[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 I
R, wobei I
R 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 I
R (I
R = 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 S
s 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 I
R 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 I
R und gleicher Maulweite d, die Führungsrollen 13 um eine Translation a zueinander
versetzt angeordnet. Dabei ist a = 0,5 x I
R.
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.
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 (ν
S) angeregt wird, die sich verhält wie:
mit v
G = Gießgeschwindigkeit
I
R = 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 I
R 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.
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 (v
S), which behaves as follows:
where v
G = casting rate
I
R = 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 I
R 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).
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 (ν
S), qui vaut :
où v
G = vitesse coulée
I
R = 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 = v
G/I
R± 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 I
R 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).