Kontinuierliches und halbkontinuierliches Kupferstranggussverfahren mit MAGMA CC

Das kontinuierliche und das halbkontinuierliche Stranggussverfahren sind entscheidend bei der Kupfer-Halbzeugfertigung. Bei diesem Prozess fließt Kupferschmelze in eine intensiv gekühlte Kokille. Gleichzeitig wird der Metallstrang aus der Kokille abgezogen. Dabei muss sichergestellt sein, dass am Kokillenende eine stabile Strangschale vorliegt. MAGMA CC ist  eine voll integrierte Prozesslösung und spielt eine entscheidende Rolle bei der Simulation und Optimierung sowohl von vertikalen als auch von horizontalen Kupferstranggussprozessen.

Highlights:

  • robuste Lösungen für kontinuierliche und halbkontinuierliche Kupferstranggussprozesse
  • Auslegen von Prozessbedingungen zur Optimierung von Strömung und Erstarrung und Steigerung der Produktqualität
  • integrierte Simulation von Spannungen, einschließlich Rissen und thermisch induzierten Rissen, für eine umfassende Prozessbewertung
  • integrierte Prozesskette für Gießen mit nachfolgenden Schmiede- und Walzprozessen

Die Möglichkeiten der Prozesssimulation umfassen u.a.:

  • realistische Abbildung des gesamten Stranggussprozesses unter Berücksichtigung der Strömungsbedingungen beim Anfahren und beim Strangabzug
  • Berücksichtigung erzwungener und natürlicher Konvektion in der Schmelze und im Erstarrungsintervall
  • Ermittlung der stationären Temperaturverteilung in Strang und Kokille, um Einflussparameter bewerten zu können
  • genaue Vorhersage der Sumpftiefe und Bewertung optimaler Prozessparameter für die Verbesserung der Energieeffizienz
  • Berechnung der Erstarrungsfront zur Vermeidung von Strangdurchbrüchen sowie Bewertung des thermischen Gradienten und der Abkühlrate
  • Unterstützung zum Erreichen einer hohen Produktivität sowie Kosten- und Energieeffizienz
  • Reduzierung von Porosität und Schwindung sowie Designoptimierung von Gießrinne und Verteiler
  • virtuelle Auslegung und Optimierung des Stranggussprozesses
  • Möglichkeit zum Gießen im Stop-and-go-Betrieb zur Verbesserung der Produktqualität
Publikation aus dem Bereich Strangguss

Autonomous Mathematical Optimization of Continuous Casting Processes

Editors:

Wilfried Schäfer, Götz Hartmann, Erik Hepp, MAGMA GmbH, Aachen, Germany
Dieter G. Senk, Sonja Stratemeier, IEHK RWTH Aachen University, Germany

The publication introduces a numerical simulation based optimization strategy, following rigorous thermodynamic and thermo mechanical models as well as a strictly methodic approach

(Nur auf Englisch verfügbar)

Publikation lesen