frequenz νS (Frequenz des Pumpens der Strangschale) entspricht.
 


Claims

1. Method of continuous casting of thin slabs at casting rates greater than 3m/min. in a continuous casting plant, in which via an immersion nozzle (42), which is closable by a locking element (44), the melt is guided into a mould (41), to which is connected in series a strand guide equipped with rollers, characterised by the following stages:

a) after the strand has left the mould (41), there is imparted to the strand shell of each wide side of the slab, during its plastic phase and according to the roller spacing of the guide rollers (13, 23, 33) supporting it, a stationary wave shape,

b) afterwards, on the slab wide sides, a non-stationary wavy surface shape is impressed on the strand shell case during its elastic phase and following the arrangement of the guide rollers disposed opposite one another,

c) while the strand is being drawn off, the transition from the plastic to the elastic phase of the strand shell is determined with measurement technology, and

d) in the region of the elastic phase of the strand shell case, the slab is so protected that it is guided through the strand guide with minimal force exerted on the strand shell.


 
2. Method according to claim 1, characterised in that in order to set the size and position in the strand guide of the transition region from the plastic to the elastic phase of the strand shell, the shell is cooled in a controllable manner.
 
3. Method according to claim 1 or 2, characterised in that the strand shell case receives in the region of the plastic phase of the strand shell a shape which has bulges and recesses due to the guide rollers (13, 23, 33) supporting the same and in that after the transition phase, in the region of the elastic phase, the shell of the strand shell case is supported by staggered guide rollers (13, 23, 33).
 
4. Method according to claim 1 or 2, characterised in that the strand shell case receives in the region of the plastic phase of the strand shell the shape of a corrugated sheet due to the staggered guide rollers (13, 23, 33), and in that after the transition phase in the region of the elastic phase of the strand shell, the strand shell case is supported by guide rollers (13, 23, 33) disposed opposite on another at the same height.
 
5. Method according to claim 3 or 4, characterised in that in the region of the elastic phase of the strand shell, the lower and the upper strand shell of the strand shell case is excited to a pumping frequency (vS), which behaves as follows:

where vG = casting rate
IR = roller spacing
and in that the frequency (vF) of the column of liquid of the sump enveloped by the strand shell case varies according to

where a = translation of the opposite guide rollers (13, 23, 33) in a range a=0.1 to 0.5 x IR and taking into account of the position of the guide rollers allocated to the respective wide sides of the strand shell case.
 
6. Continuous casting plant for producing thin slabs at casting rates higher than 3m/min. comprising a mould, into which an immersion nozzle (42) closable by a locking element (44) projects and to which is connected in series a guide stand equipped with rollers, which stand has upper and lower frames (14, 24, 34; 15, 25, 35), which are held via tie rods and has hydraulic elements (18, 28, 38), with which the guide rollers (13, 23, 33) are pressed against the wide sides of the strand shell case, for carrying out the method according to claim 1, characterised in that the guide stand is divided into a starting zone (11), a transition zone (21) and an end zone (31), in that in the starting zone (11) the guide rollers (13) are disposed substantially opposite one another or with a gap and in the end zone (31) the guide rollers (33) are disposed respectively in the opposite manner, in that between the starting zone (11) and the end zone (31) a transition zone is provided, which has a combination of both roller arrangements, and in that actuators (71-73) are provided, which communicate with measuring elements (74) for detecting the contact pressure or measuring elements (75) for determining the position of the strand shell and which according to the frequency of the strand shell (vS) keep the pressure of the hydraulic elements (18, 28, 38) substantially constant.
 
7. Continuous casting plant according to claim 6, characterised in that translation elements (16, 26, 36) are provided, with which translation (a) of the guide rollers (13, 23, 33), which can be set opposite one another with a gap, can be carried out to a degree a=0.1 to 0.5 x 1.
 
8. Continuous casting plant according to claim 6, characterised in that the guide stand (22) has in the transition zone (21) in the upper frame (24) and the lower frame (25) the same number of guide rollers (23) and in that the positioning of the guide rollers (23) of the lower frame (25) along the strand is infinitely variable.
 
9. Continuous casting plant according to claim 8, characterised in that an additional guide roller (26) is provided, which can be positioned in a complementary manner to the available guide rollers (23) in the lower frame (25).
 
10. Continuous casting plant according to claim 8, characterised in that a cooling device (61) is provided in the zone of the plastic phase of the strand shell, whose quantity, form and temperature of coolant can be set.
 
11. Continuous casting plant according to claim 6, characterised in that a continuous casting control is provided, which has a natural frequency lying outside the resonance range of the frequency of the liquid column (vF), wherein vF corresponds to the frequency vS (frequency of pumping of the strand shell).
 


Revendications

1. Procédé pour la coulée continue de brames minces à des vitesses de coulée supérieures à 3 m/mn dans une installation de coulée continue, dans laquelle, par l'intermédiaire d'une busette immergée (42), qui peut être fermée par un élément de fermeture (44), la matière en fusion est introduite dans une coquille (41) qui est disposée en amont d'un guide de barre équipé de rouleaux,
caractérisé par les étapes suivantes :

a) après avoir quitté la coquille (41), une forme d'onde stationnaire est fournie à la peau de barre de chaque face large de brame pendant son comportement plastique de façon correspondant à la répartition des rouleaux de guidage (13, 23, 33) la supportant,

b) ensuite, une forme de surface ondulée non stationnaire est appliquée, sur les faces larges de brame, à la coque de la peau de barre pendant son comportement élastique de façon correspondant à l'association des rouleaux de guidage agencés en vis-à-vis,

c) pendant l'extraction de la barre, la transition du comportement plastique au comportement élastique de la peau de barre est détectée par une technique de mesure, et

d) dans la plage du comportement élastique de la coque de la peau de barre, la brame est supportée de façon qu'elle soit guidée par le guide de barre avec un effet de force minimal sur la peau de barre.


 
2. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que, pour régler la taille et la position dans le guide de barre de la zone de transition du comportement plastique au comportement élastique de la peau de barre, celle-ci est refroidie de façon réglable.
 
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que la coque de la peau de barre, dans la plage du comportement plastique de la peau de barre, conserve, par les rouleaux de guidage (13, 23, 33) la supportant, une forme présentant des courbures, et en ce que, après la phase de transition dans la plage du comportement élastique, la peau de la coque de la peau de barre est supportée par des rouleaux de guidage (13, 23, 33) agencés en vis-à-vis de façon décalée.
 
4. Procédé selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que la coque de la peau de barre, dans la plage du comportement plastique de la peau de barre, conserve une forme de tôle ondulée par des rouleaux de guidage (13, 23, 33) agencés en vis-à-vis de façon décalée, et en ce que, après la phase de transition dans la plage du comportement élastique de la peau de barre, la coque de la peau de barre est supportée par des rouleaux de guidage (13, 23, 33) opposés à la même hauteur.
 
5. Procédé selon la revendication 3 ou 4,
caractérisé en ce que, dans la plage du comportement élastique de la peau de barre, la peau de barre inférieure, comme également la peau de barre supérieure, de la coque de la peau de barre sont excitées à une fréquence de pompage (νS), qui vaut :

où vG = vitesse coulée
IR = répartition des rouleaux
et en ce que la fréquence (νF) de la colonne liquide de la matière liquide entourée par la coque de la peau de barre est modifiée de façon correspondant à νF = vG/IR± a
avec a = translation des rouleaux de guidage agencés en vis-à-vis (13, 23, 33) dans une plage a = 0,1 à 0,5 x IR et en tenant compte de la position des rouleaux de guidage associés aux faces larges respectives de la coque de la peau de barre.
 
6. Installation de coulée continue pour engendrer des brames minces à des vitesses de coulée supérieures à 3 m/mn, comportant une coquille, dans laquelle pénètre une busette immergée (42) pouvant être fermée par un élément de fermeture (44) et qui est agencée en amont d'une cage de guidage équipée de rouleaux, qui présente des bâtis supérieur et inférieur (14, 24, 34 ; 15 , 25, 35), qui sont maintenus par des tirants et présente des éléments hydrauliques (18, 28, 38), grâce auxquels les rouleaux de guidage (13, 23, 33) sont pressés contre les faces larges de la coque de la peau de barre, pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1,
caractérisée en ce que :

- la cage de guidage est subdivisée en une zone de début (11), une zone de transition (21) et une zone d'extrémité (31),

- dans la zone de début (11), les rouleaux de guidage (13) sont agencés de façon généralement opposée ou sur des vides et, dans la zone d'extrémité (31), les rouleaux de guidage (33) sont agencés, à chaque fois, dans le sens contraire,

- entre la zone de début (11), et la zone d'extrémité (31), il est prévu une zone de transition qui présente une combinaison des deux agencements de rouleaux, et

- des actionneurs (71 - 73) sont prévus qui sont reliés à des éléments de mesure (74) pour détecter la force de pressage ou des éléments de mesure (75) pour détecter la position de la peau de barre et qui, de façon correspondant à la fréquence de la peau de barre (νS), maintiennent généralement constante la pression des éléments hydrauliques (18, 28, 38).


 
7. Installation de coulée continue selon la revendication 6,
caractérisée en ce que des éléments de translation (16, 26, 36) sont prévus grâce auxquels une translation (a) des rouleaux de guidage (13, 23, 33) réglables en vis-à-vis sur des vides peut être effectuée dans un ordre de grandeur a = 0,1 à 0,5 x I.
 
8. Installation de coulée continue selon la revendication 6,
caractérisée en ce que la cage de guidage (22) présente, dans la zone de transition (21), dans le bâti supérieur (24) et le bâti inférieur (25), le même nombre de rouleaux de guidage (23), et en ce que le positionnement des rouleaux de guidage (23) du bâti inférieur (25) peut être modifié de façon continue le long de la barre.
 
9. Installation de coulée continue selon la revendication 8,
caractérisée en ce qu'un rouleau de guidage supplémentaire (26) est prévu qui, en complément des rouleaux de guidage présents (23), peut être positionné dans le bâti inférieur (25).
 
10. Installation de coulée continue selon la revendication 8,
caractérisée en ce qu'un dispositif de refroidissement (61) est prévu dans la zone du comportement plastique de la peau de barre, pour lequel la quantité, la forme, et la température de l'agent de refroidissement sont réglables.
 
11. Installation de coulée continue selon la revendication 6,
caractérisée en ce qu'il est prévu des moyens de régulation de la coulée continue qui possèdent une fréquence propre, laquelle se trouve à l'extérieur de la zone de résonance de la fréquence de la colonne liquide (νF), νF correspondant à la fréquence νS (fréquence du pompage de la peau de barre).
 




Zeichnung