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EP 3 593 923 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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13.10.2021 Patentblatt 2021/41 |
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Anmeldetag: 13.07.2018 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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VERFAHREN ZUM STRANGGIESSEN INSBESONDERE BEI EINER VERTIKALGIESSANLAGE ZUM ABGIESSEN
VON STAHL
METHOD FOR CONTINUOUS CASTING, IN PARTICULAR FOR A VERTICAL CASTING INSTALLATION FOR
POURING STEEL
PROCÉDÉ DE COULÉE EN CONTINU, EN PARTICULIER DANS UNE INSTALLATION DE COULÉE VERTICALE
PERMETTANT DE COULER DE L'ACIER
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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15.01.2020 Patentblatt 2020/03 |
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Patentinhaber: SMS Concast AG |
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8027 Zürich (CH) |
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Erfinder: |
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- MEIER, Thomas
8200 Schaffhausen (CH)
- FELDHAUS, Stephan
8610 Uster (CH)
- HEINI, Flurin
5430 Wettingen (CH)
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Vertreter: Luchs, Willi |
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Luchs & Partner AG
Patentanwälte
Schulhausstrasse 12 8002 Zürich 8002 Zürich (CH) |
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Entgegenhaltungen: :
WO-A1-02/47850 WO-A2-2015/101553 JP-A- H07 144 255 US-A- 1 546 796
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WO-A1-81/01810 AU-B2- 547 236 KR-A- 20110 074 153
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen oder semi-kontinuierlichen
Stranggiessen insbesondere bei einer Vertikalgiessanlage zum Abgiessen von Stahl,
bei dem bei Giessende nach dem Anhalten der Schmelzenzufuhr in einer gekühlten Kokille
der Strang abgesenkt wird.
[0002] Derartige Vertikalgiessanlagen werden bekanntlich zur Herstellung von verhältnismässig
kurzen Strängen mit grösseren Querschnittsformaten eingesetzt. Es wird dabei Metallschmelze
aus einem metallurgischen Gefäss, wie aus einer Pfanne oder einem Zwischenbehälter,
durch ein Giessrohr in eine wassergekühlte Kokille zum Beispiel aus Kupfermaterial
zugeführt. Der sich darin bildende Strang wird vertikal nach unten bis zum Erreichen
einer definierten Länge gegossen. Das Ausbringen dieser relativ kurzen Stränge wird
jeweils durch die Volumenreduktion des vergossenen Materials, insbesondere von Stahl,
bei der Erstarrung bestimmt. Diese Volumenreduktion führt dazu, dass sich ohne geeignete
Gegenmassnahmen ein Trichter am oberen Ende des erstarrten Stranges bildet. Um diesen
Trichter zu verringern oder gar zu verhindern und dadurch das Ausbringen der kontinuierlich
oder semi-kontinuierlich vergossenen Stränge zu erhöhen, werden verschiedenen Verfahren
vorgeschlagen.
[0003] Zum Beispiel ist ein Verfahren bei einer solchen Vertikalgiessanlage gemäss der Druckschrift
WO-A-2015/101 553 bekannt, bei dem nach dem Beenden des regulären Giessvorgangs weiter flüssiges Metall
in einem bestimmten Ausmass zugeführt wird. Es kann zudem eine um den oberen Endbereich
des Strangs positionierte Heizeinrichtung vorgesehen sein, die das flüssige Metallreservoir
oben im Innern des Strangs steuert. Mindestens die bei der Erstarrung auftretende
Schrumpfung der Metallschmelze kann damit ausgeglichen und der entstehende Schwindungshohlraum
im oberen Strangbereich verkürzt werden.
[0004] Es ist auch bekannt, auf die Kokille einen Hülsenkörper aus feuerfestem Material
aufzusetzen und damit Raum für ein thermisch isoliertes Schmelzreservoir zu bilden,
aus dem die Schmelze dann in den darunter befindlichen Kokillenbereich absinkt, in
dem die Erstarrung des Strangs beginnt. Nach Beendigung der Schmelzenzufuhr kann aus
diesem Reservoir die Volumenschrumpfung infolge der Erstarrung des Giessstranges ausgeglichen
werden.
[0005] Bei einer bekannten Vorrichtung gemäss der Druckschrift
US 1,546,796 ist ein hohler Stöpsel aus Metall oben in eine Kokille passend eingeschoben, bis
sich der Badspiegel der Schmelze an seinem oberen Ende befindet und darüber im Stöpsel
ein isolierender Verschluss gesetzt ist. Damit kann die Wärme im oberen Bereich des
Blockgusses zurückgehalten werden und es wird eine gleichmässige Abkühlung desselben
über seine gesamte Höhe erzielt.
[0006] Diese bekannten Verfahren zum Verringern des Schwindungshohlraums bei Strängen oder
Giessblöcken haben jedoch den Nachteil eines verhältnismässig sehr aufwendigen Aufbaus.
Experimentelle Untersuchungen zum zweiten Verfahren haben gezeigt, dass der Übergang
von der thermisch isolierten "Reservoirzone" zu der gekühlten Kokille kaum betriebssicher
gestaltet werden kann.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile weitgehend zu beheben und
ein Verfahren nach der eingangs genannten Art zu schaffen, welches sich beim kontinuierlichen
oder halbkontinuierlichen Giessen von relativ kurzen grossformatigen Strängen durch
eine einfache Handhabung auszeichnet und eine höhere Ausbringungsrate des verwendbaren
Strangs durch geringere Schwindungshohlräume und demzufolge auch Kostenersparnisse
ermöglicht.
[0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss nach den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
[0009] Die erfindungsgemässe Anlage hat den Vorteil, dass nur ein Eintauchen des Rohrelementes
in die Kokille und allenfalls eine Zugabe von isolierendem Giess- oder Abdeckpulver
über die Metallschmelze nach Ende des Giessprozesses erforderlich ist. Durch diese
einfache Verfahrensweise werden bessere Ausbringungsraten aufgrund des kürzeren wegzuschneidenden
oberen Strangendes ermöglicht.
[0010] Damit das vorteilhaft aus feuerfestem Material bestehende Rohrelement nach dem Ende
der Schmelzzufuhr in die Kokille einfach in dieselbe eingebracht werden kann, ist
gemäss der Erfindung vorgesehen, dass die Aussenabmessungen des Rohrelementes kleiner
als die Innenabmessungen der Kokille sind, wobei der dazwischen gebildete Spalt so
bemessen ist, dass das Spaltmass zum Beispiel ungefähr der Dicke der im normalen Giessprozess
in der Kokille gebildeten Strangschale entspricht oder aber kleiner gewählt wird.
Die in diesem Spalt befindliche Schmelze erstarrt mit einer durch die Kokillenkühlung
vorgegebenen Erstarrungsgeschwindigkeit. Eine Verbindung zwischen der äusseren Strangschale
und dem Rohrmaterial kann gleichzeitig als Halteelement für das Rohrelement dienen,
während im Inneren des Rohrelementes der Erstarrungsprozess der Metallschmelze aufgrund
der isolierenden Wirkung des Rohrelementes mit stark reduzierter Erstarrungsgeschwindigkeit
fortgesetzt wird.
[0011] Vorteilhaft wird nach Giessende der oben noch flüssige Strang in der Kokille soweit
abgesenkt, dass sich die nach dem Einsetzen des Rohrelementes zur Aussenseite desselben
verdrängte Schmelze nicht über die Kokille hinausfliesst, sondern sich annähernd bis
zum gleichen Füllstand wie beim Abgiessen anhebt.
[0012] Es ist dabei vorteilhaft, wenn die Aussenkontur des Rohrelementes der Innenkontur
der Kokille so angepasst ist, dass der dazwischen gebildete Spalt im gesamten Umfang
gleichmässig dimensioniert ist.
[0013] Es ist fertigungstechnisch zweckmässig, wenn das Rohrelement eine über die gesamte
Länge gleichmässige Wandstärke aufweist. Zur Steigerung seiner Stabilität in der Kokille
und zur weiteren Erhöhung des Ausbringens kann seinem unteren Ende ein nach innen
vorstehender Ringansatz zugeordnet sein.
[0014] Es kann auch vorteilhaft sein, dass das Rohrelement aus verschiedenen Rohrsegmenten
zusammengesetzt wird, um zum Beispiel Rohrelemente für unterschiedliche Giessformate
aus Segmentteilen modular aufzubauen.
[0015] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Längsschnitt vereinfacht und schematisch des Kokillenbereichs einer Vertikalgiessanlage
mit einem Rohrelement vor dem Eintauchen in die Metallschmelze;
- Fig. 2
- einen schematischen Querschnitt einer rechteckigen Kokille und dem darin befindlichen
Rohrelement;
- Fig. 3a bis Fig. 3d
- Längsschnitte des Kokillenbereichs nach dem erfindungsgemässen Verfahren, ebenfalls
vereinfacht und schematisch dargestellt;
- Fig. 4
- einen Längsschnitt des Kokillenbereichs nach Fig. 1 mit einer Variante eines Rohrelementes
im eingetauchten Zustand; und
- Fig. 5
- einen schematischen Querschnitt einer rechteckigen Kokille und einem darin befindlichen
mehrteiligen Rohrelement.
[0016] Fig. 1 zeigt schematisch den Kokillenbereich mit einer Kokille 1 einer Vertikalgiessanlage
10, welche durch kontinuierliches oder semi-kontinuierliches Stranggiessen zum Herstellen
insbesondere von kurzen grossformatigen Strängen dient. Bei semi-kontinuierliches
Stranggiessen wird dabei ein vertikal nach unten aus der Kokille 1 auslaufender Strang
5 erzeugt, welcher von unten gestützt ist und eine Länge von beispielsweise einigen
Metern bis 20 Metern aufweisen kann. Unterhalb der Kokille sind übliche Kühlzonen
für das Erstarren des Strangs angeordnet, die jedoch nicht näher veranschaulicht sind.
[0017] Die erfindungsgemässe Verfahrensweise nach dem Ende der Schmelzenzufuhr in die Kokille,
dem Giessende der Vertikalgiessanlage 10, ist in Fig. 3a bis Fig. 3d schematisch veranschaulicht,
wie nachfolgend erläutert ist:
Fig. 3a zeigt die Kokille 1 während dem Giessen von Stahlschmelze durch ein Giessrohr
13 aus einem nicht näher gezeigten metallurgischen Gefäss, wie beispielsweise aus
einer Pfanne oder aus einem als Zwischenbehälter dienenden Verteiler. Die Stahlschmelze
wird dabei auf herkömmliche Weise bei einem gegebenen Füllstand 15 beim oberen Kokillenende
fortwährend durch ein verstellbares Verschlussorgan, wie ein Stopfen oder ein Schiebeverschluss,
geregelt eingegossen und entsprechend wird der Strang 5 mit einer Abzugsgeschwindigkeit
aus der Kokille abgesenkt.
[0018] Nach dem Giessende, bei dem der Strang 5 mit der vorgegebenen Länge gegossen ist,
wird das Gefäss mit dem Giessrohr 13 entfernt und wie in Fig. 3b veranschaulicht ist,
wird der Strang 5 und damit der Füllstand 15' in der Kokille abgesenkt. Bevor jedoch
der Füllstand 15' am unteren Ende der Kokille 1 angelangt ist, wird der Strang angehalten.
[0019] Im nächsten Verfahrensschritt, wie dies aus Fig. 1 hervorgeht, wird ein Rohrelement
2 zum Beispiel mit einem Gewicht 19 mittels eines nicht näher gezeigten Manipulators
in die Kokille 1 eingesetzt. Zum Verbinden des Rohrelementes mit dem darauf liegenden
Gewicht sind Befestigungs- bzw. Kupplungsmittel in der Gestalt von beispielsweise
ein- und ausziehbaren Bolzen 9 oder dergleichen vorgesehen, die in entsprechende Bohrungen
des Rohrelementes lösbar hineingreifen.
[0020] Wie aus Fig. 3c ersichtlich ist, wird dieses Rohrelement 2 erfindungsgemäss mit seinem
unteren Ende 2' derart in die Metallschmelze in der Kokille 1 eingetaucht, dass der
Füllstand der Metallschmelze wie beim Giessen annähernd bis zum oberen Ende der Kokille
1 ansteigt. Das Rohrelement 2 wird gegebenenfalls mittels des Gewichts 19 beschwert,
und es bildet sich in diesem Rohrelement ein flüssiges Metallreservoir 12, welches
oben mit einem wärmeisolierenden Material, vorzugsweise Abdeckpulver 11, abgedeckt
werden kann.
[0021] Gemäss Fig. 2 ist das Rohrelement 2 als hülsenförmiger Körper aus feuerfestem Material
hergestellt, dessen Abmessungen schmäler als die Innenabmessungen der Kokille 1 sind.
Es ist dabei über den gesamten Umfang der Kokille 1 ein Spalt 7 gebildet, der so bemessen
ist, dass sich das Rohrelement 2 innerhalb einer beim Giessen in der Kokille bildenden
Strangschale 5' befindet, während im Inneren des Rohrelementes der Erstarrungsprozess
der Stahlschmelze aufgrund der isolierenden Wirkung des Rohrelementes mit gegenüber
den Gegebenheiten ausserhalb des Rohrelementes stark reduzierter Erstarrungsgeschwindigkeit
fortgesetzt wird.
[0022] Dabei ist die Aussenkontur des Rohrelementes 2 der Innenkontur der Kokille 1 so angepasst,
dass der Spalt 7 zwischen ihnen im gesamten Umfang mit einer gleichmässigen Dicke
d dimensioniert ist. Dadurch bildet die beim Eintauchen des Rohrelementes in den Spalt
verdrängte Schmelze nach deren Erstarrung einen optimalen Haltering für das Rohrelement,
welcher eine ebenfalls gleichmässige Wandstärke aufweist. Vorteilhaft ist dieser gebildete
Spalt 7 etwa zwischen 1 und 10% der Innenabmessungen der Kokille 1 dimensioniert,
damit ein optimaler Zustand durch diesen das Rohrelement umfassenden Haltering erzielt
werden kann.
[0023] Die Kokille und das Rohrelement sind im Querschnitt rechteckig ausgebildet. Sie könnten
aber selbstverständlich auch andersförmig ausgestaltet sein, wie zum Beispiel rund,
quadratisch, polygonal oder andersformatig.
[0024] Das Rohrelement 2 wird nach Beendigung der Schmelzenzufuhr um eine solche Länge in
die Kokille 1 eingetaucht, wie aus Fig. 3c entnommen werden kann, dass sein unteres
Ende 2' annähernd der sich bildenden Tiefe 14 des Schrumpfungstrichters 12 beim oberen
Strangende nach dem Erstarren des Strangs 5 und der Schmelze innerhalb des Rohrelementes
entspricht. Unter Berücksichtigung der Erstarrung des Stranges als auch derjenigen
innerhalb des Rohrelementes gleicht das im Innern des Rohrelementes befindliche Schmelzvolumen
den Volumenschrumpf infolge Erstarrung des sich unterhalb des Rohrelementes befindlichen
Stranges aus, wobei gewährleistet sein muss, dass die noch nicht erstarrte Schmelze
aus dem inneren Rohrvolumen in den unteren Strang nachfliessen kann.
[0025] Das Rohrelement 2 ist vorzugsweise mit seiner Wandstärke derart bemessen, dass es
im eingetauchten Zustand in der definierten Tiefe ein solches eingetauchtes Volumen
aufweist, dass sich der Füllstand 15 der Metallschmelze wie beim Giessen annähernd
bis zum oberen Ende der Kokille ergibt.
[0026] Darüberhinaus weist dieses Rohrelement 2 eine solche Länge auf, dass es im Zustand
in der definierten eingetauchten Tiefe am gegenüberliegenden oberen Ende über die
Kokille 1 hinaus vorstehen kann. An seinem oberen Ende ist es vorteilhaft mit einem
Gewicht 19 beaufschlagt, welches ein Aufschwimmen des leichteren Feuerfestmaterials
des Rohrelementes in der Schmelze verhindert und zudem als Verbindungsmittel mit dem
Rohrelement zum Kuppeln mit dem Manipulator oder einem Kran dienen kann. Damit kann
es von diesem über die Kokille herangeführt und anschliessend in diese hineingetaucht
werden kann. Zudem kann in diesem vorstehenden Bereich des Rohrelementes dieses wärmeisolierende
Material, vorzugsweise Abdeckpulver 11, auf die Metallschmelze 12 gefüllt werden.
[0027] Abschliessend wird gemäss Fig. 3d der Strang 5 zusammen mit dem Rohrelement 2 aus
der Kokille herausgeführt und, nach Erstarren der Schmelze innerhalb des Rohrelementes
2, der Oberteil 12 des Strangs 5 mit dem darin eingetauchten Rohrelement 2 getrennt.
Damit kann der mit dem Erstarren des gegossenen Metalls entstehende Schwindungshohlraum
14 kurz gehalten werden.
[0028] Fig. 4 zeigt eine Variante eines Rohrelementes 22 in der mit Bezug auf Fig. 3c erläuterten
Giessphase. Es unterscheidet sich vom Rohrelement 2 lediglich dadurch, dass an seinem
unteren Ende ein nach innen vorstehender Ringansatz 18 zugeordnet ist.
[0029] Fig. 5 zeigt ein aus mehreren Rohrsegmenten 25, 26 zusammengesetztes Rohrelement
24 in der Kokille 1 im Querschnitt. Die Aussenkontur des Rohrelementes 24 ist wiederum
der Innenkontur der Kokille 1 so angepasst, dass ein gleichmässig dicker Spalt 7 zwischen
ihnen über den gesamten Umfang vorhanden ist. Diese Rohrsegmente 25, 26 sind zum Beispiel
wie dargestellt flachwandig bzw. eckförmig ausgebildet und vorteilhaft aneinander
gemörtelt. Es könnten auch je nach Grösse mehr oder weniger solcher Rohrsegmente verwendet
werden.
[0030] Die Erfindung ist mit dem erläuterten Ausführungsbeispiel ausreichend dargetan. Als
Variante könnte dieses keramische Rohrelement bereits nach dem Anhalten der Schmelzenzufuhr
während dem Absenken des Strangs in der Kokille in die Schmelze eingetaucht werden.
Damit würde sich der Füllstand nur geringfügig absenken.
[0031] Das keramische Rohrelement könnte im Prinzip bei seiner Aussenund/oder Innenform
mit einer Verjüngung im Querschnitt in Giessrichtung versehen sein. Die Verjüngung
der Aussenform könnte so gewählt sein, dass diese der erstarrten Strangschale, welche
in Giessrichtung zunimmt, angepasst ist. So könnte der Zwischenraum vom Rohrelement
und der Stranginnenform optimiert werden.
[0032] Das Rohrelement könnte theoretisch auch aus Metall, zum Beispiel Stahl, oder teilweise
aus keramischem Material und teilweise aus Stahl gefertigt sein. Eine Ausführung teilweise
aus Stahl vorteilhaft auf der Aussenseite des Rohrelementes erlaubt eine Verschmelzung
des Rohrelementes mit der im Spalt 7 zwischen Rohrelement und Kokille befindlichen
Schmelze, was aufgrund der durch die Kokillenkühlung bestimmten Erstarrung zu einer
festen Verbindung zwischen Rohrelement und der aussenseitigen Strangschale im Spalt
7 führt, so dass das Gewicht 19 zu einem sehr frühen Zeitpunkt nach dem Beenden des
Giessens entfernt werden kann.
[0033] Das Rohrelement könnte auch ohne diesen Spalt 7 in die Kokille hineinschiebbar sein
und dabei annähernd die Innenabmessungen der Kokille aufweisen.
[0034] Die wärmeisolierende Wirkung des Rohrelementes im Zusammenhang mit der allfälligen
Aufgabe des isolierenden Pulvers ist vorteilhaft so gewählt, dass trotz langsam fortschreitender
Erstarrung innerhalb des Rohrelementes ein Flüssigkeitsreservoir so lange gehalten
wird, dass der Volumenschrumpf im unterhalb des Rohrelementes befindlichen Strang
aufgrund der dort schneller fortscheitenden Erstarrung als in der innerhalb der Rohrelementes
befindlichen Schmelze annähernd oder vollständig ausgeglichen werden kann.
1. Verfahren zum kontinuierlichen oder semi-kontinuierlichen Stranggiessen insbesondere
bei einer Vertikalgiessanlage zum Abgiessen von Stahl, bei dem der Strang (5) bei
Giessende nach dem Anhalten der Schmelzenzufuhr in einer gekühlten Kokille (1) abgesenkt
wird, dadurch gekennzeichnet, dass
der Strang (5) angehalten wird bevor der Füllstand (15') das untere Ende der Kokille
(1) erreicht und dabei ein Rohrelement (2) mit seinem unteren Ende (2') derart in
die Metallschmelze in der Kokille (1) eingetaucht wird, dass der Füllstand (15') der
Metallschmelze bis zum oberen Ende der Kokille wie beim Giessen ansteigt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenabmessungen des Rohrelements (2) schmäler als die Innenabmessungen der
Kokille (1) sind, wobei der dazwischen gebildete Spalt (7) über den gesamten Umfang
der Kokille so bemessen ist, dass sich das Rohrelement (2) innerhalb einer beim Giessen
in der Kokille bildenden Strangschale (5') befindet, während im Inneren des Rohrelements
(2) der Erstarrungsprozess der Metallschmelze normal oder mit reduzierter Erstarrungsgeschwindigkeit
fortgesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenabmessungen des Rohrelementes (2) den Innenabmessungen der Kokille (1)
im Querschnitt gesehen so angepasst sind, dass der dazwischen gebildete Spalt (7)
über den gesamten Umfang mit einer gleichmässigen Dicke (d) zwischen 1 und 10% der
Innenabmessungen der Kokille (1) versehen ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
das Rohrelement (2) nach Beendigung der Schmelzenzufuhr um eine solche Länge in die
Kokille (1) eingetaucht wird, dass sein unteres Ende (2') der sich bildenden Schrumpfungstiefe
(14) beim oberen Strangende nach dem Erstarren des Strangs (5) entspricht.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass
das Rohrelement (2) mit den Aussenabmessungen und seiner Wandstärke derart bemessen
ist, dass es im eingetauchten Zustand in der definierten Tiefe ein solches eingetauchtes
Volumen aufweist, dass sich der Füllstand (15) der Metallschmelze wie beim Giessen
bis zum oberen Ende der Kokille einstellt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass
das Rohrelement (2) an seinem oberen Ende mit einem Verbindungsmittel versehen ist,
damit es von einem Manipulator über die Kokille herangeführt und anschliessend in
diese hineingetaucht werden kann.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass
das Rohrelement (2) im oberen Ende über der Kokille vorsteht und in diesem Bereich
ein wärmeisolierendes Material, vorzugsweise Abdeckpulver (11), auf die Metallschmelze
gefüllt wird.
8. Verwendung eines Rohrelementes für das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Rohrelement (2) aus einem keramischen feuerfesten Material oder aus einer Kombination
aus einem Feuerfestmaterial und einem Stahlmantel hergestellt ist.
9. Verwendung eines Rohrelementes nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass
das Rohrelement (2) zylindrisch ausgebildet ist und über die gesamte Länge eine gleichmässige
Wandstärke aufweist, oder dass an seinem einen Ende ein nach innen vorstehender Ringansatz
(18) zugeordnet ist.
10. Verwendung eines Rohrelementes nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass
das Rohrelement (24) aus verschiedenen Rohrsegmenten (25, 26) zusammengesetzt ist.
1. Method for continuous or semi-continuous casting, in particular in a vertical casting
system for casting steel, in which the strand (5) is lowered into a cooled mould (1)
at the end of casting after the melt supply has stopped, characterised in that
the strand (5) is stopped before the level (15') reaches the lower end of the mould
(1) and a tube element (2) is immersed with its lower end (2') in the molten metal
in the mould (1) that the fill level (15') of the molten metal rises to the upper
end of the mould, as during casting.
2. Method according to claim 1, characterised in that
the outer dimensions of the tubular element (2) are narrower than the inner dimensions
of the mould (1), whereby the gap (7) formed therebetween being dimensioned over the
entire circumference of the mould such that the tubular element (2) is located within
a strand shell (5') formed in the mould during casting, while inside the tubular element
(2) the solidification process of the molten metal continues normally or at a reduced
solidification rate.
3. Method according to claim 2, characterised in that
the outer dimensions of the tubular element (2) are adapted to the inner dimensions
of the mould (1), seen in cross-section, in such a way that the gap (7) formed between
them is provided over the entire circumference with a uniform thickness (d) between
1 and 10% of the inner dimensions of the mould (1).
4. Method according to one of the claims 1 to 3, characterised in that the tubular element (2) is immersed into the mould (1) after the melt supply has
ended by such a length that its lower end (2') corresponds to the shrinkage depth
(14) that forms at the upper end of the strand after the strand (5) has solidified.
5. Method according to one of claims 1 to 4 characterised in that the wall thickness of the tubular element (2) is such that, in the immersed state,
it has such an immersed volume at the defined depth that the filling level (15) of
the molten metal is divided up to the upper end of the mould, as in the case of casting.
6. Method according to one of claims 1 to 5, characterised in that the tubular element (2) is provided at its upper end with a connecting means so that
it can be brought over the mould by a manipulator and subsequently immersed therein.
7. Method according to one of claims 1 to 5, characterised in that the tubular element (2) protrudes at the opposite upper end above the mould, and
in this region a heat-insulating material, preferably covering powder (11), is filled
onto the molten metal.
8. Use of a tubular element according for the Method according to one of claims 1 to
7, characterised in that
the pipe element (2) is made of a ceramic refractory material or of a combination
of a refractory material and a steel jacket.
9. Use of a tubular element according to claim 8, characterised in that the tubular element (2) is formed cylindrical and has a uniform wall thickness over
the entire length, or that an inwardly protruding ring shoulder (18) is assigned to
one of its ends.
10. Use of a tubular element according to claim 8 or 9, characterised in that the tubular element (24) is composed of different tubular segments (25, 26).
1. Procédé de coulée continue ou semi-continue, notamment dans une installation de coulée
verticale de l'acier, dans lequel on fait descendre la barre (5) à la fin de la coulée
après l'arrêt de l'apport de matière fondue dans une lingotière (1) refroidie, caractérisé en ce que
on arrête la barre (5) avant que le niveau (15') de remplissage atteigne l'extrémité
inférieure de la lingotière (1) et, ce faisant, on immerge un élément (2) tubulaire
par son extrémité (2') inférieure dans le métal fondu de la lingotière (1) de manière
à ce que le niveau (15') de remplissage du métal fondu s'élève jusqu'à l'extrémité
supérieure de la lingotière comme dans la coulée.
2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les dimensions extérieures de l'élément (2) tubulaire sont plus étroites que les
dimensions intérieures de la lingotière (1), l'intervalle (7) formé entre eux étant
dimensionné sur tout le pourtour de la lingotière de manière à ce que l'élément (2)
tubulaire se trouve à l'intérieur d'une croûte (5') de base se formant à la coulée
dans la lingotière, tandis qu'à l'intérieur de l'élément (2) tubulaire le processus
de solidification du métal fondu se poursuit normalement ou à une vitesse de solidification
réduite.
3. Procédé suivant la revendication 2 caractérisé en ce que les dimensions extérieures de l'élément (2) tubulaire sont adaptées, considéré en
section transversale, aux dimensions intérieures de la lingotière (1), de manière
à ce que l'intervalle (7) formé entre eux ait, sur tout le pourtour, une épaisseur
(d) uniforme représentant entre 1 et 10% des dimensions intérieures de la lingotière
(1).
4. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que
l'on immerge l'élément (2) tubulaire après la fin de l'apport de matière fondue d'une
longueur telle dans la lingotière (1) que son extrémité (2') inférieure corresponde
à la profondeur (14) du retrait qui se forme à l'extrémité supérieure de la barre
après la solidification de la barre (5).
5. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que
l'élément (1) tubulaire a, par ses dimensions extérieures et son épaisseur de paroi,
des dimensions telles, qu'il a, à l'état immergé à la profondeur définie, un volume
immergé tel que le niveau (15) de remplissage du métal fondu s'établisse comme à la
coulée jusqu'à l'extrémité supérieure de la lingotière.
6. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que
l'élément (2) tubulaire est pourvu, à son extrémité supérieure, d'un moyen de liaison
afin de pouvoir être guidé par un manipulateur au-dessus de la lingotière et ensuite
de pouvoir y être immergé.
7. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que
l'élément (2) tubulaire dépasse à l'extrémité supérieure de la lingotière et, dans
cette partie, un matériau isolant thermiquement, de préférence une poudre (11) de
recouvrement, est mis sur le métal fondu.
8. Utilisation d'un élément tubulaire pour le procédé suivant l'une des revendications
1 à 7, caractérisé en ce que l'élément tubulaire est un matériau céramique réfractaire ou une combinaison d'un
matériau réfractaire et d'une enveloppe en acier.
9. Utilisation d'un élément tubulaire suivant la revendication 8, caractérisée en ce que
l'élément (2) tubulaire est cylindrique et a une épaisseur de paroi uniforme sur toute
la longueur ou en ce qu'un épaulement (18) métallique annulaire en saillie vers l'intérieur est ajouté à sa
une extrémité.
10. Utilisation d'un élément tubulaire suivant la revendication 8 ou 9, caractérisée en ce que
l'élément (24) tubulaire est composé de divers segments (25, 26) tubulaires.


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