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EP1429879B1 - ELEKTROMAGNETISCHE BREMSVORRICHTUNG FüR DIE KOKILLE EINER STRANGGIESSANLAGE - Google Patents

ELEKTROMAGNETISCHE BREMSVORRICHTUNG FüR DIE KOKILLE EINER STRANGGIESSANLAGE Download PDF

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EP1429879B1
EP1429879B1 EP02800071A EP02800071A EP1429879B1 EP 1429879 B1 EP1429879 B1 EP 1429879B1 EP 02800071 A EP02800071 A EP 02800071A EP 02800071 A EP02800071 A EP 02800071A EP 1429879 B1 EP1429879 B1 EP 1429879B1
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EP
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continuous casting
braking device
electromagnetic braking
electromagnetic
ingot
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EP02800071A
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Klaus-Peter Eberwein
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SMS Siemag AG
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SMS Demag AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
    • B22D11/10—Supplying or treating molten metal
    • B22D11/11—Treating the molten metal
    • B22D11/114—Treating the molten metal by using agitating or vibrating means
    • B22D11/115—Treating the molten metal by using agitating or vibrating means by using magnetic fields

Definitions

  • the invention relates to an electromagnetic brake device for in the Continuous casting mold of a continuous casting machine inflowing molten steel, the at least one coil associated with the Kokillenbreitrise with a ferromagnetic Core and at least one associated with this yoke consists.
  • Continuous casting of the aforementioned type are known.
  • the in the Mold pouring stream is used to reduce turbulence braked a magnetic field acting between the broad sides of the continuous casting mold and aligned.
  • To generate the magnetic field are on copper plates the broadside of the continuous casting mold Ferromagnetkeme attached, the be excited by surrounding coils.
  • the caused by the magnetic field Deceleration and alignment of the pouring jet causes a calming of the Steel bath and a reduction of turbulence within the steel bath with the aim of uniform casting of steel strands.
  • From DE 198 07 842 A1 is a continuous casting with an electromagnetic Braking device known, which consists of at least one of the Kokillenbreitrise associated coil having a ferromagnetic core and at least consists of a yoke associated with this. At least some parts of the electromagnetic brake device are the main components of the continuous casting mold.
  • the magnetic field generated by the electromagnetic brake device is in at least one upper and one in relation to the continuous casting mold divided lower magnetic field.
  • At least the inside of the electromagnetic Cores also forms cooling chambers, via the cooling water supply and the cooling water drainage he follows.
  • Object of the present invention is the arrangements described above from electromagnetic brakes to continuous casting molds, in particular the tendency to tilt due to the axial feed through a carriage or carriage guide with a lot of space and weight required Avoid and retrofit, for example, in existing continuous casters to facilitate or facilitate.
  • the solution of the problem is in the design of an electromagnetic Brake according to the preamble of claim 1, characterized in that the electromagnetic Braking device, consisting of yoke, current-carrying coil and ferromagnetic core in or on the continuous casting mold by at least an adjustment is turned on or swung out. Preferably takes place the mechanical pivoting in or out of the brake at least by means two unequal length, not parallel levers. This will despite existing Roadway carrier for the distribution gutter the prerequisite for a optimal retrofitting of existing plants with the invention Brake device created.
  • the Brake consisting of yoke, current-carrying coil and ferromagnetic Core is not oscillatable together with the continuous casting mold.
  • the inventive measures is advantageously achieved, that the electromagnetic brake is independent of the continuous casting mold, Therefore, it is easier to replace and that the oscillating masses on the Components of the continuous casting mold remain restricted and not additional masses the components of the electromagnetic brake must oscillate with.
  • the working position the electromagnetic brake by a mechanical stroke limitation is designed adaptable to the mold or that their working position adjustable stroke limits is determined. It is also proposed that whose rest position is determined by means of at least one stop.
  • the electromagnetic brake is by means of two unequal length, non-parallel levers 9, 10 to be attached to the carriage 11 and a carrier Adjustment 6, for example, a hydraulic cylinder, centrally to steer.
  • a carrier Adjustment 6 for example, a hydraulic cylinder
  • Fig. 1 shows the electromagnetic brake in the working position. In the working position an adjustable stroke limiter 8 determines the Position.
  • Fig. 2 shows the rest position of the electromagnetic brake. In the Rest position is the brake on the stops 4.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine elektromagnetische Bremsvorrichtung für die in die Stranggießkokille einer Stranggießanlage einströmende Stahlschmelze, die aus mindestens einer den Kokillenbreitseiten zugeordneten Spule mit einem ferromagnetischem Kern sowie aus mindestens einem diesen zugeordneten Joch besteht.
Stranggießanlagen der eingangs genannten Bauart sind bekannt. Der in die Kokille einströmende Gießstrahl wird zur Reduzierung von Turbulenzen durch ein zwischen den Breitseiten der Stranggießkokille wirkendes Magnetfeld abgebremst und ausgerichtet. Zur Erzeugung des Magnetfeldes sind an Kupferplatten der Breitseite der Stranggießkokille Ferromagnetkeme angebracht, die durch sie umgebende Spulen erregt werden. Die durch das Magnetfeld bewirkte Abbremsung und Ausrichtung des Gießstrahls bewirkt eine Beruhigung des Stahlbades und eine Verringerung von Turbulenzen innerhalb des Stahlbades mit dem Ziel des gleichmäßigen Gießens von Stahlsträngen.
Im Stand der Technik ist eine integrierte Anordnung der magnetischen Bremsvorrichtung bekannt, wobei die Ferromagnetkeme und die stromdurchflossenen Spulen ortsfest an der Kokille angebracht sind. Je nach Ausführung besitzen diese Bestandteile der Bremsvorrichtung ein erhebliches Gewicht, das von dem Hubtisch zu tragen und daher mitbewegt werden muss. Nachteilig bei der integrierten Anordnung der Bremsvorrichtung sind die hohen oszillierenden Massen, und höhere Wechselzeiten für die An- und Abkupplung der Wasser- und Elektroanschlüsse. Darüber hinaus erschwert die elektromagnetische Bremsvorrichtung die erforderliche Wärmeabfuhr von den Kupferplatten der Kokille. Schließlich muss eine relativ hohe Stückzahl von elektromagnetischen Bremsen pro Kokille vorgesehen werden.
Im Stand der Technik ist auch eine externe Anordnung einer elektromagnetischen Bremse bekannt, wobei der elektromagnetische Kern und die stromdurchflossene Spule beweglich in der Anlage angeordnet sind. Mit der externen Anordnung von Spule und Kern lassen sich niedrige oszillierende Massen erzielen. Die Wechselzeiten können erheblich verkürzt werden, da das An- und Abkuppeln von Wasser- und Elektroanschlüssen entfällt. Schließlich braucht nur eine relativ niedrige Stückzahl von elektromagnetischen Bremsen, nämlich nur eine elektromagnetische Bremse pro Gießstrang, vorgesehen werden.
Aus der DE 198 07 842 A1 ist eine Stranggießanlage mit einer elektromagnetischen Bremsvorrichtung bekannt, die aus mindestens einer den Kokillenbreitseiten zugeordneten Spule mit einem ferromagnetischen Kern sowie mindestens einem diesen zugeordneten Joch besteht. Zumindest einzelne Teile der elektromagnetischen Bremsvorrichtung sind tragende Bestandteile der Stranggießkokille. Das von der elektromagnetischen Bremsvorrichtung erzeugte Magnetfeld ist in Bezug auf die Stranggießkokille in mindestens ein oberes und ein unteres Magnetfeld aufgeteilt. Zumindest das Innere der elektromagnetischen Kerne bildet zugleich Kühlkammern, über die Kühlwasserzufuhr und die Kühlwasserableitung erfolgt. Durch die Integration der elektromagnetischen Bremsvorrichtung als tragender Bestandteil in die Stranggießkokille wird zwar erheblich an Gewicht eingespart, dennoch sind die oszillierenden Massen relativ hoch.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die zuvor beschriebenen Anordnungen von elektromagnetischen Bremsen an Stranggießkokillen zu verbessern, insbesondere die Tendenz zum Verkanten infolge der axialen Zuführung durch eine Schlitten- oder Wagenführung mit großem Platz- und Gewichtsbedarf zu vermeiden und die Nachrüstbarkeit beispielsweise bei existierenden Stranggießanlagen zu ermöglichen oder zu erleichtern.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt bei der Bauart einer elektromagnetischen Bremse nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 dadurch, dass die elektromagnetische Bremsvorrichtung, bestehend aus Joch, stromdurchflossener Spule und ferromagnetischem Kern in bzw. an die Stranggießkokille durch mindestens ein Verstellmittel ein- bzw. ausschwenkbar ausgestaltet ist. Vorzugsweise erfolgt das mechanische Ein- oder Ausschwenken der Bremse mindestens mittels je zwei ungleich langen, nicht parallelen Hebeln. Hierdurch wird trotz vorhandener Fahrbahnträger für den Verteilerrinnenwagen die Voraussetzung für eine optimale Nachrüstbarkeit bestehender Anlagen mit der erfindungsgemäßen Bremsvorrichtung geschaffen.
In Ausgestaltung der elektromagnetischen Bremse ist vorgesehen, dass die Bremse bestehend aus Joch, stromdurchflossener Spule und ferromagnetischem Kern nicht zusammen mit der Stranggießkokille oszillierbar ist.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird vorteilhafterweise erreicht, dass die elektromagnetische Bremse von der Stranggießkokille unabhängig ist, deshalb leichter austauschbar ist und dass die oszillierenden Massen auf die Bauteile der Stranggießkokille beschränkt bleiben und nicht zusätzliche Massen der Bauteile der elektromagnetischen Bremse mit oszillieren müssen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Arbeitsposition der elektromagnetischen Bremse durch eine mechanische Hubbegrenzung an die Kokille anpassbar gestaltet ist bzw., dass deren Arbeitsposition durch anstellbare Hubbegrenzungen bestimmt ist. Ferner wird vorgeschlagen, dass deren Ruhestellung mittels wenigstens eines Anschlags bestimmt ist.
Zur weiteren Ausbildung der erfindungsgemäßen elektromagnetischen Bremse wird vorgeschlagen, dass zur Verringerung des Polabstands und zur Erhöhung der Effektivität im nichtmagnetischen Wasserkasten ein magnetischer Teilkern angeordnet ist.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben, dem weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung zu entnehmen sind.
Es zeigen:
Fig. 1
die Arbeitsstellung der elektromagnetischen Bremse,
Fig. 2
die Ruhestellung der elektromagnetischen Bremse.
Fig. 1 und Fig. 2 zeigen die erfindungsgemäße elektromagnetische Bremse, bestehend aus Joch 7, stromdurchflossener Spule 3 und ferromagnetischem Kern 5. Die elektromagnetische Bremse ist mittels je zwei ungleich langen, nicht parallelen Hebeln 9, 10 am Fahrbahnträger 11 zu befestigen und über ein Verstellmittel 6, beispielsweise ein Hydraulikzylinder, mittig anzulenken. Einerseits ermöglicht die dadurch erreichte kurvenförmige Bewegung der elektromagnetischen Bremse eine nahezu horizontale Bewegung derselben aus dem Wasserkasten 2 und den Rahmen 1 der Kokille heraus. Andererseits gewährleistet die platzsparende Ruhestellung zwischen Fahrbahnträger 11 und Kokille ein problemloses Wechseln der Kokille und der Strangführungssegmente. Im Übrigen lässt diese Anordnung sowohl einen kürzeren Hub als auch eine kleinere Verstellkraft als eine lineare Zustellung zu, da sich das System nahe seines oberen Totpunktes befindet. Stranggießkokille und elektromagnetische Bremse sind unabhängige Bauteile, so dass bei der Berechnung der Oszillationskräfte ausschließlich die zu bewegenden Massen der Kokillenbauteile berücksichtigen sind. Fig. 1 zeigt die elektromagnetische Bremse in der Arbeitsstellung. In der Arbeitsstellung bestimmt eine einstellbare Hubbegrenzung 8 die Position. Fig. 2 zeigt die Ruhestellung der elektromagnetischen Bremse. In der Ruhestellung liegt die Bremse auf den Anschlägen 4 auf.

Claims (8)

  1. Elektromagnetische Bremsvorrichtung für die in die Stranggießkokille einer Stranggießanlage einströmende Stahlschmelze, die aus mindestens einer den Kokillenbreitseiten zugeordneten Spule (3) mit einem ferromagnetischen Kern (5) sowie aus mindestens einem diesen zugeordneten Joch (7) besteht,
    dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetische Bremsvorrichtung, bestehend aus Joch (7), Spule (3) und ferromagnetischem Kern (5) in bzw. an die Stranggießkokille durch wenigstens ein Verstellmittel (6) ein- bzw. ausschwenkbar ist.
  2. Elektromagnetische Bremsvorrichtung nach Anspruch 1,
       dadurch gekennzeichnet, dass diese nicht zusammen mit der Stranggießkokille oszillierbar ist.
  3. Elektromagnetische Bremsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass deren Arbeitsposition durch eine mechanische Hubbegrenzung an die Stranggießkokille anpassbar ist.
  4. Elektromagnetische Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass zum Zweck der Verringerung des Polabstands und zur Erhöhung der Effektivität im nichtmagnetischen Wasserkasten ein magnetischer Teilkern angeordnet ist.
  5. Elektromagnetische Bremsvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass diese wenigstens mittels je zwei ungleich langen, nicht parallelen Hebeln durch das Verstellmittel (6) ein- bzw. ausschwenkbar ist.
  6. Elektromagnetische Bremsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellmittel (6) durch wenigstens einen Hydraulikzylinder ausgebildet ist.
  7. Elektromagnetische Bremsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass deren Arbeitsstellung mittels wenigstens einer einstellbaren Hubbegrenzung (8) bestimmt ist. (vgl. Fig. 1)
  8. Elektromagnetische Bremsvorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass deren Ruhestellung mittels wenigstens eines Anschlags (4) bestimmt ist. (vgl. Fig. 2)
EP02800071A 2001-09-25 2002-09-07 ELEKTROMAGNETISCHE BREMSVORRICHTUNG FüR DIE KOKILLE EINER STRANGGIESSANLAGE Expired - Lifetime EP1429879B1 (de)

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