STRANGGIESSANLAGE, INSBESONDERE ZUM GIESSEN METALLURGISCHER LANGPRODUKTE, SOWIE EIN GIESSROHR

Abstract

 Eine Stranggiessanlage insbesondere zur Herstellung von metallischen Langprodukten weist ein metallurgisches Gefäss mit wenigstens einem Ausguss, ein daran anschliessendes Giessrohr (1) mit einer Durchflussöffnung (9, 19, 29) und eine Kokille (2) zur Erzeugung des Giessstrangs auf. Die Kokille (2) ist jeweils mit einem Formhohlraumquerschnitt im Vorblockformat oder kleiner dimensioniert. Das Giessrohr (1) ist mit wenigstens einer Querschnittserweiterung und einem erweiterten Endbereich (4) in Giessrichtung (L) ausgebildet, wobei dieser Endbereich (4) im Giessbetrieb bis unterhalb des Giessspiegels (6) in die Schmelze in der Kokille (2) eingetaucht ist. Auf diese Weise wird beim Giessen im Giessrohr ein Diffusor-Effekt bewirkt, durch den die Fliessgeschwindigkeit der Schmelzenflüssigkeit vom Gefäss beim Austritt aus dem Giessrohr aufgrund der Querschnittserweiterung im Endbereich gedrosselt wird. Mit dieser Massnahme kann die Giessgeschwindigkeit der gebildeten Stränge gesteigert werden, ohne dass der aus dem Giessrohr austretende Schmelzenstrom ein Aufschmelzen der entstehenden Strangschale im unteren Bereich der Kokille verursacht.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Stranggiessanlage insbesondere zur Herstellung von metallischen Langprodukten, die ein metallurgisches Gefäss mit wenigstens einem Ausguss, ein daran anschliessendes Giessrohr mit einer Durchflussöffnung und eine Kokille zur Erzeugung des Giessstrangs aufweist, wobei die Kokille jeweils mit einem Formhohlraumquerschnitt im Knüppelformat oder kleiner dimensioniert ist. Die Erfindung betrifft ausserdem ein Giessrohr für eine derartige Anlage.

[0002] Diese aus einem Feuerfestmaterial bestehenden Giessrohre sind bei einem runden, quadratischen oder rechteckigen Formhohlraumquerschnitt, wie bei Knüppel-, Vorblock-, Beamblank- oder Rundformaten, üblicherweise mit einem annähernd zylindrischen Querschnitt versehen, bei denen der Auslass in Achsrichtung der Kokille verläuft.

[0003] Es ist bekannt, gegossene Knüppel- bzw. Vorblockstränge bei der Erzeugung von Stahl-Langprodukten von der Stranggiessmaschine direkt einer Walzstrasse zuzuführen und dabei die Stranggiessgeschwindigkeiten entsprechend anzupassen, die höher als 4.0 m/min, insbesondere höher als 6.5 m/min betragen, wie dies in der Druckschrift EP 2 025 432 A1 offenbart ist. Der Formhohlraumquerschnitt der Stranggiesskokille ist vorzugsweise als Vierrundformat gebildet, bei dem basierend auf einem Quadrat oder Rechteck die Eckbereiche mit Radien versehen sind. Es besteht dabei die Problematik, dass mit diesen erwähnten Giessrohren bei den erhöhten Giess- und damit den schnelleren Austrittsgeschwindigkeiten in den Giessrohren die erforderliche ausreichende Erstarrung der Schmelze im unteren Bereich der Kokille nicht mehr gewährleistet ist, da die hohe Austrittsgeschwindigkeit der Stahlschmelze aus dem Giessrohr dazu führen kann, dass die im Meniskusbereich frisch gebildete Strangschale innenseitig der Kokille unterhalb des Austritts des Giessrohres wieder aufgeschmolzen wird.

[0004] Bei einer Stranggiessanlage gemäss der Druckschrift EP 0 403 808 A1 wird die Giessgeschwindigkeit der Schmelze im Giessbetrieb so begrenzt, dass der Giessstrahl in der Kokille nicht in Bereiche weit unterhalb des Giesspegels eindringen kann und dort ein Wiederaufschmelzen der Strangschale verursacht. Die sich für das endabmessungsnahe Giessen eignende Kokille besteht im Eingiessbereich aus Breitseiten- und Schmalseitenwänden. Das im Giessbetrieb in die Schmelze eintauchende Tauchgiessrohr ist mit einer stufenlosen Querschnittserweiterung ausgebildet, an deren unterem Ende zwei seitliche Ausströmöffnungen mit einem sie voneinander trennenden Bodenstück vorhanden sind. Ein solches Tauchgiessrohr eignet sich hauptsächlich zum Giessen von Stahlbändern im Brammengiessbereich, nicht aber für kleinere Formate, wie Vorblöcke, Knüppel, Rundformate oder ähnlichem. Solche Tauchrohre sind wegen ihres Querschnitts aufwändig herzustellen, um ausreichenden Standzeiten gerecht zu werden.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stranggiessanlage der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass eine Steigerung des Schmelzendurchsatzes mit einfachen Mitteln ermöglicht und dabei dieser erforderliche ausreichende Erstarrungsgrad in der Kokille sichergestellt werden kann, ohne die Bildung und Beschaffenheit des Strangs zu beeinträchtigen. Zudem soll das Giessrohr derart angepasst ausgebildet sein, dass es strömungstechnisch optimal geformt ist und seine Standzeit dabei nicht eingeschränkt ist.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Giessrohr mit wenigstens einer Querschnittserweiterung und einem erweiterten Endbereich in Giessrichtung ausgebildet ist, wobei dieser Endbereich im Giessbetrieb beim kontinuierlichen Giessen bis unterhalb des Giessspiegels in die Schmelze in der Kokille eingetaucht ist.

[0007] Auf diese Weise wird beim Giessen im Giessrohr ein Diffusor-Effekt bewirkt, durch den die Fliessgeschwindigkeit der Schmelzenflüssigkeit vom Gefäss beim Austritt aus dem Giessrohr aufgrund der Querschnittserweiterung im Endbereich gedrosselt wird. Mit dieser Massnahme kann die Giessgeschwindigkeit der gebildeten Stränge gesteigert werden, ohne dass der aus dem Giessrohr austretende Schmelzenstrom ein Aufschmelzen der entstehenden Strangschale im unteren Bereich der Kokille verursacht.

[0008] In diesem Sinne sieht die Erfindung auch vor, dass das Verhältnis vom Austrittsmass zum Eintrittsmass der Durchflussöffnung des Giessrohrs vorzugsweise zwischen 1,25 und 2,0 bemessen ist. Mit diesem Verhältnis zwischen dem Austrittsmass und dem Eintrittsmass wird die durch den höheren Durchsatz gesteigerte Fliessgeschwindigkeit der Schmelze auf Werte reduziert, wie sie beim konventionellen Giessen bestehen und an sich niedrigeren Giessgeschwindigkeiten entsprechen. Durch die Reduktion der Fliessgeschwindigkeit und somit der kinetischen Energie beim Austritt der Schmelze aus dem Giessrohr wird vermieden, dass der heisse Giessstrahl in die Kokille weit unterhalb des Giessspiegels und unterhalb des Austritts aus dem Giessrohr eindringen kann und dort ein Wiederaufschmelzen der sich bildenden Strangschale verursacht.

[0009] Die Erfindung sieht ebenfalls vor, dass das Verhältnis vom Aussenmass des Giessrohrs zum kleinsten Innenmass der Kokille vorzugsweise zwischen 0,5 und 0,8 beträgt. Damit wird sichergestellt, dass zwischen dem Aussenmantel des Giessrohrs und der Kokille ein hinreichender Mindestabstand vorhanden ist, der verhindert, dass beim Giessen die rundum an der Kokillenwand sich bildende Strangschale mit dem Giessrohr in Kontakt kommt und damit ein Durchbruch entstehen könnte. Zudem besteht die Gefahr, dass bei einem Kontakt zwischen diesen die Strangschaleninnenseite und/oder das Giessrohr wegen der Oszillation der Kokille Schaden nehmen könnte.

[0010] Mit Vorteil ist im Giessbetrieb auf der Höhe des Giessspiegels das Giessrohr mit seinem nicht oder nur teils erweiterten Aussenmass positioniert, während es mit seinem erweiterten Aussenmass eingetaucht ist. Damit ist für die Aufnahme von Giesspulver auf der Badoberfläche eine ausreichend breite ringförmige Fläche gebildet und damit ist die erforderliche Giesspulverversorgung gewährleistet.

[0011] In einer ersten Ausführungsform weist das Giessrohr eine zylindrische Ausbildung seiner Durchflussöffnung auf, die mit mindestens einer die Querschnittserweiterung bildenden Abstufung versehen ist. Diese ist vorteilhaft entweder senkrecht oder kegelig in der Durchflussöffnung ausgebildet. Im Giessbetrieb ist sie zusammen mit der Querschnittserweiterung des Giessrohrs bis unterhalb des Giessspiegels in der Kokille eingetaucht.

[0012] In einer zweiten Ausführungsform ist das Giessrohr mit zwei oder mehr in Giessrichtung aufeinanderfolgenden Querschnittserweiterungen versehen, die im Giessbetrieb nacheinander in die Kokille eintauchbar sind. Dadurch ist es im Giessbetrieb möglich, die durchschnittliche Fliessgeschwindigkeit je nach Bedarf zwei- oder mehrstufig zu unterteilen, was sich für einen konstanteren Schmelzenfluss im Giessrohr mit weniger Turbulenzen auswirken kann.

[0013] Es ist im Sinne eines störungsfreien Giessbetriebs zweckmässig, das Giessrohr im Wesentlichen mit einer zylindrischen oder im Querschnitt annähernd rechteckigen Form mit mindestens einer die Querschnittserweiterung bildenden Abstufung auszubilden, wobei die Aussenwandung des Giessrohrs zumindest im erweiterten Endbereich annähernd parallel zu der Innenwandung der Kokille verläuft. Damit kann wie erwähnt zusätzlich verhindert werden, dass beim Giessen die rundum innenseitig der Kokillenwand sich bildende Strangschale mit dem Giessrohr in Kontakt kommt

[0014] Die Erfindung betrifft auch ein für die Stranggiessanlage besonders geeignetes Giessrohr, das aufgrund seiner Geometrie und seiner Beschaffenheit leicht herstellbar ist und dessen Herstellung als Verschleissteil wirtschaftlich ist.

[0015] Das erfindungsgemässe Giessrohr zeichnet sich dadurch aus, dass es mit einer zylindrischen oder kastenförmigen Aussenform mit mindestens einer die Querschnittserweiterung bildenden Abstufung ausgebildet ist, wobei die Aussenwandung des Giessrohrs zumindest im erweiterten Endbereich derart ausgebildet ist, dass diese im Giessbetrieb annähernd parallel zu der Innenwandung der Kokille verläuft.

[0016] Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

einen schematischen Längsschnitt eines erfindungsgemässen abgestuften Giessrohrs und einer Kokille einer Stranggiessanlage;

Fig. 2

einen schematischen Längsschnitt einer erfindungsgemässen Variante eines Giessrohrs und einer Kokille;

Fig. 3

einen schematischen Längsschnitt eines erfindungsgemäss zweifach abgestuften Giessrohrs und einer Kokille;

Fig. 4

einen schematischen Längsschnitt des zweifach abgestuften Giessrohrs und der Kokille nach Fig. 3 in einer andern Giessposition; und

Fig. 5

einen schematischen Querschnitt durch eine erfindungsgemässen Variante eines Giessrohrs und einer quadratischen Kokille mit abgerundeten Ecken.

[0017] Fig. 1 zeigt schematisch eine Kokille 2 und ein sich in diese erstreckendes Giessrohr 1 einer nicht näher veranschaulichten Stranggiessanlage, die zum Herstellen von metallurgischen Langprodukten wie Knüppel und ähnlichen Erzeugnissen dient. Eine solche Stranggiessanlage weist ein nicht gezeigtes metallurgisches Gefäss mit mindestens einem Ausguss und einem sich daran anschliessenden Giessrohr 1 auf, das im Giessbetrieb beim kontinuierlichen Giessen wie dargestellt als Tauchrohr in das Schmelzenbad in der Kokille 2 eingetaucht ist. Das Gefäss kann auch mit mehreren Ausgüssen mit jeweils einem Giessrohr und einer Kokille für ein Mehrstranggiessen ausgestattet sein.

[0018] Eine solche Stranggiessanlage eignet sich vornehmlich für das endabmessungsnahe Giessen von Knüppeln mit kleineren Formaten zwischen 50 x 50 mm und 220 x 220 mm, bei dem mit verhältnismässig schnellen Giessgeschwindigkeiten im Bereich von 4 bis 12 m/min, vorzugsweise 5 bis 8 m/min, gegossen wird. Sehr vorteilhaft werden die in der Stranggiessmaschine der Stranggiessanlage gegossenen Knüppel- bzw. Vorblockstränge direkt, und insbesondere ohne den Strang in Abschnitte zu unterteilen, in eine Walzstrasse eines Walzwerks überführt und von den Walgerüsten zu diesen Langprodukten gewalzt. Dadurch sind diese erhöhten Stranggiessgeschwindigkeiten erforderlich. Die Erfindung schliesst aber nicht andere Formate bzw. Giessgeschwindigkeiten aus und entsprechend können die Gegebenheiten den spezifischen Anforderungen eines Stahlwerks bedarfsmässig angepasst werden.

[0019] Das Giessrohr 1 kann direkt im Ausguss des mit einer Feuerfestauskleidung versehenen Gefäss eingebettet sein, wie zum Beispiel in einem Verteilergefäss oder dergleichen. Es kann aber auch von einer Halte- oder einer Wechselvorrichtung mit oder ohne einem Regelorgan, wie einem Schiebeverschluss oder einem Stopfen, unterhalb des Ausgusses am Gefäss wegnehmbar gehalten sein.

[0020] Die mit ihrem Formhohlraumquerschnitt im Knüppel- oder einem ähnlichem Format ausgebildete Kokille 2 und damit die aus ihr austretenden Langprodukte weisen je nach Bedarf ein rechteckiges, quadratisches, polygonales, rundes oder ein rechteckiges mit abgerundeten Ecken kombiniertes Querschnittsprofil auf. Es sind von ihr nur schematisch die Wandungen gezeigt, nicht aber aussen die Wasserkühlung und weitere Details derselben. Die Kokille kann auch in seiner Längsrichtung mit einem annähernden Radius wie der nachfolgende Radius des gekrümmten Strangverlaufs ausgebildet sein.

[0021] Wie in Fig. 1 dargestellt ist, sind die Kokille 2 und das sich in diese koaxial erstreckende Giessrohr 1 zylindrisch ausgebildet. Die Kokille 2 könnte aber im Querschnitt rechteckig bzw. quadratisch zum Beispiel als Vierrundformat und das Giessrohr 1 zylindrisch oder im Querschnitt auch rechteckig bzw. quadratisch als Kastenform mit einer Durchflussöffnung geformt sein.

[0022] Erfindungsgemäss ist das in der Giessstellung beim kontinuierlichen Giessen gezeigte Giessrohr 1 mit wenigstens einer Querschnittserweiterung mit dieser Abstufung 3 und einem erweiterten Endbereich 4 in Giessrichtung L ausgebildet, wobei die Abstufung 3 und der Endbereich 4 bis unterhalb des angedeuteten Giessspiegels 6 in die Schmelze in der Kokille 2 eingetaucht sind.

[0023] Sehr vorteilhaft ergibt sich daraus, dass auf der Höhe des Giessspiegels 6 das Giessrohr 1 mit seinem schmäleren, nicht erweiterten Aussenmass D1 positioniert ist, während es mit seinem erweiterten Aussenmass D2 eingetaucht ist.

[0024] Die Abstufung 3, welche die Querschnittserweiterung definiert, ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel schräg in der Innenwand 5 als Kegel mit einem Winkel α zur Achsrichtung des Giessrohrs 1 ausgerichtet. Dieser Winkel α kann zum Beispiel 135° betragen, aber selbstverständlich je nach Bedarf auch davon abweichen. Diese Abstufung 3 könnte auch bei den ringförmigen Kanten abgerundet sein, um eine laminare Strömung zu erzielen.

[0025] Bei dem aus einem ein- oder mehrteiligen Feuerfestmaterial bestehenden Giessrohr 1 als Verschleissteil ist seine Aussenform im Sinne einer wirtschaftlich günstigen Herstellung annährend gleich wie seine Innenform ausgebildet. Es ist zu diesem Zweck mit einer weitgehend gleichmässigen Wandstärke 8 versehen, die vorzugsweise zwischen 15 und 30 mm dimensioniert ist. Eine Verstärkung des Giessrohrs für längere Giesszeiten kann durch eine dickere Wandstärke oder durch eine Verstärkung mittels hochwertigeren Materialien, wie zum Beispiel durch gebräuchliche Zirkoneinsätze ZrO2 als Ringe vorzugsweise bei den mit höherem Verschleiss ausgesetzten Bereichen erzielt werden.

[0026] Das Tauchrohr kann derart ausgeführt sein, dass die Wandstärke im Bereich des nicht erweiterten Aussenmasses D1 dicker als im erweiterten Aussenmass D2 bemessen ist, um im Giessbetrieb auf der Höhe des Giesspulvers und insbesondere der Giessschlacke in der Kokille eine dickere Verschleissschicht des mit diesen in Kontakt befindlichen Tauchrohrs zu generieren. Die Wandstärke des Giessrohrs könnte auch bei seinem Austritt dicker als im übrigen Bereich dimensioniert sein.

[0027] Diese erfindungsgemässe Querschnittserweiterung des Giessrohrs 1 erzeugt in diesem einen Diffusor-Effekt, der bewirkt, dass beim Giessen auf die beim Austritt 1' des Giessrohrs 1 in die Kokille 2 einströmende Schmelze eine reduzierte Fliessgeschwindigkeit bewirkt wird, so dass sich eine ausreichende Strangschale in der Kokille 2 unterhalb des Giessrohrs 1 bis zum Austritt der Kokille bildet, ohne dass diese Strangschale aufgeschmelzt wird. Der Endbereich 4 des Giessrohrs 1 ist in Giessrichtung L vorzugsweise mit einer Länge von ca. 100 bis 150 mm bemessen, wobei dies insbesondere von der Gesamtlänge der Kokille 2 abhängt.

[0028] Diese Querschnittserweiterung ist so bemessen, dass das Verhältnis vom inneren Austrittsmass d2 zum Eintrittsmass d1 beispielhaft ca. 1,35 beträgt. Dieses Verhältnis kann je nach Betriebsweise der Anlage zwischen vorzugsweise 1,25 und 2,0 gewählt werden. Bei einer nicht zylindrischen Ausbildung der Durchflussöffnung 9 des Giessrohrs 1 kann sich dieses Verhältnis statt auf

[0029] Um zu verhindern, dass beim Giessen die an der Kokillenwand 7 sich bildende Strangschale mit dem Giessrohr 1 seitlich in Kontakt kommt und durch Anfrieren der Schmelze sich ein Abbruch des Stranges und /oder des Giessrohrs ergeben kann, ist das Verhältnis vom Austrittsmass D2 im Endbereich 4 zum kleinsten Innenmass Dm der Kokille 2 auf 0,7 festgelegt. Dieses Verhältnis kann je nach Giessgeschwindigkeit vorzugsweise zwischen 0,5 und 0,8 betragen. Daraus ergibt sich ein ausreichender Abstand a zwischen dem Giessrohr und der innenseitig der Kokille gebildeten Strangschale, so dass kein Durchbruch des Strangs entstehen und/oder das Giessrohr abbrechen kann, oder dass durch die Oszillation der Kokille eine Beschädigung der Strangschaleninnenseite und/oder des Giessrohrs entstehen kann. Dieser Abstand soll allerdings zwecks einer Leistungsmaximierung so gering wie möglich gewählt sein. Mit dem vorgeschlagenen Verhältnis wird auch eine gewisse Abweichung bei der Zentrierung des Giessrohrs innenhalb der Kokille toleriert.

[0030] Dieser Mindestabstand ist auch aus metallurgischen Gesichtspunkten wichtig, damit beim Giessen das auf den Meniskus kontinuierlich aufgetragene Giesspulver aufschmilzt und eine flüssige Schlacke bildet, die durch die Oszillation der Kokille in den Giessspalt zwischen Strangschale und Kokille gezogen wird, wodurch ein homogener Wärmeentzug und Schmierung bewirkt wird. Das Giesspulver erhält somit bei der Badoberfläche im Meniskusbereich von der Schmelze genügend Wärme, um dort aufzuschmelzen, auch damit sich keine Brücken zwischen Giessrohr und Kokillenwand durch halbaufgeschmolzenes Material bilden können, die einen kontinuierlichen Nachtransport von frischem Giesspulver und ein Nachfliessen von Schlacke in den Giessspalt verhindern würden.

[0031] Das in Fig. 2 gezeigte Giessrohr 10 unterscheidet sich vom Giessrohr 1 gemäss Fig. 1 lediglich dadurch, dass die Abstufung 13 nicht schräg bzw. kegelig, sondern senkrecht zur Innenwand 15 des Giessrohrs 10 mit einem Winkel α von annähernd 90° verlaufend ausgeführt ist. Ansonsten ist das Giessrohr 10 annähernd gleich wie dasjenige nach Fig. 1 veranschaulicht und es sind daher nur die Unterschiede erläutert. Es sind dieselben Bezugszeichen für die gleichen Teile verwendet. Die Durchflussöffnung 19 des rohrförmigen ohne seitliche Öffnungen versehenen Giessrohrs 10 mündet ebenso in einen kreisförmigen Austritt 10', mittels dem der Schmelzenfluss in Achsrichtung bzw. Giessrichtung L verläuft.

[0032] Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel eines Giessrohr 20 und einer Kokille 22 nach Fig. 3 und Fig. 4 ist als Unterscheidungsmerkmal gegenüber dem Giessrohr 1 nach Fig. 1 im Wesentlichen vorgesehen, dass das Giessrohr 20 mit zwei in Giessrichtung L aufeinanderfolgenden Querschnittserweiterungen mit entsprechenden Abstufungen 23', 23" versehen ist. Ansonsten ist das Giessrohr 10 annähernd gleich wie dasjenige nach Fig. 1 ausgestaltet und es sind daher nur die Unterschiede dargetan. Es sind dieselben Bezugszeichen mit einem oder zwei nach oben versetzten Strichen für die gleichen Teile verwendet.

[0033] Gemäss Fig. 3 ist das Giessrohr 20 in der Giessstellung nur mit seiner unteren Abstufung 23" und seinem unteren Endbereich 24" mit dem Austritt 20' in die Schmelze eingetaucht. Die obere zur unteren beabstandeten Abstufung 23' befindet sich oberhalb der Kokille 22. Sie dient als erste Erweiterung der Durchflussöffnung 29 vom Eintrittsmass d1 auf ein Zwischenmass d2', bei dem sich das Aussenmass D2' auch auf der Höhe des Giessspiegels 6 befindet. Mit dieser zweistufigen Erweiterung vom Eintrittsmass d1 auf das Austrittsmass d2" bestehen strömungstechnische Vorteile gegenüber einer einstufigen Erweiterung, wie dies beim Giessrohr 1 nach Fig. 1 vorgesehen ist.

[0034] Hingegen gemäss Fig. 4 befindet sich das Giessrohr 20 in der Giessstellung beim kontinuierlichen Giessen in einer tiefer in die Schmelze eingetauchten Position, bei der vorzugsweise beide Abstufungen 23', 23" unterhalb des Giessspiegels 6 in die Schmelze eingetaucht sind. Diese Positionierung kann von Vorteil sein, wenn die Badoberfläche mit einer grösseren Ringfläche dimensioniert sein soll, um mehr Giesspulver verwenden zu können.

[0035] Fig. 5 zeigt einen Querschnitt eines Giessrohrs 1 in einer Kokille 2 zum Beispiel nach Fig. 1 oder Fig. 2, bei dem es annähernd zylindrisch sowohl beim schmäleren Aussenmass D1 als auch beim erweiterten Aussenmass D2 ausgebildet ist. Die Kokille 2 ist mit einem quadratischen mit abgerundeten Ecken kombiniertes Querschnittsprofil geformt, welches als sogenanntes Vierrundformat bekannt ist. Die Innenwandung 7 der Kokille 2 besteht aus vier ebenen Flächen sowie in den Ecken mit den gerundeten Flächen, die kreisrund oder elliptisch geformt sein können. Es sind nachfolgend nurmehr sich ergebende Unterschiede bzw. Ergänzungen zu den obigen Erläuterungen erwähnt.

[0036] Bei dem unterschiedlichen Querschnittsprofil der Kokille 2 zu demjenigen des Giessrohrs 1 bezieht sich das Verhältnis vom Aussenmass D2 im Endbereich 4 des Giessrohrs 1 zum kleinsten Innenmass Dm der Kokille 2 auf die Stellen, bei denen die jeweiligen Abstände a zwischen dem Aussenmantel des Giessrohrs 1 in seinem Endbereich 4 und der Innenwandung 7 der Kokille 2 am kleinsten sind, die je zwischen 0,5 und 0,8 betragen. Diese Abstände a sind radial zur Längsachse des Giessrohrs 1 ausgerichtet, wobei diese geometrisch bedingt in den gerundeten Flächen etwas grösser als in den ebenen Flächen bemessen sind.

[0037] Die oben erläuterten Giessrohre sind mit abgestuften Aussenformen versehen, deren Profil jeweils mit dem der Innenform annähernd übereinstimmt. Es ist aber im Rahmen der Erfindung ohne weiteres möglich, die Giessrohre aussen rein zylindrisch oder rechteckig ohne Abstufung zu gestalten, wobei allerdings das vordere Rohrende passend in die Kokille einsetzbar sein muss.

[0038] Es ist auch im Rahmen der Erfindung möglich, die Giessrohre insbesondere im Bereich der Querschnittserweiterung mit vom Rest abweichenden Materialen herzustellen, die insbesondere dem durch die Schlacke verursachten Verschleiss entgegenwirken.

Ansprüche

1. Stranggiessanlage insbesondere zur Herstellung von metallischen Langprodukten, die ein metallurgisches Gefäss mit wenigstens einem Ausguss, ein daran anschliessendes Giessrohr (1, 10, 20) mit einer Durchflussöffnung (9, 19, 29) und eine Kokille (2, 22) zur Erzeugung des Giessstrangs aufweist, wobei die Kokille (2, 22) jeweils mit einem Formhohlraumquerschnitt im Vorblockformat oder kleiner dimensioniert ist, dadurch gekennzeichnet, dass
das Giessrohr (1, 10, 20) mit wenigstens einer Querschnittserweiterung und einem erweiterten Endbereich (4, 14, 24) in Giessrichtung (L) ausgebildet ist, wobei dieser Endbereich (4, 14, 24) im Giessbetrieb bis unterhalb des Giessspiegels (6) in die Schmelze in der Kokille (2, 22) eingetaucht ist.

2. Stranggiessanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
das Verhältnis vom Austrittsmass (d2, d2") zum Eintrittsmass (d1) der Durchflussöffnung (9, 19, 29) des Giessrohrs (1, 10, 20) so gewählt ist, dass im Giessbetrieb die Fliessgeschwindigkeit beim Austritt (1', 10', 20') des Giessrohrs (1, 10, 20) durch die Querschnittserweiterung im Endbereich (4, 14, 24) derart reduzierbar ist, dass sich eine ausreichende Strangschale in der Kokille (2, 22) unterhalb des Giessrohrs (1, 10, 20) bis zum Austritt der Kokille (2, 12) bildet, ohne dass diese Strangschale aufgeschmelzt wird.

3. Stranggiessanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
das Verhältnis vom Austrittsmass (d2) zum Eintrittsmass (d1) der Durchflussöffnung (9, 19, 29) des Giessrohrs (1, 10, 20) vorzugsweise zwischen 1,25 und 2.0 beträgt.

4. Stranggiessanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
im Giessbetrieb auf der Höhe des Giessspiegels (6) das Giessrohr (1, 10, 20) mit seinem nicht oder nur teils erweiterten Aussenmass (D1, D2') positioniert ist, während es mit seinem erweiterten Aussenmass (D1, D2') eingetaucht ist.

5. Stranggiessanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass
das Verhältnis vom Aussenmass (D2) im Endbereich (4, 14, 24) des Giessrohrs (1, 10) zum kleinsten Innenmass (Dm) der Kokille (2, 22) vorzugsweise zwischen 0,5 und 0,8 beträgt, durch dieses der minimale Abstand (a) zwischen dem Aussenmantel des Giessrohrs (1, 10, 20) in seinem Endbereich (4, 14, 24) und der Innenwandung (7) der Kokille (2, 22) bestimmbar ist.

6. Stranggiessanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass
das Giessrohr (1, 10, 20) im Wesentlichen mit einer zylindrischen oder kastenförmigen Form mit mindestens einer die Querschnittserweiterung bildenden Abstufung (3, 13, 23', 23") ausgebildet ist, wobei die Aussenwandung des Giessrohrs (1, 10, 20) zumindest im erweiterten Endbereich (4, 14, 24) annähernd parallel zu der Innenwandung (7) der Kokille (2, 22) verläuft.

7. Stranggiessanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass
die mindestens eine Abstufung (3, 13, 23', 23") des Giessrohrs (1, 10, 20) entweder senkrecht oder schräg zu seiner Längserstreckung ausgebildet ist, wobei im Giessbetrieb die mindestens eine Abstufung (3, 13, 23") zusammen mit dem erweiterten Endbereich (4, 14, 24) in die Kokille (2, 22) bis unterhalb des Giesspiegels (6) eingetaucht ist.

8. Stranggiessanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass
Im Giessbetrieb die Geschwindigkeit des Strangs zwischen 4 und 12 m/min einstellbar ist, wobei der Strang vorzugsweise von der Stranggiessmaschine direkt in eine Walzstrasse einer Walzanlage zuführbar ist.

9. Stranggiessanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass
der Formhohlraumquerschnitt der Kokille (2) im Knüppelformat insbesondere weniger als 220 x 220 mm beträgt.

10. Stranggiessanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass
das Giessrohr (20) mit zwei oder mehr aufeinanderfolgenden die Querschnittserweiterungen bildenden Abstufungen (23', 23") versehen ist, von denen in Giessrichtung (L) verlaufend zumindest die untere Abstufung (23") im Giessbetrieb bis unterhalb des Giessspiegels (6) in die Schmelze in der Kokille (22) eingetaucht ist.

11. Giessrohr für eine Stranggiessanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass
das Giessrohr (1, 10, 20) mit wenigstens einer Querschnittserweiterung und mit einer zylindrischen oder kastenförmigen Form mit mindestens einer die Querschnittserweiterung bildenden Abstufung (3, 13, 23', 23") ausgebildet ist, wobei die Aussenwandung des Giessrohrs (1, 10, 20) zumindest im erweiterten Endbereich (4, 14, 24) derart ausgebildet ist, dass diese im Giessbetrieb annähernd parallel zu der Innenwandung (7) der Kokille (2, 22) verläuft.

12. Giessrohr nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass
das Giessrohr (20) mit zwei aufeinanderfolgenden die Querschnittserweiterungen bildenden Abstufungen (23', 23") versehen ist, die im Giessbetrieb nacheinander in die Kokille (22) eintauchbar sind.

13. Giessrohr nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass
das aus feuerfestem Material hergestellte Giessrohr (1, 10, 20) mit einer annähernd gleichmässigen Wandstärke (8) hergestellt ist, die vorzugsweise zwischen 15 und 30 mm beträgt.

14. Giessrohr nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
die Wandstärke (8) des Giessrohrs (1, 10, 20) bei seinem Austritt (1', 10') und/oder im Verschleissbereich auf der Höhe des Giessspiegels (6) dicker als im übrigen Bereich dimensioniert ist.

15. Giessrohr nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass
der Austritt (1', 10', 20') des Giessrohrs (1, 10, 20) düsenförmig ohne quere Lenkelemente und ohne seitliche Öffnungen gebildet ist und damit im Giessbetrieb der Schmelzfluss in Giessrichtung (L) ausgerichtet ist.

Zeichnung