专利摘要:

公开号:WO1987000460A1
申请号:PCT/CH1986/000099
申请日:1986-07-21
公开日:1987-01-29
发明作者:Hans Gloor
申请人:Concast Standard Ag;
IPC主号:B22D11-00
专利说明:
[0001] VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM GIESSEN VON METALLBAENDERN DIREKT AUS DER SCHMELZE
[0002] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Giessen von Metall- bändern di rekt aus der Schmelze auf die Oberfläche eines bewegten Kühlkörpers, gemäss dem Oberbegriff des Patentan¬ spruchs 1, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
[0003] Be der Herstellung von Metallblechen und Metallbändern, insbesondere von Stahlblechen, wird nach dem heutigen Stand der Technik für den Hauptantei l des produzierten Materials ein mehrstufiger Produktionsablauf gewählt. Die grossin- dustrielle Herstellung von Stahlblechen verläuft beispiels¬ weise in zwei Hauptstufen, von denen die erste Stufe in dem Vergiessen der Metallschmelze auf einer Stranggussanlage zu Brammen oder Knüppeln besteht. Diese Zwischenfabrikate wer¬ den nach dem vollständigen Abkühlen einem Walzvorgang zuge¬ führt, wobei die Brammen oder Knüppel erneut auf Glühtempe¬ ratur erhitzt werden müssen und der Walzvorgang in der Regel in mehreren Schritten erfolgt. Der gesamte Aufwand für das Vergiessen des flüssigen Metalls zu den Zwischenfabrikaten, das Abkühlen der Z ischenfabri¬ kate durch natürliche Konvektion, in der Regel ohne Rück¬ gewinnung der abgestrahlten Energie, sowie das anschlies- sende Aufheizen zum Walzen und der Walzvorgang selbst sind mit einem erheblichen Energieaufwand verbunden.
[0004] Da ein grosser Antei l des Metallverbrauchs in Form von Blechen erfolgt, waren schon in der Vergangenheit verschie¬ dene Bestrebungen darauf gerichtet, die Herstellung von Metallblechen dahingehend zu vereinfachen, das Giess- und Walzverfahren in einem einzigen Verfahrensschπ'tt durchge¬ führt werden, wobei ausserdem der Energiebedarf bzw. die Energienutzung opti iert werden sollen.
[0005] So sind beispielsweise Verfahren und Vorr chtungen zum di rekten Vergiessen von Metallschmelzen auf bewegte Kühl¬ körper bekannt, wobei in der Regel eine Kühltrommel oder ein bewegtes Kühlband verwendet wird. Der Oberfläche der Kühl¬ trommel bezw. des Kühlbandes wird die Metallschmelze über ein düsenähnliches Austragelement zugeführt. Damit sich grössere Mengen von Metallschmelzen innerhalb nützlicher Zeit vergiessen lassen, gehen die allgemeinen Bestrebungen dahin, die Küh l körperobe rf lache mit gröss tmög l ehe r Ge¬ schwindigkeit am Austragelement vorbei zuführen. Die Abkühl¬ geschwindigkeit des auf der Küh l ö rperobe rf lache haftenden vergossenen Materials muss bei diesem Verfahren auf die Giessgesch indigkeit abgestimmt sein. Dieses Problem führt zu verschiedenen erheblichen Sch ierigkeiten, die bisher nur ansatzweise, nicht jedoch grundsätzlich befriedigend zu lösen w aren.
[0006] Die Lösungsansätze führen einerseits über sehr dünne ver¬ gossene Metallbleche, denen die Wärme während ihres Kontak¬ tes mit der Kühlkörperoberfläche relativ schnell entzogen werden kann, und andererseits über vergrösserte Kühlkörper, also Trommeln mit einem erheblichen Durchmesser oder aber sehr lange Kühlkörperbänder, welche über Führungs- und Stütz¬ elemente durch Kühlbereiche umgeleitet werden mussten. Die Bestrebungen bisheriger Lösungsansätze haben sich im wesent¬ lichen darauf konzentriert, den Kühlkörper von der der Giess- oberfläche entgegengesetzten Seite her, in der Regel also von innen her, zu kühlen. Dazu wi rd i m allgemeinen eine Kühl¬ flüss gkeit, vorzugsweise Wasser, verwendet. Die Kühlkörper¬ oberfläche besteht aus einem gut wärmeleitenden Material, vorzugsweise aus Kupfer oder Kupfe r l egi e rungen, so dass die Wärme von der Giessoberfläche des Kühlkörpers möglichst ef¬ fektiv auf die stark gekühlte Gegenseite des Kühlkörers ge¬ leitet wird. Trotzdem ist diese Art der Wärmeleitung relativ träge und durch die Wärmeleitungseigenschaften des Kühlkör- permateri'als grundsätzlich begrenzt. Andeutungsweise und in allgemeiner Form wurde auch bereits auf die Möglichkeit einer Verdampfungskühlung hingewiesen, wie durch äussere Berührung des Kühlkörpers mit Wasser oder irgendeinem anderen flüssigen Medium, das durch Verdampfen ein Kühlen bewirkt (US-PS 4,142,571). Die Erfahrung hat gezeigt, dass sich das Ent¬ ziehen der Wärme durch Flüssigkeitsverdampfung direkt im Giessbereich aus praktischen und steuerungstechn schen Grün¬ den für den praktischen Einsatz weniger gut eignet.
[0007] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, welche die Herstellung von Me¬ tallbändern di rekt aus der Schmelze unter Verwendung eines bewegten Kühlkörpers erlauben, wobei das Hauptaugenmerk auf hohe Produktionsgeschwindigkeit gerichtet wi rd, so dass sich auch grössere Meta l l cha rgen, z.B. von einigen Tonnen, nner¬ halb nützlicher Frist vergiessen lassen, ohne dass sich die Giessvorrichtung i Dauerbetrieb übermässig stark aufheizt. Ferner soll gewährleistet sein, dass auch grössere Metall¬ schmelzen-Chargen ohne Unterbrechung vergossen werden können, ohne dass die Gefahr einer zu starken Abkühlung der Metallschmelze besteht. Diese Aufgabe wird erfi ndungsge äss durch die in den Patent¬ ansprüchen 1 und 5 definierten Merkmale gelöst.
[0008] Durch die direkte Kühlung derjenigen Kühlkörperoberfläche, welche als Gi essoberf läc he dient, wi rd eine besonders wir¬ kungsvolle und rasche Abführung der Wärme erreicht, ohne dass der Hauptantei l der abgeführten Wärme die Wand des Kühlkörpers durchdringen müsste. Damit wird die durch den Wärmefluss entstehende Zeitverzögerung bei der Wärmeab¬ leitung überbrückt, so dass bei geeigneter Bemessung der Küh l tte l strömung eine wesentlich verbesserte und schnel¬ lere Wärmeabfuhr von der Küh l m i tte loberf lache erreicht wi rd. Eine zusätzliche Verbesserung lässt sich durch Reduzierung der Küh l körper andstä rke auf bandartige Masse erreichen, so dass die Kühlwirkung durch eine besonders sxhnell reagie¬ rende Innenkühlung, also von der der Gi essoberf lache ent¬ gegengesetzten Seite h-er, unterstützt wird.
[0009] Im folgenden werden Einzelheiten der Erfindung anhand bevor¬ zugter Ausführungsbeispiele mit Hi lfe der Zeichnungen näher erLäutert. Es zeigen:
[0010] Fig. 1 die Prinzipdarstellung einer auf der Seite der
[0011] Gi essobe rf lache gekühlten Gi ess t romm e l vor r i chtung,
[0012] Fig. 2 die Prinzipdarstellung einer bandförmigen Giess- t romme l ,
[0013] Fig. 3 einen Ausschnitt aus der bandförmigen Giesstrommel gemäss Figur 2 mit Stützelementen und einer gesteuerten Düsenführung,
[0014] Fig. 4 dem Schnitt IV - IV gemäss Figur 3, und
[0015] Fig. 5 eine rinzipdarstellung zur gesteuerten Führung der Giessdüse gegenüber der Oberfläche des Kühlkörpers. Anhand der Figur 1 wi rd im folgenden zunächst das Prinzip des aussengeküh Iten Kühlkörpers näher erläutert. Als Kühl¬ körper 1 ist in Figur 1 eine Trommel vorgesehen, welche in einem nicht näher dargestellten Ständer bzw. Gehäuse gela¬ gert ist. Lagerung und Ausbi ldung der Trommel sind derart, dass die Trommeloberfläche gegenüber stationären Bauteilen eine Geschwindigkeit von beispiels eise 20 m/s erreicht. Zum Aufbringen einer Metallschmelze auf die äussere Trommelober¬ fläche, welche in diesem Beispiel als Giessoberfläche dient, ist ein Austragelement 2, im Beispiel eine Düse, vorgesehen. Dabei ist die Düsenöffnung auf an sich bekannte Weise in einem definierten Abstand zur Küh l kö rperobe rf läc he einzu¬ stellen. ieser Abstand ist während des Giessvorganges prä¬ zis einzuhalten. Das sich aus der Schmelze 3 auf der Trom¬ meloberfläche bi ldende Band 4 wird auf geeignete Weise von der Tro meloberfläche abgelöst und ansch l i essend von der Giessvorrichtung weggeführt, beispielsweise zu einem Bund aufgewi c ke It .
[0016] Der grösste Tei l der aktiven Küh l körperoberf lache, auf wel¬ cher die Schmelze 3 zum Band 4 vergossen wird, ist gemäss Figur 1 von einem fluiden Kühlmittel benetzt. Als Kühl ittel dient vorzugsweise eine Flüssigkeit, zum Beispiel Wasser, welches in einem geschlossenen und gegenüber der Trommel¬ oberfläche weitgehend abgedichteten Gehäuse durch geeignete Strömungskanäle geführt ird. Im gezeigten Beispiel um- schliesst ein Strömungsgehäuse 5 die Trommeloberfläche zu etwa 2/3 des Trommelumfanges. Das Kühlmittel wi rd in einer Zuführöffnung 6 in das Innere des Strömungsgehäuses 5 einge¬ leitet und verlässt dieses über eine Austπ'ttsöffnung 7. Durch entsprechende Führungselemente 8 wird das Kühlmittel auf die gewünschte Weise mit der Küh l körpe roberf lache in Kontakt gebracht. Der Küh l m i tte l f lus s kann aber auch in der entgegengesetzten Richtung erfolgen. Gemäss Fig. 1 ist zur Führung des Kühlmittels ein im wesent¬ lichen vertikal verlaufendes erstes Führungselement 8 A vorgesehen, mit dessen Hi lfe das Kühlmittel in einen schma¬ len Strömungskanal 9 geleitet wird, welcher durch ein zweites Führungselement 8 B einerseits und die Trommelobei— fläche andererseits gebi ldet ist. Am Auslass dieses Strö¬ mungskanals, im gezeigten Beispiel auf der linken Seite des Strömungsgehäuses 5, wi rd das Kühlmittel durch dritte Füh¬ rungselemente 8 C der Austri ttsöf fnung 7 zugeleitet.
[0017] Um Kühlmittel, welches von der Küh l kö rpe roberf lache mitge¬ rissen wird, möglichst am Austreten aus dem Strömungsgehäuse 5 zu hindern, ist in demjenigen Bereich des Strömungsge¬ häuses 5, in welchem der Kühlkörper 1 das Gehäuse verlässt, i m Beispiel nach Figur 1 also i m oberen Bereich, ein Ab¬ streife l ement 10 vorgesehen, welches dicht auf die Ober¬ fläche des Kühlkörpers 1 reicht und Kühlmittel abstreift. Wegen der Geschwindigkeit des rotierenden Kühlkörpers 1 und seiner Tendenz, Kühlmittel mit sich zu reissen, wi rd inner¬ halb des Strömungskanals 9 zwangsweise eine gewisse Strö¬ mungsgeschwindigkeit des Kühlmittels aufrecht erhalten. Die Strömung wi rd durch die beschriebenen St röm ungskanä L e inner¬ halb des Strömungsgehäuses 5 unterstützt. Sie kann durch Druckbeaufschlagung des an der Zuführöffnung 6 zugeführten Kühlmittels unterstützt werden.
[0018] In einer an die Zuführöffnung 6 und die Aust ri ttsoffnung 7 angeschlossenen Steuereinrichtung 11 werden Druck und Tem¬ peratur des Kühlmittels gemessen, beziehungsweise auf die gewünschten Werte gesteuert. Das Kühlmittel wi rd in einem Reservoi r 12 zwischengespeichert. Das erwärmte Kühlmittel wird in einem Wärmetausscher 13 behandelt, wo ihm die auf¬ genommene Wärme entzogen wird. Vorzugsweise sind an den Wärmetauscher 13 Wärmeregenerierungsmittel 14 angeschlossen, in denen die entzogene Wärme für andere Arbeitsprozesse abgeleitet wird. Die Steuereinrichtung 11 steht vorzugsweise mit dem Antrieb für den Kühlkörper 1 in Verbindung, i m Beispiel mit einem Motor 15, so dass die genaue Drehgesch indigkeit des Kühl¬ körpers 1 als Regelgrösse in der Steuereinrichtung 11 zu¬ sammen mit anderen vorgegebenen Parametern zur Steuerung von Druck und Temperatur des Kühlmittels berücksichtigt werden kann .
[0019] In Abwandlung des beschriebenen Ausführungsbeispiels kann nach dem gleichen Prinzip die Oberfläche des Kühlkörpers 1 anstatt in einem strömenden Kühlm ttelbad auch mit Hilfe von Düsen und anderen Vorrichtungen zwangsweise mit einem Kühl¬ mittel besprüht beziehungsweise benetzt werden.
[0020] Durch die beschriebene .Aussenküh lung, also die Kühlung der¬ jenigen Kühlkörperoberfläche, welche als Giessoberfläche dient, wird eine besonders effektive und schnelle Ableitung der erheblichen Wärmemenge auf der Trom eloberfläche un¬ mittelbar nach dem Abziehen des gegossenen Bandes 4 er¬ reicht. Die Wärmeableitung ist nicht mehr behindert durch einen relativ trägen Wärmefluss durch die Wandung des Kühl¬ körpers hindurch. Durch diese Massnahme lässt si ch die Kühl¬ rate, also die von einer gegebenen Küh l körpe robe rf lache pro Zeiteinheit abführbare Wärmemenge erheblich verbessern.
[0021] Zur Vermeidung von War espannuπgen innerhalb des Kühlkörper¬ mantels hat sich eine Ausbi ldung des Kühlkörpers gemäss Figur 2 als besonders zweckmässig erwiesen. Der Kühlkörper 20 besteht i Beispiel aus einem dünnen, vorzugsweise 1 bis 3 mm starken, gut wärmeleitenden Band, z.B. aus einem Kupferband. Das Band hat im gezeigten Beispiel die Form einer Trommel. Es ist von einer Antriebseinrichtung 21 ange¬ trieben, die im Beispiel aus einem innen liegenden Antriebs- ele ent 21 A und einer Andruckrolle 21 B besteht. Die Metallschmelze wird von einem nur andeutungsweise gezeigten Austragelement 22, beispielsweise einer Düse, auf die Ober¬ fläche des Kühlbandes 20 aufgebracht. Mit Hi lfe einer Ab- st rei fvor r i c htung 23 wird das erstarrte Metallband 24 von der Oberfläche des Kühlbandes 20 abgezogen.
[0022] Nach dem Abziehen des gegossenen Metallbandes 24 taucht das Kühlband 20 in eine Kühlkammer 25, in welcher entweder ein Küh l mi tte Ibad vorhanden ist, das die Oberfläche des Kühl¬ bandes 20 umströmt, oder in welcher andere Einrichtungen vorhanden sind, mit deren Hi lfe die Wärme von der Oberfläche des Kühlbandes 20 abgeführt wird. Beispielsweise lässt sich dies mit Düsen erreichen, die ein fluides Kühlmittel auf die Oberfläche des Kühlbandes 20 sprühen.
[0023] Im gezeigten bevorzugten Aus füh rungsbei spi e l, in welchem ein Kühlmittelbad verwendet wird, ist die Kühlkammer 25 mit einem Kühlmittelzulauf 26 und einem Kühlmittelablauf 27 ausgestattet. Der Küh l m i tte l k re i s l auf kann ähnlich ausge¬ bi ldet sein wie im Zusammenhang mit Figur 1 beschrieben.
[0024] Das Kühlband 20, welches mit Hi lfe der Antriebseinrichtung 21 in Rotation versetzt wi rd und dabei vorzugsweise hohe Drehgeschwindigkeiten erreicht, beispielsweise eine Umfangs¬ geschwindigkeit von 20 m pro Sekunde, wi rd mit Hilfe von Stütz- und/oder Führungseinrichtungen 28 in der gewünschten Form, im Beispiel auf einem Kreis gehalten. Die Stützein¬ richtungen sind im Beispiel als Stützkörper 29 ausgebi ldet, welche mit Hilfe von Federn 30 das Kühlband 20 nach aussen spannen. Im Beispiel üben also die Stütz- bezw. Führungs¬ körper glei chmässi ge radiale Spannkräfte auf das Kühlband 20 aus. Bei den auftretenden hohen Drehzahlen genügen relativ wenig Stützeinrichtungen, da sich die Wirkung der Zentri¬ fugalkraft auf das Kühlband 20 der Wirkung der Stützkörper 29 überlagert, so dass das Kühlband 20 exakt die Form einer Trommel anni mmt.
[0025] Die Formkonstanz des Kühlkörpers spielt insbesondere im Be¬ reich des Austrageelementes 22 eine erhebliche Rolle, da der Abstand zwischen der Oeffnung des Austrageelementes und der Oberfläche des Kühlbands 20 von entscheidender Bedeutung für den einwandfreien Ablauf des Giessverfahrens ist. Im Bei¬ spiel ist daher zwischen der Antriebseinrichtung 21 und dem Austragelement 22 noch ein Positionier- und Reinigungsele¬ ment 31 angeordnet. Dies kann beispielsweise als Rollen¬ bürste ausgebi ldet sein. Dadurch soll einerseits die'Ober- fläche des Kühlbandes 20 unmittelbar vor dem Austragelement 22 gereinigt und andererseits exakt in die gewünschte Posi¬ tion gegenüber dem Austragelement 22 gebracht werden.
[0026] Das Aus füh rungsbei sp i e l nach Figur 3 zeigt zwei verschiedene Weiterbi ldungen der Ausführung gemäss den Figuren 1 und 2. Auf einer feststehenden Trommel 40 sind sägezahnförmige Elemente 41 vorgesehen, durch welche dazwischenliegende Strömungsräume 42 definiert sind. Ferner sind rad al ange¬ ordnete Zuführungen 43 zu den St römungs räumen 42 in der Trommel 40 angebracht, durch welche ein fluides Kühlmittel in die Strömungs räum e 42 eingeführt wi rd und dort als hydro¬ statisches Lager für das auf der Trommelperipherie auf¬ liegende Kühlband 50 dient. Die Zuführungen 43 sind an nicht dargestellte Steuermittel zum Einstellen des gewünschten hydrostatischen Drucks in den St römungs räumen 42 ange¬ schlossen. Durch geeignete Steuerung wird erreicht, dass das Kühlband 50 auf der Oberfläche der Trommel 40 gleitet und gleichzeitig durch das Fluid gekühlt wird. Zur Erzielung einer möglichst guten Kühlleistung ist auch in diesem Ausfü rungsbei spi el das Kühlband relativ dünn ausge¬ bildet, so dass möglichst keine zeitlichen Verzögerungen bei Wärmeübergang von der äusseren Giessoberfläche des Kühlbandes 50 zur inneren gekühlten Oberfläche auftreten.
[0027] Figur 3 zeigt ausserdem eine vortei lhafte Ausgestaltung des Aust ragselementes 2, welches wie oben bereits angedeutet, sorgfältig gegenüber der Oberfläche des Kühlbands 50 auszu¬ richten ist. Gemäss Figur 3 ist eine Düse 60 in einem Hebel¬ arm 61 gehalten, der um einen Drehpunkt 62 versehwenkba r ist. Die Versch enkbewegung wird durch ein Hubelement 63 gesteuert, welches beispielsweise aus einem gesteuerten Druckm i tte l ko Iben besteht.
[0028] Zur Kompensation des Eigengewichts des Hebelarms 61 und der Düse 60 ist eine Ausgleichsfeder 64 vorgesehen. Anstelle der Feder kann auch ein Zuggewicht, ein f lui dbet ri ebener Druck¬ zylinder oder ein Elektromagnet vorgesehen sein. Der Hebel¬ arm 61 ist rohrförmig ausgebildet oder enthält Zuführlei¬ tungen für die Zuführung eines Steuerf luids, mit dessen Hilfe das untere Ende des Hebelarms 61 gegenüber der Ober¬ fläche des Kühlbandes 50 über ein dort erzeugtes Luftkissen steuerbar ist. Zu diesem Zweck ist am unteren Ende des Hebelarms 61 ein Luftki ssene le ent 65 angeordent. Die Aus¬ gleichsfeder 64 kann auch den Hebelarm 61 gegenüber dem Luftkissen vorspannen, so dass der Auflagedruck gegenüber dem Kühlband wählbar bzw. einstellbar ist. Der Hebelarm kann auch mit der Düse auf der ausgebrachten Schmelze hydrosta¬ tisch schwimmend gelagert sein. Der geeignete Abstand der Düsenöffnung gegenüber der Giessoberfläche des Kühlkörpers lässt sich beispielsweise durch eine Regelung des Schmelzen¬ druckes in der Düse entsprechend bestimmter Vorgaben regeln. Mit Hi lfe einer zusätzlich angeordneten Messeinrichtung 66 wi rd die exakte Höhe der Düsenöffnung gegenüber der Ober¬ fläche des Kühlbandes 50 bestimmt und entsprechend der Druck P für das Lu ft ki ssene lern ent 65 eingestel lt, so dass der Düsenabstand gegenüber der Oberfläche des Kühlbandes 50 konstant bleibt. Erreicht wird die Steuerfunktion durch eine in Figur 3 nicht näher ausgeführte Steuereinrichtung, welche an das Hubelement 63 angeschlossen ist. Figur 4 zeigt den Schnitt IV - IV gemäss Figur 3 mit der Darstellung der Küh l m i tte l zufüh rungen 43 innerhalb des Trom mel körpe rs 40.
[0029] In Abwandlung des soeben beschriebenen Aus fü hrungsbei spi e Is kann anstelle einer hydrostatischen Lagerung auch eine elek¬ tromagnetische Lagerung des Kühlbandes 50 vorgenommen wer¬ den. In diesem Fall werden anstelle der Strömungsräume 42 elektromagnetische Spulen oder dergleichen vorgesehen, welche das darüber laufende Band in definiertem Abstand gegenüber den Lagerelementen i m Sch ebezustand halten.
[0030] Schliesslich kann anstelle einer hydrostatischen Lagerung auch eine pneumatische Lagerung gemäss den Figuren 3 und 4 nach ähnlichen Prinzipien vorgesehen sein.
[0031] Figur 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel in Abwandlung des in Figur 3 gezeigten Beispiels zur gesteuerten Führung der Düse gegenüber der Kühlkörperoberfläche. Der um den Drehpunkt 62 drehbare Hebelarm 61 ist an seinem äusseren Ende 70 mit einem Gewicht 71 versehen, welches den Hebel zusammen mit den daran befestigten Düse 72 gegen die Wirkung eines Luft¬ kissens 73 auf die Oberfläche des Kühlbandes 50 drückt. Dabei wird das Luftkissen 73 unmittelbar auf die äussere Oberfläche des gegossenen Metallbandes 74 aufgesetzt. Das Luftkissen wird mit einem Druck P beaufschlagt. Durch eine solche Einrichtung wird eine besonders wirkungsvolle und über den Druck P leicht steuerbare Einrichtung zur exakten Einhaltung des Abstandes zwischen Düsenöffnung und Kü l¬ körperoberfläche geschaffen. Anstelle eines Luftkissens kann auch ein entsprechendes Kissen aus einem beliebigen anderen geeigneten Gas oder Fluid verwendet werden.
[0032] Es sei darauf hingewiesen, dass das Kühlband 50 auf belie¬ bige Weise und in beliebiger Form geführt werden kann. Die Führung des Bandes ist nicht auf die vorzugsweise beschrie¬ bene zylindrische Führung beschränkt. Sie kann vielmehr über Umlenkrollen oder andere Führungselemente in anderer zweck- mässiger Form erfolgen.
[0033] Schliesslich sei darauf hinge iesen, dass der Antriebsmotor für das Kühlband 50 von beliebiger Bauart sein kann. Als besonders vortei lhaft hat sich wegen seiner einfachen und robuten Bauart ein Linearmotor erwiesen.
权利要求:
ClaimsP A T E N T A N S P R U E C H E
1. Verfahren zum Giessen von Metallbändern direkt aus der Schmelze auf die Oberfläche eines bewegten Kühlkörpers, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Tei l derjenigen Küh l körperoberf lä ehe, welche als Giessfläche dient, un¬ mittelbar mit Hi lfe eines fluiden Kühlmittels gekühlt wird, wobei die entzogene Wärme in einem Kühlmittelkreislauf aus dem Giessbereich abtransportiert wird und wobei dem Kühl¬ mittel an anderer Stelle des Kühlmittelkreislaufs die ab¬ transportierte Wärme entzogen wi rd.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Giessfläche des bewegten Kühlkörpers einem dem Giess¬ bereich unmittelbar nachgeordneten Küh l m i 11 e Ibad ausgesetzt wird, wobei das Kühlmittelbad Tei l des Kühlmittelkreislaufs bi Idet.
3. Verfahren nach Anspruch 1, unter Verwendung eines flexiblen Küh l kö rpe rbandes, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlkörperband in eine derartige Rotationsgeschwindigkeit versetzt wird, dass es unter dem Einfluss der auf seine Masse wirkenden Zentrifugalkräfte eine stabi le Form annimmt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlkörperband mit einer Gesch indigkeit von mindestens 10 m/s bew egt w i rd.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein weitgehend geschlossenes Kühlbadgehäuse (5,8) vorgesehen ist, welches zur Aufnahme der Giessfläche des Kühlkörpers (1,20,50) aus¬ gebildet ist und welches sich unmittelbar an den Giess¬ bereich der Küh lkörperoberf lache anschliesst.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein durch FührungseLemente (8A-8C) definiertes Strömungsgehäuse innerhalb des Kühlbadgehäuses die Küh Lkörperoberf lache zu mindestens 50 % u sch li esst.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzliche Küh Lei nri chtungen (42) auf derjenigen Kühl¬ körperoberfläche vorgesehen sind, welche der Giessfläche abgewandt i st.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper als flexibles Band (50) ausgebildet ist und dass auf derjenigen Seite des Bandes, welche der Giessober¬ fläche entgegengesetzt ist, Stützelemente (41) zur Führung des Bandes in einer gegenüber Gi essvorri chtungen (60) defi¬ nierten Position angeordnet sind und dass die Stützelemente in Bewegungsri chtung des Bandes aufeinanderfolgende Kühl¬ mittelräume (42) aufweisen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Küh Imi ttel räume (41) in Bewegungsri chtung des Kühlbandes (50) sägezahnfö rm g ausgebildet sind und über separate Kühl¬ m ttelzuführungen (43) an den Küh lmi tte Ikrei s lauf ange- sch lossen sind.-
10. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Zuführöffnung (6) und/oder Austrittsöffnung (7) des Kühlbadgehäuses an eine Steuereinrichtung (11) zur Beein¬ flussung von Druck und/oder Temperatur des Kühlmittels ange¬ schlossen si nd.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (11) mit dem Antrieb (21A, 21B) des Kühlkörpers (1) in Verbindung steht.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (11) an einen zur Antriebsein¬ richtung gehörenden Motor (15) derart angeschlossen ist, dass die Drehgeschwindigkeit des Kühlkörpers (1) zusammen mit anderen vorgegebenen Parametern als Regelgrösse zur Steuerung von Druck und/oder Temperatur des Kühlmittels berücksichtigt ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 5, mit einer Gi essvor ri chtung, der gegenüber die Giessoberfläche des Kühlkörpers mit einer inimalen Geschwindigkeit von 10 m/s bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Giessvorrichtung (60) an eine steuerbare Hubvorrichtung (61,63) angeschlossen ist, wobei die Hubsteuerung zur Abstands rege lung der Giessvorrich ung (60) gegenüber der Giessoberfläche des Kühlkörpers (50) ausgebi ldet st.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass dei Hubvorrichtung als Hebelarm (61) ausgebi ldet ist, welcher mit einer Gewichtskompensation (64) für das Gewicht der Giessvorrichtung (60) und mit einem gegen die Gewichts¬ kompensation wi rkenden gesteuerten Hubelement (63) versehen ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Giessoberfläche des Kühlkörpers (50) und der Giessvorrichtung (60) bzw. deren Halterung (61) ein Lu f ki ssenelement (65) angeordnet ist, dessen Kissendruck abhängig von dem gemessenen Abstand zwischen der Giessvor¬ richtung und der Küh Lkörperoberf lache steuerbar ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Kühlkörper als flexibles Band ausgebi ldet ist, dadurch gekennzeichnet, dass gesteuerte elektromagnetische Führungse le ente (41) zur Führung des Bandes (50) in einem definierten Abstand gegen¬ über einer Giessvorr chtung (60) vorgesehen sind.
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同族专利:
公开号 | 公开日
EP0231215A1|1987-08-12|
CH668721A5|1989-01-31|
引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
法律状态:
1987-01-29| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): JP SU US |
1987-01-29| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
1987-06-19| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1986904061 Country of ref document: EP |
1987-08-12| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1986904061 Country of ref document: EP |
1991-08-31| WWW| Wipo information: withdrawn in national office|Ref document number: 1986904061 Country of ref document: EP |
优先权:
申请号 | 申请日 | 专利标题
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