[0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Umrühren von metallischen Schmelzen in
Stranggießanlagen während des Erstarrungsprozesses mittels eines magnetischen Gleichfeldes,
das den zwischen Rollen geführten Strang senkrecht zu dessen Bewegungsrichtung durchsetzt
und das ein durch den Strang ebenfalls senkrecht zur Bewegungsrichtung geleiteter
Gleichstrom schneidet, wobei das Joch eines das Gleichfeld erzeugenden Elektromagneten
auf einer Breitseite des Stranges außerhalb der Führungsrollen angeordnet ist und
die Magnetpole mit je einem mindestens eine der Führungsrollen umgreifenden Polschuh
ausgestattet sind, während auf der anderen Breitseite des Stranges ein Rückschlußanker
mit entsprechend ausgebildeten Polen angeordnet ist und zur Zuführung des Gleichstromes
unmittelbar an die Strangoberfläche andrückbare Kontaktbürsten oder Kontaktwalzen
vorgesehen sind.
[0002] In dieser Einrichtung entsteht aus der elektromagnetisch erzeugten Strömung der noch
flüssigen Schmelze im Stranginneren und aus der auf der Konvektion beruhenden Strömung
ein Hauptströmungsfeld, das unsymmetrisch zur Strangachse verläuft. Daraus ergeben
sich Unsymmetrien im Stranggefüge.
[0003] Außerdem können symmetrisch zur Achse der Magnetanordnung verlaufende Eisenteile,
die magnetisch leitend miteinander verbunden sind, beispielsweise die Träger der Führungsrollen,
die Ausbildung starker Streufelder begünstigen.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Strömungsfeld in Bezug auf die Strangachse
zu symmetrieren und den störenden Einfluß von Eisenteilen zu beseitigen.
[0005] Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß auf dem Joch des Elektromagneten
zwei Magnetsysteme angeordnet sind, deren Erregerwicklungen gegensinnig gerichtete
Magnetfelder erzeugen.
[0006] Durch die gegensinnig gerichteten Magnetfelder entsteht eine Hauptströmung in Richtung
der und symmetrisch zur Längsachse des Stranges. Symmetrisch zur Längsachse des Stranges
verlaufende Eisenteile liegen magnetisch auf gleichem Potential, so daß ein magnetischer
Ausgleichsfluß nicht auftritt.
[0007] An Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung
im folgenden näher erläutert.
[0008] Figur 1 zeigt einen Borizontalschnitt durch einen Strang 1 in dem Bereich einer Stranggießanlage,
in dem der Kern 2 des von Führungsrollen 3 auf beiden Breitseiten gestützten Stranges
noch flüssig ist. In diesem Bereich ist ein Elektromagnet 4 mit einem Rückschlußanker
5 angeordnet. Das Joch 6 des Elektromagneten trägt zwei gegenläufig gewickelte Erregerspulen
7, die gegensinnig gerichtete Magnetfelder erzeugen. Die beiden nebeneinander liegenden
gleichnamigen Pole der auf diese Weise gebildeten zwei Magnetsysteme sind in einem
gemeinsamen Schenkel 8 vereinigt.
[0009] Wie aus Figur 2 hervorgeht, verzweigt sich dieser Schenkel in zwei Polschuhe 9, deren
gegenseitiger Abstand an den Durchmesser mindestens einer der Führungsrollen angepaßt
ist und die mindestens je eine der Führungsrollen 3 umgreifen. In gleicher Weise läuft
der mittlere Schenkel 10 des RückschluBankers in zwei Polschuhe 11 aus. Die AuBenschenkel
12, 13 des Elektromagneten 4 und die entsprechenden Schenkel 14, 15 des Rückschlußankers
5 sind dagegen nur mit je einem Polschuh ausgestattet.
[0010] Die an den Schmalseiten des Stranges anzuordnenden Kontaktwalzen oder -bürsten zur
Zuführung des Gleichstromes, der in Verbindung mit den Magnetfeldern die Rührwirkung
erzeugt, sind in Figur 1 nicht dargestellt. Durch die gegensinnig gerichteten Magnetfelder
des Elektromagneten bilden sich in dem noch flüssigen Kern des Stranges Teilströmungen
aus, die sich im Bereich des Mittelschenkels 8 zu einer beispielsweise durch die Pluszeichen
angedeuteten, aus der Zeichnungsebene nach oben austretenden und durch die Minuszeichen
angedeuteten, die Zeichnungsebene von oben durchdringenden Hauptströmung zusammensetzen.
Diese Hauptströmung verläuft demnach symmetrisch zur Längsachse des Stranges. Durch
die Verzweigung des mittleren Polschenkels 8 und des entsprechenden Schenkels 10 des
Rückschlußankers in jeweils zwei Polschuhe wird das magnetische Feld an die Ausbauchung
der Stromlinien in der Mitte des Stranges angepaßt. Dadurch wird der Wirkungsgrad
der Rühreinrichtung wesentlich verbessert.
[0011] Die im Einflußbereich des Elektromagnetsystems liegenden Führungsrollen 3 sind zweckmäßigerweise
aus unmagnetischem Material hergestellt, so daß die von den Polschuhen ausgehenden
Magnetfeldlinien den Strang unbeeinflußt durchsetzen können. Die symmetrisch zur Längsachse
des Stranges angeordneten, über den Hauptrahmen miteinander verbundenen Träger 16
der Führungsrollen liegen infolge der gegensinnig gerichteten Magnetfelder magnetisch
auf gleichem Potential. Dadurch entsteht kein zusätzlicher Streufluß.
[0012] Die Verwendung eines Elektromagneten mit zwei gegenläufig gewickelten Spulen zur
Erzeugung gegensinnig gerichteter Magnetfelder bietet ferner den Vorteil, daß die
Einrichtung ohne Änderungen zur Herstellung von Brammen unterschiedlicher Abmessungen
einsetzbar ist.
1. Einrichtung zum Umrühren von metallischen Schmelzen in Stranggießanlagen während
des Erstarrungsprozesses mittels eines magnetischen Gleichfeldes, das den zwischen
Rollen geführten Strang senkrecht zu dessen Bewegungsrichtung durchsetzt und das ein
durch den Strang ebenfalls senkrecht zur Bewegungsrichtung geleiteter Gleichstrom
schneidet, wobei das Joch eines das Gleichfeld erzeugenden Elektromagneten auf einer
Breitseite des Stranges außerhalb der Führungsrollen angeordnet ist und die Magnetpole
mit je einem mindestens eine der Führungsrollen umgreifenden Polschuh ausgestattet
sind, während auf der anderen Breitseite des Stranges ein Rückschlußanker mit entsprechend
ausgebildeten Polen angeordnet ist und zur Zuführung des Gleichstromes unmittelbar
an die Strangoberfläche andrückbare Kontaktbürsten oder Kontaktwalzen vorgesehen sind,
dadurch gekennzeichnet , daß auf den Joch (6) des Elektromagneten (4) zwei Magnetsysteme
angeordnet sind, deren Erregerwicklungen (7) gegensinnig gerichtete Magnetfelder erzeugen.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die benachbarten, gleichnamigen
Magnetpole der beiden Systeme zu einem Polschenkel (8) zusammengefaßt sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Polschenkel (ß) und
der mittlere Schenkel (10) des Rückschlußankers (5) in je zwei Polschuhe (9 bzw. 11)
auslaufen und der,Abstand zwischen den Polschuhen an den Durchmesser mindestens einer
der Führungsrollen (3) angepaßt ist.
