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Die Erfindung betrifft eine Horizontalstranggiesskokille mit einer einen durchgehenden Hohlraum bildenden, gekühlten, den Strangquerschnitt formenden Innenwand und mit einem einlaufseitig an der Kokille angeordneten, die Innenwand mit der Ausgussöffnung eines metallurgischen Gefässes verbindenden ringförmigen Dichtkörper, wobei die Innenwand der Kokille aus einzelnen verschiebbaren und zueinander einstellbaren Seitenwänden gebildet ist.
Bei Horizontalstranggiesskokillen besteht das Problem, einen dichten Anschluss zwischen dem horizontalen Ausguss des Zwischengefässes bzw. Verteilergefässes und dem Kokillenhohlraum zu schaffen. Es ist bekannt (aus dem Heft "Stahl und Eisen 101" (1981), S. 383 bis 389), eine aus einem einteiligen Kupferrohr gebildete Horizontalstranggiesskokille an das Zwischengefäss unmittelbar anzuschliessen, wobei zwischen der Kokille und dem Zwischengefäss ein Einlaufstein, der zweckmässig aus Zirkonoxyd oder Zirkonsilikat gefertigt ist, vorgesehen ist und zwischen diesem Einlaufstein und dem Kupferrohr der Kokille ein Abreissring aus Bornitrid angeordnet ist. Der Abreissring verhindert ein Anwachsen der Strangschale am Ausguss bzw. Einlaufstein.
Dieser Abreissring dient auch als Dichtring und weist zu diesem Zweck eine zur Stranglängsachse geneigte Dichtfläche auf, mit der er gegen eine korrespondierende Gegenfläche der Innenseite des Kupferrohres der Kokille gepresst wird. Ein einteiliges Kupferrohr hat den Nachteil, dass es nicht nachgearbeitet werden kann, sondern nur für eine einmalige Verwendung vorgesehen werden kann. Sobald der Kokillenhohlraum infolge Verschleisses nicht mehr den Anforderungen entspricht, muss das Kupferrohr der Kokille durch ein neues ersetzt werden. Das Kupferrohr weist nur eine geringe Stabilität auf und es kann zu Abdichtschwierigkeiten kommen. Schwierigkeiten ergeben sich weiters wegen mangelnder Masshaltigkeit des Rohres, woraus eine schlechte Strangqualität resultiert.
Aus der DE-OS 1558283 ist eine Kokille für den Horizontalstrangguss bekannt, die aus Platten bestehende gekühlte Kokillenseitenwände aufweist, von denen zumindest Teile, die an andern Teilen der Wände angelenkt sind, gegen die Strangschale pressbar sind, um in Berührung mit dem schrumpfenden Strang zu bleiben. Eine der Seitenwände kann auch so verstellt werden, dass Stränge mit verschiedenen Abmessungen hergestellt werden können. Bei dieser bekannten Kokille ist jedoch das Problem der Abdichtung der Kokillenseitenwände gegenüber dem vorderen, den Kokillenhohlraum begrenzenden Abschluss ungelöst, so dass eine Verstellung der Seitenwände in der Praxis mit dieser bekannten Kokille auf Schwierigkeiten stösst.
Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, eine Horizontalstranggiesskokille der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, deren Formhohlraum nachgearbeitet werden kann, d. h. deren mit dem Strang bzw. flüssigem Stahl in Kontakt gelangenden Seitenwände mehrmals Verwendung finden können und daher eine höhere Verwendungszeit aufweisen, bei der kein nennenswerter Verzug des Formhohlraumes auftritt und bei der trotzdem stets eine einwandfreie Abdichtung zum Zwischen- bzw. Verteilergefäss gegeben ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass jede Seitenwand mit einer fluchtenden Verlängerung der die Strangschale bildenden Innenseite der Seitenwände gegen eine korrespondierende, parallel zur Längsachse der Kokille gerichtete Aussenseite des Dichtkörpers anliegt, wobei der Dichtkörper vor dem Einbau in die Kokille ein das Innenmass des Kokillenhohlraumes überschreitendes Aussenmass aufweist, vorzugsweise ein das Innenmass des Kokillenhohlraumes an jeder Seitenwand um 0, 1 bis 0, 3 mm überschreitendes Aussenmass aufweist und unter spanabhebender Formgebung in den Kokillenhohlraum einpressbar ist.
Die einwandfreie Abdichtung der Kokille zum Zwischengefäss wird durch parallel zur Achsrichtung der Kokille gerichtete Dichtflächen zwischen dem Dichtkörper und den Seitenwänden der Kokille erzielt. Beim Einpressen des Dichtkörpers in den Formhohlraum der Kokille werden diese Dichtflächen am Dichtkörper gebildet, wodurch der in Längsrichtung der Kokille stets vorhandene Versatz der Kokillenwände durch den Dichtkörper ausgeglichen wird. Der Dichtkörper bildet somit einlaufseitig der Kokille eine ebene, diesen Versatz ausgleichende Fläche, so dass an dem Dichtkörper problemlos ein Einlaufstein ansetzbar ist.
Eine aus mehreren Kupferplatten zusammengesetzte Kokille konnte in der Praxis für Horizontalstranggiessanlagen nicht verwendet werden, da es nicht möglich war, die vorderen Enden der gegeneinander bewegbaren Kupferplatten in genau gleiche Lage zu bringen und gegenüber dem Abreissring zu dichten.
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Zweckmässig weist der Dichtkörper zum Zweck der Wegbegrenzung beim Einpressen einen radial nach aussen abstehenden Flansch auf.
Um den Zusammenbau der Kokillenseitenwände und die Anbringung des Dichtkörpers ausserhalb des Kokillenrahmens in besonders einfacher Weise zu ermöglichen, sind die Stützplatten aller Seitenwände miteinander zu einer Baueinheit verbunden.
Um die aus den Seitenwänden gebildete Baueinheit in den die Kokille umgebenden Rahmen in stets richtiger Position einsetzen zu können, ist vorteilhaft eine der Kokillenseitenwände als Festseitenwand ausgebildet, die gegen an einem Rahmen der Kokille angeordnete Anschlagnasen anstellbar ist, wobei die Anschlagnasen an der Innenseite dieser Festseitenwand zur Anlage gelangen.
Die Erfindung ist nachfolgend an Hand der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, wobei Fig. 1 eine Horizontalstranggiessanlage in teilweise geschnittener Seitenansicht zeigt.
Fig. 2 ist ein Längsschnitt durch die Kokille, Fig. 3 ein Schnitt gemäss der Linie III-III der Fig. 2 und in Fig. 4 ist ein Detail der Fig. 2 in grösserem Massstab gezeigt. Fig. 5 erläutert in schematischer Darstellung die Einstell- bzw. Nachstellmöglichkeit an einer erfindungsgemässen Kokille.
In einem auf Schienen-l-horizontal verfahrbaren Zwischen gefäss --2-- ist im Bereich der Ausgussöffnung --3-- eine Stranggiesskokille --4-- mittels Schrauben --5-- befestigt. Die Stranggiesskokille --4-- weist einen hohlen, von einem Kühlmittel durchflossenen Rahmen --6-- auf, der einund auslaufseitig der Kokille mit Flanschplatten --7-- versehen ist. Die einlaufseitige Flanschplatte ist an dem Zwischengefäss --2-- befestigt, an der auslaufseitigen Flanschplatte sind Nach- kühler --8-- montiert.
Der Formhohlraum --9-- der Kokille wird von vier einzelnen Seitenwänden --10 bis 13-- be- grenzt, die verschiebbar und zueinander einstellbar sind. Zwischen zwei oberen Breitseitenwänden - 10, 11-sind zwei im rechten Winkel zu diesen angeordnete Schmalseitenwände --12, 13-- einge- klemmt. Jede Kokillenseitenwand stützt sich an einer hinter ihr angeordneten Stützplatte --14 bis 17-- ab. Die Stützplatten --14, 15-- der Breitseitenwände --10, 11-- sind mit Schraubenbolzen --18-miteinander verbunden. Die Stützplatten --16, 17-- der Schmalseitenwände --12, 13-- sind mittels Schrauben --19-- an den Stützplatten --14, 15-- der Breitseitenwände --10, 11-- montiert.
Zum Klemmen der Schmalseitenwände --12, 13-- zwischen den Breitseitenwänden --10, 11-- dienen an den schraubenbolzen --18-- angeordnete Tellerfedern --20--. Diese nehmen auch Wärmedehnungen der Seitenwände-10 bis 13-- auf. Zur Kühlung jeder Seitenwand --10 bis 13-- dienen jeweils zwei das Kühlmittel zu- und abführende Steckrohre --21--, die einerseits in die jeweilige Stützplatte dichtend eingesetzt sind und anderseits in den hohlen, vom Kühlmittel durchflossenen Rahmen --6-- der Kokille ragen. An der Aussen- bzw. Rückseite der Seitenwände --10 bis 13-- sind längslaufend Nuten --22-- vorgesehen, durch die das Kühlmittel fliesst. Diese Nuten werden durch die Stützplatten --14 bis 17-- geschlossen.
Die aus Kupfer oder einer Kupferlegierung gefertigten Seitenwände erlauben an ihrer dem Formhohlraum --9-- der Kokille zugeordneten Fläche --23-- eine mehrmalige Abarbeitung zum Zweck des Planrichtens nach einem Verschleiss. Zum Zweck der Formateinstellung bzw. Nachstellung nach einer Nacharbeitung lassen sich die zwischen den Breitseitenwänden --10, 11-- eingesetzten Schmal- seitenwände --12, 13-- quer zur Längsachse --24-- des Formhohlraumes --9-- der Kokille verschieben, zu welchem Zweck die Schrauben --19-- und Schraubenbolzen --18-- nachgespannt werden.
Um eine einwandfreie Abdichtung an der Stirnseite --25-- der Seitenwände der Kokille zu erzielen, ist stirnseitig ein Dichtkörper --26-- vorgesehen, der eine parallel zur Längsachse --24-der Kokille gerichtete Aussenseite --27-- aufweist, die die Dichtfläche darstellt.
Mit dieser Aussenseite --27-- liegt der ringförmige Dichtkörper --26-- an der von den Seitenwänden --10 bis 13-gebildeten Innenseite --23--, d. h. an einer fluchtenden Verlängerung der die Strangschale bildenden Innenseite --23-- der Seitenwände --10 bis 13-- an. Dieser Dichtkörper --26-- wird, um eine einwandfreie Abdichtung erzielen zu können, in den Kokillenhohlraum --9-- eingepresst. Der Dichtkörper weist vor dem Einpressen ein das Innenmass --28-- des Kokillenhohlraumes um 0, 1 bis 0, 3 mm an jeder Seitenwand übersteigendes Aussenmass --29-- auf, so dass es beim Einpressen des Dichtkörpers, der vorzugsweise aus Bornitrid gebildet ist, zu einer spanabhebenden Formgebung des Dichtkörpers kommt.
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Der Dichtkörper --26-- weist weiters einen radial nach aussen abstehenden Flansch-30auf, der als Wegbegrenzung beim Einpressen an der am weitesten in Achsrichtung der Kokille vorstehenden Seitenwand --10 bis 13-- dient. Die zum Zwischengefäss gerichtete ringförmige Stirn- fläche --31-- des Dichtkörpers ist völlig eben und kann an einem Einlaufstein --32--, der zwischen der Kokille und dem Zwischengefäss oder zwischen der Kokille und einem am Zwischengefäss angeordneten Schieber vorgesehen ist, problemlos dichtend anliegen. Der Einlaufstein wird durch einen Spanndeckel --33-- gegen den Dichtkörper gepresst.
Um das Einpressen des Dichtkörpers --26-- in den Formhohlraum der Kokille zu erleichtern, sind die stirnseitigen Kanten der Seitenwände --10 bis 13-- abgeschrägt.
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so dass alle Seitenwände --10 bis 13-- durch diese Festseite stets die richtige Lage innerhalb des Rahmens --6-- der Kokille einnehmen.
Durch diese Konstruktion lassen sich die Seitenwände --10 bis 13-- mit den Stützplatten ausserhalb des Rahmens --6-- der Kokille zusammenbauen und mit dem Dichtkörper --26-- versehen und sodann als Baueinheit in den Rahmen --6-- der Kokille in einfacher Weise einsetzen, wobei der Kokillenhohlraum --9-- stets die richtige Lage innerhalb des Kokillenrahmens --6-- einnimmt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Horizontalstranggiesskokille mit einer einen durchgehenden Hohlraum bildenden, gekühlten, den Strangquerschnitt formenden Innenwand und mit einem einlaufseitig an der Kokille angeordneten, die Innenwand mit der Ausgussöffnung eines metallurgischen Gefässes verbindenden ringförmigen Dichtkörper, wobei die Innenwand der Kokille aus einzelnen verschiebbaren und zueinander einstellbaren Seitenwänden gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass jede Seitenwand (10 bis 13) mit einer fluchtenden Verlängerung der die Strangschale bildenden Innenseite (23) der Seitenwände gegen eine korrespondierende, parallel zur Längsachse (24) der Kokille gerichtete Aussenseite (27) des Dichtkörpers (26) anliegt, wobei der Dichtkörper (26) vor dem Einbau in die Kokille ein das Innenmass (28) des Kokillenhohlraumes (9) überschreitendes Aussenmass (29)
aufweist, vorzugsweise ein das Innenmass (28) des Kokillenhohlraumes an jeder Seitenwand (10 bis 13) um 0, 1 bis 0, 3 mm überschreitendes Aussenmass (29) aufweist und unter spanabhebender Formgebung in den Kokillenhohlraum (9) einpressbar ist.