DE19537745A1 - Stranggießkokille - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stranggießkokille, insbesondere Knüppel-Schnellgießkokille, zum Gießen eines Stranges, mit einen Durchlauf-Kokillenhohlraum umschließenden Seitenwänden, sowie ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Stranggießkokille.

Die Einstellung der Konizität der Seitenwände einer Stranggießkokille hat beim Stranggießen eine große Bedeutung, da hierdurch der Wärmeübergang vom Strang zur Stranggießkokille wesentlich beeinflußt wird. Ist die Konizität zu gering, kommt es nach einer nur kurzen Berührung der Strangschale des Stranges mit den Seitenwänden der Stranggießkokille zu einem Abheben der Strangschale und damit zu einer Spaltbildung zwischen der Strangschale und den Seitenwänden der Stranggießkokille. Dies vermindert den Wärmeübergang, wodurch eine ungleichmäßige Kühlung des Stranges auftritt. Eine große Gefahr besteht darin, daß es zu einem Wiederaufschmelzen der bereits gebildeten Strangschale kommen kann. Hierdurch kann eine entscheidende Wandstärkenverminderung der Strangschale und damit eine Durchbruchsgefahr auftreten.

Einem Kontakt der Strangschale mit den Seitenwänden einer Stranggießkokille kommt daher große Bedeutung zu, insbesondere beim Schnell-Stranggießen, d. h. bei Gießgeschwindigkeiten über 3 m/min. Eine wesentliche Größe dieses Kontaktes ist der Anlagedruck zwischen der Strangschale und den Seitenwänden der Stranggießkokille. Dieser Anlagedruck kann durch die Konizität der Seitenwände stark beeinflußt werden.

Zum Optimieren dieses Anlagedruckes ist es aus der CH-A-676 211 bereits bekannt, eine Stranggießkokille mit einem allseitig geschlossenen Eingießteil und einem nachfolgenden Nachkühlteil auszustatten, wobei der Nachkühlteil aus beweglichen Platten besteht, die quer zur Stranglaufrichtung elastisch gegen den Strang anstellbar sind. Diese bekannte Stranggießkokille weist über zwei Drittel ihrer Höhe vom auslaufseitigen Ende an verstellbare, d. h. gegen die Strangschale anstellbare Seitenwände auf. Hierdurch kann zwar die Wärmeabfuhr gesteigert und damit eine höhere Gießgeschwindigkeit erreicht werden, jedoch ist der Nachkühlteil kompliziert in seiner Bauart und weist außerdem eine Querteilfuge an den an die Strangschale anstellbaren Seitenwänden auf, um eine größere Beweglichkeit derselben zu erzielen. Dieser lange Nachkühlteil bedingt zudem eine relativ große Kokillenlänge (Bauhöhe).

Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, eine Stranggießkokille zu schaffen, die eine optimale Wärmeabfuhr und damit eine gegenüber dem Stand der Technik wesentlich erhöhte Gießgeschwindigkeit ermöglicht. Insbesondere soll die Stranggießkokille eine einfache Bauart aufweisen, d. h. mit möglichst wenig bewegten Teilen einen guten Kontakt zwischen Strangschale und ihren Seitenwänden ermöglichen. Weiters soll die Stranggießkokille eine geringe Bauhöhe und gegenüber herkömmlichen Rohrkokillen nur ein geringes Mehrgewicht aufweisen. Eine weitere Forderung ist, daß die erfindungsgemäße Stranggießkokille gegenüber herkömmlichen Stranggießkokillen keine wesentlich erhöhten Investitionskosten erfordert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kombination folgender Merkmale gelöst:

• - mindestens zwei einander gegenüberliegende Seitenwände sind um einen Eingießabschnitt des Kokillenhohlraumes starr gegeneinander fixiert und
• - weisen eine in Durchlaufrichtung des Stranges abnehmende Konizität sowie
• - in einem in Durchlaufrichtung des Stranges dem Eingießabschnitt nachgeordneten Auslaufabschnitt des Kokillenhohlraumes gegen den Strang bewegliche und mittels Anpreßeinrichtungen an den Strang anpreßbare Seitenwandabschnitte auf,
• - die mit einer geringeren Konizität angeordnet sind als die geringste Konizität dieser Seitenwände des Eingießabschnittes des Kokillenhohlraumes.

Eine besonders einfach herzustellende und eine große Betriebssicherheit aufweisende Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände des Eingießabschnittes des Kokillenhohlraumes jeweils mit den Seitenwandabschnitten des Auflaufabschnittes des Kokillenhohlraumes einstückig ausgebildet sind.

Zum Gießen von Strängen mit Knüppel- bzw. Bloomformat sind vorteilhaft alle Seitenwände des Eingießabschnittes untereinander einstückig zusammenhängend nach der Art einer Rohrkokille ausgebildet. Die erfindungsgemäße Stranggießkokille kann jedoch auch zum Gießen von Strängen mit Brammenquerschnitt eingesetzt werden, in welchem Fall die Schmalseiten einer als Plattenkokille ausgebildeten Stranggießkokille mit unterschiedlichen Konizitäten und im Auslaufabschnitt der Stranggießkokille mit an den Strang anstellbaren Seitenwandabschnitten versehen sind, wobei vorzugsweise - wie auch bei einer Knüppel- Stranggießkokille - jede Schmalseitenwand mit nur einem sich über die gesamte Breite der jeweiligen Seitenwand erstreckenden Seitenwandabschnitt versehen ist.

Die Idealform der den Eingießabschnitt begrenzenden Seitenwände wäre ein parabolischer Verlauf derselben (in Seitenansicht gesehen), also eine kontinuierliche sprungstellenfreie Konizitätsänderung. Einem parabolischen Verlauf der Seitenwände stehen jedoch technische Schwierigkeiten entgegen, insbesondere ist die Herstellung solcher Seitenwände aufwendig.

Eine wesentlich günstiger herzustellende Stranggießkokille weist eine stufenweise Änderung der Konizität der Seitenwände des Eingießabschnittes auf, wobei im wesentlichen die durch einen parabolischen Verlauf der Seitenwände erzielbaren Vorteile ebenfalls erzielt werden können.

Stranggießkokillen mit über die Länge der Seitenwände unterschiedlichen Konizitäten sind beispielsweise aus der DE-A-28 14 600 und der DE-A-34 27 756 bekannt. Diese bekannten Stranggießkokillen weisen jedoch über ihre gesamte Höhe unveränderbare Konizitäten auf, wobei Konizitätssprünge lediglich im obersten Bereich der Stranggießkokillen vorgesehen sind. Hierdurch soll unterschiedlichen Stählen, also Stählen mit unterschiedlichen chemischen Zusammensetzungen, Rechnung getragen werden.

Stranggießkokillen mit Fixkonus, wie sie aus den obigen Dokumenten bekannt sind, halten verschleißbedingt ihre Geometrie nicht sehr lange, und es kommt schon nach relativ kurzen Betriebszeiten an den Strangschalen zur Ausbildung von ausgeprägten Schwachstellenzonen mit dementsprechender Durchbruchgefahr. Diese kann nur dann vermindert werden, wenn die Gießgeschwindigkeit drastisch herabgesetzt wird. Stranggießkokillen dieser Art sind daher nur für herkömmliche Gießgeschwindigkeiten geeignet.

Vorzugsweise ist erfindungsgemäß die Konizität der Seitenwände im Eingießabschnitt des Kokillenhohlraumes jeweils zweistufig ausgebildet, wobei die Konizität in der ersten Stufe in einem Bereich zwischen 1,1 und 1,4% pro Meter Kokillenlänge, vorzugsweise etwa 1,25% pro Meter Kokillenlänge, und die Konizität in der zweiten Stufe in einem Bereich zwischen 0,7 bis 0,9% pro Meter Kokillenlänge, vorzugsweise etwa 0,8% pro Meter Kokillenlänge, beträgt. Zweckmäßig liegt die Konizität der an den Strang anstellbaren beweglichen Seitenwandabschnitte der Seitenwände in einem Bereich zwischen 0,5 und 0,85% pro Meter Kokillenlänge, vorzugsweise etwa 0,75% pro Meter Kokillenlänge.

Vorteilhaft erstreckt sich hierbei der von starr gegeneinander fixierten Seitenwänden gebildete Eingießabschnitt über eine Länge von 45 bis 65%, vorzugsweise etwa über 55%, der Kokillenlänge (in Durchlaufrichtung des Stranges gemessen).

Eine bevorzugte Ausführungsform der Stranggießkokille ist dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßeinrichtung als Stellmittel zum Verstellen der Seitenwandabschnitte des Auslaufabschnittes des Kokillenhohlraumes ausgebildet ist, vorzugsweise als Druckmittelzylinder, die jeweils am unteren Endbereich eines Seitenwandabschnittes angreift.

Zweckmäßig sind die Seitenwandabschnitte des Auslaufabschnittes des Kokillenhohlraumes jeweils außenseitig mit Stützwänden, die einen von einem Kühlmittel durchströmten Hohlraum mit den Seitenwandabschnitten einschließen, versehen. Anstelle des Hohlraumes kann auch eine offene Sprühkühlung vorgesehen sein, in welchem Fall die Seitenwandabschnitte außenseitig mit Verstärkungsrippen etc. ausgestattet sind.

Eine konstruktiv einfache und dementsprechend mit geringem Aufwand herzustellende Stranggießkokille ist dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände im Eingießabschnitt des Kokillenhohlraumes mit von den Seitenwandabschnitten des Auslaufabschnittes des Kokillenhohlraumes unabhängigen Stützwänden zur Bildung eines von Kühlmittel durchströmten Hohlraumes versehen sind, wobei sich jedoch die Seitenwände über die gesamte Kokillenlänge einstückig erstrecken.

Vorteilhaft sind die Seitenwandabschnitte des Auslaufabschnittes des Kokillenhohlraumes mit einer Temperaturmeßeinrichtung ausgestattet, wobei zweckmäßig die Temperaturmeßeinrichtung über eine Stell- oder Regeleinheit mit den Anpreßeinrichtungen der Seitenwandabschnitte des Auslaufabschnittes des Kokillenhohlraumes verbunden sind.

Die erfindungsgemäße Stranggießkokille wird vorteilhaft betrieben, indem die Seitenwandabschnitte des Auslaufabschnittes des Kokillenhohlraumes während des Stranggießens auf einen Konizitäts-Festwert eingestellt werden.

Es ist von besonderem Vorteil, wenn die Temperatur der Seitenwandabschnitte des Auslaufabschnittes des Kokillenhohlraumes mit einer Temperaturmeßeinrichtung laufend überwacht wird und die Einstellung der Konizität dieser Seitenwandabschnitte in Abhängigkeit vom Temperaturmeßwert eingestellt wird, wodurch auch wechselnden Betriebsbedingungen Rechnung getragen werden kann.

Zweckmäßig werden hierbei bei einem Absinken der Temperatur der Seitenwandabschnitte des Auslaufabschnittes des Kokillenhohlraumes diese Seitenwandabschnitte auf eine größere Konizität nachgestellt.

Eine weitere bevorzugte, die Reibungskräfte zwischen Strang und Seitenwänden der Stranggießkokille herabsetzende Betriebsweise der erfindungsgemäßen Stranggießkokille ist dadurch gekennzeichnet, daß bei einer oszillierenden Stranggießkokille jeweils bei Absinken der Relativgeschwindigkeit zwischen Strang und Seitenwänden der Stranggießkokille auf Null die Konizität der Seitenwandabschnitte des Auslaufabschnittes des Kokillenhohlraumes kurzzeitig verringert wird.

Eine Herabsetzung der Reibungskräfte ist auch dadurch möglich, daß bei einer oszillierenden Stranggießkokille jeweils bei Absinken der Relativgeschwindigkeit zwischen Strang und Seitenwänden der Stranggießkokille auf Null die Anpreßkraft der Seitenwandabschnitte des Auslaufabschnittes des Kokillenhohlraumes gegen den Strang kurzzeitig verringert oder eliminiert wird.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert, wobei Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Stranggießkokille in schematischer Darstellung veranschaulicht. Die Fig. 2 und 3 sind verkleinerte Querschnittsdarstellungen von entlang der Linien II-II und III-III der Fig. 1 geführten Schnitten. Fig. 4 zeigt in zu Fig. 1 analoger Darstellung die konstruktive Ausbildung einer Knüppel-Stranggießkokille mit gebogenem Kokilleninnenraum. Die Fig. 5 und 6 veranschaulichen gemäß den Linien V-V und VI-VI der Fig. 4 geführte Schnitte. In den Fig. 7 und 8 sind Schalenquerschnitte eines Stranges ausgehend vom Kantenbereich bis zur Mitte der Seite einer Strangschale gezeigt, wobei Fig. 7 die Ausbildung der Strangschale bei herkömmlichen Stranggießkokillen und Fig. 8 die Ausbildung einer Strangschale bei Gießen mit einer erfindungsgemäßen Schnell- Stranggießkokille zeigen.

Gemäß der in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stranggießkokille wird ein Kokillenhohlraum 1, der etwa einen Querschnitt eines Knüppels aufweist, von Seitenwänden 2 umgrenzt, die eine integrale Baueinheit bilden. Die Seitenwände 2 bilden ein einstückiges Rohr mit quadratischem Querschnitt, wobei das Rohr in den Eckbereichen 3 der Seitenwände 2 mit sich über eine bestimmte Länge 4 erstreckenden Schlitzen 5 geschlitzt ist. Die Schlitze 5 erstrecken sich vom auslaufseitigen Ende der Stranggießkokille über einen Höhenbereich zwischen 35 und 55% der Gesamtlänge 6 der Stranggießkokille. Dieser untere Bereich der Stranggießkokille ist nachfolgend als Auslaufabschnitt 7 des Kokillenhohlraumes 1 bezeichnet.

Die den Eingießabschnitt 8 des Kokillenhohlraumes 1, also den oberen Teil des Kokillenhohlraumes 1, geschlossen umgrenzenden Seitenwände 2 weisen eine in Durchlaufrichtung 9 des Stranges abnehmende Konizität auf. Die Konizität ist zweistufig ausgebildet und beträgt in der ersten Stufe 10, die sich über einen Höhenbereich 11 zwischen 15 und 30% der Gesamtlänge 6 der Stranggießkokille erstreckt, etwa 1,25% je Meter Kokillenlänge. Als "Konizität" wird die Neigung einer Seitenwand 2 gegenüber der Mittel- Längsachse 12 der Stranggießkokille verstanden. Bei einer Kokillenlänge von 1 m ergäbe sich bei 1,5% Konizität/m Kokillenlänge eine Abweichung des Abstandes des unteren Endes der Seitenwand in Richtung zur Mittel-Längsachse 12 von 1,25 mm gegenüber dem Abstand des oberen Endes dieser Seitenwand 2. Der bevorzugte Konizitätsbereich liegt für die erste Stufe 10 zwischen 1,1 und 1,3% pro Meter Kokillenlänge.

Die zweite Konizitätsstufe 13 weist eine Konizität von 0,8% je Meter Kokillenlänge auf, bevorzugt sind 0,7 bis 0,9% je Meter Kokillenlänge. Die Höhe 14 der zweiten Konizitätsstufe 13 ist etwa gleich der Höhe 11 der ersten Konizitätsstufe 10, beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 etwas größer.

Die Konizität der den Auslaufabschnitt 7 des Kokillenhohlraumes 1 umgrenzenden Seitenwandabschnitte 15 liegt bei etwa 0,75% je Meter Kokillenlänge, bevorzugt ist hier ein Bereich zwischen 0,65 und 0,85% je Meter Kokillenlänge. An den unteren Enden der Seitenwände greifen Anpreßeinrichtungen 16, vorzugsweise als Druckmittelzylinder ausgebildet, an, mit deren Hilfe die Seitenwände 2 gegen den Strang gepreßt werden können. Hierdurch kann ein inniger Kontakt zwischen den Seitenwänden 2 und der Strangschale 17 des Stranges über die gesamte Länge der Stranggießkokille und damit ein effizienter Wärmeübergang sowie eine gleichmäßige Strangschalenausbildung ohne Schwachstellen sichergestellt werden. Es kommt also zu einem homogenen starken Schalenwachstum, was insbesondere im unmittelbaren Kantenbereich 18 der Strangschale 17 eine wesentliche Rolle spielt. Im Kantenbereich 18 beeinflußt nämlich die Ecksteifigkeit des Stranges das Zusammenspiel von Schrumpfungsverhalten, ferrostatischem Druck, Wärmeübergang und Schalenwachstum sehr stark.

Es hat sich gezeigt, daß im allerersten, d. h. obersten Bereich des Kokillenhohlraumes 1 die Ecksteifigkeit des Stranges sofort so stark anwächst, daß der ferrostatische Druck nicht in der Lage ist, die Strangschale 17 in Kontakt mit den Seitenwänden 2 der Stranggießkokille zu halten und die Schrumpfung des Stranges durch Dehnen der Strangschale 17 auszugleichen. Im weiteren Verlauf des Kokillenhohlraumes 1, also in einem Bereich weiter unten, nimmt die Wirkung der Ecksteifigkeit gegenüber dem ferrostatischen Druck ab.

Bei Stranggießkokillen üblicher Bauart spielt sich folgendes ab:
Geht der Kontakt zwischen der Strangschale 17 und den Seitenwänden 2 der Stranggießkokille verloren, so fehlt dort der Beitrag der Wärmeleitung am Wärmeübertrag. Übrig bleibt nur noch der Wärmeaustausch durch Strahlung. Die Folge ist ein sofortiges Zurückbleiben des Schalenwachstums gegenüber benachbarten, an den Seitenwänden 2 der Stranggießkokille anliegenden Strangzonen. Es bilden sich Schwachstellenzonen 19 mit geringerer Schalendicke 21 aus, u. zw. jeweils knapp benachbart zu den Kanten 20. Direkt in der Kante 20 selbst kompensiert die zweidimensionale Strahlungswärmeabfuhr den Wegfall der Wärmeleitung. Das örtliche Zurückbleiben des Wachstums bewirkt eine inhomogene und somit spannungsreichere und rißempfindlichere Strangschale 17 über den Knüppelumfang. Die örtlichen Schwachstellen 19 bilden ein Durchbruchsrisiko.

Die Ausbildung einer solchen Schwachstelle 19 ist in Fig. 7 erkennbar, wobei hier eine Strangschale 17 gezeigt ist, die sich beim Gießen eines Knüppels mit einem Querschnittsformat von 165×165 mm bei einer relativ niedrigen Gießgeschwindigkeit von 2 m/min einstellt. Der flüssige Kern des Stranges ist durch Punkte veranschaulicht.

Beim Gießen mit einer erfindungsgemäßen Stranggießkokille kommt es zu der in Fig. 8 dargestellten Strangschalenausbildung, wobei deutlich erkennbar ist, daß gerade der gefährdete Kantenbereich 18 des Stranges hier eine besonders starke Schale aufweist. Es ist keine Schwachstelle erkennbar, obwohl mit einer höheren Gießgeschwindigkeit von 4 m/min gegossen wurde. Hierbei ist noch zu erwähnen, daß die Längen 6 der Stranggießkokillen, mit denen ein Strang mit Schwachstellen 19 nach Fig. 7 und ein Strang mit einer Strangschale 17 nach Fig. 8 gegossen wurde, gleich waren; sie betrugen 800 mm.

Durch die erfindungsgemäße Stranggießkokille wird ein nahezu konstanter Anpreßdruck zwischen der Strangschale 17 des Stranges und den Seitenwänden 2 der Stranggießkokille über die gesamte Länge 6 der Stranggießkokille erzielt, wobei, und dies ist von besonderer Bedeutung, dieser konstante Schalenanpreßdruck auch nach einer längeren Betriebszeit der Stranggießkokille, also nach einem größeren Verschleiß der Seitenwände 2, erzielt werden kann.

Die erfindungsgemäße Stranggießkokille erlaubt selbst bei größeren Knüppelformaten, wie z. B. bei Knüppelformaten mit Seitenlängen bis zu 180 mm, Gießgeschwindigkeiten von mindestens 4 bis 5 m/min, und trotzdem ist ein starkes homogenes uund somit spannungsarmes Schalenwachstum der Strangschale 17 des Stranges und damit eine hohe Betriebssicherheit gegeben.

Die erfindungsgemäße Stranggießkokille ermöglicht es, die Konizität der Seitenwände 2 im Auslaufabschnitt 7 des Kokillenhohlraumes 1 an die aktuellen Gießgeschwindigkeiten und Stahlqualitäten anzupassen, wobei auch auf besondere Betriebszustände, wie die Angußphase und damit auch auf das Ausziehen des Anfahrstranges, Rücksicht genommen werden kann.

Durch eine Überwachung des Wärmeüberganges in diesem Auslaufabschnitt 7 des Kokillenhohlraumes 1 zwischen der Strangschale 17 und den Kokillenseitenwänden 2 - was beispielsweise durch eine Temperaturüberwachung der Temperatur der Seitenwände 2 mittels einer Temperaturmeßeinrichtung 22 realisiert werden kann - gelingt es, sofort festzustellen, ob die Strangschale 17 in diesem Abschnitt 7 noch immer einen guten Kontakt mit den Seitenwänden 2 aufweist. Ist dies nicht der Fall, kommt es dort zu einem Abfall der Temperatur der Kokillenseitenwände 2, welchen Temperaturabfall man über eine Regeleinrichtung 23 zur entsprechenden Korrektur der Lage der Seitenwände 2 in diesem Abschnitt 7 verwenden kann.

Im Bewegungsablauf von Strangauszug und Oszillation der Stranggießkokille gibt es Zeitpunkte, in denen keine Relativbewegung zwischen Strangschale 17 und Seitenwand 2 stattfindet, d. h. die Relativgeschwindigkeit zwischen Strang und Stranggießkokille Null beträgt. Beim Wiedereinsetzen der Relativbewegung steigt die Reibkraft zwischen Strangschale 17 und Seitenwand 2 auf Haftreibung an, um dann wieder auf Gleitreibung zu fallen. Zur Vermeidung einer damit verbundenen Auszugskraftspitze mit der damit verbundenen höheren Schalenbelastung wird vorteilhaft durch automatische Reduzierung des Anstelldruckes in diesen Zeitpunkten die Reibungskraft reduziert.

Wie aus der in den Fig. 4 bis 6 dargestellten Ausführungsform einer Knüppel-Stranggießkokille zu ersehen ist, sind die aus Kupfer oder einer Kupferlegierung gebildeten Seitenwände 2 sowohl im Eingießabschnitt 8 des Kokillenhohlraumes 1, in dem die Seitenwände 2 mit starren Konizitäten eingestellt sind, als auch im Auslaufabschnitt 7 mit Stützwänden 24, 25 abgestützt, wobei diese Stützwände 24, 25 jeweils einen von Kühlmittel durchströmten Wasserkasten 26, 27 bilden. Auch hier sind die Seitenwände 2 von einem Rohr gebildet, das im unteren Auslaufabschnitt mit Schlitzen 5 versehen ist. Der obere rohrförmige Teil ist hierbei von einem Wasserkasten 26 peripher umgeben, wogegen die unteren, gegen den Strang anstellbaren Seitenwandabschnitte 15 jeweils eigene Stützwände 25 und einen eigenen durch diese Stützwände 25 gebildeten Wasserkasten 27 aufweisen. Beim Anstellen der Seitenwandabschnitte 15 des Auslaufabschnittes 7 kommt es zu einer elastischen Verformung der Seitenwände 2, d. h. das Material der Seitenwände 2 selbst wirkt als Gelenk. Die Wasserkästen 27 sind jeweils über Rohrverbindungen 28 leitungsmäßig mit dem Wasserkasten 26 verbunden.

Durch die integrale Ausbildung der Seitenwände 2 über die gesamte Kokillenlänge 6 werden Trennstellen und damit Ansatzpunkte für Schalenhänger oder ähnliche Störungen vermieden. Es ist erkennbar, daß die Seitenwände 2 des Auslaufabschnittes 7 des Kokillenhohlraumes 1 ihrem Wesen nach einer aus einzelnen Platten zusammengestellten Stranggießkokille entsprechen. Die Anpreßeinrichtungen 16 sind hier als Pneumatikzylinder ausgebildet.

Die Bewegung der Seitenwandabschnitte 15 im Auslaufabschnitt 7 des Kokillenhohlraumes 1 kann hierbei entweder dadurch erfolgen, daß ein bestimmter Stellweg eingehalten wird, oder, daß ein vorbestimmter Anstelldruck, also ein bestimmter, zwischen der Strangschale 17 und den Seitenwänden 2 auftretender Druck, eingestellt wird. Die Verformungen der Seitenwände 2 sind nur gering, so daß sich keine Steuerungsstörungen ergeben können. Anstelle der Pneumatikzylinder 16 könnten auch Federpakete, Hydraulik- oder elektromechanische Elemente eingesetzt werden.

Claims (17)

1. Stranggießkokille, insbesondere Knüppel-Schnellgießkokille, zum Gießen eines Stranges, mit einen Durchlauf-Kokillenhohlraum (1) umschließenden Seitenwänden (2), gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

• - mindestens zwei einander gegenüberliegende Seitenwände (2) sind um einen Eingießabschnitt (8) des Kokillenhohlraumes (1) starr gegeneinander fixiert und
• - weisen eine in Durchlaufrichtung (9) des Stranges abnehmende Konizität sowie
• - in einem in Durchlaufrichtung (9) des Stranges dem Eingießabschnitt (8) nachgeordneten Auslaufabschnitt (7) des Kokillenhohlraumes (1) gegen den Strang bewegliche und mittels Anpreßeinrichtungen (16) an den Strang anpreßbare Seitenwandabschnitte (15) auf,
• - die mit einer geringeren Konizität angeordnet sind als die geringste Konizität dieser Seitenwände (2) des Eingießabschnittes (8) des Kokillenhohlraumes (1).

2. Stranggießkokille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (2) des Eingießabschnittes (8) des Kokillenhohlraumes (1) jeweils mit den Seitenwandabschnitten (15) des Auslaufabschnittes (7) des Kokillenhohlraumes (1) einstückig ausgebildet sind.

3. Stranggießkokille nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle Seitenwände (2) des Eingießabschnittes (8) untereinander einstückig zusammenhängend nach der Art einer Rohrkokille ausgebildet sind.

4. Stranggießkokille nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Konizität der Seitenwände (2) im Eingießabschnitt (8) des Kokillenhohlraumes (1) stufenweise abnimmt.

5. Stranggießkokille nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Konizität der Seitenwände (2) im Eingießabschnitt (8) des Kokillenhohlraumes (1) jeweils zweistufig ausgebildet ist, wobei die Konizität in der ersten Stufe (10) in einem Bereich zwischen 1,1 und 1,4% pro Meter Kokillenlänge (6), vorzugsweise etwa 1,25% pro Meter Kokillenlänge (6), und die Konizität in der zweiten Stufe (13) in einem Bereich zwischen 0,7 bis 0,9% pro Meter Kokillenlänge (6), vorzugsweise etwa 0,8% pro Meter Kokillenlänge (6), beträgt.

6. Stranggießkokille nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Konizität der Seitenwände (2) der an den Strang anstellbaren beweglichen Seitenwandabschnitte (15) in einem Bereich zwischen 0,5 und 0,85% pro Meter Kokillenlänge (6), vorzugsweise etwa 0,75% pro Meter Kokillenlänge (6), beträgt.

7. Stranggießkokille nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich der von starr gegeneinander fixierten Seitenwänden (2) gebildete Eingießabschnitt (8) über eine Länge von 45 bis 65%, vorzugsweise etwa über 55%, der Kokillenlänge (6) (in Durchlaufrichtung (9) des Stranges gemessen) erstreckt.

8. Stranggießkokille nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßeinrichtung (16) als Stellmittel zum Verstellen der Seitenwandabschnitte (15) des Auslaufabschnittes (7) des Kokillenhohlraumes (1) ausgebildet ist, vorzugsweise als Druckmittelzylinder, die jeweils am unteren Endbereich eines Seitenwandabschnittes (15) angreift.

9. Stranggießkokille nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwandabschnitte (15) des Auslaufabschnittes (7) des Kokillenhohlraumes (1) jeweils außenseitig mit Stützwänden (25), die einen von einem Kühlmittel durchströmten Hohlraum mit den Seitenwandabschnitten (15) einschließen, versehen sind.

10. Stranggießkokille nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände (2) im Eingießabschnitt (8) des Kokillenhohlraumes (1) mit von den Seitenwandabschnitten (15) des Auslaufabschnittes (7) des Kokillenhohlraumes (1) unabhängigen Stützwänden (24) zur Bildung eines von Kühlmittel durchströmten Hohlraumes versehen sind, wobei sich jedoch die Seitenwände (2) über die gesamte Kokillenlänge (6) einstückig erstrecken.

11. Stranggießkokille nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwandabschnitte (15) des Auslaufabschnittes (7) des Kokillenhohlraumes (1) mit einer Temperaturmeßeinrichtung (22) ausgestattet sind.

12. Stranggießkokille nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturmeßeinrichtung (22) über eine Stell- oder Regeleinheit (23) mit den Anpreßeinrichtungen (16) der Seitenwandabschnitte (15) des Auslaufabschnittes (7) des Kokillenhohlraumes (1) verbunden sind.

13. Verfahren zum Betrieb einer Stranggießkokille nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwandabschnitte (15) des Auslaufabschnittes (7) des Kokillenhohlraumes (1) während des Stranggießens auf einen Konizitäts-Festwert eingestellt werden.

14. Verfahren zum Betrieb einer Stranggießkokille nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Seitenwandabschnitte (15) des Auslaufabschnittes (7) des Kokillenhohlraumes (1) mit einer Temperaturmeßeinrichtung (22) laufend überwacht wird und daß die Einstellung der Konizität dieser Seitenwandabschnitte (15) in Abhängigkeit vom Temperaturmeßwert eingestellt wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Absinken der Temperatur der Seitenwandabschnitte (15) des Auslaufabschnittes (7) des Kokillenhohlraumes (1) diese Seitenwandabschnitte (15) auf eine größere Konizität nachgestellt werden.

16. Verfahren zum Betrieb einer Stranggießkokille nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer oszillierenden Stranggießkokille jeweils bei Absinken der Relativgeschwindigkeit zwischen Strang und Seitenwänden (2) der Stranggießkokille auf Null die Konizität der Seitenwandabschnitte (15) des Auslaufabschnittes (7) des Kokillenhohlraumes (1) kurzzeitig verringert wird.

17. Verfahren zum Betrieb einer Stranggießkokille nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer oszillierenden Stranggießkokille jeweils bei Absinken der Relativgeschwindigkeit zwischen Strang und Seitenwänden (2) der Stranggießkokille auf Null die Anpreßkraft der Seitenwandabschnitte (15) des Auslaufabschnittes des Kokillenhohlraumes (1) gegen den Strang kurzzeitig verringert oder eliminiert wird.