Vorrichtung und Verfahren zum kontinuierlichen Vergiessen von Metallschmelze zu gegossenem Band

Abstract

 Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Vergießen von Metallschmelzen, insbesondere Stahlschmelzen, zu gegossenem Bandes (B) mit im Gießbetrieb gegenläufig rotierenden Gießwalzen (2,3), welche die Längsseiten eines zwischen ihnen gebildeten Gießspalts (4) begrenzen, mit einem Förderweg (6) zum Abtransport des gegossenen, aus dem Gießspalt (4) austretenden Bands (B), mit einer Gießwalzenabschirmung (9), in die das aus dem Gießspalt (4) austretende Band (B) durch eine Eintrittsöffnung (15) eintritt, wobei die Gießwalzenabschirmung (9) eine Kühlzone (K) umgrenzt, in der während des Gießbetriebes eine Temperatur herrscht, die niedriger ist als die Temperatur der vom gegossenen Band (B) erwärmten Gase. Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das Verfahren ermöglichen es, die Belastung durch die von dem gegossenen Band abgegebenen Wärme zu reduzieren.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum kontinuierlichen Vergießen von Metallschmelze, insbesondere Stahlschmelze, zu gegossenem Band. Beim Vergießen von Stahl in solchen auch als "Double Roller-" oder "Zwei-Rollen-Gießmaschinen" bezeichneten Vorrichtungen sind jeweils zwei während des Gießprozesses gegenläufig rotierende, achsparallel angeordnete und innengekühlte Gießwalzen vorhanden, welche die Längsseiten eines zwischen ihnen ausgebildeten Gießspalts begrenzen. In diesen Gießspalt wird jeweils soviel flüssige Schmelze gegossen, dass sich oberhalb des Gießspalts ein Schmelzensumpf bildet. Die aus diesem Schmelzensumpf auf die Gießwalzen gelangende Schmelze erstarrt und wird von den Gießwalzen in den Gießspalt gefördert. Im Gießspalt wird aus den so auf den Gießwalzen gebildeten Schalen und noch fließfähiger Schmelze das gegossene Band geformt, welches anschließend abgezogen und der Weiterverarbeitung zugeleitet wird.

[0002] Da das gegossene Band beim Verlassen des Gießspaltes hohe Temperaturen aufweist, entsteht auf seiner Oberfläche bei Kontakt mit der Umgebung in großen Mengen Zunder. Dieser Zunder behindert die kontinuierliche Weiterverarbeitung des Bandes. Insbesondere beeinflusst der Zunder das Arbeitsergebnis beim kontinuierlich auf das Gießen des Bandes durchgeführten Warmwalzen negativ.

[0003] Es sind verschiedene Lösungen zur Verminderung des Umfangs der Zunderbildung vorgeschlagen worden. So ist es bekannt, bei Vorrichtungen der in Rede stehenden Art unterhalb des Gießspaltes eine Einhausung anzuordnen, in der während des Gießbetriebes eine sauerstoffreduzierte, inerte Gasatmosphäre aufrechterhalten wird. Darüber hinaus ist beispielsweise in der EP 0 830 223 B1 vorgeschlagen worden, das gegossene Band beim Austritt aus dem Gießspalt berührungslos zu kühlen, um einen Kontakt des Bandes bei hohen Temperaturen mit der Umgebung zu vermeiden.

[0004] Neben dem Problem der Zunderbildung besteht im Betrieb der bekannten Gießmaschinen die Schwierigkeit, dass es durch die vom gegossenen Band abgegebenen Wärmestrahlung zu einer erheblichen Aufheizung der im Strahlungsbereich befindlichen Bauelemente der Gießmaschine kommt. Diese Aufheizung führt einerseits zu einer Verformung der die Gießwalzen tragenden Träger. Diese Verformungen machen es insbesondere dann schwierig, die Maßhaltigkeit des gegossenen Bandes zu gewährleisten, wenn die betreffenden Träger als zum Wechsel der Walzen transportabler Rahmen ausgebildet sind. Andererseits führt die hohe Temperatur im Bereich der Gießmaschine zu einer erheblichen Belastung des den Gießbetrieb überwachenden Personals.

[0005] Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren der voranstehend erläuterten Art zu schaffen, bei denen die Belastung durch von dem gegossenen Band abgegebene Wärme reduziert ist.

[0006] Diese Aufgabe wird ausgehend von dem voranstehend erläuterten Stand der Technik durch eine Vorrichtung zum Vergießen von Metallschmelzen, insbesondere Stahlschmelzen, zu gegossenem Band gelöst, die mit zwei im Gießbetrieb gegenläufig rotierenden Gießwalzen, welche die Längsseiten eines zwischen ihnen gebildeten Gießspalts begrenzen, mit einem Förderweg zum Abtransport des gegossenen, aus dem Gießspalt austretenden Bands, und mit einer vorzugsweise unterhalb des Gießspalts angeordneten Gießwalzenabschirmung, in die das aus dem Gießspalt austretende Band durch eine Eintrittsöffnung eintritt, ausgestattet ist, wobei die Gießwalzenabschirmung eine Kühlzone umgrenzt, in der während des Gießbetriebes eine Temperatur herrscht, die niedriger ist als die Temperatur der vom gegossenen Band erwärmten Gase.

[0007] Ebenso wird die voranstehend genannte Aufgabe durch ein Verfahren zum Vergießen von Metallschmelze, insbesondere Stahlschmelze, zu gegossenem Band gelöst, bei dem die Metallschmelze in einem zwischen zwei im Gießbetrieb gegenläufig rotierenden Gießwalzen ausgebildeten Gießspalt zu einem Band gegossen und über einen Förderweg abtransportiert wird, wobei das gegossene Band beim Verlassen des Gießspalts eine Kühlzone durchläuft, in der eine Temperatur aufrechterhalten wird, welche niedriger ist als die Temperatur der vom gegossenen Band erwärmten Gase. Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist nahe benachbart zum Austrittsbereich des Gießspalts eine Zone ausgebildet, in der gezielt eine Absenkung der Temperatur herbeigeführt ist. Durch diese Abkühlung wird die natürliche, thermisch bedingte Strömung ("Kamineffekt") unterbrochen, in der die vom gegossenen Band bei dessen Transport über den Förderweg erhitzten Gase entgegen der Förderrichtung des Bandes aufsteigen. Bei erfindungsgemäßem Vorgehen bildet die Kühlzone so eine Barriere, durch die verhindert wird, dass die durch das Band erhitzten heißen Gase die für den Halt der Walzen erforderlichen Bauelemente erreichen. Dem bei konventionellen Bandgießvorrichtungen in Folge der Aufheizung der Gase unvermeidbaren Kamineffekt wird so wirksam entgegengewirkt.

[0008] Die Wirkung der Kühlzone wird bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung dadurch unterstützt, dass sie von einer Gießwalzenabschirmung umgrenzt ist. Diese Abschirmung stellt einerseits ein körperliches Hindernis dar, durch welches der Strom der heißen Gase zu den Walzen oder einer im Bereich der Walzen beispielsweise vorhandenen Arbeitsbühne unterbrochen wird. Gleichzeitig steht die Gießwalzenabschirmung zur gezielten Abkühlung der im von ihr umgrenzten Raum vorhandenen Gase zur Verfügung. Die bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung vorhandene Abschirmung ermöglicht auf diese Weise einen besonders effektiven Schutz der Gießwalzen, der für ihre Lagerung und ihren Betrieb benötigten Bauelemente und aller sonstigen in der Nachbarschaft der Gießwalzen angeordneten Aggregate. In gleicher Weise führt die Gießwalzenabschirmung in Kombination mit der erfindungsgemäßen Abkühlung der Gase in der Kühlzone zu einer entscheidenden Verminderung der Gefährdung des im Bereich der Gießwalzen eingesetzten Personals.

[0009] Die Ausbildung einer Kühlzone im durch die Gießwalzenabschirmung umgrenzten Bereich kann beispielsweise dadurch erzeugt werden, dass mindestens eine der Wände der Gießwalzenabschirmung fluidgekühlt ist. Zu diesem Zweck kann die gekühlte Wand mindestens einen Kühlkanal aufweisen, durch den das Kühlfluid während des Gießbetriebs strömt. Eine solche Flüssigkeitskühlung stellt einerseits sicher, dass die auf die Gießwalzenabschirmung einwirkende Wärme schnell und wirkungsvoll abgeführt wird. Gleichzeitig führt die Kühlung der Gießwalzenabschirmung zu einer intensiven Abkühlung der auf die Gießwalzenabschirmung treffenden Gase. Diese abgekühlten Gase mischen sich mit den in den von der Gießwalzenabschirmung umgrenzten Bereich nachströmenden heißen Gase, so dass auch diese gekühlt werden und sich eine Zone niedrigerer Temperatur einstellt.

[0010] Die Ausbildung der Kühlzone kann zudem besonders wirkungsvoll dadurch unterstützt werden, dass mindestens eine Einrichtung zum Einblasen von Kühlgas in die Kühlzone vorgesehen ist. Dabei kann die Wirkung des Kühlgases dadurch zusätzlich verbessert werden, dass die Strömung des in die Kühlzone eingeblasenen Kühlgases entgegen der Strömungsrichtung der vom gegossenen Band erwärmten Gase gerichtet ist. Eine derartige Ausrichtung der Kühlgasströmung führt zu einer intensiven Durchmischung der heißen Gase mit den Kühlgasen, so dass innerhalb kurzer Zeit eine besonders wirksame Kühlzone aufgebaut und der Aufstieg von Heißgasen über die Gießwalzenabschirmung hinaus besonders sicher verhindert wird. Weiter erhöht werden kann die Wirksamkeit der Kühlgas-Strömung dabei dadurch, dass sie die Oberfläche des gegossenen Bandes überstreicht. Auf diese Weise werden nicht nur die aufsteigenden, durch das gegossene Band erhitzten Gase, sondern auch das Band selbst abgekühlt und die von ihm abgegebene Wärmestrahlung mit der Folge reduziert, dass auch die mit dem Band im Verlauf des weiteren Förderweges in Kontakt kommenden Gase weniger erhitzt werden. Gleichzeitig bildet der gegen die Bandoberfläche gerichtete Gasstrom zusätzlich zu der thermischen Barriere eine strömungstechnische Barriere, durch die der Aufstieg von Heißgasen unmittelbar an der Oberfläche des Bandes ebenfalls unterdrückt wird.

[0011] Schon durch die im Bereich der Kühlzone erreichte Abkühlung des Bandes wird die Menge des auf der Bandoberfläche im Laufe des Transport des Bandes entstehenden Zunders vermindert. Weiter unterdrückt werden kann die Zunderbildung in solchen Fällen, in denen in den Kühlbereich ein Kühlgas eingeblasen wird, dadurch, dass als Kühlgas ein inertes Gas eingesetzt wird. Durch das Einblasen eines inerten Gases in die Kühlzone wird nicht nur eine Abkühlung der Bandoberfläche erreicht, sondern es wird auch einem Kontakt der Oberfläche des gegossenen Bandes mit dem Luftsauerstoff der Umgebung und damit einhergehend der Entstehung von größeren Zunderschichten auf der Bandoberfläche wirksam entgegengewirkt. Einer für viele Anwendungsfälle unerwünschten Aufkohlung des Bandes kann zudem dadurch entgegengewirkt werden, dass alternativ oder ergänzend zum Einblasen von Intergas ein reduzierend wirkendes kühles Gas in die Kühlzone geblasen wird.

[0012] Eine hinsichtlich der schützenden Wirkung der Gießwalzenabschirmung selbst optimierte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass sich die Gießwalzenabschirmung spitzdachförmig in den von den Gießwalzen abgegrenzten, unterhalb des Gießspalts vorhandenen Raum erstreckt. Bei dieser Ausgestaltung ist die Eintrittsöffnung zum Durchführen des aus dem Gießspalt austretenden gegossenen Bandes bevorzugt im Firstbereich der Gießwalzenabschirmung ausgebildet. Durch eine solche spitzdachförmige, an die Form des im Austrittsbereich angepasste Ausgestaltung der Gießwalzenabschirmung ist es möglich, sowohl die Gießwalzen als auch die in ihrer Nachbarschaft angeordneten Bauelemente und Aggregate, weitestgehend vollständig gegenüber dem gegossenen Band abzuschirmen. Lassen die örtlichen Gegebenheiten eine derart enge Anordnung von Walzen, Gießwalzenabschirmung und gegossenem Band nicht zu, so ist es alternativ möglich, die sich achsparallel zu den Gießwalzen erstreckenden Ränder der Eintrittsöffnung der Gießwalzenabschirmung in geringem Abstand zu den Gießwalzen anzuordnen. In diesem Fall bildet die erfindungsgemäß vorgesehene Gießwalzenabschirmung im Bereich der Gießwalzen lediglich eine seitliche Umgrenzung der Kühlzone, während deren obere Begrenzung durch die Gießwalzen selbst gebildet ist.

[0013] Grundsätzlich ist es vorteilhaft, wenn die Querschnittsfläche der Eintrittsöffnung der Gießwalzenabschirmung möglichst eng an den Querschnitt des gegossenen Bandes angepasst ist. Schon auf diese Weise kann der Austritt von Gasen aus der Eintrittsöffnung wirkungsvoll behindert werden.

[0014] Unabhängig davon jedoch, wie die Gießwalzenabschirmung geformt ist, ist es günstig, wenn im Bereich der Eintrittsöffnung jeweils Düsen vorhanden sind, aus denen im Gießbetrieb ein Gasstrom austritt, welcher dem Austreten von Gas aus der Eintrittsöffnung entgegenwirkt.

[0015] Dies kann dann, wenn die Eintrittsöffnung mit ihren Rändern das den Gießspalt verlassende gegossene Band eng umgibt, beispielsweise dadurch geschehen, dass ein Gasstrom nach Art eines Gastrahlmessers gegen das Band gerichtet wird. Erfolgt demgegenüber die Abdichtung der Eintrittsöffnung gegenüber den Gießwalzen, so kann in entsprechender Weise ein Gasstrahl gegen die Walzen gerichtet werden. Abhängig von den örtlichen Gegebenheiten können dazu sich über die Breite des Bandes oder der Walzen angeordnete Flachstrahldüsen oder Rundstrahldüsen eingesetzt werden, deren Strahlen einander so zugeordnet sind, dass ein Einsaugen von Gasen, insbesondere Luft, aus der Umgebung der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung in die von der Gießwalzenabschirmung abgeschirmte Kühlzone verhindert wird.

[0016] Gemäß einer weiteren besonders praxisgerechten Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Gießwalzenabschirmung von einem die Lager der Gießwalzen stützenden, aus einer Arbeitsstellung in eine Wartestellung transportierbaren Rahmen getragen ist. Bei einer solchen Befestigung der Gießwalzenabschirmung an dem Rahmen lässt sich der Rahmen mit den Walzen und der Gießwalzenabschirmung bei einem Walzenwechsel als komplette Baueinheit austauschen. So können nach einem Transport des Rahmens aus der Arbeits- in die Wartestellung nicht nur die Walzen selbst gewartet werden, sondern auch die Gießwalzenabschirmung und die beispielsweise zum Kühlen der Wände der Gießwalzenabschirmung sowie zum Einblasen der Kühlgase an der Gießwalzenabschirmung vorgesehenen Aggregate. Dies erweist sich insbesondere dann als zweckmäßig, wenn die Gießwalzenabschirmung zur Unterstützung ihrer hitzedämmenden Wirkung auf ihren dem gegossenen Band zugeordneten Flächen mit Feuerfestmaterial belegt ist.

[0017] Ist in an sich bekannter Weise eine Einhausung vorgesehen, die den Förderweg des gegossenen Bandes zumindest abschnittsweise umgibt, so ist es günstig, wenn die Gießwalzenabschirmung auf eine solche Einhausung aufgesetzt bzw. Teil einer solchen Einhausung ist. Dabei umschließt die Einhausung bevorzugt den Förderweg des gegossenen Bandes mindestens bis zu einem ersten, im Förderweg angeordneten Paar von Walzen zum Abfördern oder Warmwalzen des Bandes. Diese Ausgestaltung der Erfindung erweist sich insbesondere dann als zweckmäßig, wenn in der Einhausung zur Unterdrückung der Zunderbildung eine inerte Atmosphäre aufrechterhalten wird.

[0018] Bildet die Gießwalzenabschirmung einen Teil einer Einhausung, so ist es im Hinblick auf die Möglichkeit einer einfachen regelmäßigen Wartung günstig, wenn die Gießwalzenabschirmung lösbar mit der Einhausung verbunden ist. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Gießwalzenabschirmung in der schon erwähnten Weise mit einem transportablen Rahmen verbunden ist. Dabei sollte zwischen der Gießwalzenabschirmung und der Einhausung eine Dichtung vorhanden sein. Eine solche Dichtung, die gleichzeitig den thermischen Belastungen im Bereich der Gießvorrichtung standhält, kann dadurch bewerkstelligt werden, dass sie in Form einer sandgefüllten Rinne ausgebildet ist, in welcher die Gießwalzenabschirmung mit ihrem unteren Rand steht.

[0019] Die Belastung der Aggregate und Bauelemente der Gießvorrichtung kann zudem dadurch weiter reduziert werden, dass eine Absaugeinrichtung zum Absaugen der vom gegossenen Band erwärmten Gase vorhanden ist. Im Fall, dass eine Einhausung des Transportweges des gegossenen Bandes vorgesehen ist, kann die Einhausung dazu eine Absaugöffnung aufweisen, an welche die Absaugeinrichtung angeschlossen ist.

[0020] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben und werden nachfolgend anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen schematisch:

Fig. 1

eine Vorrichtung zum Vergießen von Stahlschmelze zu gegossenem Band in einem ersten Längsschnitt,

Fig. 2

die Vorrichtung zum Vergießen von Stahlschmelze in einem zweiten Längsschnitt.

[0021] Die Vorrichtung 1 zum Vergießen einer Stahlschmelze zu einem gegossenen Stahlband B weist zwei achsparallel zueinander angeordnete und gegenläufig zueinander rotierende Gießwalzen 2,3 auf, welche die Längsseiten eines zwischen ihnen ausgebildeten Gießspaltes 4 und des darüber angeordneten Schmelzensumpfs 5 begrenzen, in den die Stahlschmelze gegeben wird. Die beiden seitlichen, von den Gießwalzen 2,3 freien Querseiten des Gießspalts 4 und des Schmelzensumpfs 5 sind jeweils durch hier im einzelnen nicht dargestellte Seitenabdichtungen abgedichtet. Während des Gießens werden die Gießwalzen 2,3 kontinuierlich durch einen Kühlwasserstrom gekühlt.

[0022] Das aus dem Gießspalt 4 abgezogene gegossene Stahlband B wird über einen Förderweg 6 zu einem Warmwalzgerüst 7 transportiert, in dem es kontinuierlich zu einem Warmband W mit bestimmter Enddicke warmgewalzt wird. Der Förderweg 6 weist dabei einen ausgehend von dem Gießspalt 4 im wesentlichen vertikal verlaufenden ersten Abschnitt auf, der anschließend in einem Bogen in einen zum Warmwalzgerüst 7 führenden, im wesentlichen horizontal verlaufenden zweiten Abschnitt übergeht.

[0023] Der Förderweg 6 ist bis zum Warmwalzgerüst 7 im wesentlichen vollständig von einer Einhausung 8 umgeben, die ihn gegenüber der Umgebung so abschirmt, dass erst das warmgewalzte Warmband W in direktem Kontakt mit der Umgebungsluft außerhalb der Einhausung 8 kommt. Der obere, den Gießwalzen 2,3 zugeordnete Teil der Einhausung 8 ist dabei durch eine Gießwalzenabschirmung 9 gebildet, die lösbar auf den oberen Rand des gegenüber der Gießwalzenabschirmung 9 wesentlich größeren Hauptteils 10 der Einhausung 8 aufgesetzt ist. Dazu ist auf dem oberen Rand des Hauptteils 10 eine mit Sand gefüllte Rinne 11 eingeformt, in der die Gießwalzenabschirmung 9 mit ihrem dem Hauptteil 10 zugeordneten unteren Randbereich sitzt. Die Rinne 11 bildet mit dem in ihr enthaltenen Sand eine Dichtung, bei welcher der in der Rinne 11 enthaltene Sand sicherstellt, dass im Bereich der Rinne 11 keine Umgebungsluft in den von der Einhausung 8 umschlossenen Innenraum 12 gelangt.

[0024] Sowohl die Gießwalzenabschirmung 9 als auch der Hauptteil 10 der Einhausung 8 sind auf den dem Förderweg 6 zugeordneten Innenseiten mit einer Lage 13 aus Feuerfestmaterial ausgekleidet. Durch die Lage 13 wird einerseits die thermische Belastung der beispielsweise aus Stahl bestehenden Außenwand der Einhausung reduziert. Zum anderen bildet die Lage 13 auch eine Isolierung, durch welche die von der Einhausung 8 auf die Umgebung wirkende Wärmestrahlung vermindert ist.

[0025] Die Gießwalzenabschirmung 9 ist spitzdachförmig derart ausgebildet, dass ihre den Gießwalzen 2,3 jeweils zugeordneten Wände 9a,9b spitz in Richtung des Gießspalts 4 aufeinander zulaufend ausgebildet sind und sich bis knapp unterhalb der Gießwalzen 2,3 erstrecken. In ihrem dem Hauptteil 10 der Einhausung zugeordneten Randbereich weist die Gießwalzenabschirmung 9 einen Rahmenabschnitt von geringer Höhe auf, mit dem sie in der Rinne 11 sitzt. Die Einhausung 8 und mit ihr die Gießwalzenabschirmung 9 erstrecken sich dabei seitlich über die Breite des gegossenen Stahlbandes B hinaus, wobei die Einhausung in ihrem über die Breite der Gießwalzen 2,3 hinausstehenden Teil geschlossen ist.

[0026] In dem über die Breite der Gießwalzen 2,3 hinausstehenden Teil sind in die Wände 9a,9b der Gießwalzenabschirmung 9 Kühlkanäle 14 eingeformt, durch die im Gießbetrieb ebenfalls kontinuierlich ein Kühlwasserstrom geleitet wird. Auf diese Weise sind die Wände 9a,9b mindestens genauso gekühlt wie die Gießwalzen 2,3 (Fig. 2).

[0027] Im Bereich der Gießwalzen 2,3 ist eine Eintrittsöffnung 15 in der Gießwalzenabschirmung 9 ausgebildet, durch die das gegossene Stahlband B in die Einhausung 8 geleitet wird. Die oberen, auf dem Rahmenabschnitt ausgebildeten Ränder 16,17 dieser Eintrittsöffnung 15 verlaufen achsparallel und in geringem Abstand zu den Gießwalzen 2,3. Auf den Rändern 16,17 sind jeweils Flachstrahldüsen 18,19 angeordnet, aus denen nach Art eines Luftmessers Inertgas gegen die jeweilige Gießwalze 2 bzw. 3 geblasen wird. Auf diese Weise ist eine kontaktlose Abdichtung des zwischen den oberen Rändern 16,17 und den Gießwalzen 2,3 vorhandenen Spaltes bei gleichzeitig uneingeschränkter Beweglichkeit der Gießwalzen 2,3 hergestellt, durch die das Eindringen von Umgebungsluft in die Einhausung 8 verhindert wird (Fig. 1).

[0028] Zusätzlich trägt die Gießwalzenabschirmung 9 auf der dem Innenraum 12 der Einhausung 8 zugeordneten Seite ihrer Wände 9a,9b jeweils Düsen 20,21, aus denen im Gießbetrieb jeweils ein aus einem Inertgas oder einem Gemisch aus einem Inertgas und einem reduzierenden Gas bestehender Gasstrom G in den Innenraum 12 der Einhausung 8 geblasen wird. Die Düsen 20,21 sind dabei derart ausgerichtet, dass mindestens ein Teil des aus ihnen austretenden Gasstroms G die Oberfläche des gegossenen Stahlbands B überstreicht.

[0029] Mit einem Abstand unterhalb der Rinne 11 ist in eine Seitenwand der Einhausung 8 eine Öffnung eingeformt, an die ein zu einer nicht dargestellten Absaugeinrichtung führendes Absaugrohr 22 angeschlossen ist.

[0030] Die Gießwalzenabschirmung 9 ist an einem Rahmen 23 befestigt, der die Gießwalzen 2,3 und andere, hier nicht dargestellte Aggregate trägt, die zur Versorgung und zum Antrieb der Gießwalzen 2,3 benötigt werden. Der Rahmen 23 kann mit den von ihm getragenen Gießwalzen 2,3, der Gießwalzenabschirmung 9 und den anderen Aggregaten aus seiner in den Figuren dargestellten Arbeitsstellung in eine nicht gezeigte Wartestellung transportiert werden, in der Wartungsarbeiten vorgenommen werden.

[0031] Während des Gießbetriebes wird das gegossene Stahlband B aus dem Gießspalt 4 kontinuierlich abgezogen und ebenso kontinuierlich über den Förderweg 6 zum Warmwalzgerüst 7 gefördert. Dabei herrscht in der Einhausung 8 eine Inertgas-Atmosphäre, durch die die Zunderbildung auf der Oberfläche des gegossenen Stahlbands B unterdrückt wird. Mit dem heißen gegossenen Band in Kontakt kommendes, in der Einhausung 8 enthaltenes Gas wird erhitzt und steigt als Heißgasströme T in Folge seiner Temperaturerhöhung entgegen der Förderrichtung F in der Einhausung 8 auf.

[0032] Über die Düsen 20,21 wird derweil laufend weiteres Intergas mit einer niedrigen Temperatur in die in Förderrichtung F des gegossenen Stahlbands B unterhalb der Gießwalzenabschirmung ausgebildete und von ihr seitlich begrenzte Kühlzone K geblasen. Dabei überstreicht der eingeblasene Gasstrom G die Oberfläche des gegossenen Stahlbandes unmittelbar im Anschluss an dessen Austritt aus dem Gießspalt 4, so dass eine gezielte Abkühlung der Bandoberfläche bewirkt wird.

[0033] Durch das Einblasen des kühlen Gasstroms G, die Kühlung der Oberfläche des gegossenen Stahlbands B und die kontinuierlich durchgeführte Kühlung der Wände 9a,9b der Gießwalzenabschirmung 9 wird in der Kühlzone K laufend eine Temperatur aufrechterhalten, die niedriger ist als die Temperatur des Heißgasstroms T. Der in die Kühlzone K gelangende, mit dem Kühlgasstrom G vermischte Heißgasstrom T wird infolgedessen abgekühlt, so dass seine Aufstiegsbewegung unterbrochen wird. Die sich vor der Kühlzone K stauenden, aus den Gasströmen G und T gebildeten Gasvolumina werden über das Absaugrohr 22 abgesaugt.

[0034] Durch die Ausbildung der von der Gießwalzenabschirmung 9 umgrenzten Kühlzone K in nächster Nähe der Gießwalzen 2,3 wird so verhindert, dass der Heißgasstrom T den Rahmen 23 und die daran befestigten Aggregate und Einrichtungen erhitzt oder zu einer Gefährdung der an der Vorrichtung 1 beschäftigten Personen führt.

[0035] Gleichzeitig wird durch die laufende Kühlung der Wände 9a,9b der Gießwalzenabschirmung sichergestellt, dass diese trotz der von dem gegossenen Stahlband abgegebenen Wärmestrahlung thermisch so wenig belastet werden, dass sie auch im Gießbetrieb ihre Form beibehalten. Auf diese Weise ist eine dauerhaft dichte Abdichtung zwischen den Gießwalzen 2,3 und den Rändern 16,17 der Austrittsöffnung 15 gewährleistet.

[0036] Schließlich wird durch das Einblasen von inertem Kühlgas in die Einhausung 8 die Bildung von großen Zundermengen auf der Oberfläche des gegossenen Stahlbands B unterdrückt.

[0037] Im Ergebnis lässt sich so ein gegossenes Stahlband B erzeugen, das bei minimierter Belastung der für seine Herstellung eingesetzten Vorrichtung und des an dieser Vorrichtung tätigen Personals eine Oberflächenbeschaffenheit aufweist, welche es für die Weiterverarbeitung besonders geeignet macht.

BEZUGSZEICHEN

[0038] 

1

Vorrichtung zum Vergießen einer Stahlschmelze S

2,3

Gießwalzen

4

Gießspalt

5

Schmelzensumpf

6

Förderweg

7

Warmwalzgerüst

8

Einhausung

9

Gießwalzenabschirmung

9a,9b

Wände der Gießwalzenabschirmung 9

10

Hauptteil der Einhausung 8

11

sandgefüllte Rinne

12

Innenraum der Einhausung 8

13

Lage aus Feuerfestmaterial

14

Kühlkanäle

15

Eintrittsöffnung

16,17

obere Ränder der Eintrittsöffnung

18,19

Flachstrahldüsen

20,21

Düsen

22

Absaugrohr

23

Rahmen

B

gegossenes Stahlband

F

Förderrichtung

G

Gasstrom

K

Kühlzone

T

Heißgasströme

W

Warmband

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Vergießen von Metallschmelzen, insbesondere Stahlschmelzen, zu gegossenem Bandes (B)

- mit im Gießbetrieb gegenläufig rotierenden Gießwalzen (2,3), welche die Längsseiten eines zwischen ihnen gebildeten Gießspalts (4) begrenzen,

- mit einem Förderweg (6) zum Abtransport des gegossenen, aus dem Gießspalt (4) austretenden Bands (B),

- mit einer Gießwalzenabschirmung (9), in die das aus dem Gießspalt (4) austretende Band (B) durch eine Eintrittsöffnung (15) eintritt,

- wobei die Gießwalzenabschirmung (9) eine Kühlzone (K) umgrenzt, in der während des Gießbetriebes eine Temperatur herrscht, die niedriger ist als die Temperatur der vom gegossenen Band (B) erwärmten Gase.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Gießwalzenabschirmung (9) in Förderrichtung des gegossenen Bandes (B) unterhalb der Gießwalzen (2,3) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Wände (9a,9b) der Gießwalzenabschirmung (9) fluidgekühlt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die gekühlte Wand (9a,9b) mindestens einen Kühlkanal (14) aufweist, durch den das Kühlfluid während des Gießbetriebs strömt.

5. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Einrichtung (20,21) zum Einblasen von Kühlgas (G) in die Kühlzone (K) vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömung des in die Kühlzone (K) eingeblasenen Kühlgases (G) entgegen der Strömungsrichtung der vom gegossenen Band erwärmten Gase (T) gerichtet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das eingeblasene Kühlgas (G) die Oberfläche des gegossenen Bandes (B) überstreicht.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlgas (G) inert ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlgas (G) reduzierend wirkt.

10. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungsquerschnitt der Eintrittsöffnung (15) der Gießwalzenabschirmung (9) an den Querschnitt des gegossenen Bandes (B) angepasst ist.

11. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Gießwalzenabschirmung (9) spitzdachförmig in den von den Gießwalzen (2,3) abgegrenzten, unterhalb des Gießspalts (4) vorhandenen Raum erstreckt.

12. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die sich achsparallel zu den Gießwalzen (2,3) erstreckenden Ränder (16,17) der Eintrittsöffnung (15) der Gießwalzenabschirmung (9) in geringem Abstand zu den Gießwalzen (2,3) angeordnet sind.

13. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Eintrittsöffnung (15) Düsen (18,19), insbesondere Flachstrahl- und / oder Rundstrahldüsen, vorhanden sind, aus denen im Gießbetrieb ein Gasstrom austritt, welcher dem Austreten von Gas aus der Eintrittsöffnung (15) entgegenwirkt.

14. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gießwalzenabschirmung (9) sich in Breitenrichtung des gegossenen Bandes (B) seitlich der Gießwalzen (2,3) erstreckt.

15. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gießwalzenabschirmung (9) von einem, aus einer Arbeitsstellung in eine Wartestellung transportierbaren, die Lager der Gießwalzen (2,3) stützenden Rahmen (23) getragen ist.

16. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gießwalzenabschirmung (9) auf ihren dem gegossenen Band (B) zugeordneten Flächen mit Feuerfestmaterial (11) belegt ist.

17. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gießwalzenabschirmung (9) Teil einer Einhausung (8) ist, die den Förderweg (6) des aus dem Gießspalt (4) austretenden gegossenen Bandes (B) in Förderrichtung (F) mindestens über einen vom Austrittsbereich des Gießspalts (4) ausgehenden Abschnitt umgibt.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Einhausung (8) den Förderweg (6) des gegossenen Bandes (B) mindestens bis zu einer ersten, im Förderweg (6) angeordneten Einrichtung (17) zum Abfördern oder Warmwalzen des Bandes (B) umschließt.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Gießwalzenabschirmung (9) lösbar mit der Einhausung (8) verbunden ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Gießwalzenabschirmung (9) und der Einhausung (8) eine Dichtung vorhanden ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dassdie Dichtung in Form einer sandgefüllten Rinne (11) ausgebildet ist, in welcher die Gießwalzenabschirmung (9) mit ihrem unteren Rand steht.

22. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Absaugeinrichtung zum Absaugen der vom gegossenen Band (B) erwärmten Gase (T) vorhanden ist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22 und einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Einhausung (8) eine Absaugöffnung (22) aufweist, an die die Absaugeinrichtung angeschlossen ist.

24. Verfahren zum Vergießen von Metallschmelze, insbesondere Stahlschmelze, zu gegossenem Bandes (B), bei dem die Metallschmelze in einem zwischen zwei im Gießbetrieb gegenläufig rotierenden Gießwalzen (2,3) ausgebildeten Gießspalt (4) zu einem Band (B) gegossen, das anschließend über einen Förderweg abtransportiert wird, wobei das gegossene Band (B) beim Verlassen des Gießspalts (4) eine Kühlzone (K) durchläuft, in der eine Temperatur aufrechterhalten wird, welche niedriger ist als die Temperatur der vom gegossenen Band (B) erwärmten Gase.

Zeichnung