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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verkleinern des Strangquerschnittformates beim kontinuierlichen Stranggiessen, insbesondere beim Giessen von Stahlsträngen mit Brammenquerschnitts- format, unter Verwendung einer Durchlaufkokille, in die mindestens eine das neue Strangquer- schnittformat bestimmende Einlegeplatte von oben in die Kokille eingesetzt wird, sowie eine Kokille zur Durchführung des Verfahrens.
Um einen kontinuierlichen Stofffluss von der Stranggiessanlage zum Walzwerk - mit Heisseinsatz der gegossenen Stränge - zu ermöglichen, muss - wegen des Walzenverschleisses der Walzwerks- walzen-mit dem Giessen der breitesten Stränge begonnen werden und anschliessend das Giessen mit schmäleren Brammen fortgesetzt werden. Aus diesem Grund kommt einem Verfahren zum Ver- kleinern eines Strangquerschnittformates besondere Bedeutung zu.
Zum Ändern des Strangquerschnittformates, so z. B. zum Verkleinern der Strangbreite einer
Bramme, ist es bekannt, das Stranggiessen abzubrechen und den Giessvorgang erst nach Verschieben der Kokillenschmalseiten auf das neue Strangquerschnittsformat und nach Durchführen der not- wendigen Rüstarbeiten unter Verwendung eines Anfahrstranges neu zu beginnen. Dadurch ergeben sich erstens ein Produktionsausfall wegen des Zeitaufwandes für das Umrüsten der Anlage und zweitens eine Verschlechterung des Ausbringens durch den Anfall des End- und Anfangsschrottes bzw. durch Anfallen von Reststahl im Verteilergefäss.
Aus der DE-A1 - 2 018 962 ist eine speziell gestaltete Kokille bekannt, mit der eine Format- verkleinerung des Stranges ohne Verwendung eines Anfahrstranges durchführbar ist. Die Kokille weist zu diesem Zweck in halber Höhe unterteilte Kokillenseitenwände auf. Zur Formatänderung wird zunächst der Badspiegel in der Kokille unter die Teilungsebene der Kokillenseitenwände abgesenkt, danach wird ein eigens gefertigter, mit dem Strang verschweissender Kühlschrottbehälter mit Kühlschrott eingesetzt, anschliessend jeweils der obere Wandteil der geteilten Seitenwände entsprechend dem neuen kleineren Strangquerschnittformat seitlich parallel verschoben, dann der Badspiegel hochgefahren und zuletzt der untere Wandteil der geteilten Kokillenschmalseitenwand entsprechend dem oberen Wandteil parallel verschoben.
Die Formatänderung gemäss der DB-AI-2 018 962 ist umständlich durchzuführen und erforderte eine kompliziert gestaltete Kokille. Weiters ist die Anfertigung von verlorengehenden Kühlschrottbehältern notwendig, die in ihren Abmessungen genau dem neuen und alten Strangquerschnittformat entsprechen müssen. Das Einsetzen des Kühlschrottbehälters erfordert zusätzliche Manipulationen im Inneren, u. zw. in der unteren Hälfte der in Betrieb befindlichen Kokille.
Ein Verfahren zum Verkleinern des Strangquerschnittformates beim kontinuierlichen Stranggiessen gemäss der eingangs beschriebenen Art ist weiters aus der DE-B2-2 903 245 bekannt, wobei zunächst der Giessspiegel innerhalb der Kokille abgesenkt wird, worauf in den Strang parallel zu den Seitenwänden der Kokille im Abstand von diesen Platten eingesetzt werden, welche Platten in einem dem neuen Strangquerschnittformat entsprechenden Abstand voneinander angeordnet werden. Anschliessend an diesen Vorgang wird der dem alten Format entsprechende Strangteil weiter abgesenkt, bis er ausserhalb der Kokille liegt. Währenddessen wird Schmelze zwischen die Platten eingegossen, worauf die Seitenwände der Kokille an die Platten angestellt werden.
Dieses Verfahren ist nicht nur zeitaufwendig-es muss nämlich abgewartet werden, bis die Platten mit dem dem alten Strangquerschnittformat entsprechenden Strangteil verschweisst sind-sofern es erfordert auch eigens für jeden Verstellschritt angefertigte Platten, die mit dem das neue Strangquerschnittformat aufweisenden Strangteil verschweissen, also verlorengehen. Das Übergangsstück vom alten zum neuen Strangquerschnittformat stellt über die Länge der Platten, die etwa der Höhe der Kokille entspricht, einen nicht verwertbaren Strangteil dar ; er muss verschrottet werden.
Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren zu schaffen, bei dem das nicht verwertbare Übergangsstück des Stranges vom alten zum neuen Strangquerschnittformat möglichst kurz ausfällt und durch welches das Anfertigen von mit dem Strang verschweissenden und somit verlorengehenden Teilen vermieden wird.
Weiters soll das Verfahren mit einfach gestalteten herkömmlichen Kokillen ohne Umbauten durchführbar sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die mit einer Innenkühlung versehene Einlegeplatte gegen eine Seitenwand der Kokille abgestützt wird, wobei die Einlegeplatte beim Ein-
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legen zunächst nur oberhalb des Badspiegels mit der sie stützenden Seitenwand der Kokille in
Kontakt gebracht wird, und dass die darauffolgend in die Kokille einfliessende Schmelze an der gekühlten Einlegeplatte eine neue Strangschale bildet, die beim Ausziehen des Stranges mit um die Dicke der Einlegeplatte vermindertem Querschnittsformat von der Einlegeplatte abgleitet.
Um eine gute Abstützung der Einlegeplatte an der Seitenwand der Kokille zu erzielen, wird vor Einbringen der mit einer Innenkühlung versehenen Einlegeplatte der Badspiegel in der Kokille in an sich bekannter Weise abgesenkt und nach Einbringen der Einlegeplatte der Badspiegel wieder auf das ursprüngliche Niveau angehoben.
Vorteilhaft wird nach Anheben des Badspiegels auf das ursprüngliche Niveau das Giessen unterbrochen, der Strang jedoch weiter ausgezogen, bis der durch die Einlegeplatte verjüngte
Strangteil die Kokille verlässt, worauf die Einlegeplatte aus der Kokille entfernt und die mit der
Einlegeplatte in Kontakt gewesene Kokillenseitenwand auf das neue Format verstellt und anschliessend das Giessen fortgesetzt wird.
Gemäss einer zweckmässigen Variante wird nach Einsetzen der mit einer Innenkühlung versehenen Einlegeplatte in die Kokille die zunächst noch aus der Kokille grösstenteils herausragende Einlegeplatte bei laufendem Giessbetrieb etwa mit der Ausziehgeschwindigkeit des Stranges weiter in die Kokille eingebracht, bis sich die Einlegeplatte mit ihrem oberen Ende in Höhe des oberen Randteiles der mit ihr in Kontakt befindlichen Seitenwand der Kokille befindet und eine neue Seitenwand der Kokille bildet.
Aus dem "Handbuch des Stranggiessens" von Dr. Herrmann, Seite 296, Bild 975, ist es bekannt, zum Herstellen eines Stranges mit stufenweise abgesetzten zylindrischen Flächen von der Unterseite her ineinandergeschobene Kokillen vorzusehen. Dabei wird jedoch mit dem Giessen des Stranges mit geringstem Querschnitt begonnen und mit dem Giessen des Stranges mit grösstem Querschnitt aufgehört.
Zum Verkleinern des Strangquerschnittes ist diese bekannte Vorrichtung nicht geeignet.
Eine Kokille zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kokille mindestens eine mit einer Innenkühlung versehene Einlegeplatte aufweist, deren Breite der Breite einer Kokillenseitenwand entspricht, wobei die Innenkühlung der Einlegeplatte an die Kühlung der Kokille anschliessbar und die Einlegeplatte an der die entsprechende Breite aufweisenden Kokillenseitenwand lösbar befestigbar ist.
Die mit der Schmelze in Kontakt gelangende Seite der Einlegeplatte schliesst zweckmässig mit der Seite, die mit der Seitenwand der Kokille in Kontakt gelangt, einen Winkel ein, der der Konizitätsänderung beim Übergang des ursprünglichen Strangquerschnittformates zum neuen Strangquerschnittformat entspricht.
Zur Vermeidung scharfer Übergänge weist die Einlegeplatte an ihrem unteren Ende einen keilförmigen Endteil auf.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform ist die Höhe der Einlegeplatte kleiner als etwa die halbe Höhe einer Kokillenseitenwand.
Gemäss einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Kokille mindestens eine Einlegeplatte auf, deren Höhe der Höhe einer Kokillenseitenwand entspricht, wobei die Kokille vorteilhaft einen Satz Einlegeplatten aufweist, bei denen die jeweils mit dem Strang in Kontakt gelangenden Seiten eine Neigung aufweisen, die der für das jeweilige Strangquerschnittformat erforderlichen Konizität entspricht.
Die Erfindung ist an Hand der Zeichnungen näher erläutert, wobei die Fig. 1 bis 4 die einzelnen Verfahrensschritte beim Verkleinern des Strangquerschnittformates in schematischer Darstellung bei jeweils vertikal geschnittener Brammenkokille nach einer ersten Variante zeigen. In Fig. 5 ist in zu Fig. 1 analoger Darstellung ein weiteres Verfahren zum Verkleinern des Strangquerschnittformates näher erläutert. Fig. 6 zeigt eine Kokille zur Durchführung des in Fig. 5 erläuterten Verfahrens in schematischer Darstellung ebenfalls im Vertikalschnitt.
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sindeingesetzt sind.
Die beiden einander gegenüberliegenden Breitseitenwände können durch Feststellspindeln in verschiedene Lagen zueinander fixiert werden, so dass es möglich ist, die Schmalseitenwände zwischen den Breitseitenwänden festzuklemmen oder zwischen den Breitseitenwänden und Schmalseitenwänden einen kleinen Spalt konstanter Grösse vorzusehen.
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Zum Verstellen und Neigungseinstellen jeder Schmalseitenwand--1 und 2--dienen zwei übereinander angeordnete, jeweils mit dem oberen Randteil --3- bzw. dem unteren Randteil --4-- einer Schmalseitenwand verbundene Stelltriebe--5 und 6--. Die Stelltriebe --5 und 6--sind jeweils in Getriebekästen --7 und 8-- gelagert und mit den Schmalseitenwänden --1, 2-- gelenkig verbunden.
Als Antrieb für die Stelltriebe dienen vorzugsweise Hydromotoren --9, 10--, wobei eine Weganzeige vorgesehen ist, so dass jederzeit festgestellt werden kann, in welcher Stellung sich die Stelltriebe-und damit die Schmalseitenwände - befinden. Die Stelltriebe --5 und 6-- können wahlweise gemeinsam oder einzeln angetrieben werden, wodurch verschiedene Neigungseinstellungen der Schmal- seitenwände--1, 2--erzielbar sind. Die Strangschale des in der Kokille befindlichen Stranges --11-- ist mit --12-- und der sich während des Giessens in der Nähe der oberen Randteile --3-- der Schmalseitenwände--1, 2--befindlicheBadspiegelistmit--13--bezeichnet.
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gegangen :mit --15-- bezeichnete Brammenbreite eingestellt werden.
Zu diesem Zweck wird zunächst das Giessen unterbrochen und der Badspiegel --13-- in der Kokille durch Absenken des Stranges --11-- bis etwa auf die Hälfte der Höhe --16-- der Seitenwände --1, 2-- abgesenkt, wie dies in Fig. 1 ge- zeigt ist.
Anschliessend werden zwei mit einer Innenkühlung versehene und vorteilhaft aus Kupfer ge- @ fertigte Einlegeplatten-17, 18-- in die Kokille eingebracht. Diese Einlegeplatten entsprechen in ihrer Breite der Breite der Schmalseitenwände --1, 2-- der Kokille, Sie sind jeweils an den Schmal- seitenwänden --1, 2-- der Kokille abgestützt und an diesen mit nicht näher dargestellten Befesti- gungsmitteln lösbar befestigt, so dass sie nicht in die Kokille hineinrutschen und ihre oberen
Enden --19-- etwa in Höhe der oberen Randteile --3-- der Schmalseitenwände --1, 2-- zu liegen kommen. Die Dicke --20-- der Einlegeplatten --17, 18-- entspricht der halben Differenz der neuen
Brammenbreite-15-von der Ausgangsbreite --14--.
Die zur Kokillenachse --21-- gerichteten
Seiten --22-- der Einlegeplatten --17, 18-- gehen jeweils am unteren Ende der Einlegeplatten --17,
18-- mittels einer Abrundung -23-- in einen keilförmigen Endteil -24-- über.
Die Höhe (Länge) --25-- der Einlegeplatten --17, 18-- entspricht etwa der Hälfte der Höhe--16-- der Kokille. Die zur Kokillenachse -21-- hin gerichteten Seiten --22-- der Einlegeplatten --17, 18--
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2-- anliegenden Seiten-26-- einenAusgangsbreite-14-zur neuen Brammenbreite-15-. Jede Einlegeplatte --17, 18-- ist mittels zweier Schläuche --28, 29-- mit Schnellanschlüssen --30-- an die Kühlung der Kokille, zweckmässig an die Kühlung der Schmalseitenwände --1, 2-- anschliessbar, wobei ein Schlauch --28-- zur Zu- leitung und der zweite Schlauch --29-- zur Ableitung des Kühlmittels dient.
Anschliessend an das Einbringen und Anschliessen der Einlegeplatten --17, 18-- wird die
Kokille durch Eingiessen von Schmelze -31-- wieder gefüllt, bis der Badspiegel --13-- wieder sein ursprüngliches Niveau-32-erreicht hat. Dies ist in Fig. 2 veranschaulicht.
Das Absenken des Badspiegels-13-bis in den Bereich der halben Höhe --16-- der Kokille ist nicht unbedingt erforderlich, es könnte der Badspiegel -13-- auch in Höhe des ursprünglichen
Niveaus-32-verbleiben und es könnten die Einlegeplatten --17, 18-- zunächst nur so weit in
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--1, 2--Stranges --11-- mit Ausziehgeschwindigkeit in die Kokille weiter hineingeschoben werden, u. zw. so weit, bis der in Fig. 2 dargestellte Verfahrensschritt erreicht ist, d. h. bis die oberen Enden --19--
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Danach werden die Einlegeplatten --17, 18-- aus der Kokille entfernt und die Schmalseiten- wände --1, 2-- auf das neue Brammenbreitenformat, d.
h. bis zur Anlage an den verjüngten Stranteil, in Richtung der Pfeile --36-- zueinander bewegt (Fig. 3), worauf die Kokille mit Schmelze gefüllt wird, bis der Badspiegel --13-- wieder das ursprüngliche Niveau --32-- erreicht. Damit ist der Verstellvorgang abgeschlossen und das Giessen kann fortgesetzt werden.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, weist das nicht verwertbare Strangübergangsstück von der alten (14) zur neuen Brammenbreite --15-- nur eine sehr geringe Länge --37-- auf. Die Einlege-
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folgende Giessen beliebig viele weitere Verstellschritte zum weiteren Verkleinern des Strangquerschnittformates durchzuführen.
Die Kokille selbst ist eine herkömmliche Plattenkokille, sie kann ohne jede Umbauten für das beschriebene Verfahren eingesetzt werden. Es brauchen lediglich die wiederverwertbaren Einlegeplatten angefertigt zu werden.
Gemäss dem in Fig. 5 dargestellten Verfahren, das eine vorteilhafte Ausgestaltung des in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Verfahrens darstellt, werden in die Kokille Einlegeplatten --38, 39-eingebracht, die, abgesehen von ihrer Höhe --40--, gleich gestaltet sind den in den Fig. l und 2 dargestellten Einlegeplatten --17, 18--. Die Höhe --40-- der in Fig. 5 dargestellten Einlegeplatten - -38, 39-- entspricht etwa der Höhe --16-- der Kokille.
Diese Platten können entweder ohne Absenken des Giessspiegels in die Kokille eingesetzt werden, wobei sie zunächst nur mit den Teilen der Schmalseitenwände in Kontakt gelangen, die über das Niveau --32-- des Giessspiegels --13-- hinausragen, worauf sie etwa mit der Ausziehgeschwindigkeit des Stranges --11-- in die Kokille
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--13-- umNiveau --32-- erhöht wird und die Einlegeplatten --38, 39-- gleichzeitig mit dem Ausziehen des
Stranges --11-- etwa mit Ausziehgeschwindigkeit zur Gänze in die Kokille eingeschoben werden.
Gemäss dem in Fig. 5 dargestellten Verfahren ist es nicht notwendig, die Schmalseitenwände --1, 2--in ihrer Distanz zueinander zu verstellen, da die Einlegeplatten --38, 39-- die neuen Schmalseitenwände bilden. Es kann höchstens erforderlich sein, die Neigung der Schmalseiten- wände --1, 2-- den Giessparametern anzupassen, so dass die Stelltriebe --5, 6-- entsprechend einfacher gestaltet werden können. Dieses Verfahren hat weiters den zusätzlichen Vorteil, dass der Strang innerhalb der Kokille stets an allen Seiten abgestützt ist.
Eine Kokille zur Durchführung des an Hand der Fig. 5 erläuterten Verfahrens ist in Fig. 6 gezeigt. Sie weist zwei Sätze von aneinanderliegenden Einlegeplatten --38, 39-- auf, wobei sich jeder Satz der Einlegeplatten an den an der Kokille fix eingestellten Schmalseitenwänden --1, 2-- abstützt. Jede der Einlegeplatten --38, 39-- ist mit einer Innenkühlung und mit einer Anschlussmöglichkeit an die Innenkühlung einer der Schmalseitenwände --1, 2-- versehen, wobei nur die jeweils innerste Einlegeplatte --38, 39-- an die Kühlung angeschlossen sein muss. Die Strangbreite kann entsprechend der Summe der Dicken --20-- der in die Kokille eingesetzten Einlegeplatten - -38, 39-- variiert werden.
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