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(11) |
EP 0 035 675 B2 |
| (12) |
NEUE EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Veröffentlichungstag und Bekanntmachung des Hinweises auf die Entscheidung über den
Einspruch: |
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19.10.1988 Patentblatt 1988/42 |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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11.05.1983 Patentblatt 1983/19 |
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Anmeldetag: 20.02.1981 |
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Verfahren und Einrichtung zum Horizontalstranggiessen von flüssigen Metallen, insbesondere
von Stahl
Method and arrangement for horizontal continuous casting of liquid metals, especially
steel
Procédé et dispositif pour la coulée continue horizontale des métaux liquides, notamment
l'acier
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT CH FR GB IT LI |
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Priorität: |
11.03.1980 DE 3009189
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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16.09.1981 Patentblatt 1981/37 |
| (73) |
Patentinhaber: MANNESMANN Aktiengesellschaft |
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40027 Düsseldorf (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- Henders, Siegfried, Dr.-Ing.
D-4170 Geldern (DE)
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| (56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-A- 1 558 217 DE-A- 2 455 816 DE-A- 2 658 242 DE-B- 1 226 250 DE-C- 1 508 823 FR-A- 1 566 597
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DE-A- 1 936 200 DE-A- 2 548 940 DE-A- 2 903 234 DE-B- 1 296 747 DE-C- 2 756 112
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- Brockhaus Bd.5, 17.Auflage 1968, S. 422
- Stranggiessen - Entwicklung u. Anwendung 1975 S. 164 Kap. 3-3
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[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine zu dessen Ausübung besonders vorteilhafte
Einrichtung zum Horizontalstranggießen von flüssigen Metallen, insbesondere von Stahl,
bei dem das Gießmetall in der gekühlten Horizontalstranggießmetall in der gekühlten
Horizontalstranggießkokille unter dem Einfluß der Schwerkraft im Vorratsbehälter steht
und außerdem zusätzliche, elektromagnetisch erzeugte Kräfte auf das Gießmetall in
Gießrichtung wirken wobei der Flüssigmetallspiegel im Vorratsbehälter über der Horizontalstranggießkokille
gehalten wird (DE-B-12 96 747).
[0002] Das Horizontalstranggießen erspart ein Biegen des sich abkühlenden Gußstranges in
die Horizontale, ebenso aufwendige, in die Höhe bauende Gerüste. Dem Senkrechtgießen
mit anschließendem Umlenken, dem Ovalbogen- oder Kreisbogen-Gießen gegenüber sind
beim Horizontalgie- ßen Biegekräfte nicht erforderlich.
[0003] Dem größeren Aufwand an Gerüsthöhe bei vertikal angeordneter Stranggießvorrichtung
. gegenüber stößt der Horizontalguß auf bestimmte Schwierigkeiten, die insbesondere
von der horizontalen Lage des Gußstrangs während der Abkühlung des Gießmetalls herrühren.
Das horizontale Gießverfahren schließt nicht aus, daß der bei der Erstarrung des Gießmetalls
entstehende Lunker nicht wieder mit flüssigem Metall gefüllt wird und daß der Lunker
in den oberen Querschnittsbereich des Gießstranges verschoben wird. Verunreinigungen
des Gießmetalls unterliegen einer gewissen Unsymmetrie beim Entmischen und Absetzen.
[0004] Die Einrichtungen zum Horizontalstranggießen lassen mehrere Unzulänglichkeiten erkennen.
Soweit diese Einrichtungen nach dem Prinzip arbeiten, den Strang herauszuziehen, wobei
Gießmetall aus dem Vorratsbehälter in die Horizontalstranggießkokille nachfließt,
ist die Verbindung von Vorratsgefäß und Horizontalstranggießkokille stets eine kritische
Stelle an der Einrichtung. Je nach den Eigenschaften des flüssigen Gießmetalls, dessen
Gießtemperatur über 1 500 °C betragen kann, müssen hochbeanspruchte Einrichtungsteile,
wie z. B. der Vorratsbehälter, das Ausflußrohr, die Horizontalstranggießkokille für
eine Wiederinstandsetzung nach mehreren Abgüssen leicht zugänglich sein. Auf der anderen
Seite verbieten metallurgische Erfordernisse, die Einrichtungsteile so weit zu vereinfachen,
daß beispielsweise das Gießmetall nur in oben offenen Rinnen vom Vorratsbehälter in
die Stranggießkokille geleitet wird.
[0005] Es ist schon vorgeschlagen worden (DE-AS 1296747, IPC B22D, 11/10), zur Zufuhr einer
metallischen Schmelze aus einem Vorratsbehälter zwischen diesem und der Horizontalstranggießkokille
einen horizontalen Kanal vorzusehen, wobei eine magnetische Pumpe um den Kanal angeordnet
ist. Zweck der magnetischen Pumpe ist es, das flüssige Metall in der Horizontalstranggießkokille
ständig unter Druck zu halten, wodurch auch ein hoher Füllungsgrad des Innenraums
der Horizontalstranggießkokille erzielt werden soll. Die bekannte Lösung geht im Ergebnis
davon aus, daß man mit der vorgeschlagenen Gestaltung außerdem den sich gewöhnlich
im oberen Teil des Produktes während des Erstarrens bildenden Hohlraum (Lunker) vermeiden
oder zumindest weitgehend verkleinern könne. Eine weitere Wirkung des Druckes in der
Horizontalstranggießkokille wird darin gesehen, daß der Wärmeaustausch zwischen dem
Gießmetall und den Wänden der Horizontalstranggießkokille verbessert würde und das
Erstarren erleichtert werde.
[0006] Das bekannte Verfahren arbeitet zwar weitestgehend unter Luftabschluß, so daß Reoxidationen
des flüssigen Gießmetalls nicht zu befürchten sind. Die Verbindung der Horizontalstranggießkokille
mit dem Vorratsbehälter unter Anwendung eines horizontalen Kanals aus hitzebeständigem
Material führt jedoch nicht nur zu relativ hohen Wärmeverlusten und zu einer ungünstigen
langen Transportstrecke des flüssigen Metalls, sondern auch zu einer ungünstigen Vorrichtung,
die während des Betriebs nur schwierig zu kontrollieren, zu handhaben und außerdem
störungsanfällig ist.
[0007] Der vorliegenden Erfindung liegt die verfahrenstechnische Aufgabe zugrunde, das Gießmetall
auf kürzestem Wege, d. h. ohne Temperaturverluste, horizontal zu vergießen, dabei
enge und lange Zuführungskanäle zu vermeiden, d.h. große Mengen Gießmetall pro Zeiteinheit
abzugießen und insbesondere den Füllungsgrad in der Horizontalstranggießkokille für
größere Kokillenquerschnitte noch weiter zu steigern, ferner die vorrichtungstechnische
Aufgabe, eine Unabhängigkeit zwischen Vorratsbehälter und Horizontalstranggießkokille
zu schaffen und dadurch eine leichte Zugänglichkeit und Ausbaufähigkeit der Horizontalstranggießkokille
und weiterer Einrichtungsteile zu erzielen.
[0008] Der verfahrenstechnische Teil der Erfindungsaufgabe wird dadurch gelöst, daß der
Flüssigmetallspiegel im Vorratsbehälter kontinuierlich zumindest auf der Höhe des
höchsten Punktes am Umfang des Kokillenquerschnitts der an der Eingießöffnung während
des Gießens um ein Ausflussrohr zur Atmosphäre offenen oszillierenden Horizontalstranggießkokille
gehalten wird und daß die resultierende elektromagnetische Axialkraft innerhalb der
Länge der Horizontalstranggießkokille kontinuierlich auf eine Größe geregelt wird,
bei der dem Flüssigmetall im offenen Querschnitt der Horizontalstranggießkokille zumindest
das zwischen Ausflussrohr und Gleichgewicht gehalten, währenddem der Gießstrang kontinuierlich
abgezogen wird. Der besondere Vorteil dieser Maßnahmen beruht auf der Erkenntnis,
daß der Flüssigmetallsäule in einem beliebigen Längenabschnitt innerhalb der Horizontalstranggießkokille
jeweils mit regelbarem Druck entgegengewirkt wird und gleichzeitig die entgegenwirkende
Kraft teils als Druck der Flüssigmetallsäule im Vorratsbehälter, teils als elektromagnetisch
erzeugte Axialkraft aufgebaut wird. Obgleich die Horizontalstranggießkokille an der
Eingießöffnung unverschlossen ist, gelingt es aufgrund des vorgeschlagenen Verfahrens,
das Gießmetall in großen Mengen und auf eine sehr einfache Art zuzuführen. Dabei ist
der Zufuhrweg sehr kurz, so daß eine sehr genaue Temperatursteuerung während des Abgießens
eingehalten werden kann. Das Gießmetall ist ferner auch bei einem solchen Verfahren
nicht der Reoxidation durch den Luftsauerstoff ausgesetzt. Das Verfahren gestattet
eine problemlose Einspeisung des Flüssigmetalls in die Horizontalstranggießkokille.
[0009] Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich letztenendes zu einer nahezu vollkommenen
Abstimmung von Flüssigmetalldruck, Gießgeschwindigkeit und elektromagnetischer Kraft
innerhalb der Horizontalstranggießkokille.
[0010] Der Einfluß des Flüssigmetalldrucks innerhalb eines Längenabschnitts der Horizontalstranggießkokille
bei den Abkühlungsvorgängen kann außerdem dadurch zurückgedrängt werden, daß der Gießspiegel
im Vorratsgefäß um das Mehrfache der Gießquerschnittshöhe der Horizontalstranggießkokille
über deren tiefstem Punkt des Gießquerschnitts gehalten wird.
[0011] Nach einer zusätzlichen Verbesserung des Verfahrens wird vorgeschlagen, daß die elektromagnetische
Kraft als Regelgröße für die Gießgeschwindigkeit höher als die Gleichgewichtskraft
eingestellt und dann auf die geforderte Gießgeschwindigkeit abwärts geregelt wird.
Hierbei wirkt die elektromagnetisch erzeugte Kraft dem Flüssigmetalldruck innerhalb
des Vorratsgefäßes entgegen, so daß der Flüssigmetallstrom aus dem Vorratsgefäß in
gewünschten Grenzen gebremst werden kann.
[0012] Die Vorrichtung zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht gattungsgemäß
im wesentlichen aus einem der Horizontalstranggießkokille vorgeschalteten Vorratsgefäß
und einer um die Strangachse verlaufenden elektrisch erregbaren Magnetspule.
[0013] Der vorrichtungstechnische Teil der Erfindungsaufgabe wird darauf aufbauend dadurch
gelöst, daß an dem Vorratsgefäß ein sich horizontal erstreckendes. Ausflußrohr mit
einem in die oszillierende Horizontalstranggießkokille hineinragenden Abschnitt vorgesehen
ist wobei zwischen Ausflussrohr und Horizontalstranggießkokille ein Spalt gebildet
ist und daß sich die Magnetspule zumindest etwa auf den Längenabschnitt des innerhalb
der Horizontalstranggießkokille befindlichen Abschnittes des Ausflußrohres erstreckt.
Diese Lösung gewährleistet eine Unabhängigkeit von Vorratsbehälter und Horizontalstranggießkokille,
die im Betrieb einer dauernden Kontrollierbarkeit unterliegen. Ferner löst diese Anordnung
erstmals die Aufgabe innerhalb einer Horizontalstranggießkokille eine Flüssigmetallfront
zu bilden, d. h. ein horizontales Auslaufen der einseitig offenen Horizontalstranggießkokille
zu vermeiden.
[0014] Die Vorrichtung kann weiter verbessert werden. Eine solche Verbesserung ergibt sich,
wenn die Magnetspule die Horizontalstranggießkokille an der Eingießöffnung überragt.
Diese Maßnahme gewährleistet, daß die Flüssigmetallfront den Rand der Eingießöffnung
an der Horizontalstranggießkokille nicht erreichen kann.
[0015] Die Einstellung der Flüssigmetallfront und gleichzeitig die Beeinflussung der am
Ausgang der Horizontalstranggießkokille vorhandenen Strangschalendicke kann auf der
Grundlage eines weiteren Merkmals noch verstärkt werden.
[0016] Dazu ist vorgesehen, daß die Magnetspule in den Richtungen der Strangachse verstellbar
gelagert ist.
[0017] Die anzustrebende Konzentration des Induktionsfeldes in dem Raum zwischen der Innenfläche
der Horizontalstranggießkokille und der Außenfläche des Einfüllrohres wird ferner
aufgrund einer derartigen Gestaltung erzielt, daß das Ausflußrohr an seiner Außenfläche
zusammen mit der Innenfläche der Horizontalstranggießkokille einen Ringspalt bildet.
Die elektrischen Induktionskräfte wirken hierbei in natürlicher Weise schon vorteilhaft,
als durch ihre Wirkung Wärme zugeführt und somit ein Erstarren in dem als Abdichtung
wirkenden Ringraum vermeiden werden kann.
[0018] Für die Bildung einer Strangschale innerhalb der Horizontalstranggießkokille wirkt
unterstützend, daß gemäß einem anderen Erfindungsmerkmal das Ausflußrohr zumindest
in seinem Mündungsbereich eine verjüngte Außenkontur aufweist. Diese Maßnahme gewährleistet,
daß das Ausflußrohr mit dieser Formgebung stets im flüssigen Metall arbeitet und die
Bildung von Erstarrungszonen nicht beeinträchtigt.
[0019] Betriebsmäßig günstig ist außerdem, daß das Vorratsgefäß in den Richtungen der Strangachse
anstellbar ist. Die Anstellbarkeit ist hier im Sinn einer Justierbarkeit in bezug
auf die Horizontalstranggießkokille und in bezug auf die Möglichkeit zu sehen, das
Vorratsgefäß schnellstens aus der Horizontalstranggießkokille zu entfernen oder umgekehrt,
bei- Gießbeginn einzuführen. Diese Gestaltung sichert die vollkommene Zugänglichkeit
der Horizontalstranggießkokille sowie die getrennte Handhabung des Vorratsgefäßes.
[0020] Gleichmäßige Abkühlungsverhältnisse bei günstigen Bedingungen für das Zuführen des
Flüssigmetalls werden ferner dadurch erzielt, daß. das Vorratsgefäß in vertikaler
Richtung justierbar ist.
[0021] Die vorgeschlagene Einrichtung kann schließlich noch in einem breiteren Bereich des
Horizontalstranggießens angewendet werden. Nach einem diesbezüglichen Vorschlag ist
das Vorratsgefäß als Verteilergefäß für eine Mehrstranggießeinrichtung ausgebildet
und im Abstand von zwei benachbarten Gießadern jeweils mit einem Ausflußrohr versehen.
Auch hier können die bereits erwähnten Merkmale als Verbesserungen der Erfindung nützlich
sein.
[0022] Ein Ausführungsbeispiel des einrichtungstechnischen Teils der Erfindung ist in der
Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Außerdem wird das erfindungsgemäße
Verfahren anhand der Einrichtung beschrieben.
[0023] Es zeigen :
Figur 1 die Gesamtansicht einer Horizontalstranggießanlage von der Seite gesehen.
Figur 2 einen senkrechten Querschnitt durch die Partie von Vorratsbehälter, Horizontalstranggießkokille
und Magnetspule im vergrößerten Maßstab.
[0024] Die Horizontalstranggießanlage (Fig. 1) wird aus der Gießpfanne 1 über den Ausguß
2 gespeist. Das flüssige Metall, wie z. B. Stahl, mit einer Temperatur von über 1
500 °C gelangt dabei in das Vorratsgefäß 3, das mittels des Verschlusses 4 von der
Horizontalstranggießk®kille 5 abtrennbar ist. Der innerhalb der Horizontalstranggießkokille
5 gebildete Gußstrang 6 wird in der Kühlzone 7 weitestgehend abgekühlt und während
dieser Zeit mittels des Treibgerüstes 8 transportiert und dabei über den Rollgang
9 auf den Brennschneidrollgang 10 befördert und danach mittels der Brennschneidmaschine
11 in Teillängen geschnitten. Die abgeschnittenen Teillängen gelangen auf der Querförderstrecke
12 in eine Weiterverarbeitung.
[0025] Das Vorratsgefäß 3 ist mit einem Ausflußrohr 13 versehen (Fig. 2), das sich horizontal
in das Innere der Horizontalstranggießkokille 5 erstreckt. Die Länge des Ausflußrohres
13 richtet sich mittelbar nach der pro Zeiteinheit zugeführten Gießmetallmenge und
unmittelbar nach den Abmessungen der Horizontalstranggießkokille 5. Das Ausflußrohr
13 ist der angewendeten Kühlungsintensität in der Horizontalstranggießkokille 5 und
der zu erwartenden Strangschalenbildung 6a entsprechend, die einen spitzen Winkel
mit der Strangachse 14 bildet, sich stetig verjüngend ausgebildet. Anstelle der verjüngten
Außenkontur 15 kann auch eine absatzweise Verjüngung Anwendung finden, die im Mündungsbereich
16 vorgesehen wird. Das Ausflußrohr 13 besteht aus feuerfestem Material, aus dem üblicherweise
die Tauchausgüsse für Stahlstranggießanlagen hergestellt sind.
[0026] Die Horizontalstranggießkokille 5 ist in bekannter Art aus Kupfer hergestellt, wassergekühlt
und wird konzentrisch zur Strangachse 14 mittels des Oszillationsantriebs 17 hin-
und herbewegt, um den gebildeten Gußstrang 6 von der Innenfläche 5a fortlaufend zu
lösen.
[0027] Ebenfalls konzentrisch zur Strangachse 14 bzw. zur Horizontalstranggießkokille 5
ist die Magnetspule 18 angeordnet. Sie ist mit der oszillierenden Horizontalstranggießkokille
5 verbunden oder (wie gezeichnet) auf einem getrennten Rahmen 19 befestigt, der die
notwendigen Anschlüsse für die elektrische Energiezufuhr und für Kühlwasser aufweist.
Die Magnetspule 18 erstreckt sich über den Längenabschnitt 20, der gleichzeitig einen
gewissen Abschnitt 13a des Ausflußrohres 13 überdeckt. Die im Sinn der Erfindung mit
einem Überdeckungsgrad » angeordneten konzentrischen Längenabschnitte der Magnetspule
18, der Stranggießkokille 5 und des Ausflußrohres 13 bilden praktisch ein « elektrisches
Ventil •, das den Rückfluß von Flüssigmetall entgegen der Strömungsrichtung 21 verhindert.
[0028] Die an der Eingießöffnung 22 während des Betriebes offene Horizontalstranggießkokille
5 wird aus Sicherheitsgründen noch um einen bestimmten Betrag von der Magnetspule
18 überragt. Dieser Betrag an Länge kann auch, je nachdem, wo sich die Flüssigmetallfront
23 einstellt, noch nachträglich geändert werden. Dazu ist die Magnetspule 18 mittels
Rollen 24 auf einer zur Strangachse 14 parallelen Bahn 25 in den Richtungen 26 anstellbar.
Die elektroinduktive Kraft kann hierbei auf den Ringspalt 27 konzentriert werden,
der durch die Innenfläche 5a der Horizontalstranggießkokille 5 und der Außenfläche
28 des Ausflußrohrs 13 gebildet wird.
[0029] Eine andere Einstellbarkeit der Flüssigmetallfront 23 ergibt sich ferner durch die
Eintauchtiefe des Ausflußrohres 13, das an dem Vorratsbehälter 3 befestigt ist. Wie
gezeichnet, lagert der Vorratsbehälter 3 ebenfalls auf Rollen 24 und ist in den Richtungen
26 anstellbar. Die Führungsbahn 29 ruht außerdem auf einem Hubtich 30, der mittels
des hydraulischen Hubantriebs 31 in den vertikalen Richtungen 32 höhenverstellbar
ist. Die Höhenverstellbarkeit dient unter anderem zur mittigen Einstellung des Ausflußrohrs
13 auf die Strangachse 14. Während des Betriebes kann eine Nachstellung des Ausflußrohrs
13 in Richtung der Strangachse 14 oder zu dieser senkrecht günstig sein, um einen
gewünschten Strömungsverlauf des Flüssigmetalls innerhalb der Horizontalstranggießkokille
5 zu erzeugen.
[0030] Das erfindungsgemäße Verfahren wird folgendermaßen ausgeübt Zu Beginn des Gießvorganges
ist der Horizontalstranggieß-Ausgang 5b mittels eines üblichen Anfahrstrangkopfes
verschlossen und gegenüber der Innenfläche 5a mittels Dichtstoffen abgedichtet. Der
Verschluß 4 ist ebenfalls geschlossen (wie gezeichnet). Sobald das Gießmetall aus
der Gießpfanne 1 in den Vorratsbehälter 3 strömt und sich ein Gießspiegel 33 zumindest
in der Höhe der Innenfläche 5a der Horizontalstranggießkokille 5 gebildet hat, öffnet
der Verschluß 4, und die Induktionsspule 18 wird eingeschaltet. Dabei bildet sich
die Flüssigmetallfront 23 aus. In dieser Phase erfolgt das Ausziehen des sich bildenden
Gußstranges 6 mittels des Treibgerüstes 8, wobei die Zugkraft anfänglich auf den Anfahrstrang
übertragen wird. Gegen Ende dieser Anfangsphase wird die Kraft der Induktionsspule
18 kontinuierlich entsprechend der Höhe des Gießspiegels 33 elektrisch gesteuert.
In diese Steuerung ist gegebenenfalls der Antrieb für die Richtungen 26 der Induktionsspule
18 und der Hubantrieb 31 für die vertikalen Richtungen 32 mit einzubeziehen. Gegebenenfalls
sind auch Bewegungen des Vorratsbehälters 3 in den Richtungen 26 bzw. des Ausflußrohres
13 in der Steuerung zu berücksichtigen.
1. Verfahren zum Horizontalstranggießen von flüssigen Metallen, insbesondere von Stahl,
bei dem das Gießmetall in der gekühlten Horizontalstranggießkokille unter dem Einfluß
der Schwerkraft im Vorratsbehälter steht und außerdem zusätzliche, elektromagnetisch
erzeugte Kräfte auf das Gießmetall in Gießrichtung wirken wobei der Flüssigmetallspiegel
im Vorratsbehälter über der Horizontalstranggießkokille gehalten wird, dadurch gekennzeichnet,
daß der Flüssigmetallspiegel im Vorratsbehälter kontinuierlich zumindest auf der Höhe
des höchsten Punktes am Umfang des Kokillenquerschnitts der an der Eingießöffnung
während des Gießens um ein Ausflußrohr zur Atmosphäre offenen oszillierenden Horizontalstranggießkokille
gehalten wird und daß die resultierende elektromagnetische Axialkraft innerhalb der
Länge der Horizontalstranggießkokille kontinuierlich auf eine Größe geregelt wird,
bei der dem Flüssigmetall im offenen Querschnitt zwischen Ausflußrohr und der Horizontalstranggießkokille
zumindest das Gleichgewicht gehalten, währenddem der Gießstrang kontinuierlich abgezogen
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- . kennzeichnet, daß der CieBspiegeI im Vorratsgefäß
um das Mehrfache der Gießquerschnittshöhe der Horizontalstranggießkokille über deren
tiefstem Punkt des Gießquerschnitts gehalten wird.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektromagnetische
Kraft als Regelgröße für die Gießgeschwindigkeit höher als die Gleichgewichtskraft
eingestellt und dann auf die geforderte Gießgeschwindigkeit abwärts geregelt wird.
4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, die im
wesentlichen aus einem der Horizontalstranggießkokille vorgeschalteten Vorratsgefäß
und einer um die Strangachse verlaufenden elektrisch erregbaren Magnetspule besteht,
dadurch gekennzeichnet, daß an dem Vorratsgefäß (3) ein sich horizontal 'erstreckendes
Ausflußrohr (13) mit einem in die oszillierende Horizontalstranggießkokille (5) hineinragenden
Abschnitt vorgesehen ist, wobei zwischen Ausflußrohr (13) und Horizontalstranggießkokille
ein Spalt gebildet ist, und daß sich die Magnetspule (18) zumindest etwa auf den Längenabschnitt
des innerhalb des Horizontalstranggießkokille (5) befindlichen Abschnittes des Ausflußrohres
(13) erstreckt.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetspule (18) die
Horizontalstranggießkokille (5) an der Eingießöffnung (22) überragt.
6. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetspule
(18) in den Richtungen (26) der Strangachse (14) verstellbar gelagert ist.
7. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausflußrohr
(13) an seiner Außenfläche (28) zusammen mit der Innenfläche (5a) der Horizontalstranggießkokille
(5) einen Ringspalt (27) bildet.
8. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausflußrohr
(13) zumindest in seinem Mündungsbereich (16) eine verjüngte Außenkontur (15) aufweist.
9. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorratsgefäß
(3) in den Richtungen (26) der Strangachse (14) anstellbar ist.
10. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorratsgefäß
(3) in vertikaler Richtung justierbar ist.
11. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorratsgefäß
(3) als Verteilergefäß für eine Mehrstranggießeinrichtung ausgebildet und im Abstand
von zwei benachbarten Gießadern jeweils mit einem Ausflußrohr (13) versehen ist.
1. Process for horizontal continuous casting of liquid metals, especially of steel,
the metal in the cooled horizontal mould being influenced by the gravity prevailing
in the storage vessel as well as by the electro-magnetically generated forces acting
onto the metal to be cast, namely in casting direction, the level of the liquid metal
in the storage vessel being kept above that of the mould characterised by : the level
of the metal in the storage vessel being constantly maintained at least equivalent
to that of the highest point on the cross-sectional circumference of the mould, open
at the inlet and oscillating around the outlet pipe which is open to the atmosphere
during casting, the resultant electro-magnetic axial force over the length of the
mould being consistently controlled to a magnitude ensuring the liquid metal in the
open mould cross-section is at least held in equilibrium while the strand is being
continuously withdrawn.
2. Process according to claim 1 characterised by the casting level in the storage
vessel being held at a level many times the casting cross section level of the horizontal
continuous casting mould above its lowest casting cross section point.
3. Process according to claims 1 and 2, characterised by the electro-magnetic force
used as a control variable for the casting rate being set higher than the equilibrium
force and then being regulated down to the specified casting rate.
4. Equipment for implementing the process to claims 1 to 3, essentially comprising
a storage vessel before a horizontal continuous casting mould and a magnetic coil,
capable of being excited electrically, arranged around the strand axis, characterised
by the horizontally extended outlet pipe (13) being arranged on the storage vessel
(3) in such manner that it partly protrudes into the oscillating horizontal mould
(5) to form a gap between the pipe (13) and the mould, the magnetic coil (18) extending
at least as far as that longitudinal section of the outlet pipe (13) which protrudes
into the mould (5).
5. Facility according to claim 4, characterised by the magnetic coil (18) extending
beyond the horizontal continuous casting mould (5) at the inlet opening (22).
6. Facility according to claims 4 and 5, characterised by the magnetic coil (18) being
mounted so that it may be adjusted in the directions (26) of the strand axis (14).
7. Facility according to claims 4 to 6, characterised by the outlet pipe (13) forming,
on its outer face (28), an annular gap (27) with the inner face (5a) of the horizontal
continuous casting mould (5).
8. Facility according to claims 4 to 7, characterised by the outlet pipe (13)- forming
a tapering contour (15) at least over its mouth section (16).
9. Facility according to claims 4 to 7, characterised by the storage vessel (3) being
adjustable in the directions (26) fo the strand axis (14).
10. Facility according to claims 4 to 8, characterised by the storage vessel (3) being
adjustable in vertical direction.
11. Facility according to claims 4 to 9, characterised by the storage vessel (3) being
of distributor vessel design for use in a multi-strand casting machine and being provided
with one outlet pipe (13) each spaced to. suit two neighbouring casting strands.
1. Procédé de coulée continue horizontale de métaux liquides et notamment de l'acier
par lequel le métal à couler dans la lingotière de coulée continue horizontale et
refroidie est soumis :
- d'une part, à l'influence de la force de gravité dans la cuve d'alimentation,
- d'autre part à l'action exercée sur le métal dans le sens de la coulée par des forces
supplémentaires engendrées électro-magnétiquement, le niveau du métal liquide dans
la cuve d'alimentation étant maintenu au-dessus de la lingotière de coulée continue
horizontale.
Caractéristiques de ce procédé de coulée continue horizontale :
Le niveau du métal liquide dans la cuve d'alimentation est constamment maintenu au
minimum au point le plus haut sur le pourtour de la section de la lingotière de coulée
continue horizontale oscillante et ouverte autour d'un tube d'écoulement vers l'atmosphère
côté introduction du métal pendant les opérations de la coulée ; la force axiale électro-magnétique
résultant à l'intérieur de la longueur de la lingotière de coulée continue horizontale
est réglée sur une valeur maintenant au moins le métal liquide en équilibre dans la
section ouverte entre le tube d'écoulement et la lingotière de coulée continue horizontale,
pendant que s'effectue en continu l'extraction de la barre coulée.
2. Procédé suivant spécification 1, caractérisé par le fait que le niveau de coulée
dans la cuve d'alimentation est maintenu à un multiple au-dessus du niveau de la section
de coulée de la lingotière horizontale au point le plus bas de la section de coulée.
3. Procédé suivant spécifications 1 et 2, caractérisé par le fait que la force électro-magnétique
en tant que valeur de réglage de la vitesse de coulée est préréglée sur une valeur
supérieure à la force de maintien en équilibre et ajustée ensuite vers le bas sur
la vitesse de coulée requise.
4. Dispositif pour la mise en pratique du procédé suivant les exigences posées aux
articles 1, 2 et 3 et comprenant essentiellement :
- une cuve d'alimentation placée en amont de la lingotière de coulée continue horizontale
et
- une bobine électro-magnétique excitable électriquement et entourant l'axe de la
barre.
Caractéristiques :
a) Sur la cuve d'alimentation (3) est prévu un tube d'écoulement (13) s'avançant à
l'horizontale avec une section pénétrant dans la lingotière de coulée continue horizontale
et oscillante (5), un espace se formant entre le tube d'écoulement (13) et la lingotière
de coulée continue horizontale (5).
b) La bobine d'électro-aimant (18) s'étend au moins sur la longueur à peu près de
la section du tube d'écoulement (13) qui se trouve à l'intérieur de la lingotière
de coulée continue horizontale (5).
5. Dispositif suivant spécification 4, caractérisé par le fait que la bobine d'électro-aimant
(18) dépasse la lingotière de coulée continue horizontale (5) à l'ouverture d'introduction
du métal (22).
6. Dispositif suivant les spécifications 4 et 5, caractérisé par le fait que la bobine
d'électroaimant (18) est logée déplaçable dans les sens (26) de l'axe de la barre
coulée (14).
7. Dispositif suivant les spécifications 4 à 6, caractérisé par le fait que le tube
d'écoulement (13) laisse entre sa face extérieure (28) et la face intérieure (5a)
de la lingotière de coulée continue horizontale un espace annulaire (27).
8. Dispositif suivant les spécifications 4 à 7, caractérisé par le fait que le tube
d'écoulement (13) présente au moins dans. la zone de sa sortie (16) un contour extérieur
(15) aminci.
9. Dispositif suivant les spécifications 4 à 7, caractérisé par le fait que la cuve
d'alimentation (3) est positionnable dans les sens (26) de l'axe de la barre coulée.
10. Dispositif suivant les spécifications 4 à 8, caractérisé par le fait que la cuve
d'alimentation (3) est ajustable verticalement.
11. Dispositif suivant les spécifications 4 à 9, caractérisé par le fait que la cuve
d'alimentation (3) est conçue comme cuve de répartition pour un dispositif de coulée
continue à plusieurs jets et munie d'un tube d'écoulement (13) à chaque point correspondant
à l'écartement entre deux jets de coulée voisins.

