DE4234255C2

DE4234255C2 - Belt casting device comprising a casting vessel and a pair of cooled casting wheels forming a casting gap

Info

Publication number: DE4234255C2
Application number: DE19924234255
Authority: DE
Inventors: Peter Dziura; Christian Bartholdt; Frank Prenger; Herbert Gellenbeck
Original assignee: Sundwiger Eisenhuette Maschinenfabrik GmbH and Co
Current assignee: Sundwiger Eisenhuette Maschinenfabrik GmbH and Co
Priority date: 1992-10-10
Filing date: 1992-10-10
Publication date: 1994-09-15
Anticipated expiration: 2012-10-11
Also published as: DE4234255A1; EP0595058A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Bandgießen, bestehend aus einem Gießgefäß mit verschleißfester und wärmeisolierender Auskleidung und aus einem Paar einen Gießspalt bildenden, gekühlten Gießrädern, deren Mäntel und Stirnseiten gegenüber einem Schmelzenausfluß des Gießgefäßes abgedichtet sind.The invention relates to a device for Band casting, consisting of a casting vessel with wear-resistant and heat-insulating lining and from a pair, forming a casting gap, cooled Casting wheels, their coats and end faces opposite one Melt outflow of the casting vessel are sealed.

Für das Bandgießen mit zwei gekühlten Gießrädern gibt es zwei unterschiedliche Verfahren. Bei einem Verfahren wird die Schmelze vertikal zwischen zwei gekühlte Gießräder gleicher Länge gegossen, die an ihren ebenen Stirnseiten durch Dämmplatten den Schmelzensumpf zwischen den Gießrädern seitlich abdichten. Bei dem anderen Verfahren wird die Schmelze im wesentlichen horizontal zwischen zwei unterschiedlich langen Gießrädern über ein Gießgefäß zugeführt EP 019 8669 B1. Das Gießgefäß liegt mit seinem Schmelzenausfluß am Mantel des unteren längeren Gießrades unter Belassung eines geringen, keine Schmelze durchlassenden Spaltes, dicht an, während das obere kürzere Gießrad im Schmelzenausfluß des Gießgefäßes angeordnet ist und in die Schmelze eintaucht. Problematisch bei beiden Vorrichtungen ist der Aufbau an den Stirnseiten der Gießräder. Bei der Vorrichtung nach dem Vertikalgießverfahren wachsen die Kühlräder mit ihren Stirnseiten beim Gießen infolge der Wärmeausdehnung der Gießräder in die Dämmplatten hinein. Der dadurch entstehende Abrieb der Dämm- beziehungsweise Dichtplatten bewirkt eine Verunreinigung der Schmelze insbesondere im Randbereich. Bei der Vorrichtung nach dem Horizontalgießverfahren ist im Auslaufbereich des Tundishes das kleinere obere Gießrad mit seitlichem (axialem) Spiel angeordnet. Durch dieses Spiel werden die Stirnseiten des kleineren Gießrades mit Schmelze benetzt, mit der Folge, daß dort Finnen entstehen, die Probleme bei der Weiterverarbeitung des gegossenen Bandes verursachen.For strip casting with two cooled casting wheels there is two different procedures. In one procedure the melt vertically between two cooled casting wheels poured the same length, on their flat faces by insulating boards the melt swamp between the Seal the casting wheels laterally. With the other method the melt becomes essentially horizontal between two casting wheels of different lengths over a casting vessel supplied EP 019 8669 B1. The pouring vessel lies with its melt outflow on the casing of the lower, longer casting wheel while leaving a small gap that does not let melt through, close, while the upper shorter casting wheel in Melt discharge of the casting vessel is arranged and in the Immersed melt. Problematic with both The structure is on the end faces of the Casting wheels. In the device after The casting wheels grow with their vertical casting processes End faces during casting due to the thermal expansion of the Casting wheels into the insulation boards. The result resulting abrasion of the insulation or Sealing plates cause contamination of the melt especially in the edge area. With the device after the horizontal casting process is in the outlet area des Tundishes the smaller upper casting wheel with side (axial) play arranged. Be through this game the end faces of the smaller casting wheel with melt wetted, with the result that fins are formed there, the problems with the further processing of the cast Cause band.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Bandgießen zu schaffen, bei der Wärmeausdehnungen der Gießräder sich nicht schädlich auf die Bandqualität, insbesondere im Randbereich, auswirken.The invention has for its object a To create device for tape casting, at the Thermal expansion of the casting wheels is not harmful on the tape quality, especially in the edge area, impact.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die zwischen den Stirnseiten und den Mänteln liegenden Randzonen der Gießräder konisch ausgebildet sind und die verschleißfeste und wärmeisolierende Auskleidung des Gießgefäßes zumindest im Bereich der an den Stirnseiten der Gießräder anliegenden Seitenwände aus einer inneren verschleißfesten, nur bis zum Rand des zylindrischen Teils der Gießräder reichenden Lage und aus einer äußeren wärmeisolierenden Lage besteht, die in der Form den konischen Randzonen angepaßt und als daran flächig anliegende, schleifende Dichtung ausgebildet ist.This object is achieved in a device of the type mentioned in that the lying between the faces and the coats Edge zones of the casting wheels are conical and the wear-resistant and heat-insulating lining of the Watering vessel at least in the area of the end faces the casting wheels adjacent side walls from an inner wear-resistant, only to the edge of the cylindrical Part of the casting wheel reaching position and from an outer Insulating layer, which is in the form of the adapted conical edge zones and as flat on it adjacent, sliding seal is formed.

Vorzugsweise hüllt die äußere wärmeisolierende Lage die innere verschleißfeste Lage ein.The outer heat-insulating layer preferably envelops the inner wear-resistant layer.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist durch die Zweilagigkeit der Auskleidung die Möglichkeit gegeben, für jede Lage ein Material zu wählen, das für die örtlichen Beanspruchungen am besten geeignet ist. Das wärmeisolierende Material der Dichtung wird dabei vor einem vorzeitigen Verschleiß durch die Schmelze von der inneren verschleißfesten aber weniger wärmeisolierenden Lage geschützt. Da das wärmeisolierende Material bis zu dem konischen Teil der Mäntel der Gießräder reicht, ergibt sich eine sehr gute Wärmeisolierung zwischen den Stirnseiten der gekühlten Gießräder und den Seitenwänden des Gießgefäßes, so daß es nicht zu einem erhöhten Wärmeentzug aus der Schmelze in den Randzonen kommt. Geeignete Materialien für die verschleißfeste Lage sind zum Beispiel Tongraphit und für die wärmeisolierende Lage zum Beispiel Kaowool.In the device according to the invention Two layers of the lining given the opportunity choose a material for each layer that is suitable for the is best suited to local stresses. The heat-insulating material of the seal is used premature wear from the melt from the inner wear-resistant but less heat-insulating Location protected. Because the heat insulating material up to the conical part of the shells of the casting wheels, there is very good thermal insulation between the End faces of the cooled casting wheels and the side walls of the pouring vessel so that it does not become elevated Heat is removed from the melt in the peripheral zones. Suitable materials for the wear-resistant layer are for example, clay graphite and for heat insulation Location for example Kaowool.

Durch die besondere Ausbildung der Abdichtung an den konischen Randzonen ist gewährleistet, daß die verschleißfeste innere Lage verhindert, daß der Abrieb der äußeren Lage infolge der axialen Wärmeausdehnung der Gießräder in die Schmelze gelangt. Die radiale Wärmeausdehnung der Gießräder wird durch eine Verstellung des Tundishes kompensiert. Das Maß dieser Verstellung wird beispielsweise durch die kontinuierliche Messung des Gießspaltes ermittelt.Due to the special design of the seal on the conical edge zones ensures that the wear-resistant inner layer prevents abrasion the outer layer due to the axial thermal expansion the casting wheels get into the melt. The radial one Thermal expansion of the casting wheels is caused by a Adjustment of the tundish compensated. The measure of this Adjustment is, for example, by the continuous measurement of the casting gap determined.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:In the following the invention is based on a Exemplary embodiment drawing closer explained. In detail show:

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Bandgießen in Seitenansicht und teilweise im Schnitt, Fig. 1 shows an apparatus suitable for tape casting in side view and partly in section,

Fig. 2 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in Ansicht aus Richtung des Pfeiles P der Fig. 1, Fig. 2 shows the device of FIG. 1 in a view from the direction of the arrow P of Fig. 1,

Fig. 3 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in einem vergrößerten Ausschnitt im Schnitt nach der Linie 1-1 der Fig. 1. Fig. 3 shows the apparatus of FIG. 1 in an enlarged detail in section along the line 1-1 of Fig. 1.

Fig. 4 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 und in der Darstellung der Fig. 1 in einem vergrößerten Ausschnitt Q. Fig. 4 shows the device according to FIG. 1 and in the representation of Figure 1 in a magnified image. Q.

Die Vorrichtung besteht aus zwei gekühlten Gießrädern 1, 2 und einem Gießgefäß 3.The device consists of two cooled casting wheels 1, 2 and a casting vessel 3 .

Die Gießräder 1, 2 haben die gleiche axiale Länge und vorzugsweise unterschiedliche Durchmesser. Beide Gießräder 1, 2 haben zwischen ihren Stirnseiten 1a, 2a und ihren Mänteln 1b, 2b konisch ausgebildete Randzonen 1c, 2c. Die Gießräder 1, 2 sind mit einem geringen Abstand voneinander angeordnet. In den so gebildeten Spalt 4 wird Schmelze aus dem Gießgefäß 3 zugeführt.The casting wheels 1 , 2 have the same axial length and preferably different diameters. Both casting wheels 1 , 2 have between their end faces 1 a, 2 a and their jackets 1 b, 2 b conical edge zones 1 c, 2 c. The casting wheels 1 , 2 are arranged at a short distance from one another. Melt from the casting vessel 3 is fed into the gap 4 thus formed.

Das Gießgefäß 3 ist als Tundish ausgebildet. In das Gefäß 3 wird über ein Tauchrohr 5 Schmelze zugeführt. Das Gießgefäß 3 besteht aus einer Metallwanne 3a, die mit einer zweilagigen Auskleidung 3b, 3c sowohl am Boden als auch an den Seiten versehen ist. Während die innere Lage 3c aus einem verschleißfesten keramischen Material besteht, besteht die äußere Lage aus einem wärmeisolierenden weichen keramischen Material. Dieses wärmeisolierende Material bildet auch eine Abdeckung 3d des Gefäßes.The casting vessel 3 is designed as a tundish. Melt is fed into the vessel 3 via a dip tube 5 . The casting vessel 3 consists of a metal tub 3 a, which is provided with a two-layer lining 3 b, 3 c both on the bottom and on the sides. While the inner layer 3 c consists of a wear-resistant ceramic material, the outer layer consists of a heat-insulating soft ceramic material. This heat insulating material also forms a cover 3 d of the vessel.

Das Gießgefäß 3 ist mit seiner bodenseitigen Auskleidung 3b, 3c bis auf einen engen Spalt 4a dicht an den Mantel 1b des unteren Gießrades 1 herangeführt, so daß die Schmelze S nach unten nicht wegfließen kann. An den Stirnseiten 1a, 2a der beiden Gießräder reicht die zweilagige Auskleidung 3b, 3c bis zum Gießspalt 4. In den an den Gießrädern 1, 2 angrenzenden Rändern hat sie die vergrößert in Fig. 3 dargestellte Form. Die verschleißfeste Lage 3c verjüngt sich von einer Seite aus derart, daß ihre Spitze mit dem Rand des zylindrischen Mantels 2b zusammenfällt. In den von der konischen Randzone 2c des Gießrades 2 und der gegenüberliegenden schrägen Fläche der verschleißfesten Auskleidung 3c gebildeten Zwickel ragt die hier in der Form angepaßte hochwärmeisolierende äußere Lage 3b hinein und bildet somit eine flächig an der konischen Randzone 2c des Gießrades 2 anliegende Dichtung. Die wärmeisolierende Lage 3b wird im kalten Zustand der Kontur der Gießräder 1 und 2 angepaßt.The casting vessel 3 is brought with its bottom lining 3 b, 3 c up to a narrow gap 4 a close to the jacket 1 b of the lower casting wheel 1 , so that the melt S cannot flow downwards. On the end faces 1 a, 2 a of the two casting wheels, the two-layer lining 3 b, 3 c extends to the casting gap 4 . In the edges adjoining the casting wheels 1 , 2 it has the shape shown enlarged in FIG. 3. The wear-resistant layer 3 c tapers from one side in such a way that its tip coincides with the edge of the cylindrical jacket 2 b. In the gusset formed by the conical edge zone 2 c of the casting wheel 2 and the opposite oblique surface of the wear-resistant lining 3 c, the shape of the highly heat-insulating outer layer 3 b protrudes and thus forms a flat area on the conical edge zone 2 c of the casting wheel 2 adjacent seal. The heat-insulating layer 3 b is adapted to the contour of the casting wheels 1 and 2 in the cold state.

Die bis zum thermischen Gleichgewichtszustand festzustellende radiale und axiale Ausdehnung wird dadurch kompensiert, daß der gewünschte Spalt 4a zwischen dem Gießradmantel 1b und dem Tundish 3 gemessen und nachgefahren und somit die radiale Ausdehnung Δr kompensiert wird. Die axiale Ausdehnung wird von der konisch anliegenden, wärmeisolierenden aber nicht verschleißfesten Lage 3b durch Abrieb aufgenommen, der wegen der abdichtenden hochverschleißfesten Auskleidung 3c aber nicht in die Schmelze S gelangen kann. Die wärmeisolierende Lage 3b ragt praktisch bis an die Schmelze S heran, wird aber vor einem unmittelbaren Kontakt mit der Schmelze S durch die hochverschleißfeste Lage 3c geschützt. Das ergibt eine dauerhafte Abdichtung verbunden mit einer besonders guten Wärmeisolierung des Gießgefäßes 3 an dessen beiden Seiten im Bereich der Randzonen der Gießräder 1, 2.The radial and axial expansion to be determined up to the thermal equilibrium state is compensated for in that the desired gap 4 a between the casting wheel jacket 1 b and the tundish 3 is measured and traced, and thus the radial expansion Δr is compensated for. The axial expansion is absorbed by the conical, heat-insulating but not wear-resistant layer 3 b due to abrasion, which, however, cannot get into the melt S due to the sealing, highly wear-resistant lining 3 c. The heat-insulating layer 3 b extends practically up to the melt S, but is protected from direct contact with the melt S by the highly wear-resistant layer 3 c. This results in a permanent seal combined with particularly good thermal insulation of the casting vessel 3 on its two sides in the region of the edge zones of the casting wheels 1 , 2 .

BezugszeichenlisteReference list

1 Gießrad unten
1a Stirnseiten zu 1
1b Mantelfläche zu 1
1c konische Randzonen zu 1
2 Gießrad oben
2a Stirnseiten zu 2
2b Mantelflächen zu 2
2c konische Randzonen zu 2
3 Gießgefäß (Tundish)
3a Metallwanne
3b Auskleidung wärmeisolierend
3c Auskleidung verschleißfest
3d Abdeckung
3e Führung zu 3
4 Gießspalt
4a Dichtspalt
5 Tauchrohr (Schmelzenzuführung)
6 Band
S Schmelze
Q Einzelheit zu 4a
Δr radiale Ausdehnung des Gießrades 2
ΔL axiale Ausdehnung des Gießrades 2
P Ansichtsrichtung. 1 casting wheel below
1 a end faces to 1
1 b lateral surface to 1
1 c conical edge zones to 1
2 casting wheel above
2 a end faces to 2
2 b lateral surfaces to 2
2 c conical edge zones to 2
3 watering vessel (tundish)
3 a metal tub
3 b heat-insulating lining
3 c Wear resistant lining
3 d cover
3 e guided tour to 3
4 casting gap
4 a sealing gap
5 immersion tube (melt feed)
6 volume
S melt
Q detail to 4 a
Δr radial expansion of the casting wheel 2
ΔL axial expansion of the casting wheel 2
P viewing direction.

Claims

1. Device for band casting consisting of a casting vessel ( 3 ) with a wear-resistant and heat-insulating lining ( 3 b, 3 c) and a pair of a casting gap ( 4 ) forming cooled casting wheels ( 1 , 2 ), the shells ( 1 b, 2 b) and end faces ( 1 a, 2 a) are sealed against a melt outflow of the casting vessel ( 3 ), characterized in that the edge zones lying between the end faces ( 1 a, 2 a) and the jackets ( 1 b, 2 b) ( 1 c, 2 c) of the casting wheels ( 1 , 2 ) are conical, and the wear-resistant and heat-insulating lining ( 3 b, 3 c) of the casting vessel ( 3 ) at least in the area of the end faces ( 1 a, 2 a) the casting wheels ( 1 , 2 ) adjacent side walls from an inner wear-resistant layer ( 3 c) reaching only to the edge of the cylindrical casing ( 1 b, 2 b) of the casting wheels ( 1 , 2 ) and from an outer, heat-insulating layer ( 3 b), which has the shape of the conical edge zones ( 1 c, 2 c) adapted and designed as a flat, abutting, sealing seal.

2. Device according to claim 1, characterized in that the heat-insulating layer ( 3 b) envelops the inner layer ( 3 c).