Durch steigenden Wettbewerbsdruck und Globalisierungstrends sind Stahlerzeuger zunehmend gefordert, Produktionskosten zu senken und zugleich die Anforderungen an neue hochwertige Stahlgüten zu erfüllen. Deshalb ist es wichtig, alle Prozesse zu optimieren – inklusive der Sekundärkühlung.
Intelligente Kühlung
Da bei der Kühlung im komplexen Bereich der Eisen- und Stahlherstellung zahlreiche unterschiedliche Einflussfaktoren – auch hinsichtlich der verschiedenen Stahlsorten und Stahlformate – zu berücksichtigen sind, sind hier teilweise individuelle Kühlprozesse erforderlich.
Ihre Vorteile
Drei Faktoren für optimale Sekundärkühlung:
Der Hauptzweck von Düsen in Stranggießprozessen ist die Kühlung der Strangoberfläche. Diese Sprühwasserkühlung ist der einzige direkt kontrollierbare Teil des Sekundärkühlprozess und ist daher ein Hauptfaktor in Bezug auf Erreichung einer maximalen Produktivität und optimalen Qualität von Stranggießprozessen.
Im Sekundärkühlprozess bestimmen die Sprühdüsenanordnung und Prozessparameter die Charakteristik der Sprühwasserkühlung. Die Sprühdüsenanordnung bestimmt den Bereich der Strangoberfläche, der gekühlt wird. Prozessparameter wie Betriebsdrücke und Durchflussraten bestimmen die Kühlintensität und -verteilung auf der Strangoberfläche.
Der Wärmeentzug an der Strangoberfläche resultiert sowohl aus der Düsenanordnung als auch aus Prozessparametern, die somit den Kühl- und Erstarrungsprozess bestimmen. Als Premium-Düsenhersteller liefert Lechler nicht nur hochwertige Düsen, Systeme und Zubehör; Lechler bietet auch detaillierte Engineering-Messkenntnisse und Dienstleistungen in den Bereichen Düsenanordnung und Prozessparameteroptimierung.
Die Optimierungspotentiale der Düsenanordnung umfassen Düsenausrichtung, Spritzbalken, Segmentverrohrung und Flüssigkeitsverteilungsoptimierung für neue und existierende Systeme. Für Prozessparameter liegen die Optimierungspotentiale in der Wahl des Düsentyps (Zweistoff- oder Einstoffdüsen), der Spraykinetik, des Spray Impacts und der zugehörigen Kühlleistung (gemessener Wärmeübergangskoeffizient).
Die Anforderungen an die Sekundärkühlung der Gießprozesse variieren je nach Formatgröße und Stahlgüte. Kundenspezifische Düsenlösungen stehen zur Verfügung, um die vielfältigen Anforderungen zu erfüllen und die optimale Kühllösung für jede Sekundärkühlung bereitzustellen.
Zusätzlich bieten wir komplette Studien, welche Simulationen des kompletten Gießprozesses beinhalten, v.a. hinsichtlich Temperaturverlauf, Spannungs- und Duktilitätssimulation des Strangs an, die für die Optimierung des Sekundärkühlungsprozess, z.B. durch Optimierung des stahlgütenspezifischen Sprühplans oder Vorhersage der maximalen Gießgeschwindigkeit für ein verbessertes Sekundärkühlsystem sorgen.
Beispielsweise wurden Vollkegel- und Ovalkegeldüsen hinsichtlich ihrer Flüssigkeitsverteilung und Strömungsraten optimiert, um den Herausforderungen bei Herstellungsprozessen von Langprodukten gerecht zu werden.
Zudem wurden spezielle Düsenserien für die Herstellungsprozesse von Lang- und Flachprodukten entwickelt:
Lechler Einstoffdüsen mit Flachstrahl- oder Vollkegelsprühbild sind in standardisierten Volumenstrom- und Strahlwinkelabstufungen verfügbar.
Es stehen Zweistoffdüsen für jede Art von Kühlstrategie und jeden Maschinentyp zur Verfügung.