STIRRING DEVICE FOR METALLIC MELTS IN CONTINUOUS-CASTING INSTALLATIONS

Abstract: 1. Apparatus for stirring metal melts in continuous casting plants during the solidification process by means of a constant magnetic field which passes through the string (2), which is guided between rollers (3), at right angles to the direction of movement of the string, and which also cuts a constant current which is passed through the string (1) at right angles to the direction of movement thereof and to the constant field, in which the yoke (6) of an electromagnet (4) which produces the constant field, is arranged on the wide side of the string outside the guide rollers (3), and the magnetic poles are each provided with a pole shoe (9) embracing at least one of the guide rollers (3), whilst on the other wide side of the string (1), there is arranged a return armature (5) having correspondingly designed poles (11) and in which, in order to supply the constant current, contact brushes or contact rolls, which can be directly pressed against the narrow sides of the surface of the string, are provided, characterised in that on the yoke (6) of the electromagnet (4), there are arranged two magnetic systems, the field coils (7) of which produce oppositely-directed magnetic fields.

Description: Einrichtung zum Umrühren von metallischen Schmelzen in Strangiessanlagen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Umrühren von metallischen Schmelzen in Stranggiessanlagen während des Erstarrungsprozesses mittels eines magnetischen Gleichfeldes, das den zwischen Rollen geführten Strang senkrecht zu dessen Bewegungsrichtung durchsetzt und das ein durch den Strang ebenfalls senkrecht zur Be egungsrichtung geleiteter Gleichstrom schneidet, wobei das Joch eines das Gleichfeld erzeugenden Elektromagneten auf einer Breitseite des Stranges ausserhalb der Führungsrollen angeordnet ist und die Magnetpole mit je einem mindestens eine der Führungsrollen umgreifenden Pol schuh ausgestattet sind, nährend auf der anderen Breitseite des Stranges ein Rückschlussanker mit entsprechend ausgebildeten Polen angeordnet ist und zur Zuführung des Gleichstromes unmittelbar an die Strangoberfläche andrückbare Kontaktbürsten oder Kontaktwalzen vorgesehen sind. In dieser Einrichtung entsteht aus der elektromagnetisch erzeugten Strömung der noch flüssigen Schmelze im Stranginneren und aus der auf der Konvektion beruhenden Strömung ein Hauptströmungsfeld, das unsymmetrisch zur Strangachse verläuft. Daraus ergeben sich Unsymmetrien im Stranggefüge. Ausserdem können symmetrisch zur Achse der Nagnetanord nung verlaufende Eisenteile, die magnetisch leitend miteinander verbunden sind, beispielsweise die Träger der Führungsrollen, die Ausbildung starker Streufelder begünstigen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Strömungsfeld in Bezug auf die Strangachse zu symmetrieren und den störenden Einfluss von Eisenteilen zu beseitigen. Gemass der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass auf dem Joch des Elektromagneten zwei Nagnet- systeme angeordnet sind, deren Erregerwicklungen gegensinnig gerichtete Magnetfelder erzeugen. Durch die gegensinnig gerichteten Magnetfelder entsteht eine Hauptströmung in Richtung der und symmebrisch zur Längsachse des Stranges. Symmetrisch zur Längsachse des Stranges verlaufende Eisenteile liegen magnetisch auf gleichem Potential, so dass ein magnetischer Ausgleichsfluss nicht auftritt. An Rand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. Figur 1 zeigt einen Horizontalschnitt durch einen Strang 1 in dem Bereich einer Stranggiessanlage, in dem der Kern 2 des von Bührungsrollen 3 auf beiden Breitseiten gestützten Stranges noch flüssig ist. In diesem Bereich ist ein Elektromagnet 4 mit einem Rückschlussanker 5 angeordnet. Das Joch 6 des Elektrotnagneten trägt zwei gegenläufig gewickelte Erregerspulen 7, die gegensinnig gerichtete Magnetfelder erzeugen. Die beiden nebeneinander liegenden gleichnamigen Pole der auf diese Weise gebildeten zwei Magnetsysteme sind in einem gemeinsamen Schenkel 8 vereinigt. Wie aus Figur 2 hervorgeht, verzweigt sich dieser Schenkel in zwei Polschuhe 9, deren gegenseitiger Abstand an den Durchmesser mindestens einer der ruh- rungsrollen angepasst ist und die mindestens je eine der Führungsrollen 3 umgreifen. In gleicher Weise läuft der mittlere Schenkel 10 des Rückschlussankers in zwei Polachuhe 11 aus. Die Aussenschenkel 12, 13 des Elektromagneten 4 und die entsprechenden Schenkel 14, 15 des Rückschlussankers 5 sind dagegen nur mit je einem Polachuh ausgestattet. Die an den Schmalseiten des Stranges anzuordnenden Kontaktwalzen oder -bürsten zur Zuführung des Gleichstromes, der in Verbindung mit den Magnetfeldern die Rühnirkung erzeugt, sind in Figur 1 nicht dargestellt. Durch die gegensinnig gerichteten Kagnetfelaer des Elektromagneten bilden sich in dem noch flüssigen Kern des Stranges Teilströmungen aus, die sich im Bereich des Mittelechenkels 8 zu einer beispielsweise durch die Pluszeichen angedeuteten, aus der Zeichnungsebene nach oben austretenden und durch die Minuszeichen angedeuteten, die Zeichnungsebene von oben durchdringenden Hauptströmung zusammensetzen. Diese Hauptströmung verläuft demnach symmetrisch zur Längsachse des Stranges. Durch die Verzweigung des mittleren Polschenkels 8 und des entsprechenden Schenkels 10 des Rückschlussankers in jeweils zwei Polschuhe wird das magnetische Feld an die Ausbauchung der Stromlinien in der Mitte des Stranges angepaBt. Dadurch wird der Wirkungsgrad der Ruhr- einrichtung wesentlich verbessert. Die im Einflussbereich des Elektromagnetsystems liegenden Führungsrollen 3 sind zweckmässigerweise aus unmagnetischem Material hergestellt, so dass die von den Polschuhen ausgehenden Magnetfeldlinien den Strang unbeein flusst durchsetzen können. Die symmetrisch zur Längsachse des Stranges angeordneten, über den Eauptrahmen miteinander verbundenen Träger 16 der Führungsrollen liegen infolge der gegensinnig gerichteten Magnetfeld er magnetisch auf gleichem Potential. Dadurch entsteht kein zusätzlicher Streufluss. Die Verwendung eines Elektrornagneèn mit zwei gegenläufig gewickelten Spulen zur erzeugung gegensinnig gerichteter Magnetfelder bietet ferner den Vorteil, dass die Einrichtung ohne Änderungen zur Herstellung von Brammen unterschiedlicher Abmessungen einsetzbar ist. 3 Patentansprüche 2 Figuren

Claims: Patentansprüche 1. Einrichtung zum Umrühren von metallischen Schmelzen in Stranggiessanlagen während des Erstarrungsprozesses mittels eines magnetischen Gleichfeldes, das den zwischen Rollen geführten Strang senkrecht zu dessen Bewegungsrichtung durchsetzt und das ein durch den Strang ebenfalls senkrecht zur Bewegungsrichtung geleiteter Gleichstrom schneidet, wobei das Joch eines das Gleichfeld erzeugenden Elektromagneten auf einer Breitseite des Stranges ausserhalb der Führungsrollen angeordnet ist und die llagnetpole mit je einem mindestens eine der Führungsrollen umgreifenden Pol schuh ausgestattet sind, während auf der anderen Breitseite des Stranges ein Rückschlussanker mit entsprechend ausgebildeten Polen angeordnet ist und zur Zuführung des Gleichstromes unmittelbar an die Strangoberfläche andrückbare Kontaktbürsten oder Kontaktwalzen vorgesehen sind, d a d u r c h g e k e n n z e 1 c h n e t , dass auf den Joch (6) des Elektromagneten (4) zwei Magnetsysteme angeordnet sind, deren Erregerwicklungen (7) gegensinnig gerichtete Magnetfelder erzeugen. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die benachbarten, gleichnamigen Magnetpole der beiden Systeme zu einem Polschenkel (8) zusammengefasst sind. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Polschenkel (6) und der mittlere Schenkel (io) des Rückschlussankers (5) in je zwei Polschuhe (9 bzw. 11) auslaufen und der Abstand zwischen den Polschuhen an den Durchmesser mindestens einer der Führungsrollen (3) angepasst ist.

Inventors: MEYER, WOLFGANG, DIPL.-ING.
Applicants: SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1980
Main classification: B22D11
IPC codes: B22D11